CN213025383U - 贴片式语音模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及语音识别技术领域，公开一种贴片式语音模组，包括PCB板及贴片式语音模块，本申请通过将语音处理芯片、处理单元、LDO单元、语音输入单元及语音输出单元集成，形成贴片式语音模块，相对于传统采用外挂式的安装方式，能够减小占用PCB板的面积，进而能够缩小PCB板的尺寸，从而能够降低生产成本，也能够提升生产效率。此外，本申请还能够保证面积较小的电控板也能够安装贴片式语音模块，以实现语音控制功能。

Description

贴片式语音模组

技术领域

本实用新型涉及语音识别技术领域，特别是涉及一种贴片式语音模组。

背景技术

目前，随着科技的发展，越来越多家电设备安装有语音模组，以实现语音控制家电的功能。在安装语音模组过程中，需要将语音模组装配在家电设备的电控板中，并与电控板进行串口通讯。

然而，现阶段的语音模组其组成单元，如芯片、喇叭单元、麦克风单元等，都是通过外挂式安装在PCB板上，同时需要设置额外的线路将各组成单元连接通讯，如此，将会使得PCB板的尺寸增加，进而使得需要占用电控板较大的面积，当电控板面积较小时，会导致语音模组无法安装的情况；进一步地，各组成单元采用上述方式安装需要使用的PCB板的尺寸较大，进而增加生产成本，且生产效率也会降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够将语音模组其组成单元进行集成、能够避免增加PCB板的尺寸，进而占用电控板较大面积、以及能够降低生产成本的贴片式语音模组。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种贴片式语音模组，包括：

PCB板，所述PCB板开设有安装区；及

贴片式语音模块，所述贴片式语音模块设置于所述安装区内，所述贴片式语音模块包括语音处理芯片、处理单元、LDO单元、语音输入单元及语音输出单元，所述处理单元、所述LDO单元、所述语音输入单元及所述语音输出单元分别与所述语音处理芯片电路连接。

在其中一个实施例中，所述处理单元包括芯片及电容C1，所述芯片与所述语音处理芯片电连接，所述电容C1与所述芯片电连接。

在其中一个实施例中，所述LDO单元包括第一LDO芯片及第一滤波电路，所述第一滤波电路包括电容C2、电感L1及电容C3，所述电容C2的一端与所述第一LDO芯片电连接，所述电容C2的另一端接地，所述电感L1的第一端与所述第一LDO芯片电连接，所述电感L1的第二端与所述电容C3的一端电连接，所述电容C3的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述LDO单元还包括第一分压电路，所述第一分压电路包括电阻R1及电阻R2，所述电阻R1的一端与所述电感L1的第二端电连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述LDO单元还包括第二LDO芯片及第二滤波电路，所述第二滤波电路包括电容C4、电容C5、电容C6及电容C7，所述电容C4的一端与所述语音处理芯片电连接，所述电容C4的另一端接地，所述电容C5的一端与所述第二LDO芯片电连接，所述电容C5的另一端接地，所述电容C6的第一端与所述第二LDO芯片电连接，所述电容C6的第一端还用于与外部电源电连接，所述电容C6的第二端接地，所述电容C7的一端与所述第二LDO芯片电连接，所述电容C7的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述语音输出单元包括功放芯片及匹配电路，所述匹配电路包括电容C8、电阻R3、电阻R4、电容C9、电容C10、电阻R5、电容C11及电阻R6，所述电容C8的一端与所述语音处理芯片电连接，所述电容C8的另一端所述电阻R3的第一端电连接，所述电阻R3的第二端接地，所述电阻R4的第一端与所述电阻R3的第一端电连接，所述电阻R4的第二端与所述电容C9的第一端电连接，所述电容C9的第二端接地，所述电容C10的第一端与所述电容C9的第一端电连接，所述电容C10的第二端与所述电阻R5的第一端电连接，所述电阻R5的第二端与所述功放芯片电连接，所述电容C11的第一端与所述功放芯片电连接，所述电容C11的第二端接地，所述电阻R6的第一端与所述功放芯片电连接，所述电阻R6的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述语音输出单元还包括第三滤波电路，所述第三滤波电路包括电阻R7、电容C12及电容C13，所述电阻R7的一端与所述电阻R5的第二端电连接，所述电阻R7的一端与所述电容C12的第一端电连接，所述电容C12的第二端与所述接地，所述电容C13的第一端与所述电容C12的第一端电连接，所述电容C13的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述语音输入单元包括电容C14、电阻R8、电阻R9及电容C15，所述电容C14的第一端与所述语音处理芯片电连接，所述电容C14的第二端与所述电阻R8的第一端电连接，所述电阻R8的第二端接地，所述电阻R9的一端与所述语音处理芯片电连接，所述电阻R9的另一端与所述电阻R8的第一端电连接，所述电容C15的一端所述电容C14的第二端电连接，所述电容C15的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述贴片式语音模块还包括第四滤波电路，所述第四滤波电路包括电容C16及电容C17，所述电容C16的第一端用于与外部电源电连接，所述电容C16的第二端接地，所述电容C17的一端与所述C16的第一端电连接，所述电容C17的另一端接地。

