[发明专利]音频采集设备、无线耳机以及电子设备系统

说明书

公开了一种音频采集设备、无线耳机以及电子设备系统。该音频采集设备可以包括麦克风、压电感测元件、数字信号处理器和片上系统。麦克风用于采集声音信号。压电感测元件用于感测声压，并且响应于所感测到的声压级高于第一声压阈值，使数字信号处理器能够接收麦克风采集的声音信号。数字信号处理器对麦克风采集的声音信号进行针对唤醒词的第一识别操作，并在通过第一识别操作识别到唤醒词的情况下，向片上系统发送声音信号。片上系统对所接收的声音信号进行针对唤醒词的第二识别操作。由此，能够显著降低例如无线耳机等设备在为执行设备唤醒而进行声音采集时所需的功耗，延长电池充满电量后可持续使用的时间，显著提升用户体验。

技术领域

本公开涉及一种音频采集技术，特别涉及基于音频采集的语音唤醒技术。

背景技术

随着芯片技术以及诸如蓝牙等的无线通信技术的发展，特别是随着TWS(TrueWireless Stereo，真正的无线立体声)的推出，无线耳机等无线音频设备越来越多地获得人们的青睐。

以无线耳机为例，不但设置有扬声器，而且还设置有麦克风、蓝牙通信模块、片上系统芯片等等，以便实现各种功能。另外，无线耳机上还需要设置电池，以便向无线耳机上设置的这些电子器件供电。

通过这些器件，无线耳机可以与诸如手机等电子设备进行蓝牙通信，可以从电子设备接收需要播放的音频内容，还可以向电子设备发送自带麦克风所采集的声音。

向电子设备发送的声音，可以是电话通话过程中的语音通话内容等。

另外，在一些场景下，还可以采用无线耳机的麦克风采集的语音来执行一些其它的功能，例如语音唤醒(voice trigger)功能，以便唤醒电子设备或电子设备上的应用(APP)。

为实现这样的功能，需要执行语音识别等一些较为复杂的处理，这些处理往往会耗费较多的电池电量。

而另一方面，作为无线设备，电池充满电量后能够持续使用的时间也已成为人们关注的重要参数。

电池耗电量涉及两方面。一方面在于电池技术本身，如何在不显著增大电池占用体积的情况下，使电池具有更大的蓄电量。另一方面则在于设备各器件运行所需的耗电量，如何在实现各种期望功能的同时使用更少的电量。

因此，仍然需要一种能够减少无线耳机等音频设备在实现诸如语音唤醒等功能时所耗费的电量的音频采集方案。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是提供一种能够减少无线耳机等音频设备在实现诸如语音唤醒等功能时所耗费的电量的音频采集设备、无线耳机和电子设备系统。

根据本公开的第一个方面，提供了一种音频采集设备，包括麦克风、压电感测元件、数字信号处理器和片上系统，其中，麦克风用于采集声音信号；压电感测元件用于感测声压，并且响应于所感测到的声压级高于第一声压阈值，使数字信号处理器能够接收麦克风采集的声音信号；数字信号处理器对麦克风采集的声音信号进行针对唤醒词的第一识别操作，并在通过第一识别操作识别到唤醒词的情况下，向片上系统发送声音信号；片上系统对所接收的声音信号进行针对唤醒词的第二识别操作。

可选地，数字信号处理器包括使能端和信号输入端，使能端连接到压电感测元件的输出端，信号输入端连接到麦克风，压电感测元件响应于所感测到的声压级高于第一声压阈值，通过输出端向使能端输出使能信号，数字信号处理器响应于使能信号而启动，从而通过信号输入端接收麦克风采集的声音信号。

可选地，压电感测元件是压电开关，具有第一端、第二端和压电元件，第一端连接到麦克风，第二端连接到数字信号处理器，压电元件感测声压，并且响应于所感测到的声压级高于第一声压级阈值，接通第一端和第二端之间的信号通路。

可选地，片上系统在通过第二识别操作识别到唤醒词识别到唤醒词的情况下，使音频采集设备进入音频采集工作状态。