自动语音识别电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动语音识别电路，其包括可变增益放大电路、比较电压生成电路及信号检测电路，可变增益放大电路接收外部输入的语音信号并放大而输出放大后的语音信号，比较电压生成电路生成一个基准电压加载至信号检测电路，信号检测电路检测比较输出的语音信号的幅度与设定幅度的偏差，当可变增益放大电路输出的语音信号的幅度偏离设定幅度时，信号检测电路反馈一个变化的电压至可变增益放大电路，且可变增益放大电路依该变化的电压而调整其输出语音信号的幅度，以使可变增益放大电路输出的语音信号的幅度与设定幅度相同。本实用新型的自动语音识别电路接收外部输入的语音信号后，均能输出一个幅度与设定幅度相同的稳定的语音信号，提高了对接收到的语音信号的识别精度。
【专利说明】自动语音识别电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及语音识别领域，更具体地涉及一种自动语音识别电路。
【背景技术】
[0002]在利用语音识别芯片进行语音识别时，作为信号源的音源的位置离语音识别芯片的距离是变化不定的，而常用的语音识别系统是对输入的语音信号进行固定倍数的放大输出；这样对于采用固定放大倍数的语音识别系统就造成如下述问题:当音源的位置离语音识别系统很近时，由于语音识别芯片检测到的语音信号幅度很大，经过固定倍数的放大器后，就会造成输出语音信号的削波；但是，当音源的位置离语音识别系统很远时，由于语音信号的幅度随着距离的增加而成指数下降，使得固定放大倍数的放大器放大后的信号幅度仍然很小，从而难以达到设计要求。因此，以上两种情况都会严重的影响语音识别系统的识别精度。
[0003]因此，有必要提供一种改进的语音识别系统来克服上述缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种自动语音识别电路，该电路对语音信号进行识别处理，且在一定幅度范围内的语音信号被本实用新型的自动语音识别电路接收后，均能输出一个幅度与设定幅度相同的稳定的语音信号，提高了对接收到的语音信号的识别精度。
[0005]本实用新型的目的是提供一种自动语音识别电路，用于调节语音信号的输出幅度，其包括可变增益放大电路、比较电压生成电路及信号检测电路，且所述可变增益放大电路包括第一可调电阻子电路、第二可调电阻子电路及放大器，所述第一可调电阻子电路与第二可调电阻子电路具有相同的结构特征，所述第一可调电阻子电路等效为第一压控电阻与第二压控电阻，所述第一压控电阻的一端与所述放大器的输出端连接，另一端与放大器的反向输入端连接，所述信号检测电路的输出端、外部电源均与所述第一压控电阻及第二压控电阻的控制端连接，所述第二压控电阻的一端与共模电压端连接，另一端与所述放大器的正向输入端连接，所述第二可调电阻子电路接收外部输入的语音信号，并将接收到的语音信号输入所述放大器，所述放大器对输入的语音信号进行放大而输出放大后的语音信号，所述比较电压生成电路与所述信号检测电路连接，以生成一个基准电压并加载至所述信号检测电路，且所述基准电压根据输出语音信号的设定幅度而设定，所述信号检测电路的输入端与放大器的输出端连接，所述信号检测电路检测所述放大器输出的语音信号的幅度，并比较所述输出的语音信号的幅度与设定幅度的偏差，当所述放大器输出的语音信号的幅度偏离设定幅度时，所述信号检测电路的输出端反馈一个变化的电压至所述第一可调电阻子电路，改变所述第一压控电阻与第二压控电阻的控制电压，调节所述放大器的增益倍数，以使所述放大器输出的语音信号的幅度与设定幅度相同。
[0006]较佳地，外部语音信号输入所述第二可调电阻子电路的第一压控电阻的一端，所述第二可调电阻子电路的第一压控电阻的另一端与所述放大器的反向输入端连接，第二可调电阻子电路的第二压控电阻的一端与共模电压端连接，另一端与放大器的正向输入端连接，且所述第二可调电阻子电路的第一压控电阻与第二压控电阻的控制端均与外部电源及共模电压端连接。
