一种远场语音隐私保护电路及方法与流程

1.本发明涉及智能设备技术领域，特别涉及一种远场语音隐私保护电路及方法。


背景技术：

2.随着智能设备远场语音应用的普及，消费者隐私保护的需求日益突出，为了避免智能设备的远场语音系统遭到入侵自动采集周边环境声音造成对消费者隐私的侵害，通常需要增加独立的硬件线路对远场语音采集线路进行开关控制，要实现这些功能需要增加新的接口电路并占用智能设备中控制模块的一路i/o口，这不仅需要增加硬件成本，也不利于电路接口的标准化。
3.因而现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种远场语音隐私保护电路及方法，能够在不增加额外接口和线材的情况下实现远场语音隐私保护，简化了电路结构，节约了成本。
5.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
6.一种远场语音隐私保护电路，所述电路与智能设备中的远场语音采集模块连接，所述电路包括控制模块、接口模块、信号处理模块和开关模块；所述控制模块通过接口模块与所述信号处理模块连接,所述信号处理模块与所述开关模块连接,所述开关模块还与所述远场语音采集模块连接。
7.所述的远场语音隐私保护电路，还包括信号指示模块，所述信号指示模块与所述信号处理模块连接。
8.所述的远场语音隐私保护电路，所述控制模块包括拨动开关单元和按键开关单元，所述拨动开关单元和所述按键开关单元均通过所述接口模块连接所述信号处理模块。
9.所述的远场语音隐私保护电路中，所述信号处理模块包括的第一信号处理单元和第二信号处理单元，所述第一信号处理单元连接所述接口模块和所述信号指示模块，所述第二信号处理单元连接所述接口模块和所述开关模块。
10.所述的远场语音隐私保护电路中，所述拨动开关单元包括拨动开关和第一电阻；所述第一电阻的一端连接所述拨动开关的第5脚，另一端连接所述接口模块和所述按键开关单元；所述拨动开关的第4脚接地。
11.所述的远场语音隐私保护电路中，所述第一信号处理单元包括第一电容、第二电阻、第一稳压二极管和第二稳压二极管；所述第一稳压二极管的负极连接所述接口模块，所述第一稳压二极管的正极连接所述第二稳压二极管的正极，所述第二稳压二极管的负极接地；所述第二电阻的一端连接所述接口模块，另一端连接key_in信号端；所述第一电容的一端连接key_in信号端，另一端接地。
12.所述的远场语音隐私保护电路中，所述第二信号处理单元包括第三电阻和第四电
阻；所述第三电阻的一端连接所述接口模块，另一端连接所述开关单元；所述第四电阻的一端连接所述开关单元，另一端接地。
13.所述的远场语音隐私保护电路中，所述开关模块包括第五电阻、第六电阻、第二电容、第三电容、三极管和mos管；所述第二电容的一端连接所述三极管的基极，另一端接地；所述三极管的发射极接地；所述第三电容的一端接电，另一端连接所述第五电阻和所述mos管的栅极；所述第五电阻的一端连接所述三极管的集电极，另一端连接所述mos管的栅极；所述第六电阻的一端连接所述三极管的集电极，另一端接电；所述mos管的源极接电，所述mos管的漏极连接ffm_vcc信号端。
14.一种远场语音隐私保护方法，应用于如上所述的远场语音隐私保护电路，所述方法包括如下步骤：
15.所述控制模块根据外部设置输出控制信号,并通过所述接口模块将所述控制信号输出至所述信号处理模块；
16.所述信号处理模块对所述控制信号进行采样后输出采样信号至所述开关模块，所述开关模块根据所述采样信号控制所述远场语音采集模块的工作状态。
17.所述的远场语音隐私保护方法中,所述的控制模块根据外部设置输出控制信号,并通过所述接口模块将所述控制信号输出至信号处理模块的步骤包括：
18.所述拨动开关单元根据外部设置输出第一控制信号,并通过所述接口模块将所述第一控制信号输出至所述信号处理模块；
19.所述按键开关单元根据外部设置输出第二控制信号,并通过所述接口模块将所述第二控制信号输出至所述信号处理模块。
20.相较于现有技术，本发明提供了一种远场语音隐私保护电路及方法，所述远场语音隐私保护电路与所述智能设备中的远场语音采集模块连接，包括控制模块、接口模块、信号处理模块和开关模块；所述控制模块通过接口模块与所述信号处理模块连接,所述信号处理模块与所述开关模块连接,所述开关模块还与所述远场语音采集模块连接；本发明能够在不增加额外接口和线材的情况下实现远场语音隐私保护，简化了电路结构，节约了成本。
