【技术实现步骤摘要】
智能音响的控制系统电路
本专利技术涉及音响功放领域，更具体地说，涉及一种智能单机语音音响。
技术介绍
智能音响由于具备语音交互功能，改变了传统的按键或遥控器的交互方式，通过语音命令即可以进行人机交互。但现有的智能音响存在如下一些技术缺陷：（1）由于结构功能模块简单，其控制系统不能单机语音控制多种硬件设备的运转操作，需要其他设备的接入许可才能控制该设备的运转操作；（2）智能语音控制在人、机交互过程中的控制单一，命令不能被单机有效执行设备操作的问题；（3）存在技术升级跟硬件冲突的技术问题；（4）单机在不利用无线连接的情况下，语音控制多种硬件设备的运转的存在短板，如在智能语音控制的空气杀菌器具、老旧酒店房间的智能化语音控制升级改造、可以应用在养老院的房间内老人陪聊及房间消毒杀菌，或在家庭内的人机交互控制所有家用电器，使用时的便捷程度不够。
技术实现思路
为解决现有智能音响的控制系统存在的上述缺陷，本专利技术提供一种可为智能音响的控制系统提供更强大功能的硬件支持的电路。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种智能音响的控制系统电路，其特征是，包括以下功能模块：作为系统电源的电源模块、获取语音的话筒输入电路、将语音转为数字信号输出的录音输入电路、对语音进行离线识别的离线语音处理电路、对语音进行在线识别的在线语音处理电路、接收外部设备的蓝牙信号的蓝牙输入电路、输入选择电路、对蓝牙输入电路和在线语音处理电路的输出语音信号进行放大音频放大电路、扬声电路、将放大器反馈电路输出的语音信号反馈回...
【技术保护点】
1.一种智能音响的控制系统电路，其特征是，包括以下功能模块：作为系统电源的电源模块、获取语音的话筒输入电路、将语音转为数字信号输出的录音输入电路、对语音进行离线识别的离线语音处理电路、对语音进行在线识别的在线语音处理电路、接收外部设备的蓝牙信号的蓝牙输入电路、输入选择电路、对蓝牙输入电路和在线语音处理电路的输出语音信号进行放大音频放大电路、扬声电路、将放大器反馈电路输出的语音信号反馈回录音输入电路的放大器反馈电路、与云端连接的无线网络、云端信号处理服务器、控制各功能模块间通讯的通讯控制电路；/n其中，话筒输入电路、录音输入电路、离线语音处理电路、在线语音处理电路、输入选择电路、音频放大电路、扬声电路依次串联；/n蓝牙输入电路与在线语音处理电路并联后与输入选择电路的输入端连接，并且蓝牙输入电路由离线语音处理电路控制；/n音频放大电路、放大器反馈电路、录音输入电路依次反向串联；/n在线语音处理电路与通讯控制电路双向连接；/n在线语音处理电路通过无线网络与云端信号处理连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种智能音响的控制系统电路，其特征是，包括以下功能模块：作为系统电源的电源模块、获取语音的话筒输入电路、将语音转为数字信号输出的录音输入电路、对语音进行离线识别的离线语音处理电路、对语音进行在线识别的在线语音处理电路、接收外部设备的蓝牙信号的蓝牙输入电路、输入选择电路、对蓝牙输入电路和在线语音处理电路的输出语音信号进行放大音频放大电路、扬声电路、将放大器反馈电路输出的语音信号反馈回录音输入电路的放大器反馈电路、与云端连接的无线网络、云端信号处理服务器、控制各功能模块间通讯的通讯控制电路；
其中，话筒输入电路、录音输入电路、离线语音处理电路、在线语音处理电路、输入选择电路、音频放大电路、扬声电路依次串联；
蓝牙输入电路与在线语音处理电路并联后与输入选择电路的输入端连接，并且蓝牙输入电路由离线语音处理电路控制；
音频放大电路、放大器反馈电路、录音输入电路依次反向串联；
在线语音处理电路与通讯控制电路双向连接；
在线语音处理电路通过无线网络与云端信号处理连接。
2.如权利要求1所述的智能音响的控制系统电路，其特征是：
所述电源模块具有两种不同的电压输出，分别为12V电源、5V电源和3.3V电源；
所述话筒输入电路由两路电路结构相同的话筒输入单元电路构成，
第一路话筒输入单元电路包括麦克风（MIC1E），
麦克风（MIC1E）的第一输出引脚与模拟地之间通过双向瞬变抑制二极管（D1E）连接，双向瞬变抑制二极管（D1E）两端并联有高频滤波电容（C32E）；