[0007]较佳地，所述第一可调电阻子电路包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管及第四场效应管，所述第一场效应管与第四场效应管的栅极共同连接，且等效为第一压控电阻与第二压控电阻的一个控制端；所述第二场效应管与第三场效应管的栅极共同连接，且等效为第一压控电阻与第二压控电阻的另一个控制端；所述第一场效应管与第二场效应管的漏极共同连接，且等效为第一压控电阻的一端；所述第三场效应管与第四场效应管的漏极共同连接，且等效为第二压控电阻的一端；所述第一场效应管与第二场效应管的源极共同连接，且等效为第一压控电阻的另一端；所述第三场效应管与第四场效应管的源极共同连接，且等效为第二压控电阻的另一端。
[0008]较佳地，所述第一可调电阻子电路的第一压控电阻与第二压控电阻的控制电压为电源电压与所述信号检测电路输出端电压之差，所述第二可调电阻子电路的第一压控电阻与第二压控电阻的控制电压为电源电压与共模电压之差。
[0009]较佳地，各个所述场效应管具有相同的结构特征，且均工作在三极管区。
[0010]较佳地，所述信号检测电路包括第五场效应管、第六场效应管、第七场效应管、第八场效应管、第九场效应管、第三电阻及电容，所述第五场效应管的栅极与所述放大器的输出端连接，其源极与所述比较电压生成电路连接，所述第五场效应管的漏极与所述第六场效应管的漏极、栅极及第七场效应管的栅极共同连接，所述第六场效应管、第七场效应管及第八场效应管的源极均与外部电源连接，所述第七场效应管的漏极、第三电阻的一端、电容的一端及所述第九场效应管的栅极共同连接，所述第八场效应管的漏极与所述第九场效应管的漏极连接并形成所述信号检测电路的输出端，所述第九场效应管的源极、第八场效应管的栅极、所述第三电阻的另一端及所述电容的另一端均接地。
[0011]较佳地，所述比较电压生成电路包括第四电阻、第五电阻及电压跟随器，所述第四电阻一端与外部电源连接，另一端与所述第五电阻的一端及所述电压跟随器的正向输入端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述电压跟随器的反向输入端与其输出端连接，且所述电压跟随器的输出端与所述信号检测电路连接。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的自动语音识别电路，由于所述信号检测电路检测所述放大器输出的语音信号的幅度，并比较所述输出的语音信号的幅度与设定幅度的偏差，当所述放大器输出的语音信号的幅度偏离设定幅度时，所述信号检测电路反馈一个变化的电压至所述第一可调电阻子电路，且所述第一可调电阻子电路依该变化的电压而调整其输出的阻抗，使得所述放大器调节其输出语音信号的幅度，从而在一定幅度范围内的外部语音信号被本实用新型的自动增调节电路接收后，经过所述可变增益放大电路的放大及所述信号检测电路的控制调节后，均能在一段时间后输出一幅度与设定幅度相同的稳定的语音信号，提高了对语音信号的识别精度。
[0013]通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型。
【专利附图】
【附图说明】[0014]图1为本实用新型自动语音识别电路的电路结构图。
[0015]图2为本实用新型自动语音识别电路的第一可调电阻子电路的具体结构图。
【具体实施方式】
[0016]现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种自动语音识别电路，该电路对语音信号进行识别处理，且在一定幅度范围内的语音信号被本实用新型的自动语音识别电路接收后，均能输出一个幅度与设定幅度相同的稳定的语音信号，提高了对接收到的语音信号的识别精度。
[0017]请参考图1，图1为本实用新型自动语音识别电路的电路结构图。本实用新型的自动语音识别电路用于调节其接收到的语音信号的输出幅度，且设定本实用新型自动语音识别电路稳定输出的语音信号的设定幅度为Vm。如图1所示，本实用新型的自动语音识别电路包括可变增益放大电路、比较电压生成电路及信号检测电路。且所述可变增益放大电路包括第一可调电阻子电路、第二可调电阻子电路及放大器0P1。