附图说明
21.图1为本发明提供的远场语音隐私保护电路的结构框图；
22.图2为本发明提供的远场语音隐私保护电路的电路原理图；
23.图3为本发明提供的远场语音隐私保护电路的工作流程示意图；
24.图4为本发明提供的远场语音隐私保护方法的步骤流程图；
25.图5为本发明提供的远场语音隐私保护方法中步骤s100的步骤流程图。
具体实施方式
26.鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种远场语音隐私保护电路及方法，能够在不增加额外接口和线材的情况下实现远场语音隐私保护，简化了电路结构，节约了成本。
27.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对
本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
28.请参阅图1，本发明提供的远场语音隐私保护电路与智能设备中的远场语音采集模块10连接，包括控制模块100、接口模块200、信号处理模块300和开关模块400；所述控制模块100通过接口模块200与所述信号处理模块300连接,所述信号处理模块300与所述开关模块400连接,所述开关模块400还与所述远场语音采集模块10连接，所述控制模块100设置在所述智能设备的副板上，所述信号处理模块300和开关模块400则设置在所述智能设备的主板上，所述远场语音采集模块10设置于声音采集板上；其中，所述接口模块200包括第一接口210和第二接口220，所述第一接口210位于所述副板上，而所述第二接口220则位于所述主板上，所述控制模块100连接所述第一接口210，所述信号处理模块300连接所述第二接口220，所述第一接口210通过一根2pin的连接线与所述第二接口220相连，2pin连接线传输的信号是“复合控制信号”(第一控制信号和第二控制信号)和“接地回路信号”(接地线)，所述主板和所述副板之间通过所述第一接口210、所述第二接口220以及所述第一接口210和所述第二接口220的连接线相连接形成通信通道，进而完成信息的传输，所述第一接口210和所述第二接口220均为智能设备所固有的接口。
29.具体实施时，所述控制模块100根据外部设置输出控制信号,并通过所述接口模块200将所述控制信号输出至所述信号处理模块300,所述信号处理模块300对所述控制信号进行采样后输出采样信号至所述开关模块400，所述开关模块根据所述采样信号控制所述远场语音采集模块10的工作状态；所述智能设备上电之后，所述远场语音隐私保护电路接电，通过外部设置所述控制模块100使得所述控制模块100输出对应的控制信号至所述第一接口210，由所述第一接口210和所述第二接口220之间形成的通信通道将所述控制信号输出到至所述第二接口220，进而由所述信号处理模块300对所述第二接口220输出的控制信号进行采样后输出所述采样信号至所述开关模块400，控制所述开关模块400导通或关闭。当所述开关模块400导通时，则与所述开关模块400连接的所述远场语音采集模块10接电打开，进入工作状态进行语音采集，表明远场语音隐私保护关闭；当所述开关模块400关闭时，则与所述远场语音采集模块10关闭，不进行语音采集，表明远场语音隐私保护开启，当前所述智能设备处于远场语音隐私保护状态，由此通过所述控制模块100来控制所述远场语音采集模块10的工作状态，以实现所述智能设备的远场语音隐私保护；且因所述第一接口210和所述第二接口220为所述智能设备固有的传输按键开关信号的接口，在实现智能设备的远场语音隐私保护的过程中无需增加额外的接口，进而简化了的电路结构，节约了成本，更加有利于接口标准化。
30.进一步地，所述远场语音隐私保护电路还包括信号指示模块500，所述信号指示模块500与所述信号处理模块300连接，所述信号指示模块500单独设置在所述智能设备的指示板上；所述信号处理模块300还用于根据所述控制信号输出状态信息至所述信号指示模块500，所述信号指示模块500根据所述状态信息显示所述远场语音采集模块10的工作状态，所述信号处理模块300一方面采样所述控制信号控制所述开关模块400的导通或关闭，来控制所述远场语音采集模块10的工作状态，实现对所述智能设备的远场语音隐私保护；另一方面，根据所述控制信号输出状态信息至所述信号指示模块500，所述状态信息为所述远场语音采集模块10的工作状态信息，所述信号指示模块500根据所述状态信息显示所述