在其中一个实施例中，所述贴片式语音模块还包括第五滤波电路，所述第五滤波电路包括电容C18、电容C19、电容C20及电容C21，所述电容C18的第一端用于与外部电源电连接，所述电容C18的第二端接地，所述电容C19的一端与所述电容C18的第一端电连接，所述电容C19的另一端接地，所述电容C20的一端与所述电容C18的第一端电连接，所述电容C20的另一端接地，所述电容C21的一端与所述电容C18的第一端电连接，所述电容C21的另一端接地。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型为一种贴片式语音模组，本申请通过将语音处理芯片、处理单元、LDO单元、语音输入单元及语音输出单元集成，形成贴片式语音模块，相对于传统采用外挂式的安装方式，能够减小占用PCB板的面积，进而能够缩小PCB板的尺寸，从而能够降低生产成本，也能够提升生产效率。此外，本申请还能够保证面积较小的电控板也能够安装贴片式语音模块，以实现语音控制功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施方式的贴片式语音模组的结构示意图；

图2为本实用新型一实施方式的贴片式语音模块的功能模块图；

图3为本实用新型一实施方式的处理单元的电路图；

图4为本实用新型一实施方式的第一LDO芯片、第一滤波电路及第一分压电路的电路图；

图5为本实用新型一实施方式的第二LDO芯片及第二滤波电路的电路图；

图6为本实用新型一实施方式的语音输出单元的电路图；

图7为本实用新型一实施方式的语音输入单元的电路图；

图8为本实用新型一实施方式的第四滤波电路及第五滤波电路的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种贴片式语音模组10，包括：PCB板100及贴片式语音模块200，PCB板100用于提供区域安装贴片式语音模块，贴片式语音模块200用于使得家电设备实现语音控制功能。

请参阅图1和图2，PCB板100开设有安装区110，贴片式语音模块200设置于安装区内，贴片式语音模块200包括语音处理芯片210、处理单元220、LDO单元230、语音输入单元240及语音输出单元250，处理单元220、LDO单元230、语音输入单元240及语音输出单元250分别与语音处理芯片210电路连接。

需要说明的是，本申请将语音处理芯片210、处理单元220、LDO单元230、语音输入单元240及语音输出单元250进行集成，并安装在PCB板100上，一方面减小了占用PCB板100的面积，降低了生产成本；另一方面，减小了电控板的占用面积，使得尺寸较小的电控板也能够装配贴片式语音模块，再通过在PCB板100上装配喇叭接口、麦克风接口及通讯接口，以使得贴片式语音模块与电控板通信，进而实现语音功能。进一步地，本申请的贴片式语音模块200也可直接装配在电控板上，实现语音功能，即摒除了传统通过多种接口与电控板进行通信，进而减小了PCB板100的尺寸，从而也降低了生产成本。再进一步地，语音处理芯片210用于将识别语音，并将其转换成串口指令，处理单元220用于存储贴片式语音模块的固件，LDO单元230用于为贴片式语音模块200提供电源，语音输入单元240用于接收语音，语音输出单元250用于播放语音。其中，贴片式语音模块200还包括晶振单元，晶振单元用于为贴片式语音模块200提供参考频率。

还需要说明的是，本申请只要求保护语音处理芯片210与处理单元220、LDO单元230、语音输入单元240及语音输出单元250之间的位置连接关系，不要求保护语音处理芯片210的结构。

请参阅图3，进一步地，在一实施方式中，处理单元220包括芯片及电容C1，芯片与语音处理芯片210电连接，电容C1与芯片电连接。需要说明的是，本申请只要求保护芯片与电容C1的位置连接关系，不要求保护芯片的结构。

请参阅图4，进一步地，在一实施方式中，LDO单元230包括第一LDO芯片及第一滤波电路，第一滤波电路包括电容C2、电感L1及电容C3，电容C2的一端与第一LDO芯片电连接，电容C2的另一端接地，电感L1的第一端与第一LDO芯片电连接，电感L1的第二端与电容C3的一端电连接，电容C3的另一端接地。