在本实用新型的优选实施方式中，所述第一可调电阻子电路与第二可调电阻子电路具有相同的结构特征；其中，所述第一电阻子电路等效为第一压控电阻Rl与第二压控电阻R2，所述第一压控电阻Rl —端Vl与放大器OPl的输出端连接，另一端V3与所述放大器OPl的反向输入端连接，从而所述第一压控电阻Rl形成所述放大器OPl的反馈电阻，其电阻值将影响所述放大器OPl的增益倍数；所述信号检测电路的输出端与外部电源VDD均与所述第一压控电阻Rl及第二压控电阻R2的控制端连接，其中，所述信号检测电路的输出端输出电压Vg至所述第一压控电阻Rl及第二压控电阻R2的控制端Vg2，外部电源VDD与所述第一压控电阻Rl及第二压控电阻R2的控制端Vgl连接，且在本实用新型的优选实施方式中，所述外部电源VDD与信号检测电路的输出电压Vg之差形成所述第一压控电阻Rl及第二压控电阻R2的控制电压；所述第二压控电阻R2的一端与共模电压端VCM连接，另一端与所述放大器OPl的正向输入端连接。所述第二可调电阻子电路接收外部输入的语音信号Vin，并将接收到的语音信号输入所述放大器0P1，所述放大器OPl对输入的语音信号Vin进行放大而输出放大后的语音信号Vout。所述比较电压生成电路与所述信号检测电路连接，以生成一个基准电压Vc加载至所述信号检测电路，且所述基准电压Vc根据输出语音信号的设定幅度Vm而设定；所述信号检测电路的输入端与所述放大器OPl的输出端连接，所述放大器OPl将其输出的语音信号Vout输入所述信号检测电路，所述信号检测电路的输出端与所述第一可调电阻子电路的第一压控电阻Rl及第二压控电阻R2的控制端Vg2连接，以输出其电压Vg至所述第一压控电阻Rl及第二压控电阻R2 ;所述信号检测电路检测所述放大器OPl输出的语音信号Vout的幅度与设定幅度Vm的偏差，当所述放大器输出的语音信号Vout的幅度偏离设定幅度Vm时，所述信号检测电路反馈一个变化的电压Vg至所述第一可调电阻子电路，且所述第一可调电阻子电路依该变化的电压而调整其输出的电阻值而调整所述放大器OPl输出的语音信号Vout的幅度，以使所述放大器OPl输出的语音信号Vout的幅度与设定幅度Vm相同。
[0018]具体地，请再结合参考图2。在本实用新型的优选实施方式中，所述第一可调电阻子电路与第二可调电阻子电路具有相同的结构特征，也即是所述第二可调电阻子电路也等效为第一压控电阻R1’与第二压控电阻R2’;外部语音信号Vin输入所述第一压控电阻R1’的一端，所述第一压控电阻R1’的另一端与所述放大器OPl的反向输入端连接，所述第二压控电阻R2’的一端与共模电压端VCM连接，另一端与放大器OPl的正向输入端连接；且所述第一压控电阻R1’与第二压控电阻R2’的一控制端Vgl’与外部电源VDD连接，所述第一压控电阻R1’与第二压控电阻R2’的另一控制端Vg2’与共模电压端连接。其中，所述第一可调电阻子电路与第二可调电阻子电路的具体结构如图2所示；在此仅介绍所述第一可调电阻子电路的结构特征，其包括第一场效应管Ml、第二场效应管M2、第三场效应管M3及第四场效应管M4，所述第一场效应管Ml与第四场效应管M4的栅极共同连接，且等效为第一压控电阻Rl与第二压控电阻R2的一个控制端Vgl ;所述第二场效应管M2与第三场效应管M3的栅极共同连接，且等效为第一压控电阻Rl与第二压控电阻R2的另一个控制端Vg2 ;所述第一场效应管Ml与第二场效应管M2的漏极共同连接，且等效为第一压控电阻Rl的一端Vl ;所述第三场效应管M3与第四场效应管M4的漏极共同连接，且等效为第二压控电阻R2的一端V2 ;所述第一场效应管Ml与第二场效应管M2的源极共同连接，且等效为第一压控电阻Rl的另一端V3 ;所述第三场效应管M3与第四场效应管M4的源极共同连接，且等效为第二压控电阻R2的另一端V4 ;且各个所述场效应管具有相同的结构特征，均工作在三极管区(即，场效应管的漏源电压小于栅源电压与阈值电压的差值)。图2所示的ID1、ID2、ID3、ID4分别为流经所述第一场效应管Ml、第二场效应管M2、第三场效应管M3及第四场效应管M4的漏源电流，且I1=ID1+ID3，I2=ID2+ID4，且在实际应用中，四个场效应管应均工作在三极管区，即四个场效应管的漏源电压小于栅源电压与阈值电压的差值。其中，流经各场效应管的电流分别为:
【权利要求】
