一种用于机顶盒语音控制的外接设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于机顶盒语音控制的外接设备。目前对普通机顶盒升级为智能机顶盒具有大量需求，机顶盒具有USB接口和音频输出口。本实用新型专利技术包括主控模块、电源管理模块、以及连接至主控模块的麦克风阵列、回声消除模块、USB端子。主控模块完成数据处理、语音识别等功能。麦克风阵列由数个麦克风组成阵列，用于拾取环境音；USB端子插入机顶盒的USB接口，与机顶盒通信，并从机顶盒获取电源。回声消除模块中音频接头与机顶盒的音频输出口连接，用于回采机顶盒播放的音频。本实用新型专利技术可将传统的机顶盒设备升级为语音机顶盒，实现语音唤醒、语音识别，进而实现语音控制机顶盒开关机、调节音量、调节频道等功能。调节频道等功能。调节频道等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于机顶盒语音控制的外接设备


[0001]本技术属于自动控制
，具体为一种用于机顶盒语音控制的外接设备。

技术介绍

[0002]近年来，语音处理技术越来越成熟，语音控制的智能家居设备，也越来越多的应用于人们生活的方方面面。以机顶盒为切入点，目前市场上还有大量的传统机顶盒需要升级为智能机顶盒，如何经济、便捷地实现智能化升级，成为目前众多设备厂商的研究方向。区别于直接更换整套机顶盒设备，本专利技术提出了一种USB语音控制前端设备，使用机顶盒的USB及音频接口，将传统的机顶盒设备，经济、便捷地升级为智能化语音控制机顶盒。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种用于机顶盒语音控制的外接设备，用于传统机顶盒的智能化升级。
[0004]本技术中机顶盒具有USB接口和音频输出口，外接设备包括主控模块、电源管理模块、以及连接至主控模块的麦克风阵列、回声消除模块、USB端子；
[0005]所述的USB端子具有电源端、接地端、数据传输正端、数据传输负端；
[0006]所述的电源管理模块的电源输入正端接USB端子的电源端，USB端子插入USB接口后，电源管理模块由机顶盒获取+5V电源；电源管理模块的电源输入负端接地，电源输入正端和电源输入负端通过电容耦合；电源管理模块输出+3.3V电源和+2.5V电源；
[0007]所述的主控模块的电源脚接电源管理模块的+3.3V电源输出脚，接地脚GND接USB端子的接地端；主控模块的USB正数据脚接USB端子的数据传输正端，USB负数据脚接USB端子的数据传输负端；
[0008]所述的麦克风阵列包括多个麦克风，每个麦克风以相同方式连接主控模块；麦克风的电源脚接电源管理模块的+2.5V电源输出脚，并通过去耦电容接地，正信号输出脚和负信号输出脚分别通过耦合电容接主控模块的正信号接收脚和负信号接收脚，麦克风的正信号输出脚和负信号输出脚通过电容耦合；麦克风的负信号输出脚和接地脚连接后接地；
[0009]所述的回声消除模块包括音频接头和四个电阻、两个电容；音频接头具有对应设置的两个接地端、两个右声道音频信号脚、两个左声道音频信号脚；其中，两个右声道音频信号脚接第一电阻的一端，两个左声道音频信号脚接第二电阻的一端；第一电容和第三电阻并联后的一端接地，并联后的另一端与第一电阻的另一端连接后作为右声道音频信号输出端，接主控模块的一个音频信号正端输入脚；第二电容和第四电阻并联后的一端接地，并联后的另一端与第二电阻的另一端连接后作为左声道音频信号输出端，接主控模块的另一个音频信号正端输入脚；主控模块的两个音频信号负端输入脚分别通过电容接地。
[0010]具体实施时，机顶盒设备内部预置USB协议数据，等待接收指令，外接设备中使用语音AI芯片，处理指令信息，处理的结果通过USB数据线进行传输。外接设备与机顶盒之间
的通讯方式为USB方式，使用现有成熟的USB通信协议。机顶盒以及外接设备主控模块预设软件为成熟的现有技术，本技术的专利技术点在于提供用于机顶盒智能升级的外接硬件设备。
[0011]本技术提供了一种机顶盒的外接设备，作为机顶盒的附加设备，是一种语音输入的端口，可使用现有机顶盒的USB及音频接口，将传统的机顶盒设备，升级为语音机顶盒，实现语音唤醒、语音识别，进而实现控制机顶盒开关机、调节音量、调节频道等功能。
附图说明
[0012]图1为本技术的整体示意图；
[0013]图2为本技术中电源管理模块示意图；
[0014]图3为本技术中主控模块示意图；
[0015]图4为本技术中麦克风阵列中一个麦克风示意图；
[0016]图5为本技术中回声消除模块示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合具体图示，对本技术作进一步详细说明。