麦克风（MIC1E）的第二输出引脚与模拟地之间通过双向瞬变抑制二极管（D2E）连接，双向瞬变抑制二极管（D2E）两端并联有高频滤波电容（C38E）和嵌位电阻（R23E）；
麦克风（MIC1E）的第一输出引脚和第二输出引脚之间通过高频滤波电容（C37E）连接，形成高频杂波回路；
第二路话筒输入单元电路包括麦克风（MIC2E），
麦克风（MIC2E）的第一输出引脚与模拟地之间通过双向瞬变抑制二极管（D3E）连接，双向瞬变抑制二极管（D3E）两端并联有高频滤波电容（C45E）；
麦克风（MIC2E）的第二输出引脚与模拟地之间通过双向瞬变抑制二极管（D4E）连接，双向瞬变抑制二极管（D4E）两端并联有高频滤波电容（C47E）和嵌位电阻（R31E）；
麦克风（MIC2E）的第一输出引脚和第二输出引脚之间通过高频滤波电容（C46E）连接，形成高频杂波回路。
3.如权利要求2所述的智能音响的控制系统电路，其特征是：所述录音输入电路包括型号为ES7210的录音集成电路（U1E）、电路结构对称相同的左声道输出信号调制电路和右声道输出信号调制电路；
录音集成电路（U1E）的引脚6通过滤波器（FB1E）串联在3.3V的电源正极，
录音集成电路（U1E）的引脚7通过滤波器（FB3E）串联在3.3V的电源正极，
录音集成电路（U1E）的引脚8与数字地连接，
录音集成电路（U1E）的引脚6与数字地之间并联有滤波电容（C4E），
录音集成电路（U1E）的引脚7与数字地之间并联有滤波电容（C6E），
滤波器（FB1E）的两端与数字地之间分别并联有滤波电容（C1E、C3E），
滤波器（FB3E）的两端与数字地之间分别并联有滤波电容（C2E、C5E），
录音集成电路（U1E）的引脚22通过滤波器（FB4E）串联在3.3V的电源正极，
录音集成电路（U1E）的引脚23通过滤波器（FB2E）串联在3.3V的电源正极，
录音集成电路（U1E）的引脚1、引脚2、引脚21均与模拟地连接；
录音集成电路（U1E）的引脚22与模拟地之间并联有滤波电容（C7E），
录音集成电路（U1E）的引脚23与模拟地之间并联有滤波电容（C9E），
滤波器（FB4E）的两端与模拟地之间分别并联有滤波电容（C11E、C8E），
滤波器（FB2E）的两端与模拟地之间分别并联有滤波电容（C12E、C10E）；
录音集成电路（U1E）的引脚30与模拟地之间并联有滤波电容（C21E），
录音集成电路（U1E）的引脚29与模拟地之间并联有滤波电容（C22E），
录音集成电路（U1E）的引脚25与模拟地之间并联有滤波电容（C23E），
录音集成电路（U1E）的引脚18与模拟地之间并联有滤波电容（C24E），
录音集成电路（U1E）的引脚17与模拟地之间并联有滤波电容（C25E），
录音集成电路（U1E）的引脚26与模拟地之间并联有滤波电容（C26E、C27E），
录音集成电路（U1E）的引脚24与模拟地之间并联有滤波电容（C28E）；
录音集成电路（U1E）的引脚24通过依次串联的滤波器（FB5E）、限流电阻（R18E）与麦克风（MIC1E）的第一输出引脚连接；限流电阻（R18E）和滤波器（FB5E）的串联点处与模拟地之间通过高频滤波电容（C31E）连接；
录音集成电路（U1E）的引脚26通过依次串联的滤波器（FB6E）、限流电阻（R30E）与麦克风（MIC2E）的第一输出引脚连接；限流电阻（R30E）和滤波器（FB6E）的串联点处与模拟地之间通过高频滤波电容（C44E）连接；
录音集成电路（U1E）的引脚15通过依次串联的低通电容（C20E）、限流电阻（R15E）与麦克风（MIC1E）的第一输出引脚连接，
录音集成电路（U1E）的引脚16通过依次串联的低通电容（C19E）、限流电阻（R15E）与麦克风（MIC1E）的第二输出引脚连接；
录音集成电路（U1E）的引脚19通过依次串联的低通电容（C18E）、限流电阻（R13E）与麦克风（MIC2E）的第二输出引脚连接，
录音集成电路（U1E）的引脚20通过依次串联的低通电容（C17E）、限流电阻（R10E）与麦克风（MIC2E）的第一输出引脚连接；
录音集成电路（U1E）的引脚31通过依次串联的通过依次串联的低通电容（C14E）、分压电阻（R4E）与连接端口（E_MIC3P）连接，
