Teknologi Microwave - Skema reka pengawal jauh suara Bluetooth kuasa rendah

Pembantu maya disertai ke dalam lebih banyak peranti di rumah. Amazon baru-baru ini mengumumkan bahawa ia akan melancarkan pelbagai peranti baru untuk Alexa, termasuk pemadam telinga, kacamata dan cincin, untuk menyediakan pengguna lebih banyak cara untuk mendapatkan maklumat. Tema berulang dalam produk suara baru ini adalah tanpa wayar dan tanpa tangan, yang mudah disambung ke telefon bimbit atau hos lain dan mendengar arahan. Teknologi dalamnya adalah set cip RF Bluetooth yang menyokong sambungan tanpa wayar dan pemproses terkandung istimewa yang menjalankan enjin perkataan bangun (WWE) untuk mengenali perintah suara.

Contoh lain bagi perkembangan ini ialah bahawa setiap TV panel rata baru, kotak set-top dan pemain media mempunyai kawalan jauh, dan mereka akan segera sepenuhnya tanpa wayar dan tanpa tangan. Sudah tentu, apabila anda mahu kawalan suara, ramai orang masih menggunakan garis inframerah lama mod kawalan jauh penglihatan atau dialog kunci, tetapi ini tidak lama lagi. Pengguna perlukan peranti yang boleh menjawab perintah secara senyap, bukan peranti yang mesti tekan dan memegang kunci panggilan seperti walkie talkie. Sama seperti gelombang produk elektronik di dekat Amazon, generasi seterusnya kawalan jauh TV akan tanpa wayar dan tanpa tangan.

Namun, rancangan kawalan jauh juga membawa beberapa cabaran unik. Contohnya, kawalan jauh biasanya tidak boleh dimuatkan semula; Mereka biasanya menggunakan bateri AA piawai. Kawalan jauh tidak hanya perlu berjalan dengan baik dalam persekitaran bunyi, tetapi juga perlu berada 3 hingga 9 kaki jauh dari tubuh anda. Ia juga boleh hantar maklumat tanpa wayar ke peranti hos (seperti TV).

Selain itu, pengguna lebih suka menggunakan bateri yang kekal yang tidak perlu diganti sering. Pada dasarnya, prestasi pengawal jauh mesti sama seperti pada titik echo Amazon, tetapi pada masa yang sama, penggunaan kuasa adalah kurang daripada pada headphones telinga.

Rancang kawalan jauh yang berkuasa dan efisien tenaga adalah satu cabaran. Solusi Bluetooth inovatif dan solusi pemprosesan audio diperlukan, kerana setiap peningkatan akan memperpanjang kehidupan bateri.

Menggunakan Bluetooth 5.0/le memecahkan beberapa masalah inframerah tradisional. Pertama, Bluetooth adalah penyelesaian piawai, jadi peranti boleh berkomunikasi dengan mudah dengan peranti Bluetooth yang wujud. Selain itu, Bluetooth 5.0/le menyediakan julat penghantaran yang sama dengan julat peranti WiFi, yang sangat sesuai untuk kawalan jauh suara. Solusi Bluetooth tradisional telah ditetapkan untuk telefon bimbit dan laptop, yang mempunyai kapasitas bateri yang lebih besar dan konsumsi kuasa yang kurang.

Solusi inovatif Atmosic boleh mengurangi konsumsi tenaga dengan 5x dan memperpanjang hidup bateri dengan 3 hingga 5x dibandingkan dengan solusi kompetitif.

Selain rancangan Bluetooth dengan penggunaan kuasa yang sangat rendah, penerima bangun sekunder juga boleh digunakan. Penggunaan kuasa penerima boleh lebih rendah (20 hingga 50 kali lebih rendah daripada penerima piawai), sehingga seluruh SOC Bluetooth boleh memasuki keadaan tidur dalam; Peranti boleh bangun dalam mod istimewa hos lain. Kami tidak akan memperkenalkan teknologi ini secara terperinci di sini, kerana ia hanya berlaku untuk sejumlah kecil kawalan jauh istimewa.

