多传感器录音装置与方法制造方法及图纸

技术编号:18264475 阅读:45 留言:0更新日期:2018-06-23 11:30
一种录音装置与方法,上述装置储存一均衡器并包括壳体、麦克风以及处理器。麦克风包括多个传感器,通过壳体内的声波共振室接收声波信号,并分别响应声波信号而产生多个电子信号。均衡器根据上述多个电子信号产生多个均衡信号。处理器根据上述多个均衡信号产生输出信号。其中,均衡器补偿声波信号通过声波共振室所产生的增益边距与相位边距,以避免声波信号在声波共振室中的共振对输出信号产生影响。

Multi sensor recording device and method

A recording device and method for storing an equalizer and comprising a housing, a microphone and a processor. The microphone includes a plurality of sensors, which receive acoustic signals through the acoustic resonance chamber in the shell, and generate multiple electronic signals in response to acoustic signals. The equalizer generates multiple equalization signals according to the above electronic signals. The processor generates output signals according to the above multiple equalization signals. The equalizer compensates the gain margin and the phase margin produced by the acoustic signal through the acoustic resonance chamber, so as to avoid the influence of the acoustic signal in the acoustic resonance chamber on the output signal.

【技术实现步骤摘要】
多传感器录音装置与方法
本专利技术是有关于一种录音装置与方法,且特别是有关于一种使用多个传感器的录音装置与方法。
技术介绍
目前的智能型手机(smartphone)普遍具有录音功能,不过目前的智能型手机采用单振膜(single-membrane)麦克风。单振膜麦克风的振膜设计可偏向高敏感度(highsensitivity)或高音量(highvolume),但无法兼顾两者。高敏感度的单振膜麦克风杂音较小,录音质量较佳,但用于高音量的录音则会有失真(distortion)。另一方面,适用于高音量的单振膜麦克风则有噪音较大的问题。因此,现在已经有厂商提供多振膜(multi-membrane)麦克风,结合两种振膜以兼顾高敏感度与高音量的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种录音装置与方法,不仅能兼顾高敏感度与高音量的需求,也能解决录音时的声波共振问题。本专利技术的录音装置包括壳体、麦克风、存储器以及处理器。壳体具有声波共振室(acousticalresonator),声波共振室允许声波信号通过。麦克风配置于壳体内并与声波共振室相通,包括多个传感器。上述多个传感器用以将声波信号转换成多个电子信号。声波共振室使麦克风产生频率响应偏移。存储器储存一均衡器(equalizer),上述均衡器补偿上述频率响应偏移。处理器耦接麦克风。处理器根据均衡器补偿上述多个电子信号,并选取或组合补偿过的上述电子信号以产生输出信号。本专利技术的录音方法适用于上述录音装置,包括下列步骤:将声波信号转换成多个电子信号;根据上述均衡器补偿上述多个电子信号,其中上述均衡器补偿上述频率响应偏移;以及选取或组合补偿过的上述电子信号以产生输出信号。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术的一实施例的一种录音装置的示意图。图2A是依照本专利技术的一实施例的一种录音装置的输出信号的示意图。图2B是依照本专利技术的另一实施例的一种录音装置的输出信号的示意图。图3是依照本专利技术的一实施例的一种录音方法的流程图。图4是依照本专利技术的一实施例的一种录音装置的波德图。图5是依照本专利技术的另一实施例的一种录音装置的波德图。[标号说明]100:录音装置102:壳体105:声波信号110:声波共振室111:通道112:前腔120:麦克风121、122:传感器131、132:电子信号140:存储器141、142:滤波器145:均衡器151、152:均衡信号160:处理器162:能量计算器164:混音器165:电子信号166:平化滤波器170:输出信号201~203:输出信号波形310~360:方法步骤410、510:增益边距411~413、511~513:转移函数的大小的频率响应曲线420、520:相位边距421~423、521~523:转移函数的相位的频率响应曲线530:频率响应曲线的区域具体实施方式图1是依照本专利技术的一实施例的一种录音装置100的示意图。录音装置100包括壳体102、声波共振室110、麦克风120、存储器140以及处理器160。声波共振室110设置在壳体102之中。声波共振室110允许声波信号105通过。麦克风120配置于壳体102之内并与声波共振室110相通。麦克风120包括两个传感器121与122。本实施例中,传感器121是高敏感度的高信号噪声比(HSNR:highsignal-to-noiseratio)振膜,传感器122则是适用于高音量录音的高音压电平(HSPL:highsoundpressurelevel)振膜。除了振膜以外,传感器121和122也可置换为其它种类的可将声波信号105转换为电子信号的传感器。存储器140储存均衡器(equalizer)145。均衡器145包括两个滤波器(filter)141与142。处理器160耦接麦克风120。处理器160包括能量计算器(energycalculator)162、混音器(mixer)164以及平化滤波器(smoother)166。麦克风120通过声波共振室(acousticalresonator)110接收声波信号105。声波共振室110包括通道(channel)111与前腔112两部分。录音装置100可以是智能型手机、平板计算机、笔记本型计算机或个人计算机之类的电子装置的一部份,而声波共振室110可配置于上述电子装置的壳体102,声波共振室110的外观可以是壳体上的一个小孔。能量计算器162耦接传感器121与122,混音器164耦接能量计算器162,平化滤波器166耦接混音器164。声波信号105经过声波共振室110、麦克风120、均衡器145与处理器160之后,成为录音装置100的输出信号170。均衡器145、滤波器141、142、能量计算器162、混音器164以及平化滤波器166都可以是硬件或软件。如果均衡器145是硬件,则不需要存储器140以储存均衡器145。当声波信号105具有特定频率时,会与声波共振室110共振,使输出信号170的音量忽大忽小。尤其是在声波信号105具有高音频或高音量时,这种忽大忽小的不稳定振荡会更明显,例如图2A与图2B所示。图2A是本专利技术的某一实施例的录音装置100的输出信号170的示意图,其中标示为201、202和203的方框就是信号波形有不稳定振荡之处。如果没有声波共振室110的共振,则输出信号170的波形会如图2B所示,不会有音量忽大忽小的振荡。换句话说,声波共振室110会使麦克风120产生频率响应偏移,而均衡器145可补偿此频率响应偏移。录音装置100包括均衡器145以消除上述的不稳定振荡。录音装置100的整体操作可如图3所示。图3是依照本专利技术的一实施例的一种录音方法的流程图,图3的方法流程可由录音装置100执行。麦克风120在步骤310通过声波共振室110接收声波信号105。在步骤320,两个传感器121与122分别因应声波信号105而产生两个电子信号131与132。在步骤330,滤波器141根据电子信号131产生均衡信号151,滤波器142根据电子信号132产生均衡信号152。滤波器141和142在步骤330的作用是补偿声波信号105通过声波共振室110所产生的增益边距(gainmargin)与相位边距(phasemargin),以避免声波信号105在声波共振室110之中的共振对输出信号170产生影响,进而避免上述的不稳定振荡。处理器160可根据均衡器145补偿电子信号131与132。能量计算器162在步骤340计算均衡信号151的能量E1,并计算均衡信号152的能量E2。能量计算器162可依照预设的取样周期分别对均衡信号151和152进行多次取样以计算E1和E2。混音器164在步骤350根据E1与E2选择均衡信号151和/或均衡信号152以产生电子信号165,如此可将源自传感器121与122的两个信号融合为单一信号。举例而言,当E1小于或等于预设的第一临界值(例如80dB),则混音器164直接输出均衡信号151作为电子信号165。当E1大于第一临界值而且E2小于或等于预设的第二临界值(例如120dB),则混音器164输出均衡信号151与152的一个线性组合(linearcombination)作为本文档来自技高网...
多传感器录音装置与方法