远场语音采集模块10的工作状态；本实施例中，所述信号指示模块500通过led指示灯以特定的颜色显示当前的远场语音采集模块10是否关闭，也即所述智能设备是否处于远场语音隐私保护状态，进而以便于更加直观的了解所述远场语音采集模块10的工作状态。
31.进一步地，所述控制模块100包括拨动开关单元110和按键开关单元120，所述拨动开关单元110和所述按键开关单元120均通过所述接口模块200连接所述信号处理模块300，所述拨动开关单元110与所述按键开关单元120并联连接到所述第一接口210；所述拨动开关单元110根据外部设置输出第一控制信号,并通过所述接口模块200将所述第一控制信号输出至所述信号处理模块300；所述按键开关单元120根据外部设置输出第二控制信号也即按键开关信号,并通过所述接口模块200将所述第二控制信号输出至所述信号处理模块300，所述按键开关单元120为所述智能设备的副板上固有的提供按键开关信号的部分，通过并联设置所述拨动开关单元110输出第一控制信号以控制所述远场采集模块的工作状态，既实现了远场语音隐私保护，且因在此过程中可与所述按键开关单元120共用一个通信通道，又无需增设额外的接口，进而简化了电路结构，节约了成本。
32.进一步地，所述信号处理模块300包括的第一信号处理单元310和第二信号处理单元320，所述第一信号处理单元310连接所述第二接口220和所述信号指示模块500，所述第二信号处理单元320连接所述第二接口220和所述开关模块400；所述第一信号处理单元310将所述第一控制信号或所述第二控制信号进行采样后输出状态信息至所述信号指示模块500；所述第二信号处理单元320将所述第一控制信号进行采样后输出所述采样信号至所述开关模块400,控制所述开关模块400的工作状态；通过所述第二信号处理单元320根据所述第一控制信号输出所述采样信号至所述远场语音采集模块10，实现了对所述远场语音采集模块10工作状态的有效控制，以实现远场语音隐私保护；同时，通过所述第一信号处理单元310根据所述第一控制信号或所述第二控制信号输出对应的所述状态信息至所述信号指示模块500，使得所述信号指示模块500能够直观的显示所述远场语音采集模块10的工作状态。
33.具体地，请一并参阅图2，所述拨动开关单元110包括拨动开关k1和第一电阻r1，所述第一电阻r1的一端连接所述拨动开关k1的第5脚，另一端连接所述接口模块200和所述按键开关单元120；所述拨动开关k1的第4脚接地，通过拨动所述拨动开关k1输出第一控制信号来控制所述远场语音采集模块10的工作状态，进而实现远场语音隐私保护。
34.当所述拨动开关k1拨动至on一侧即所述拨动开关k1的第6脚和第3脚一侧时，所述第一电阻r1连接所述拨动开关k1端悬空，也即由所述拨动开关k1输出第一控制信号，此时所述第一控制信号为导通指令，进而所述第二信号处理单元320根据所述导通指令控制所述开关模块400导通，使得所述远场语音采集模块10接电打开进行语音采集，此时所述智能设备的远场语音隐私保护关闭；同时，所述第一信号处理单元310根据所述导通指令输出远场语音采集模块10导通状态信息也即远场语音隐私关闭状态信息至所述信号指示模块500，由所述信号指示模块500通过特定的颜色显示告知用户当前为关闭隐私保护状态。
35.当所述拨动开关k1拨动至off一侧即所述拨动开关k1的第1脚和第4脚一侧，所述第一电阻r1通过所述拨动开关k1接地，此时所述拨动开关k1输出的第一控制信号为关闭指令，进而所述第二信号处理单元320根据所述关闭指令控制所述开关模块400关闭，所述远场语音采集模块10断电关闭，表明远场语音隐私保护开启；同时，所述第一信号处理单元
310根据所述关闭指令输出远场语音采集模块10关闭状态信息也即远场语音隐私保护开启状态信息至所述信号指示模块500，进而，由所述信号指示模块500通过特定的颜色显示告知用户当前为关闭隐私保护状态。
