喉頭送話器音頻增強處理模塊制造技術

本發明專利技術提供了一種喉頭送話器音頻增強處理模塊，包括去呼吸聲信號處理板、供電電源和音頻輸出開關；通過去呼吸聲信號處理板拓展音頻信號頻響范圍，改善通話清晰度，去呼吸聲信號處理板包括由ADI低功耗處理器和音頻編解碼芯片組成，音頻編解碼芯片負責將音頻模擬信號轉換為數字信號通過IIS通道送至DSP處理器，所述DSP處理器通過IIS通道將處理后的音頻數字信號發送至所述音頻編解碼芯片變換為模擬信號輸出，ADI處理器用于運行信號處理算法，滿足特殊行業需求。通過喉頭送話器音頻增強處理模塊后的音頻信息頻響，可以延伸至7000Hz左右，大大改善了喉頭送話器的清晰度和識別度，拓展了喉頭送話器的應用范圍。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種喉頭送話器音頻增強處理模塊。
技術介紹
在特種行業的音頻通信中大量采用的碳粒式喉頭送話器組(也叫碳晶喉頭)是利用碳砂“受壓變阻”特性制成的一種有源聲電換能器件。碳晶式送話器已有四、五十年的使用歷史，目前任在各種特種行業大量使用。該種原理的送話器組最大優點是抗環境噪聲強、靈敏度高、帶負載能力強，但頻響差、固有噪聲大、動態范圍小、非線性畸變大、環境適應性差、使用壽命短及穩定性差。新出現的壓電式喉頭送話器是利用壓電陶瓷“正壓電效應”特性制成的一種無源聲電換能器件。應用表明，該器件靈敏度較低，但比碳晶式送話器頻響好、信噪比高、固有噪聲低、非線性失真小、環境適應性強、使用壽命長、穩定性好，同時還具有抗電磁干擾和耐原子核輻射等優點。由于人類咽喉的頻率特性是低頻(1000Hz以下)輸出大，而高頻(1000Hz以上)衰減很大，為補償這一特性，人們對這種送話器曾做過大量的實驗，希望通過提升高頻幅度來改善通話清晰度，但效果甚微。實際上通話清晰度要比一般常用送話器降低30％～50％。碳晶喉頭送話器的頻響特性只能達到2000Hz左右，新出現的壓電式喉頭送話器也最多頻響輸出達到4000Hz左右。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種喉頭送話器音頻增強處理模塊，能夠解決在喉頭送話器頻響范圍小，輸出音頻清晰度差，可懂度差的問題。為解決上述問題，本專利技術提供一種喉頭送話器音頻增強處理模塊，包括：去呼吸聲信號處理板，包括由ADI低功耗處理器和音頻編解碼芯片組成的最小系統，其中，音頻編解碼芯片負責將音頻模擬信號轉換為數字信號通過IIS通道送至DSP處理器，所述DSP處理器通過IIS通道將處理后的音頻數字信號發送至所述音頻編解碼芯片變換為模擬信號輸出，ADI處理器用于運行各類信號處理算法；進一步的，在上述喉頭送話器音頻增強處理模塊中，所述DSP處理器的軟件，包括：硬件驅動層，負責驅動DSP的IIS接口和SPI接口，實現模擬音頻通過音頻編解碼芯片數模變換后的數據輸入和DSP算法運行后數據輸出至音頻編解碼芯片；DSP應用層，用于實現系統上電初始化配置及任務調度等和系統正常工作時核心算法的運行。進一步的，在上述喉頭送話器音頻增強處理模塊中，所述信號處理算法包括：將采集到的低頻音頻信號，在頻域上進行復制延生，采用FFT基本算法，平滑過渡處理。進一步的，在上述喉頭送話器音頻增強處理模塊中，所述去呼吸聲信號處理板的功耗在200mw以下。進一步的，在上述喉頭送話器音頻增強處理模塊中，所述去呼吸聲信號處理板還帶有狀態指示燈，用于指示喉頭送話器音頻增強處理模塊是否工作以及電源供電狀態，綠色表示工作正常，紅色表示供電不足。進一步的，在上述喉頭送話器音頻增強處理模塊中，所述去呼吸聲信號處理板還帶有JATG接口，用于喉頭送話器音頻增強處理模塊維護。進一步的，在上述喉頭送話器音頻增強處理模塊中，所述去呼吸聲信號處理板還帶有SPI接口，用于數據下載。鋰電池，負責給喉頭送話器音頻增強處理模塊供電，所述鋰電池自帶過流過壓保護電路；二選一模擬開關，用于實現當用戶關斷喉頭送話器音頻增強處理模塊時，模擬音頻信號直接由輸入通道短接至音頻輸出通道，喉頭送話器音頻增強處理模塊功能無效時不影響原有信號鏈路，音頻信號可以正常傳輸。與現有技術相比，本專利技術通過去呼吸聲信號處理板、鋰電池和二選一模擬開關，通過信號處理的方式，拓展音頻信號頻響范圍，改善通話清晰度，滿足特殊行業需求。通過喉頭送話器音頻增強處理模塊后的音頻信息頻響，可以延伸至7000Hz左右，大大改善了喉頭送話器的清晰度，和可讀懂。拓展了喉頭送話器的應用范圍。附圖說明圖1是本專利技術一實施例的喉頭送話器音頻增強處理模塊的結構圖；圖2是本專利技術一實施例的DSP處理器的軟件原理圖。