请参阅图4，具体地，LDO单元230还包括第一分压电路，第一分压电路包括电阻R1及电阻R2，电阻R1的一端与电感L1的第二端电连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端电连接，电阻R2的另一端接地。

请参阅图5，更具体地，LDO单元230还包括第二LDO芯片及第二滤波电路，第二滤波电路包括电容C4、电容C5、电容C6及电容C7，电容C4的一端与语音处理芯片210电连接，电容C4的另一端接地，电容C5的一端与第二LDO芯片电连接，电容C5的另一端接地，电容C6的第一端与第二LDO芯片电连接，电容C6的第一端还用于与外部电源电连接，电容C6的第二端接地，电容C7的一端与第二LDO芯片电连接，电容C7的另一端接地。

需要说明的是，LDO单元230还包括电容C22，电容C22用于对信息进行反馈。第一滤波电路及第二滤波电路均起到滤除电路中的纹波的作用，第一分压电路起到限流分压作用。进一步地，本申请只要求保护第一LDO芯片与各部件之间的位置连接关系，不要求保护第一LDO芯片的内部结构。再进一步地，第一LDO芯片、第一滤波电路及第一分压电路，用于与外部电压为1.2V的电源电连接，第二LDO芯片及第二滤波电路用于与外部电源电压为3.3V的电连接。

请参阅图6，进一步地，在一实施方式中，语音输出单元250包括功放芯片及匹配电路，匹配电路包括电容C8、电阻R3、电阻R4、电容C9、电容C10、电阻R5、电容C11及电阻R6，电容C8的一端与语音处理芯片210电连接，电容C8的另一端电阻R3的第一端电连接，电阻R3的第二端接地，电阻R4的第一端与电阻R3的第一端电连接，电阻R4的第二端与电容C9的第一端电连接，电容C9的第二端接地，电容C10的第一端与电容C9的第一端电连接，电容C10的第二端与电阻R5的第一端电连接，电阻R5的第二端与功放芯片电连接，电容C11的第一端与功放芯片电连接，电容C11的第二端接地，电阻R6的第一端与功放芯片电连接，电阻R6的第二端接地。

请参阅图6，具体地，语音输出单元250还包括第三滤波电路，第三滤波电路包括电阻R7、电容C12及电容C13，电阻R7的一端与电阻R5的第二端电连接，电阻R7的一端与电容C12的第一端电连接，电容C12的第二端与接地，电容C13的第一端与电容C12的第一端电连接，电容C13的第二端接地。

需要说明的是，电容C8为耦合电容，电阻R4起到限流的作用，电阻R3及电容C9用于匹配阻抗。进一步地，本申请只要求保护功放芯片与匹配电路及第三滤波电路的位置连接关系，不要求保护功放芯片的具体结构。

请参阅图7，进一步地，在一实施方式中，语音输入单元240包括电容C14、电阻R8、电阻R9及电容C15，电容C14的第一端与语音处理芯片电连接，电容C14的第二端与电阻R8的第一端电连接，电阻R8的第二端接地，电阻R9的一端与语音处理芯片电连接，电阻R9的另一端与电阻R8的第一端电连接，电容C15的一端电容C14的第二端电连接，电容C15的另一端接地。

请参阅图8，进一步地，在一实施方式中，贴片式语音模块200还包括第四滤波电路，第四滤波电路包括电容C16及电容C17，电容C16的第一端用于与外部电源电连接，电容C16的第二端接地，电容C17的一端与C16的第一端电连接，电容C17的另一端接地。

请参阅图8，进一步地，在一实施方式中，贴片式语音模块200还包括第五滤波电路，第五滤波电路包括电容C18、电容C19、电容C20及电容C21，电容C18的第一端用于与外部电源电连接，电容C18的第二端接地，电容C19的一端与电容C18的第一端电连接，电容C19的另一端接地，电容C20的一端与电容C18的第一端电连接，电容C20的另一端接地，电容C21的一端与电容C18的第一端电连接，电容C21的另一端接地。

需要说明的是，第四滤波电路及第五滤波电路用于与外部电源电连接，同时滤除电路中的纹波。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

上述贴片式语音模组10，本申请通过将语音处理芯片210、处理单元220、LDO单元230、语音输入单元240及语音输出单元250集成，形成贴片式语音模块200，相对于传统采用外挂式的安装方式，能够减小占用PCB板100的面积，进而能够缩小PCB板100的尺寸，从而能够降低生产成本，也能够提升生产效率。此外，本申请还能够保证面积较小的电控板也能够安装贴片式语音模块200，以实现语音控制功能。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种贴片式语音模组，其特征在于，包括：