36.进一步地，所述按键开关单元120包括按键开关k2，所述按键开关k2的一端连接所述第一电阻r1的另一端和所述第一接口p1的第2脚，所述按键开关k2的另一端接地，无论所述拨动开关k1拨动至哪一侧，当所述按键开关k2被按下时，即所述按键开关k2输出第二控制信号，所述远场语音采集模块10处于关闭状态，所述第一信号处理单元310则根据所述第二控制信号使得所述信号指示模块500的显示颜色不作改变，即通过所述按键开关k2可直接控制所述远场语音采集模块10处于关闭状态，反之，通过所述信号指示模块500的显示颜色不作改变的指示信息，可明确所述远场语音采集模块10是因按键开关k2的关闭而处于关闭状态。
37.进一步地，请继续参阅图2，所述第一信号处理单元310包括第一电容c1、第二电阻r2、第一稳压二极管zd1和第二稳压二极管zd2；所述第一稳压二极管zd1的负极连接所述接口模块200，所述第一稳压二极管zd1的正极连接所述第二稳压二极管zd2的正极，所述第二稳压二极管zd2的负极接地；所述第二电阻r2的一端连接所述接口模块200，另一端连接key_in信号端；所述第一电容c1的一端连接key_in信号端，另一端接地，通过所述第一信号处理单元310根据所述第一控制信号或所述第二控制信号输出对应的所述状态信息至所述信号指示模块500，使得所述信号指示模块500能够直观的显示所述远场语音采集模块10的工作状态。
38.进一步的，所述第二信号处理单元320包括第三电阻r3和第四电阻r4，所述第三电阻r3的一端连接所述第二接口p2的第1脚，所述第三电阻r3的一端连接所述接口模块200，另一端连接所述开关模块400；所述第四电阻的一端连接所述开关模块400，另一端接地，当所述拨动开关k1拨动至on一侧时，即对应输出导通指令，此时所述主板端a点的电压在所述第三电阻r3和第四电阻r4的分压下变为v2，所述开关模块400导通，进而所述远场语音采集模块10接电打开，进行语音采集，对应的当前智能设备为远场语音隐私保护关闭状态；而当所述拨动开关k1拨动至off一侧时，即对应输出关闭指令，此时所述主板端a点的电压在第一电阻r1、第三电阻r3和第四电阻r4的分压下变为v3，所述开关模块400关闭，进而所述远场语音采集模块10断电关闭，对应的当前智能设备为远场语音隐私保护打开状态，通过所述第二信号处理单元320根据所述拨动开关k1的控制信号控制所述远场语音采集模块10的导通与关闭，实现远场语音隐私保护的强制开关。
39.进一步地，所述开关模块400包括第五电阻r5、第六电阻r6、第二电容c2、第三电容c3、三极管q1和mos管q2，所述三极管q1的发射极接地；所述第三电容c3的一端接电，另一端连接所述第五电阻r5和所述mos管q2的栅极；所述第五电阻r5的一端连接所述三极管q1的集电极，另一端连接所述mos管q2的栅极；所述第六电阻r6的一端连接所述三极管q1的集电极，另一端接电；所述mos管q1的源极接电，所述mos管q1的漏极连接ffm_vcc信号端，当所述拨动开关k1拨动至on一侧时，所述主板端a点的电压为v2,所述三极管q1和所述mos管q2导通，进而所述ffm_vcc信号端的电压为3v3stv，所述远场语音采集模块10接电导通，所述智能设备为远场语音隐私保护关闭状态；当所述波动开关k1波动至off一侧时，所述主板端a点的电压为v3，所述三极管q1和mos管q2截止，所述ffm_vcc信号端的电压为0v，所述远场语
音采集模块10的供电断开而关闭，所述智能设备为远场语音隐私保护状态，通过在副板上增设一个用于控制所述远场语音采集模块10的拨动开关k1，并在主板端增设开关模块400来实现远场语音隐私保护控制功能，且用于所述远场语音采集模块10的第一控制信号和用于智能设备的按键开关信号共用一个信号通道，不需要增设额外的接口即可实现远场语音隐私保护控制功能，简化电路，节省物料成本，有利于接口标准化；其中，本实施例中所述mos管q2为p沟道mos管q2。
40.进一步地，所述远场语音隐私保护电路还包括第七电阻r7，所述第七电阻r7的一端连接所述第二接口p2的第1脚，所述第七电阻r7的另一端接电，所述第七电阻r7为上拉电阻，将所述第一控制信号或所述第二控制信号钳位为高电平信号，同时通过所述上拉电阻为所述开关模块400提供电能，保证所述开关模块400在导通时可为所述远场语音采集模块10供电。
