人工控制的語音識(shí)別系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　語音識(shí)別芯片很多，下面以756410為例介紹語音識(shí)別集成電路。TSC410語音識(shí)別芯片能識(shí)別40個(gè)字段，并產(chǎn)生40個(gè)不同的控制信號(hào)（以二進(jìn)制的形式出現(xiàn)），可以滿是 大部分語音控制的需要。此芯片廣泛應(yīng)用于聲音的自動(dòng)控制、多媒體技術(shù)應(yīng)用和電腦的語音指令輸人等方面。

　　756410語音識(shí)別芯片內(nèi)部由CPU、A/D轉(zhuǎn)換、ROM、語音放大電路、壓縮電路、濾波電路、振蕩器和接口界 面等部分組成。TSC410語音識(shí)別芯片的特點(diǎn)是：采用單片結(jié)構(gòu)，外圍元件少，識(shí)別容量大，保密性強(qiáng)，響 應(yīng)時(shí)間短，操作方式多樣和分段方式靈活等。756410一般由兩種操作方式，即人工控制方式和CPU控制方式。CPU控制方式需要接單片機(jī)及其擴(kuò)展電路 ，限于篇幅在此不予介紹，請(qǐng)參閱其他書目。下面以人工控制方式為例介紹756410的應(yīng)用電路及其工作原 理，如圖1所示為756410人工控制的電路原理圖。

　　語音識(shí)別電路的工作過程通常分為兩步：①建立樣本；②識(shí)別樣本。所謂建立樣本是指將特定的語音輸 人的過程。如可以對(duì)著話筒輸人“請(qǐng)進(jìn)”等語音，語音芯片接收“請(qǐng)進(jìn)”這個(gè)語音后，先對(duì)其進(jìn)行放大、 整形，再對(duì)其進(jìn)行帶通濾波，濾除不必要的高頻和低頻成分，經(jīng)壓縮后，再送入A/D轉(zhuǎn)換器，將其變成數(shù) 字信號(hào)。這樣做可以保證在有足夠鑒別精度的前提下，減少CPU對(duì)數(shù)據(jù)的處理量，以節(jié)約RAM的空間和提高 芯片對(duì)語音識(shí)別的速度。經(jīng)過以上過程，在CPU的控制下，將所輸人的語音信號(hào)以數(shù)字信號(hào)的形式存人了 語音樣本區(qū)，即完成了第一步建立樣。

　　圖1 756410人工控制的電路原理圖

　　輸人語音時(shí)需注意，人在講話時(shí)，不能離話筒太近，也不能離話筒太遠(yuǎn)，說話時(shí)音量不能太大，也不能太小，以免引起失真，而不利于建立樣本。當(dāng)樣本建立后，如果有語音再輸入話筒，芯片就開始識(shí)別樣 本。如再說“請(qǐng)進(jìn)”，芯片便將這個(gè)語音進(jìn)行處理（放大、整形、濾波、壓縮、A/D轉(zhuǎn)換），轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號(hào)后，將它與所建立的樣本逐個(gè)進(jìn)行比較，當(dāng)找到這個(gè)語音信號(hào)與某個(gè)樣本信號(hào)相同時(shí)，芯片便輸出該 區(qū)的區(qū)號(hào)，即可以從芯片的數(shù)據(jù)總線上得到一個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理后，便可以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的 執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，如這時(shí)門就自動(dòng)開了，請(qǐng)客人進(jìn)人房間內(nèi)。當(dāng)將所輸人的語音信號(hào)與所建立的樣本逐個(gè)進(jìn) 行比較，比較后找不到與這個(gè)語音信號(hào)相同的樣本信號(hào)時(shí)，芯片就發(fā)出識(shí)別失敗的信號(hào)。這就是第二步識(shí) 別樣本。