[發明專利]包括集成語音分析的麥克風單元

有效

• 申請號: 201580076624.4
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN107251573B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: J·P·萊索;J·L·梅蘭森
• 申請（專利權）人: 思睿邏輯國際半導體有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04R19/04
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 鄭建暉;關麗麗

1.一種麥克風單元，包括：

一個換能器，用于從所接收的聲學信號生成模擬電氣音頻信號；

一個模擬-數字轉換器，用于接收所述模擬電氣音頻信號和生成數字電氣音頻信號；

一個特征提取塊，用于從所述數字電氣音頻信號中提取語音特征；

一個輸出，用于供應數字輸出信號；

一個控制器，用于接收模式控制信號；以及

一個選擇器，用于確定所述數字輸出信號是包括從所述數字電氣音頻信號中提取的語音特征，還是包括所述數字電氣音頻信號的時間采樣；

其中所述控制器響應于所述模式控制信號控制所述選擇器，以使得所述數字輸出信號在第一模式下包括從所述數字電氣音頻信號中提取的語音特征，并且在第二模式下包括所述數字電氣音頻信號的所述時間采樣；并且

其中所述控制器響應于所述模式控制信號控制所述模擬-數字轉換器的采樣，以使得所述模擬-數字轉換器在所述第一模式下使用第一時鐘，并且在所述第二模式下使用第二時鐘。

2.根據權利要求1所述的麥克風單元，還包括一個語音編碼器，其中所述語音編碼器包含一個具有非均勻間隔的中心頻率的濾波器組。

3.根據權利要求2所述的麥克風單元，其中所述中心頻率是梅爾頻率。

4.根據權利要求1到3中的一項所述的麥克風單元，其中在所述第二模式下，所述數字輸出信號包括未壓縮語音數據。

5.根據權利要求1所述的麥克風單元，還包括一個壓縮采樣編碼器，所述壓縮采樣編碼器包括一個采樣電路，該采樣電路以小于輸入信號帶寬的采樣速率對輸入信號采樣，其中導致采樣時刻在時間上隨機分布。

6.根據權利要求1到3中的一項所述的麥克風單元，還包括一個語音編碼器，其中所述語音編碼器是有損語音編碼器。

7.根據權利要求6所述的麥克風單元，其中所述有損語音編碼器使用選自以下編碼技術中的至少一個編碼技術：MDCT、MDCT-混合子帶、CELP、ACELP、兩級噪聲反饋編碼(TSNFC)、VSELP、RPE-LTP、LPC、變換編碼和MLT。

8.根據權利要求1到3中的一項所述的麥克風單元，還包括一個語音編碼器，其中所述語音編碼器和所述輸出被設置在單個集成電路上。

9.根據權利要求8所述的麥克風單元，其中所述換能器包括一個設置在所述集成電路上的微機電系統(MEMS)麥克風。

10.根據權利要求1到3中的一項所述的麥克風單元，還包括數據壓縮電路系統，用于接收壓縮語音數據，且用于生成降低的比特率信號以供應至所述輸出。

11.根據權利要求1到3中的一項所述的麥克風單元，其中從一個分立設備接收所述模式控制信號，所述輸出連接至所述分立設備。

12.根據權利要求1到3中的一項所述的麥克風單元，其中在所述麥克風單元中生成所述模式控制信號。

13.根據權利要求12所述的麥克風單元，包括一個話音活動檢測器，用于生成所述模式控制信號。

14.根據權利要求13所述的麥克風單元，其中響應于檢測到所述音頻信號中的話音活動，所述模式控制信號導致所述輸出進入所述第一模式。

15.根據權利要求1到3中的一項所述的麥克風單元，還包括噪聲消除電路系統，用于降低輸出數字信號中的環境噪聲的作用。

16.根據權利要求6所述的麥克風單元，其中所述有損語音編碼器使用ADPCM編碼技術。