声学活动检测的制作方法

本公开总体上涉及传感器麦克风领域，并且更具体地，涉及检测声学活动的微机电系统。

背景技术：

1、声学活动检测需要听音设备(例如声学传感器)对音频唤醒活动做出反应，这可能需要大量的电力、复杂的系统以及大量的处理时间来分析和量化音频内容。例如，声学传感器可能仅基于声压事件已超过定义电平的开/关指示来唤醒处理系统。处理系统必须完全启动，并收集、处理一组音频数据，并执行进一步处理，以便分析和量化音频内容。因此，存在独特的挑战来提供一种能够更快地检测和处理音频唤醒活动、且具有更少的功率和更低的复杂性的声学传感器。

技术实现思路

1、本主题申请涉及具有数字化声谱内容输出的低功率声学活动检测电路，低功率频谱内容捕获电路，以及低功率、低复杂度的声学内容分类方法。

2、本文提供一种方法，包括在微机电系统(mems)麦克风处接收声学信号?；诒蝗范ㄎ兄敌藕诺缙降纳藕诺牟糠?，生成输出脉冲。此外，该方法包括基于输出脉冲的上升沿之间的相应间隔来提取表示声学信号的频率的信息。声学信号可以代表音频唤醒活动。

3、此外，该方法可以包括基于表示频率的信息来分析和量化音频内容?？梢栽趍ems麦克风上执行音频内容的分析和量化。替代地或附加地，可以在耦合到mems麦克风的处理器处执行对音频内容的分析和量化。根据一些实施方式，该方法可以包括将表示频率的信息输出到mems麦克风外部的系统，并且可以由mems麦克风外部的系统执行音频内容的分析和量化。

4、根据一些实施方式，该方法可以包括在mems麦克风的输出处提供输出脉冲。除了这些实现之外，生成输出脉冲可以包括使mems麦克风的输出从低状态改变到高状态。mems麦克风的输出可以是唤醒信号。

5、根据一些实施方式，该方法可以包括基于平均环境噪声调整阈值信号电平。因此，当环境变化时(例如，火车经过)，可以调整阈值信号以考虑环境的变化。在去除改变之后(例如，火车已经移动到另一个位置)，可以执行对阈值信号的另一调整，例如返回到先前的阈值信号或改变到另一个阈值信号。

6、根据一些实施方式，该方法可以包括基于超过阈值信号电平的输出脉冲的相应长度的宽度，提取表示声学信号的振幅的信息。除了这些实施方式之外，声学信号可以表示音频唤醒活动，并且该方法可以包括基于表示振幅的信息和表示频率的信息来分析和量化音频内容?？梢栽趍ems麦克风上执行音频内容的分析和量化。在一些实施方式中，表示振幅的信息和表示频率的信息可以被输出到mems麦克风外部的系统。除了这些实施方式之外，可以通过mems麦克风外部的系统来执行对音频内容的分析和量化。

7、本文还提供了一种方法，该方法可以包括获取音频内容并对音频内容执行处理，从而产生处理后的音频内容。执行处理可以包括跟踪超过定义的阈值电平的音频内容的脉冲。此外，执行处理可以包括确定脉冲的相应宽度长度以及确定相邻脉冲之间的相应间隔。执行处理还可以包括以数字化形式输出处理后的音频内容。

8、该方法还可以包括确定一段时间内的脉冲数量。该时间可以是定义的时间段，该时间段是可配置的。脉冲的数量可以指示有效的音频内容。

9、根据一些实施方式，脉冲的相应宽度长度指示音频内容的振幅。在一些实施方式中，相邻脉冲之间的相应间隔指示音频内容的频率。

10、执行处理可以在获得音频内容的机电系统(mems)麦克风上实现。另外或替代地，执行处理可以在耦合到获得音频内容的mems麦克风的输出的主处理器上实现。

11、本文还提供一种设备，其可包括用于接收包括声学信号频率的声学信号的微机电系统(mems)声学传感器。该设备还可以包括用于当声学信号超过阈值时生成输出信号的电路。输出信号可以具有代表声学信号频率的频率。该电路可以包括模拟前端块，其缓冲从mems声学传感器接收的电子信号，从而产生缓冲信号。该电路还可以包括放大缓冲信号的可编程增益放大器，从而产生放大的缓冲信号。此外，该电路可以包括比较器，其将放大的缓冲信号与定义的参考电压进行比较。输出信号是基于满足定义的参考电压的放大缓冲信号而生成的。

技术特征：

1.一种方法，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中，该声学信号表示音频唤醒活动，并且其中，该方法还包括基于表示该频率的该信息来分析和量化音频内容。

3.如权利要求2所述的方法，其中，该分析和量化该音频内容是在该mems麦克风处执行的。

4.如权利要求2所述的方法，其中，该分析和量化该音频内容是在耦合到该mems麦克风的处理器处执行的。

5.如权利要求2所述的方法，还包括：

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

7.如权利要求6所述的方法，其中，该mems麦克风的该输出是唤醒信号。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

9.如权利要求1所述的方法，还包括：

10.如权利要求9所述的方法，其中，该声学信号表示音频唤醒活动，并且其中，该方法还包括基于表示该振幅的该信息和表示该频率的该信息来分析和量化音频内容。

11.如权利要求10所述的方法，其中，该分析和量化该音频内容是在该mems麦克风处执行的。

12.如权利要求10所述的方法，其中，表示该振幅的该信息和表示该频率的该信息被输出到该mems麦克风外部的系统，并且其中，该分析和量化该音频内容由该mems麦克风外部的该系统执行。

13.一种方法，包括：

14.如权利要求13所述的方法，还包括确定一段时间内的脉冲数量。

15.如权利要求14所述的方法，其中，该脉冲数量指示有效音频内容。

16.如权利要求13所述的方法，其中，该脉冲的相应宽度长度指示该音频内容的振幅。

17.如权利要求13所述的方法，其中，相邻脉冲间的该相应间隔指示该音频内容的频率。

18.如权利要求13所述的方法，其中，该执行该处理是在获得该音频内容的机电系统(mems)麦克风上实现的。

19.如权利要求13所述的方法，其中，该执行该处理是在耦合到获得该音频内容的该mems麦克风的输出的主处理器上实现的。

20.一种设备，包括：

技术总结
本文提供了声学活动检测。一种方法的操作可以包括在微机电系统(MEMS)麦克风处接收声学信号?；诒蝗范ㄎ兄敌藕诺缙降纳藕诺牟糠?，生成输出脉冲。此外，该方法可以包括基于输出脉冲的上升边缘之间的相应间隔来提取表示声学信号的频率的信息。

技术研发人员：T·皮塔克,I·穆查,R·迪克,M·塔特尔
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>因文森斯公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8