[发明专利]音频电路和检测声音活动的方法

说明书

本发明涉及一种用于声音活动检测的电路，包括：换能器(106)，其适于基于检测到的声音生成电信号(I_AUDIO、V_AUDIO)；可变增益放大器(122)，其适于放大电信号以生成放大的电信号；比较器(124)，其适于将所述放大的电信号与至少一个第一阈值电平(TH1)进行比较，以生成指示比较器事件的比较信号(COMP)；和控制电路(126)，其适于基于所述比较信号(COMP)生成用于控制所述可变增益放大器(122)的增益的增益控制信号(GAIN)，和指示声音活动的检测的声音活动警报信号(S)。

本专利申请要求法国专利申请FR16/59342的优先权，其内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及使用语音活动检测的音频设备领域，尤其涉及基于自动语音激活来降低功耗的电路和方法。

背景技术

通过降低便携式电子设备的功耗，可以延长电池寿命。对于被配置成捕获和处理语音信号的音频设备，已经提出用于降低功耗的一种技术是使用语音活动检测，使得某些处理电路仅在存在语音信号时被激活。在其他时候，这些处理电路能够被断电，从而节省能量。

为了实现语音活动检测，通常需要音频链是活动的，以从环境中拾取声音，并检测语音的存在。该音频链通常包括换能器、放大器、模数转换器(ADC)和用于检测语音的另外的数据处理电路。这种方法的缺点是该音频链本身相对耗电。此外，基于数字化音频信号的当前语音检测技术往往相对复杂。

因此，本领域需要一种用于语音活动检测的简单电路和方法，其允许进一步降低功耗。

发明内容

本说明书的实施例的目的是至少部分地解决现有技术中的一个或多个需求。

根据一个方面，提供了一种用于声音活动检测的电路，包括：换能器，其适于基于检测到的声音生成电信号；可变增益放大器，其适于放大电信号以生成放大的电信号；比较器，其适于将放大的电信号与至少一个第一阈值电平进行比较，以生成指示比较器事件的比较信号；控制电路，其适于基于比较信号生成用于控制可变增益放大器的增益的增益控制信号，和指示声音活动的检测的声音活动警报信号。

根据一个实施例，控制电路被配置成如果比较信号指示持续时间大于第一持续时间的比较器事件，则生成增益控制信号以减小增益。

根据一个实施例，控制电路被配置成响应于由比较信号指示的每个比较器事件生成增益控制信号以减小增益。

根据一个实施例，控制电路适于在增益控制信号保持低于第二阈值超过第二持续时间的情况下断言声音活动警报信号。

根据一个实施例，控制电路被配置成基于增益控制信号的平均值生成第二阈值。

根据一个实施例，控制电路被配置成如果比较信号在第三持续时间期间没有指示比较器事件，则生成增益控制信号以增加增益。

根据一个实施例，控制电路被配置成生成增益控制信号，以使放大的电信号的幅度接近比较器的第一阈值电平。

根据另一方面，提供一种音频设备，包括：上述电路；模数转换器，其被配置成接收电信号并基于电信号生成数字音频信号；电源管理电路，其被配置成基于声音活动警报信号选择性地激活模数转换器。

根据一个实施例，音频设备还包括通信接口，其被配置成将数字音频信号发送到一个或多个其他电路；电源管理电路还被配置成基于声音活动警报信号激活或停用通信接口和/或一个或多个其他电路。

根据一个实施例，通信接口被配置成将声音活动警报信号发送到一个或多个其他电路。

根据一个实施例，音频设备还包括：音频放大器，其被配置成放大电信号并将放大的电信号提供给模数转换器；电源管理电路还被配置成基于声音活动警报信号激活或停用音频放大器。