一种基于语音识别集成电路的制作方法

本实用新型涉及集成电路技术领域，更具体地说，涉及一种基于语音识别集成电路。

背景技术：

语音识别是先建立特征库然后将待识别的信号经处理与特征库比对得到相似结果判定输出。目前，语音信号本身具有不确定性、动态性和连续性，使得准确量化及处理该信号带来非常大的困难，需要对每个人的语音建立不同的语音样本，导致语音识别的使用带来一定的瓶颈约束。

因此，如何降低信号的准确量化成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述需要对每个人的语音建立不同的语音样本的缺陷，提供一种准确量化较为简便的基于语音识别集成电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于语音识别集成电路，具备：

微控制器，其配置于语音识别集成电路内，用于接收外部输入的待识别音频信号，并对所述识别音频信号进行量化处理；

语音识别控制器，其信号输入端与所述微控制器的信号输出端连接，用于接收经量化处理的所述识别音频信号，并对所述识别音频信号进行编码处理；

解码音频去直流成分电路，其输入端与所述语音识别控制器的信号输出端连接，用于接收经编码处理的所述识别音频信号，所述解码音频去直流成分电路根据输入的所述识别音频信号进行解码输出。

在一些实施方式中，还包括晶体振荡电路，所述晶体振荡电路的一端与所述微控制器的一晶振端连接；

所述晶体振荡电路的另一端与所述微控制器的另一晶振端连接。

在一些实施方式中，所述晶体振荡电路包括晶振、第五电容及第六电容，

所述晶振的一端分别与所述第五电容的一端及所述微控制器的一晶振端连接，

所述晶振的另一端分别与所述第六电容的一端及所述微控制器的另一晶振端连接，

所述第五电容及所述第六电容的另一端与公共端连接。

在一些实施方式中，还包括耦合滤波电路，所述耦合滤波电路的一端与电源端连接，所述耦合滤波电路的另一端耦接于所述语音识别控制器的电源输入端。

在一些实施方式中，所述耦合滤波电路包括第一电感、第十三电容、第十四电容及第十五电容，

所述第十三电容、所述第十四电容及所述第十五电容并联连接；

所述第十三电容、所述第十四电容及所述第一电感的一端与所述语音识别控制器的电源输入端连接；

所述第十五电容的一端及所述第一电感的另一端与所述电源端连接，

所述第十三电容、所述第十四电容及所述第十五电容的另一端与公共端连接。

在一些实施方式中，所述解码音频去直流成分电路包括第二十电容及第二十一电容，

所述第二十电容的一端与所述语音识别控制器的一输出端连接；

所述第二十一电容的一端与所述语音识别控制器的另一输出端连接。

在本实用新型所述的基于语音识别集成电路中，包括用于接收外部输入的待识别音频信号并对识别音频信号进行量化处理的微控制器、用于接收经量化处理的识别音频信号，并对识别音频信号进行编码处理的语音识别控制器及解码音频去直流成分电路，解码音频去直流成分电路用于接收经编码处理的识别音频信号，并根据输入的识别音频信号进行解码输出。与现有技术相比，通过微控制器对识别音频信号进行量化处理，以及后级电路对识别音频信号进行编码及解码输出，可有效解决因语音信号本身的不确定性、动态性和连续性，使得准确量化及处理该信号带来非常大的困难的问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供基于语音识别集成电路一实施例微控制电路图；

图2是本实用新型提供基于语音识别集成电路一实施例语音识别电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，在本实用新型的基于语音识别集成电路的第一实施例中，基于语音识别集成电路包括微控制电路100及语音识别电路200。

其中，微控制电路100包括微控制器u101及晶体振荡电路。

微控制器u101为微控制电路100的控制核心，其可达到72mhz的工作频率，内置高速存储器，拥有丰富的i/o口资源和链接到两条apb总线的外设。包括了12b的adc、通用16b的定时器、还包括i2c、spi、usart及can等总线或串行通信接口。

微控制器u101具有高稳定性、低功耗及实时性。该内核芯片可以满足非特定人语音识别的功能要求，在硬件中还集成了功能引针输出接口、sd卡接口、usb下载/调试电路，通过配合其他外围扩展达到功能要求。