[0018]一种用于机顶盒语音控制的外接设备，所述机顶盒具有USB接口和音频输出口，USB接口采用通用的Type_A接口，该接口为FEMALE口。
[0019]如图1所示，外接设备包括主控模块U1、电源管理模块U2、以及连接至主控模块的麦克风阵列1、回声消除模块2、USB端子3。
[0020]USB端子采用通用的Type_A接口，该接口为MALE口，具有电源端、接地端、数据传输正端DP、数据传输负端DM。
[0021]如图2所示，电源管理模块U2的电源输入正端接USB端子的电源端，USB端子插入USB接口后，电源管理模块U2由机顶盒获取+5V电源。电源管理模块U2的电源输入负端接地，电源输入正端和电源输入负端通过电容耦合。电源管理模块U2采用DCDC模块，分别输出+3.3V电源和+2.5V电源，为成熟产品。
[0022]如图3，主控模块U1采用GX8008C语音芯片,是设备的信号处理与控制单元，完成数据处理、语音识别等功能。主控模块U1的电源脚VDD接电源管理模块U2的+3.3V电源输出脚，主控模块U1的接地脚GND接USB端子的接地端。主控模块U1的USB正数据脚DATA+接USB端子的数据传输正端DP，主控模块U1的USB负数据脚DATA
‑
接USB端子的数据传输负端DM。
[0023]麦克风阵列包括多个麦克风，每个麦克风均接主控模块U1，连接方式相同，本实施例给出两个麦克风构成阵列的形式。如图4，麦克风(图中虚线框所示)的电源脚VDD_MIC接电源管理模块U2的+2.5V电源输出脚，并通过去耦电容接地。麦克风的正信号输出脚AIN_P和负信号输出脚AIN_N分别通过耦合电容接主控模块U1的正信号接收脚ADC_P和负信号接收脚ADC_N，麦克风的正信号输出脚和负信号输出脚通过电容耦合。麦克风的负信号输出脚和接地脚连接后接地。
[0024]回声消除模块对音频信号进行分压、滤波等处理，与主控模块连接。实现音频回采的功能。如图5所示，回声消除模块包括音频接头J和四个电阻、两个电容。音频接头J采用3.5mm标准的三段式音频接头，为FAMALE接口，与机顶盒的音频输出口连接。音频接头J具有
对应设置的两个接地端、两个右声道音频信号脚、两个左声道音频信号脚。两个右声道音频信号脚接第一电阻R1的一端，两个左声道音频信号脚接第二电阻R2的一端。第一电容C1和第三电阻R3并联后的一端接地，并联后的另一端与第一电阻R1的另一端连接后作为右声道音频信号输出端REF_RP，接主控模块U1的一个音频信号正端输入脚ADC1_P。第二电容C2和第四电阻R4并联后的一端接地，并联后的另一端与第二电阻R2的另一端连接后作为左声道音频信号输出端REF_LP，接主控模块U1的另一个音频信号正端输入脚ADC2_P。主控模块U1的两个音频信号负端输入脚ADC1_N和ADC2_N分别通过电容接地。
[0025]具体应用场景举例如下：
[0026]步骤(1)使用音频线，将机顶盒的音频输出接口与设备中的3.5mm标准的三段式音频接口连接；
[0027]步骤(2)将本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机顶盒语音控制的外接设备，所述机顶盒具有USB接口和音频输出口，其特征在于：所述的外接设备包括主控模块、电源管理模块、以及连接至主控模块的麦克风阵列、回声消除模块、USB端子；所述的USB端子具有电源端、接地端、数据传输正端、数据传输负端；所述的电源管理模块的电源输入正端接USB端子的电源端，USB端子插入USB接口后，电源管理模块由机顶盒获取+5V电源；电源管理模块的电源输入负端接地，电源输入正端和电源输入负端通过电容耦合；电源管理模块输出+3.3V电源和+2.5V电源；所述的主控模块的电源脚接电源管理模块的+3.3V电源输出脚，接地脚GND接USB端子的接地端；主控模块的USB正数据脚接USB端子的数据传输正端，USB负数据脚接USB端子的数据传输负端；所述的麦克风阵列包括多个麦克风，每个麦克风以相同方式连接主控模块；麦克风的电源脚接电源管理模块的+2.5V电源输出脚，并通过去耦电容接地，正信号输出脚和负信号输出脚分别通过耦合电容接主控模块的正信号接收脚和负信号接收脚，麦克风的正信号输出脚和负信号输出脚通过电容耦合；麦克风的负信号输出脚和接地脚连接后接地；所述的回声消除模块包括音频接头和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李前戎，凌云，韦栋，张东清，
申请(专利权)人：杭州国芯科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：