录音集成电路（U1E）的引脚32通过依次串联的通过依次串联的低通电容（C13E）、分压电阻（R3E）与连接端口（E_MIC3N）连接；
录音集成电路（U1E）的引脚28通过依次串联的通过依次串联的低通电容（C15E）、分压电阻（R5E）与连接端口（E_MIC4P）连接，
录音集成电路（U1E）的引脚27通过依次串联的通过依次串联的低通电容（C16E）、分压电阻（R6E）与连接端口E_MIC4N）连接；
录音集成电路（U1E）的引脚3与连接端口（C_E_I2C_DA）连接，
录音集成电路（U1E）的引脚4与连接端口（C_E_I2C_CLK）连接；
录音集成电路（U1E）的引脚5通过电阻（R7E）与连接端口（C_I2S_MCLK）连接，
录音集成电路（U1E）的引脚9通过排电阻（PR1E）与连接端口（C_I2S_SCLK）连接，
录音集成电路（U1E）的引脚10通过排电阻（PR1E）与连接端口（C_I2S_LRCLK）连接，
录音集成电路（U1E）的引脚11通过排电阻（PR1E）与连接端口（C_I2S_DI_DATA0）连接，
录音集成电路（U1E）的引脚12通过排电阻（PR1E）与连接端口（C_I2S_DI_DATA1）连接。
4.如权利要求3所述的智能音响的控制系统电路，其特征是：所述离线语音处理电路包括输出电压为3.3V的3.3V可开关电源（V_RTC）、1.1V电源（V_CORE）、型号为CSK4002的离线语音芯片（U1C）、上电复位电路、手动复位电路、IIC通讯电路、型号为WUSB011-DB536R的USB连接器（U2C）；
3.3V可开关电源（V_RTC）包括MOS管（Q2C），MOS管的栅极通过电阻（R25C）与连接端口（C_P_EN）连接；MOS管的漏极与3.3V电源的正极连接，MOS管的源极通过滤波器（FB1C）输出3.3V可开关电源（V_RTC），MOS管的源极通过滤波电容（C7C）与数字地连接，3.3V可开关电源（V_RTC）的正极与数字地之间并联有电解电容（C1C）、电解电容（C2C）、电解电容（C3C）、滤波电容（C4C）、滤波电容（C5C）、滤波电容（C6C）；
1.1V电源（V_CORE）包括型号为RT6214B的DC-DC电源转换芯片（U3C），DC-DC电源转换芯片（U3C）的引脚3通过滤波器（FB2C）与5V电源的正极连接，滤波器（FB2C）的输入端与数字地之间并联有电解电容（C29C）和滤波电容（C30C），滤波器（FB2C）的输出端与数字地之间并联有电解电容（C31C）和滤波电容（C32C），
DC-DC电源转换芯片（U3C）的引脚1与数字地连接，
DC-DC电源转换芯片（U3C）的引脚5通过电阻（R32C）与3.3V可开关电源（V_RTC）的正极连接、通过滤波电容（C28C）与数字地连接，
DC-DC电源转换芯片（U3C）的引脚6和引脚2之间连接有滤波电容（C24C），
DC-DC电源转换芯片（U3C）的引脚2通过电感（L1C）输出1.1V电压，电感（L1C）的输出端和数字地之间并联有电解电容（C26C）、滤波电容（C25C）和负载电阻（R29C），
DC-DC电源转换芯片（U3C）的引脚4通过依次串联的电阻（R30C）、电阻（R31C）与电感（L1C）的输出端连接、通过依次电阻（R33C）与数字地连接，串联的电阻（R30C）、电阻（R31C）两端并联有电容（C27C），电感（L1C）的输出端串联有滤波器（FB3C），滤波器（FB3C）的输入端通过滤波电容（C22C）与数字地连接，滤波器（FB3C）的输出端与数字地之间并联有电解电容（C10C）、电解电容（C11C）、电解电容（C12C）、滤波电容（C13C）、滤波电容（C14C）、滤波电容（C15C）；
