[发明专利]语音唤醒装置及方法

权利要求书

1.一种语音唤醒装置，包括：主处理器单元，其特征在于，还包括声控激活单元、麦克风阵列单元；

所述声控激活单元，用于采集并处理语音信号，当所述语音信号满足预设条件时，则生成触发信号并传输至所述麦克风阵列单元，以激活所述麦克风阵列单元接收语音信号；

所述麦克风阵列单元，用于接收并识别语音信号，当识别出关键语音信号时，输出唤醒信号，所述唤醒信号用于唤醒所述主处理器单元；其中，当所述麦克风阵列单元在激活后的识别时间达到预设时间，而所述麦克风阵列单元未识别出关键语音信号，所述麦克风阵列单元进入非工作状态；其中，所述麦克风阵列单元还联网到云端服务器进一步识别其它语音信号；

所述语音唤醒装置在待机模式时所述声控激活单元工作，所述主处理器单元经过所述麦克风阵列单元的唤醒开始工作；

还包括有电源开关，所述电源开关分别与电源单元、声控激活单元、麦克风阵列单元、所述主处理器单元连接；

所述声控激活单元包括单稳态触发器，所述单稳态触发器与所述电源开关连接，所述单稳态触发器输出带有时间限定的脉冲，若所述麦克风阵列在所述带有时间限定的脉冲的限定时间后仍未识别出所述关键语音信号，则脉冲消失，所述电源开关关闭，所述麦克风阵列断电；若在所述带有时间限定的脉冲的限定时间内识别出所述关键语音信号，则麦克风阵列输出唤醒信号并唤醒所述主处理器，同时所述麦克风阵列单元退出识别关键语音信号的程序，并等待接收和识别后续语音信号。

2.如权利要求1所述的语音唤醒装置，其特征在于，所述麦克风阵列单元包括单片机和麦克风阵列；

所述单片机，用于接收所述声控激活单元的触发信号，启动所述麦克风阵列并进入预设时间的计时，并在接收所述麦克风阵列的语音信号后，判断所述语音信号是否关键语音信号，若是则输出唤醒主处理器单元的唤醒信号，若不是则在预设时间过后输出使所述麦克风阵列单元休眠的休眠信号；

所述麦克风阵列，用于接收语音信号，并将语音信号输送给所述单片机。

3.如权利要求2所述的语音唤醒装置，其特征在于，所述声控激活单元包括第一麦克风、第一带通滤波放大器、第一整流滤波器以及第一比较器；

所述第一麦克风，用于拾音并将语音转换为语音信号；

所述第一带通滤波放大器，用于接收所述第一麦克风输出的语音信号，并将语音信号放大处理输送至所述第一整流滤波器；

所述第一整流滤波器，用于接收放大后的语音信号，并将该语音信号处理转换成直流信号，并输送至所述第一比较器；

所述第一比较器，用于比较所述直流信号，当所述直流信号超过所述第一比较器预设的门限值，所述第一比较器输出所述触发信号。

4.如权利要求1所述的语音唤醒装置，其特征在于：

所述声控激活单元输出触发信号，所述触发信号控制所述电源开关打开，所述电源单元通过所述电源开关供电于所述麦克风阵列单元使所述麦克风阵列单元进入识别工作状态；

当麦克风阵列单元识别时间达到所述预设时间而未识别出关键语音信号，所述触发信号控制所述电源开关关闭。

5.如权利要求4所述的语音唤醒装置，其特征在于，所述电源开关还连接所述主处理器单元，所述主处理器单元接收休眠信号后控制所述电源开关关闭。

6.如权利要求5所述的语音唤醒装置，其特征在于，所述声控激活单元包括第二麦克风、第二带通滤波放大器、第二整流滤波器、第二比较器以及所述单稳态触发器；

所述第二麦克风，用于拾音并将语音转换为语音信号；

所述第二带通滤波放大器，用于接收所述第二麦克风输出的语音信号，并将语音信号放大处理输送至所述第二整流滤波器；

所述第二整流滤波器，用于接收放大后的语音信号，并将该语音信号处理转换成直流信号，并输送至所述第二比较器；

所述第二比较器，用于比较所述直流信号，当所述直流信号超过所述第二比较器预设的门限值，所述第二比较器输出第一触发信号；

所述单稳态触发器，用于接收所述第一触发信号，并将所述第一触发信号转换成第二触发信号，所述第二触发信号控制所述电源开关。