[发明专利]低功率、始终监听的语音命令检测及捕获

权利要求书

1.一种用于检测和捕获语音命令的系统，所述系统包括语音活动检测器(VAD)，所述VAD被配置为：

接收VAD接收的数字音频信号；

确定所述VAD接收的数字音频信号的幅度；

将所述VAD接收的数字音频信号的幅度与第一阈值和第二阈值进行比较；

当所述VAD接收的数字音频信号的幅度不超过所述第一阈值或所述第二阈值时，不给出VAD中断信号；

当所述VAD接收的数字音频信号的幅度超过所述第一阈值和所述第二阈值时，生成VAD中断信号；并且

当所述VAD接收的数字音频信号的幅度在所述第一阈值和所述第二阈值之间时，对所述VAD接收的数字音频信号进行频谱分析。

2.如权利要求1所述的系统，还包括模数转换器(ADC)，所述ADC被配置为接收模拟音频输入，所述ADC具有转换器部分，所述转换器部分被配置为以ADC采样率从所述模拟音频输入生成数字音频信号。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述ADC包含唤醒电路，所述唤醒电路被配置为：

确定所述模拟音频输入是否具有音频活动的起始水平；并且

当所述模拟音频输入不具有音频活动的起始水平时，将所述ADC置于所述ADC的转换器部分不生成数字音频信号的休眠模式；以及

当所述模拟音频输入具有音频活动的起始水平时，将所述ADC置于所述ADC的转换器部分生成数字音频信号的活跃模式。

4.如权利要求3所述的系统，其中，为了确定所述模拟音频输入是否具有音频活动的起始水平，所述唤醒电路被配置为将所述模拟音频输入与唤醒起始阈值进行比较。

5.如权利要求3所述的系统，其中所述唤醒电路包括：

音频前置放大器、增益级，被配置为增强所述模拟音频输入；以及

比较器级，被配置为将所增强的模拟音频输入与指示音频活动的起始水平的唤醒起始阈值进行比较。

6.如权利要求3所述的系统，其中当所述ADC处于休眠模式时，所述ADC的转换器部分未被供电，并且其中当所述ADC处于活跃模式时，所述ADC的转换器部分被供电。

7.如权利要求2所述的系统，还包括在所述ADC和所述VAD之间的抽取滤波器，所述抽取滤波器被配置为接收所述数字音频信号并处理所述数字音频信号以生成具有降低的采样率的减少的数字音频样本，所述降低的采样率比所述ADC采样率低。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述VAD包括：

样本组合块，被配置为接收具有采样率的所述VAD接收的数字音频信号作为输入，并且处理所述VAD接收的数字音频信号以生成具有幅度的组合的数字音频信号，所述组合的数字音频信号的采样率比所述VAD接收的数字音频信号的采样率低；

幅度VAD块，被配置为确定所述组合的数字音频信号的幅度；

频谱分析块，被配置为对所述VAD接收的数字音频信号进行频谱分析；以及

控制块，包括两个比较器，所述控制块被配置为：

将所述VAD接收的数字音频信号的幅度与第一阈值和第二阈值进行比较，

当所述VAD接收的数字音频信号的幅度不超过所述第一阈值或所述第二阈值时，不给出VAD中断信号并激活所述频谱分析块，以及

当所述VAD接收的数字音频信号的幅度超过所述第一阈值和所述第二阈值时，生成VAD中断信号。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述频谱分析块包括：

VAD随机存取存储器(RAM)，被配置为从所述样本组合块接收并存储所述组合的数字音频信号；

快速傅立叶变换(FFT)块，被配置为对存储在VAD RAM中的所述组合的数字音频信号进行FFT并输出FFT结果；

频谱低通滤波器(LPF)，被配置为确定所述FFT结果的平均幅度；以及

频谱VAD块，被配置为评估所述频谱LPF的结果，并且基于对所述频谱LPF的结果的评估，发信号通知所述控制块生成VAD中断信号或继续不发出VAD中断信号。