离线语音芯片（U1C）的引脚3、引脚21、引脚48均与1.1V电源（V_CORE）的正极连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚1、引脚16、引脚28、引脚51均与电源（V_RTC）的正极连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚65与数字地连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚3、引脚21、引脚48均与1.1V电源（V_CORE）的正极连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚8与数字地连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚9、引脚10之间接有晶振（Y1C），晶振（Y1C）的两个引脚之间接有电阻（R11C），晶振（Y1C）的两个引脚与数字地之间分别通过电容（C18C）、电容（C19C）连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚2通过并联的滤波电容（C16C）和电解电容（C23C）与数字地连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚63通过并联的滤波电容（C8C）和电解电容（C20C）与数字地连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚63与上电复位电路和手动复位电路两者的输出端均连接；上电复位电路包括依次串联的低通电容（C9C）和嵌位电阻（R7C），低通电容（C9）和嵌位电阻（R7C）的连接端与离线语音芯片（U1C）的引脚63连接，低通电容（C9）的另一端与电源（V_RTC）的正极连接，嵌位电阻（R7C）的另一端与数字地连接；手动复位电路包括依次串联的PNP型三极管（Q1C）和限流电阻（R25C），PNP型三极管（Q1C）的e极与3.3V可开关电源（V_RTC）的正极连接，PNP型三极管（Q1C）的c极与限流电阻（R25C）的一端连接，限流电阻（R25C）的另一端与离线语音芯片（U1C）的引脚63连接、同时也通过防抖动电容（C21C）与数字地连接，PNP型三极管（Q1C）的b极与限流电阻（R24C）的一端连接，限流电阻（R24C）的另一端为手动复位信号连接端口（C_RESET）连接，手动复位信号输入端通过上拉电阻（R21C）与3.3V可开关电源（V_RTC）的正极连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚61通过电阻（R23C）与连接端口（BT_TXD）连接，作短接启动进入升级模式的短线插针（LOAD1C）的引脚1与连接端口（BT_TXD）连接、并且通过上拉电阻R26C）与电源接线端（V_RTC）连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚62通过电阻（R22C）与连接端口（BT_RXD）连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚45通过电阻（R3C）与连接端口（C_I2S_DI_DATA1）连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚37通过电阻（R1C）与连接端口（C_I2S_MCLK）连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚36通过排电阻（PR1C）与连接端口（C_I2S_DI_DATA0）连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚35通过排电阻（PR1C）与连接端口（C_I2S_DO_DATA）连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚34通过排电阻（PR1C）与连接端口（C_I2S_SCLK）连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚33通过排电阻（PR1C）与连接端口（C_I2S_LRCLK）连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚31通过依次串联的电阻（R13C）、上拉电阻（R18C）与3.3V可开关电源（V_RTC）的正极连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚32通过依次串联的电阻（R12C）、上拉电阻（R8C