[發明專利]基于多路數據處理器的語音識別芯片

在審

• 申請號: 202010016699.6
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111261169A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 劉鶴;李國剛;趙汀
• 申請（專利權）人: 上海齊網網絡科技有限公司
• 主分類號: G10L15/28
• 分類號: G10L15/28;G10L15/34
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

本發明公開了一種基于多路數據處理器的語音識別芯片，包括：模擬轉數字信號編碼芯片、數字轉模擬信號解碼芯片、多路數據處理單元、接口單元和片上存儲器，其中，接口單元與多路數據處理單元相耦接；多路數據處理單元分別與模擬轉數字信號編碼芯片、數字轉模擬信號解碼芯片、接口單元和片上存儲器相耦接，多路數據處理單元包括多個數據處理器；模擬轉數字信號編碼芯片與多路數據處理單元相耦接；數字轉模擬信號解碼芯片與多路數據處理單元相耦接；片上存儲器與多路數據處理單元相耦接。本發明中的多路數據處理單元包括多個數據處理器，可以同時對多個數據同時處理，提高數據處理能力和數據處理效率。

技術領域

本發明涉及芯片設計領域，更具體地，涉及一種基于多路數據處理器的語音識別芯片。

背景技術

語言作為人類最重要最自然的交流工具，是人類獲得信息的重要來源之一，讓計算機能聽懂人類的語言，也是人與計算機之間進行溝通的最方便的形式之一。

語音識別系統必須具備相應的硬件和軟件才能正常工作。近幾年基于語音識別芯片的嵌入式產品也越來越多。嵌入式語音處理系統在硬件上通常基于LSI、MCU、DSP等芯片方案。

隨著語音識別研究從人腦研究以及特征表示的編碼和學習、具有長程依賴和條件狀態轉移的循環網絡、多任務和無監督學習、短時/序列信息處理的預測性方法等這些領域的研究中獲益，急需構建語音識別系統的強有力工具。

因此，如何應對語音識別系統算法復雜性和語義理解，提供一種基于多路數據處理器的語音識別芯片是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于多路數據處理器的語音識別芯片，包括：模擬轉數字信號編碼芯片、數字轉模擬信號解碼芯片、多路數據處理單元、接口單元和片上存儲器，其中，

所述接口單元與所述多路數據處理單元相耦接，所述接口單元包括并行的SPI接口單元、UART接口單元、GPIO接口單元和JTAG接口單元，用于與所述多路數據處理單元進行數據交互；

所述多路數據處理單元分別與所述模擬轉數字信號編碼芯片、所述數字轉模擬信號解碼芯片、所述接口單元和所述片上存儲器相耦接，用于控制和運算，所述多路數據處理單元包括多個數據處理器；

所述模擬轉數字信號編碼芯片與所述多路數據處理單元相耦接，用于將采集的語音模擬信號轉換為數字信號并發送至所述多路數據處理單元；

所述數字轉模擬信號解碼芯片與所述多路數據處理單元相耦接，用于將所述多路數據處理單元發送的數字信號轉換為語音模擬信號；

所述片上存儲器與所述多路數據處理單元相耦接，用于存儲數據和存儲程序。

優選地，所述語音識別芯片采用SoC結構。

優選地，所述片上存儲器包括并行的RAM程序存儲器、RAM數據存儲器和ROM程序存儲器，其中，

所述RAM程序存儲器用于存儲應用程序和驅動程序；

所述RAM數據存儲器用于存儲運行時所需要的數據；

所述ROM程序存儲器用于存儲語音識別及語音壓縮的算法。

優選地，所述接口單元傳輸到所述多路數據處理器的數據包括稀疏信號。

優選地，所述多路數據處理單元得到的多個第二數據包括結構化數據、半結構化數據和非結構化數據。

優選地，所述多路數據處理單元將所述結構化數據、所述半結構化數據和所述非結構化數據排列成三路陣列；利用高階奇異值分解，將所述三路陣列分解為二階張量的矩陣模式；再將所述矩陣模式變換到稀疏域，進行分塊浮點量化處理。

優選地，還包括電源管理單元和時鐘發生器，其中，