語音識別芯片又叫做離線語音芯片或者離在線語音芯片，主要的功能就是負(fù)責(zé)語音識別功能協(xié)助MCU來完成語音控制功能。語音識別芯片是可以低功耗運(yùn)行的，下面給大家介紹一下語音識別芯片的工作原理。

　　以WTK6900P為例其待機(jī)功耗僅 5μA，該芯片采用低功耗模式，待機(jī)時模塊內(nèi)部大部分電路處于休眠狀態(tài)，僅保留語音喚醒電路工作，時刻監(jiān)聽用戶的語音指令。同時，其具備寬電壓特性，工作電壓范圍為 2.4V-5.2V，適應(yīng)多種電源環(huán)境，在保障設(shè)備長時間待機(jī)的同時，降低了能源消耗，提升了電池使用效率。支持20條離線指令。

　　同系列的WTK6900FC，音頻性能：內(nèi)置高性能低功耗 audio ADC，SNR≥95dB;低功耗 audio DAC，SNR≥95dB。具備 1 路 IIS 接口，支持主從可配，還有 1 路雙通道 PDM 接口。

　　接口類型：擁有 1 路 IIC 接口、3 路 UART 接口，支持 5V 通訊，最高速率可達(dá) 3Mbps。此外，還有 10 個高速 GPIO，其中 7 個 GPIO 支持 5V 輸入，支持 6 路 PWM 接口。

　　其他特性：內(nèi)置 512bit eFuse，可用于應(yīng)用加密;內(nèi)置電源管理單元 PMU，PMU 輸入電壓范圍為 3.6V 到 5.5V;內(nèi)置上電復(fù)位(POR)和電壓檢測(PVD);內(nèi)置 4 組 32 位定時器和 2 組看門狗;采用 SSOP24 封裝，工作環(huán)境溫度為 - 40℃到 85℃。支持300條指令，并且有更豐富 的功能，所以待機(jī)休眠功耗達(dá)到了50μA，會比WTK6900P高一些。

　　語音識別芯片的低功耗是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?

　　低功耗設(shè)計的實(shí)現(xiàn)方式

　　硬件優(yōu)化：采用先進(jìn)的低功耗制程工藝，如臺積電的 7nm、5nm 工藝，可有效降低芯片的功耗。同時，使用專用語音處理芯片，如 DSP 或 NPU，相比通用 CPU 能效更高，它們針對語音處理的特定需求進(jìn)行了優(yōu)化，能在完成相同任務(wù)時消耗更少的能量。

　　電源管理策略：利用動態(tài)頻率調(diào)整和功耗調(diào)控等策略，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整芯片的工作頻率和電壓，將不需要的部分進(jìn)行休眠或關(guān)閉。例如，當(dāng)芯片處于待機(jī)狀態(tài)時，降低其工作電壓和頻率，減少能量消耗;而在進(jìn)行語音識別時，提高工作頻率以快速處理數(shù)據(jù)，完成后又迅速回到低功耗狀態(tài)。

　　算法優(yōu)化：采用輕量級神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，如 MobileNet、TinyML 架構(gòu)等，減少計算復(fù)雜度，從而降低功耗。同時，使用量化技術(shù)，如 8 位整數(shù)量化，降低模型參數(shù)精度，減少內(nèi)存占用和運(yùn)算能耗。此外，動態(tài)計算調(diào)度算法僅在檢測到語音活動時啟動完整識別流程，靜音時保持低功耗待機(jī)，也能有效降低功耗。

　　總體來說，市場上有各種各樣的語音識別芯片，有低功耗的語音識別芯片，也有高功耗的，選擇什么類型的語音識別芯片還是綜合考慮自身產(chǎn)品的需求以及采購預(yù)算。