）与3.3V可开关电源（V_RTC）的正极连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚4与连接端口（C_TXD2_USB_P）连接，USB连接器（U2C）的引脚2通过电阻（R9C）与离线语音芯片（U1C）的引脚5连接、并且通过双向瞬变抑制二极管（D1C）与数字地连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚5与连接端口（C_RXD2_USB_N）连接，USB连接器（U2C）的引脚3通过电阻（10C）与离线语音芯片（U1C）的引脚4连接、并且通过双向瞬变抑制二极管（D2C）与数字地连接；
USB连接器（U2C）的引脚5、引脚6、引脚7、引脚8、引脚9均与数字地连接，USB连接器（U2C）的引脚1通过滤波电容（C17C）与数字地连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚46与三脚连接器（ICE1C）的引脚1连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚47与三脚连接器（ICE1C）的引脚2连接，
三脚连接器（ICE1C）的引脚3与数字地连接；
离线语音芯片（U1C）的引脚55通过电阻（R17C）与三脚连接器（UART1C）的引脚2连接，
离线语音芯片（U1C）的引脚56通过电阻（R16C）与三脚连接器（UART1C）的引脚1连接，
三脚连接器（UART1C）的引脚3与数字地连接。
5.如权利要求4所述的智能音响的控制系统电路，其特征是：所述在线语音处理电路包括型号为XR872AT的在线语音芯片（U2X）、存储电路、3.3V电源（X_3V3）、1.8V电源（X_1V8），通讯控制电路集成在线语音芯片（U2X）内部；.
1.8V电源（X_1V8）包括型号为RT6214B的DC-DC电源转换芯片（U1X），DC-DC电源转换芯片（U1X）的引脚3通过滤波器（FB3X）与5V电源的正极连接，滤波器（FB3X）的输入端与数字地之间并联有电解电容（C29X）和滤波电容（C30X），滤波器（FB3X）的输出端与数字地之间并联有电解电容（C31X）和滤波电容（C32X），
DC-DC电源转换芯片（U1X）的引脚1与数字地连接，
DC-DC电源转换芯片（U1X）的引脚5、引脚5连接在一起，
DC-DC电源转换芯片（U1X）的引脚6和引脚2之间连接有滤波电容（C25X），
DC-DC电源转换芯片（U1X）的引脚2通过电感（L1X）输出1.1V电压，电感（L1X）的输出端和数字地之间并联有电解电容（C26X）、滤波电容（C27X）和负载电阻（R12X），
DC-DC电源转换芯片（U1X）的引脚4通过依次串联的电阻（R13X）、电阻（R14X）与电感（L1X）的输出端连接、通过依次电阻（R14X）与数字地连接，串联的电阻（R13X）、电阻（R14X）两端并联有电容（C28X），电感（L1X）的输出端串联有滤波器（FB1X），滤波器（FB1X）的输入端通过滤波电容（C3X）与数字地连接，滤波器（FB1X）的输出端与数字地之间并联有电解电容（C1X）、滤波电容（C2X）；
模拟地和数字地之间通过电阻（R34X）连接；
在线语音芯片（U2X）的引脚36、引脚49均与3.3V电源（X_3V3）的正极连接，
在线语音芯片（U2X）的引脚36通过滤波电容（C16X）与数字地连接，
在线语音芯片（U2X）的引脚49通过滤波电容（C17X）与数字地连接，
在线语音芯片（U2X）的引脚53与数字地连接，
在线语音芯片（U2X）的引脚37、引脚50均与1.8V电源（X_1V8）的正极连接，
在线语音芯片（U2X）的引脚37通过滤波电容（C10X）与数字地连接，
在线语音芯片（U2X）的引脚50通过滤波电容（C11X）与数字地连接，
在线语音芯片（U2X）的引脚48通过滤波电容（C18X）与数字地连接，
在线语音芯片（U2X）的引脚47通过滤波电容（C22X）与数字地连接、同时通过上拉电阻（R36X）与5V电源的正极连接；
在线语音芯片（U2X）的...
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