具體實施方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。如圖1所示，本專利技術提供一種喉頭送話器音頻增強處理模塊，包括：去呼吸聲信號處理板，包括由ADI低功耗處理器和音頻編解碼芯片組成的最小系統，所述去呼吸聲信號處理板的功耗在200mw以下，其中，音頻編解碼芯片負責將音頻模擬信號轉換為數字信號通過IIS通道送至DSP處理器(digitalsignalprocessing)，所述DSP處理器通過IIS通道將處理后的音頻數字信號發送至所述音頻編解碼芯片變換為模擬信號輸出，ADI處理器用于運行各類信號處理算法，優選的，所述去呼吸聲信號處理板帶有狀態指示燈，用于指示喉頭送話器音頻增強處理模塊是否工作以及電源供電狀態，綠色表示工作正常，紅色表示供電不足，JATG接口，用于喉頭送話器音頻增強處理模塊維護，SPI接口用于數據下載，所述信號處理算法包括：將采集到的低頻音頻信號，在頻域上進行復制延生，采用FFT基本算法，平滑過渡處理；鋰電池，負責給喉頭送話器音頻增強處理模塊供電，所述鋰電池自帶過流過壓保護電路；二選一模擬開關，用于實現當用戶關斷喉頭送話器音頻增強處理模塊時，模擬音頻信號直接由輸入通道短接至音頻輸出通道，喉頭送話器音頻增強處理模塊功能無效時不影響原有信號鏈路，音頻信號可以正常傳輸。本專利技術可基于ADI低功耗音頻處理器ADSP21479，內置鋰電池供電，可連續工作12小時以上。軟件如圖2所示，所述DSP處理器的軟件主要包括兩大部分：底層為硬件驅動層，主要負責驅動DSP的IIS接口和SPI接口，實現模擬音頻通過音頻編解碼芯片數模(AD)變換后的數據輸入和DSP算法運行后數據輸出至音頻編解碼芯片；DSP應用層，用于實現系統上電初始化配置及任務調度等和系統正常工作時核心算法的運行。綜上所述，本專利技術提供的喉頭送話器音頻增強處理模塊通過信號處理的方式，拓展音頻信號頻響范圍，改善通話清晰度，滿足特殊行業需求。通過喉頭送話器音頻增強處理模塊后的音頻信息頻響，可以延伸至7000Hz左右，大大改善了喉頭送話器的清晰度，和可讀懂。拓展了喉頭送話器的應用范圍。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。專業人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本專利技術的范圍。顯然，本領域的技術人員可以對專利技術進行各種改動和變型而不脫離本專利技術的精神和范圍。這樣，倘若本專利技術的這些修改和變型屬于本專利技術權利要求及其等同技術的范圍之內，則本專利技術也意圖包括這些改動和變型在內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種喉頭送話器音頻增強處理模塊，包括去呼吸聲信號處理板、供電電源和音頻輸出開關；其特征在于，去呼吸聲信號處理板包括由ADI低功耗處理器和音頻編解碼芯片組成，音頻編解碼芯片負責將音頻模擬信號轉換為數字信號通過IIS通道送至DSP處理器，所述DSP處理器通過IIS通道將處理后的音頻數字信號發送至所述音頻編解碼芯片變換為模擬信號輸出，ADI處理器用于運行信號處理算法。

【技術特征摘要】
1.一種喉頭送話器音頻增強處理模塊，包括去呼吸聲信號處理板、供電電源和音頻輸出開關；其特征在于，去呼吸聲信號處理板包括由ADI低功耗處理器和音頻編解碼芯片組成，音頻編解碼芯片負責將音頻模擬信號轉換為數字信號通過IIS通道送至DSP處理器，所述DSP處理器通過IIS通道將處理后的音頻數字信號發送至所述音頻編解碼芯片變換為模擬信號輸出，ADI處理器用于運行信號處理算法。2.如權利要求1所述的喉頭送話器音頻增強處理模塊，其特征在于，所述DSP處理器包括：硬件驅動層，負責驅動DSP的IIS接口和SPI接口，實現模擬音頻通過音頻編解碼芯片數模變換后的數據輸入和DSP算法運行后數據輸出至音頻編解碼芯片；DSP應用層，用于實現系統上電初始化配置及任務調度等和系統正常工作時核心算法的運行。3.如權利要求1所述的喉頭送話器音頻增強處理模塊，其特征在于，所述信號處理算法包括：將采集到的低頻音頻信號，在頻域上進行復制延生，采用FFT基本算法，平滑過渡處理。4.如權利要求1所述的喉頭送話器音頻增強處理模塊，其特征在于，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：康濤，
申請(專利權)人：中航華東光電上海有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31