41.为了更好的理解本发明，以下结合图2和图3对本发明的远场语音隐私保护电路的工作原理进行详细的说明：
42.当所述拨动开关k1拨动至on一侧时，r1连接所述拨动开关k1端悬空，此时主板上a点在所述第一电阻r1、所述第三电阻r3、所述第四电阻r4和所述第七电阻r7的分压下电压为v2，此时所述三极管q1导通，所述mos管q2导通，ffm_vcc＝3v3stv，远场语音采集模块10接电打开，进行语音采集，也即表明远场语音隐私保护关闭。同时a点电压通过key_in信号端连接到所述智能设备的soc(system on chip，在此soc可以理解为系统级芯片)的a/d输入端口，soc对key_in信号端的电压进行检测，进而控制打开智能设备中用户菜单中关于远场语音的相关设置选项并输出远场语音隐私保护关闭状态信息至所述信号指示模块500，通过特定的颜色显示告知用户当前为关闭隐私保护状态。
43.当所述拨动开关k1拨动至off一侧,所述第一电阻r1靠近所述拨动开关k1端通过所述拨动开关k1接地，此时所述主板上a点在所述第一电阻r1、所述第三电阻r3、所述第四电阻r4和所述第七电阻r7的分压下电压为v3，所述三极管q1截止，所述mos管q2截止，ffm_vcc＝0v，远场语音采集模块10关闭，也即表明远场语音隐私保护打开。同时a点电压通过key_in信号端连接到soc的a/d输入端口，soc对key_in信号端的电压进行检测后，输出远场语音隐私保护打开状态信息至所述信号指示模块500，通过特定的颜色显示告知用户当前为隐私保护状态。
44.无论所述拨动开关k1的状态是打开还是关闭，当所述按键开关k2按下时，a点电压为v3，此时a点电压通过key_in信号端连接到soc的a/d输入端口，soc对key_in信号端的电压进行检测并执行相应的按键操作。此时所述信号指示模块500的显示颜色不做改变。
45.当所述智能设备无远场语音功能时，所述拨动开关k1,所述第一电阻r1、所述第三电阻r3、所述第四电阻r4、所述三极管q1、所述第六电阻r6、所述第五电阻r5、所述第三电阻r3和所述mos管q2都不需要贴装，此时，所述按键开关k2在不动作时，a点电压为v1，soc检测到key_in信号端的电压为v1后，会对用户菜单中关于远场语音部分的设置项目进行屏蔽；反之，soc通过检测key_in信号端的电压，就可以判断是否有远场语音采集模块，所述智能设备是否有远场语音功能，进而以此来确定是否打开用户菜单中远场语音相关设置项。
46.本发明通过远场语音采集模块的控制信号和智能设备本身的按键开关信号共用一个io口，通过监测a点电压的变化来达到按键开关的控制和远场语音采集模块的控制复
用的目的，简化了电路结构，节约了成本，更加有利于接口标准化。
47.本发明还相应提供了远场语音隐私保护方法，所述方法应用于如上所述的远场语音隐私保护电路，请参阅图4，所述的远场语音隐私保护方法包括如下步骤：
48.s100、所述控制模块根据外部设置输出控制信号,并通过所述接口模块将所述控制信号输出至所述信号处理模块；
49.s200、所述信号处理模块对所述控制信号进行采样后输出采样信号至所述开关模块，所述开关模块根据所述采样信号控制所述远场语音采集模块的工作状态。
50.具体地，请参阅图5，所述步骤s100包括：
51.s110、所述拨动开关单元根据外部设置输出第一控制信号,并通过所述接口模块将所述第一控制信号输出至所述信号处理模块；
52.s120、所述按键开关单元根据外部设置输出第二控制信号,并通过所述接口模块将所述第二控制信号输出至所述信号处理模块。
53.综上所述，本发明提供的本发明公开了一种远场语音隐私保护电路及方法，所述远场语音隐私保护电路与所述智能设备中的远场语音采集模块连接，包括控制模块、接口模块、信号处理模块和开关模块；所述控制模块通过接口模块与所述信号处理模块连接,所述信号处理模块与所述开关模块连接,所述开关模块还与所述远场语音采集模块连接；本发明能够在不增加额外接口和线材的情况下实现远场语音隐私保护，简化了电路结构，节约了成本。
54.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。