Teknologi kuasa rendah ketiga menggunakan koleksi tenaga untuk mendapatkan tenaga RF tanpa wayar untuk memperpanjang hidup bateri. Banyak rumah dan bangunan mempunyai banyak tenaga RF (biasanya dalam band ISM), yang boleh dikumpulkan apabila kawalan jauh ditempatkan di atas meja. Menurut aras tenaga, peranti boleh mendapatkan puluhan mikrowatt tenaga. Tujuan utama ialah menggantikan bekalan kuasa bateri bila mungkin dan memperpanjang hidup perkhidmatan bateri kepada beberapa tahun. Saat ini, kehidupan perkhidmatan pengawal jauh hanya 6 hingga 9 bulan. Untuk kawalan jauh industri dan tujuan khusus, teknologi tenaga lain juga boleh digunakan, seperti tenaga surya, tenaga panas dan koleksi tenaga sukan.

Seperti yang disebutkan tadi, untuk mencapai operasi bebas tangan sebenar, kawalan jauh mesti berfungsi seperti pembicara pintar pada masa yang sama, tetapi ia juga mesti sebagai penyimpanan tenaga seperti set telinga. Perusahaan seperti QuickLogic telah mengembangkan peranti sokongan kuasa yang sangat optimisasi dan sangat rendah untuk menghadapi cabaran ini dengan set cip Bluetooth.

Pemegang jauh suara yang disambung dengan Bluetooth pada dasarnya mempunyai tiga mod: mod standby, mod pengesan perkataan bangun dan mod penghantaran data. Konsum kuasa juga meningkat secara perlahan-lahan.

Dalam mod sedia, Bluetooth dan cip yang menyertai berada dalam keadaan tidur, menunggu beberapa perkataan bangun dalam persekitaran sekitar. Satu cara untuk mencapai simpanan tenaga ini ialah menggunakan fungsi bunyi bangun mikrofon vesper, yang memakan hanya 10? A. Tunggu bunyi persekitaran untuk melebihi ambang yang telah dikonfigur. Dalam kes penggunaan ruang tamu biasa, sistem berada dalam mod ini 80% masa.

Apabila aras ambang telah mencapai, penggangguan akan dipicu dari mikrofon dan bangun cip yang menyertai; Pada masa ini, mod pengesan perkataan bangun telah dimasukkan. MCU yang menyertai cip boleh mula dan jalankan WWE selama masa untuk mengesan sama ada kata kunci diceritakan. Solusi pihak ketiga (seperti titik suara WWE dari DSP retune) boleh berjalan pada korteks-m4, menggunakan hanya satu mikrofon tanpa menggunakan solusi komputasi yang intens bagi bentuk cahaya adaptif mikrofon berbilang, yang biasanya diperlukan untuk pengenalan pidato medan tengah (3 hingga 9 kaki).

Selain menyimpan sumber pemproses secara signifikan, mengurangi setiap mikrofon dari sistem juga boleh menyimpan 400 hingga 650? A (kuasa aktif). Jika perkataan bangun dikesan, ia akan mengganggu dan bangun cip Bluetooth untuk memasukkan mod penghantaran data. Ini diperlukan kerana perkataan pengguna selepas perkataan bangun perlu dihantar ke hos (seperti TV) dalam bentuk modulasi kod denyut (PCM) atau data termampat.

Jika tiada perkataan penggera dikesan, sistem akan kembali ke mod sedia awal. Beberapa cip sokongan, seperti cip QuickLogic, telah dedikasikan perkakasan pengesan bunyi kuasa rendah (LPSD) untuk mengurangi kuasa sistem rata-rata yang digunakan dalam mod pengesan perkataan bangun. Contohnya, beberapa bunyi peminat mempunyai tekanan bunyi desibel yang tinggi, tetapi jelas bukan ucapan. Perkasa LPSD mempunyai kecerdasan yang cukup untuk merasakan ini dan abaikan bunyi untuk menghindari penggunaan kuasa tambahan yang tidak diperlukan WWE.

Bluetooth 5.0/le sangat sesuai untuk mod penghantaran data kerana ia boleh hantar data dalam paket berkuasa rendah pada permintaan. Rakan kongsi ideal sepatutnya mempunyai cukup ruang penyimpanan dan kuasa memproses untuk memaksa data suara sebelum menghantarnya ke peranti Bluetooth. Contoh biasa adalah menjalankan pengekod audio opus.