语音识别电路200包括语音识别控制器u201、解码音频去直流成分电路及耦合滤波电路。

其中，语音识别控制器u201的内部已经集成了语音识别处理器和信号调制电路，拥有高性能的a/d转换器、d/a转换器、麦克风音频信号输入接口及音频解码输出接口。

具体地，微控制器u101配置于语音识别集成电路内，用于接收外部输入的待识别音频信号，并对识别音频信号进行量化处理，然后将该识别音频信号输出至语音识别控制器u201(属于语音识别电路200)。

具体而言，量化是指将抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示；或指把输入信号幅度连续变化的范围分为有限个不重叠的子区间(量化级)，每个子区间用该区间内一个确定数值表示，落入其内的输入信号将以该值输出，从而将连续输入信号变为具有有限个离散值电平的近似信号。

语音识别控制器u201的信号输入端(对应md端)与微控制器u101的信号输出端(对应osc-out端)连接，其用于接收经微控制器u101量化处理的识别音频信号，并对该识别音频信号进行编码处理，然后将编码处理后的识别音频信号输出至解码音频去直流成分电路。

解码音频去直流成分电路的输入端(对应icr-loutl端)与语音识别控制器u201的信号输出端(对应27脚)连接，其用于接收经编码处理的识别音频信号，解码音频去直流成分电路根据输入的识别音频信号进行解码输出。

使用本技术方案，通过微控制器u101对识别音频信号进行量化处理，以及后级电路(对应语音识别控制器u201及解码音频去直流成分电路)对识别音频信号进行编码及解码输出，可有效地提高音频信号的量化的准确度，从而解决语音信号的不确定性，进而降低处理该信号的困难度。

在一些实施方式中，为了提高微控制电路100的工作的稳定性，可在微控制电路100中设置晶体振荡电路，其用于产生高度稳定的交流信号。

其中，晶体振荡电路的一端与微控制器u101的一晶振端(对应pa6端)连接，晶体振荡电路的另一端与微控制器u101的另一晶振端(对应pa7端)连接。

晶体振荡电路所产生的交流信号为微控制电路100提供工作脉冲。

在一些实施方式中，晶体振荡电路包括晶振x101、第五电容c105及第六电容c106，其中，第五电容c105与第六电容c106串联连接。

具体地，晶振x101的一端分别与第五电容c105的一端及微控制器u101的一晶振端(对应pa6端)连接，

晶振x101的另一端分别与第六电容c106的一端及微控制器u101的另一晶振端(对应pa7端)连接，

第五电容c105及第六电容c106的另一端与公共端连接。

在一些实施方式中，为了提高输入信号的平滑度，可在语音识别电路200中设置耦合滤波电路，其中，耦合滤波电路具有滤波作用。

具体地，耦合滤波电路的一端与电源端(对应vcc端)连接，耦合滤波电路的另一端与语音识别控制器u201的电源输入端(对应vdda-3.5v)连接，输入的电源经耦合滤波电路滤波处理，再输入语音识别控制器u201，为其提供电源。

在一些实施方式中，耦合滤波电路包括第一电感l201、第十三电容c207、第十四电容c208及第十五电容c209，上述电感及电容均为滤波电感及滤波电容。

具体地，第十三电容c207、第十四电容c208及第十五电容c209并联连接。

第十三电容c207、第十四电容c208及第一电感l201的一端与语音识别控制器u201的电源输入端(对应vdda-3.5v)连接，第十五电容c209的一端及第一电感l201的另一端与电源端(对应vcc)连接。

第十三电容c207、第十四电容c208及第十五电容c209的另一端与公共端连接。

在一些实施方式中，为了提高输出音频信号的连续性，可在解码音频去直流成分电路中设置第二十电容c214及第二十一电容c215，其中，第二十电容c214的一端与语音识别控制器u201的一输出端(对应27脚)连接，第二十一电容c215的一端与语音识别控制器u201的另一输出端(对应27脚)连接。

第二十电容c214及第二十一电容c215的另一端与后级电路连接。

即语音识别控制器u201解码输出的识别音频信号经过第二十电容c214及第二十一电容c215隔直后，输出至后级电路。

在一些实施方式中，为了完善语音识别控制器u201的性能，当语音识别控制器u201的中断信号引脚(对应intb)遇到识别结果输出或者是内部音频文件解码完成等状态，该引脚会对应输出电平状态通知主控。mbs引脚作为麦克风偏置电压输入，连接rc电路，保证产生一个浮动电压供给麦克风信号。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。