PCB板，所述PCB板开设有安装区；及

贴片式语音模块，所述贴片式语音模块设置于所述安装区内，所述贴片式语音模块包括语音处理芯片、处理单元、LDO单元、语音输入单元及语音输出单元，所述处理单元、所述LDO单元、所述语音输入单元及所述语音输出单元分别与所述语音处理芯片电路连接。

2.根据权利要求1所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述处理单元包括芯片及电容C1，所述芯片与所述语音处理芯片电连接，所述电容C1与所述芯片电连接。

3.根据权利要求1所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述LDO单元包括第一LDO芯片及第一滤波电路，所述第一滤波电路包括电容C2、电感L1及电容C3，所述电容C2的一端与所述第一LDO芯片电连接，所述电容C2的另一端接地，所述电感L1的第一端与所述第一LDO芯片电连接，所述电感L1的第二端与所述电容C3的一端电连接，所述电容C3的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述LDO单元还包括第一分压电路，所述第一分压电路包括电阻R1及电阻R2，所述电阻R1的一端与所述电感L1的第二端电连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端电连接，所述电阻R2的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述LDO单元还包括第二LDO芯片及第二滤波电路，所述第二滤波电路包括电容C4、电容C5、电容C6及电容C7，所述电容C4的一端与所述语音处理芯片电连接，所述电容C4的另一端接地，所述电容C5的一端与所述第二LDO芯片电连接，所述电容C5的另一端接地，所述电容C6的第一端与所述第二LDO芯片电连接，所述电容C6的第一端还用于与外部电源电连接，所述电容C6的第二端接地，所述电容C7的一端与所述第二LDO芯片电连接，所述电容C7的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述语音输出单元包括功放芯片及匹配电路，所述匹配电路包括电容C8、电阻R3、电阻R4、电容C9、电容C10、电阻R5、电容C11及电阻R6，所述电容C8的一端与所述语音处理芯片电连接，所述电容C8的另一端所述电阻R3的第一端电连接，所述电阻R3的第二端接地，所述电阻R4的第一端与所述电阻R3的第一端电连接，所述电阻R4的第二端与所述电容C9的第一端电连接，所述电容C9的第二端接地，所述电容C10的第一端与所述电容C9的第一端电连接，所述电容C10的第二端与所述电阻R5的第一端电连接，所述电阻R5的第二端与所述功放芯片电连接，所述电容C11的第一端与所述功放芯片电连接，所述电容C11的第二端接地，所述电阻R6的第一端与所述功放芯片电连接，所述电阻R6的第二端接地。

7.根据权利要求6所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述语音输出单元还包括第三滤波电路，所述第三滤波电路包括电阻R7、电容C12及电容C13，所述电阻R7的一端与所述电阻R5的第二端电连接，所述电阻R7的一端与所述电容C12的第一端电连接，所述电容C12的第二端与所述接地，所述电容C13的第一端与所述电容C12的第一端电连接，所述电容C13的第二端接地。

8.根据权利要求1所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述语音输入单元包括电容C14、电阻R8、电阻R9及电容C15，所述电容C14的第一端与所述语音处理芯片电连接，所述电容C14的第二端与所述电阻R8的第一端电连接，所述电阻R8的第二端接地，所述电阻R9的一端与所述语音处理芯片电连接，所述电阻R9的另一端与所述电阻R8的第一端电连接，所述电容C15的一端所述电容C14的第二端电连接，所述电容C15的另一端接地。

9.根据权利要求1所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述贴片式语音模块还包括第四滤波电路，所述第四滤波电路包括电容C16及电容C17，所述电容C16的第一端用于与外部电源电连接，所述电容C16的第二端接地，所述电容C17的一端与所述C16的第一端电连接，所述电容C17的另一端接地。

10.根据权利要求1所述的贴片式语音模组，其特征在于，所述贴片式语音模块还包括第五滤波电路，所述第五滤波电路包括电容C18、电容C19、电容C20及电容C21，所述电容C18的第一端用于与外部电源电连接，所述电容C18的第二端接地，所述电容C19的一端与所述电容C18的第一端电连接，所述电容C19的另一端接地，所述电容C20的一端与所述电容C18的第一端电连接，所述电容C20的另一端接地，所述电容C21的一端与所述电容C18的第一端电连接，所述电容C21的另一端接地。

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