1.一种自动语音识别电路，用于调节语音信号的输出幅度，其特征在于，包括可变增益放大电路、比较电压生成电路及信号检测电路，且所述可变增益放大电路包括第一可调电阻子电路、第二可调电阻子电路及放大器，所述第一可调电阻子电路与第二可调电阻子电路具有相同的结构特征，所述第一可调电阻子电路等效为第一压控电阻与第二压控电阻，所述第一压控电阻的一端与所述放大器的输出端连接，另一端与放大器的反向输入端连接，所述信号检测电路的输出端、外部电源均与所述第一压控电阻及第二压控电阻的控制端连接，所述第二压控电阻的一端与共模电压端连接，另一端与所述放大器的正向输入端连接，所述第二可调电阻子电路接收外部输入的语音信号，并将接收到的语音信号输入所述放大器，所述放大器对输入的语音信号进行放大而输出放大后的语音信号，所述比较电压生成电路与所述信号检测电路连接，以生成一个基准电压并加载至所述信号检测电路，且所述基准电压根据输出语音信号的设定幅度而设定，所述信号检测电路的输入端与放大器的输出端连接，所述信号检测电路检测所述放大器输出的语音信号的幅度，并比较所述输出的语音信号的幅度与设定幅度的偏差，当所述放大器输出的语音信号的幅度偏离设定幅度时，所述信号检测电路的输出端反馈一个变化的电压至所述第一可调电阻子电路，改变所述第一压控电阻与第二压控电阻的控制电压，调节所述放大器的增益倍数，以使所述放大器输出的语音信号的幅度与设定幅度相同。
2.如权利要求1所述的自动语音识别电路，其特征在于，外部语音信号输入所述第二可调电阻子电路的第一压控电阻的一端，所述第二可调电阻子电路的第一压控电阻的另一端与所述放大器的反向输入端连接，第二可调电阻子电路的第二压控电阻的一端与共模电压端连接，另一端与放大器的正向输入端连接，且所述第二可调电阻子电路的第一压控电阻与第二压控电阻的控制端均与外部电源及共模电压端连接。
3.如权利要求2所述的自动语音识别电路，其特征在于，所述第一可调电阻子电路包括第一场效应管、第二 场效应管、第三场效应管及第四场效应管，所述第一场效应管与第四场效应管的栅极共同连接，且等效为第一压控电阻与第二压控电阻的一个控制端；所述第二场效应管与第三场效应管的栅极共同连接，且等效为第一压控电阻与第二压控电阻的另一个控制端；所述第一场效应管与第二场效应管的漏极共同连接，且等效为第一压控电阻的一端；所述第三场效应管与第四场效应管的漏极共同连接，且等效为第二压控电阻的一端；所述第一场效应管与第二场效应管的源极共同连接，且等效为第一压控电阻的另一端；所述第三场效应管与第四场效应管的源极共同连接，且等效为第二压控电阻的另一端。
4.如权利要求3所述的自动语音识别电路，其特征在于，所述第一可调电阻子电路的第一压控电阻与第二压控电阻的控制电压为电源电压与所述信号检测电路输出端电压之差，所述第二可调电阻子电路的第一压控电阻与第二压控电阻的控制电压为电源电压与共模电压之差。
5.如权利要求4所述的自动语音识别电路，其特征在于，各个所述场效应管具有相同的结构特征，且均工作在三极管区。
6.如权利要求1所述的自动语音识别电路，其特征在于，所述信号检测电路包括第五场效应管、第六场效应管、第七场效应管、第八场效应管、第九场效应管、第三电阻及电容，所述第五场效应管的栅极与所述放大器的输出端连接，其源极与所述比较电压生成电路连接，所述第五场效应管的漏极与所述第六场效应管的漏极、栅极及第七场效应管的栅极共同连接，所述第六场效应管、第七场效应管及第八场效应管的源极均与外部电源连接，所述第七场效应管的漏极、第三电阻的一端、电容的一端及所述第九场效应管的栅极共同连接，所述第八场效应管的漏极与所述第九场效应管的漏极连接并形成所述信号检测电路的输出端，所述第九场效应管的源极、第八场效应管的栅极、所述第三电阻的另一端及所述电容的另一端均接地。
7.如权利要求1所述的自动语音识别电路，其特征在于，所述比较电压生成电路包括第四电阻、第五电阻 及电压跟随器，所述第四电阻一端与外部电源连接，另一端与所述第五电阻的一端及所述电压跟随器的正向输入端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述电压跟随器的反向输入端与其输出端连接，且所述电压跟随器的输出端与所述信号检测电路连接。
【文档编号】G10L15/00GK203746419SQ201420026266
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】杨保顶, 邹铮贤 申请人:四川和芯微电子股份有限公司