【技术保护点】
1.一种录音装置,包括:一壳体,具有一声波共振室,该声波共振室允许一声波信号通过;一麦克风,配置于该壳体内并与该声波共振室相通,包括多个传感器,该多个传感器包括一第一传感器与一第二传感器,用以将该声波信号转换成多个电子信号;其中,该声波共振室使该麦克风产生一频率响应偏移;一存储器,储存一均衡器,该均衡器补偿该频率响应偏移;一处理器,耦接该麦克风,根据该均衡器补偿该多个电子信号,并选取或组合该补偿过的多个电子信号以产生一输出信号,其中该多个电子信号包含一第一电子信号与一第二电子信号,且该均衡器包括:一第一滤波器,根据该频率响应偏移补偿该第一电子信号以产生一第一均衡信号;以及一第二滤波器,根据该频率响应偏移补偿该第二电子信号以产生一第二均衡信号,其中该补偿过的多个电子信号包括该第一均衡信号以及该第二均衡信号,该处理器包括:一能量计算器,分别计算该第一均衡信号与该第二均衡信号的能量;一混音器,耦接该能量计算器,根据该第一均衡信号与该第二均衡信号的能量,选择该第一均衡信号和/或该第二均衡信号以产生一第三电子信号;以及一平化滤波器,耦接该混音器,对该第三电子信号进行低通滤波以产生该输出信号,其中该第一传感器与该第二传感器的输出增益的频率响应有一峰值,该均衡器的频率响应有一负峰值,该均衡器抵消该第一传感器与该第二传感器的该峰值以补偿增益边距。...

【技术特征摘要】
2013.02.06 US 61/761,274;2013.07.16 US 13/942,7191.一种录音装置,包括:一壳体,具有一声波共振室,该声波共振室允许一声波信号通过;一麦克风,配置于该壳体内并与该声波共振室相通,包括多个传感器,该多个传感器包括一第一传感器与一第二传感器,用以将该声波信号转换成多个电子信号;其中,该声波共振室使该麦克风产生一频率响应偏移;一存储器,储存一均衡器,该均衡器补偿该频率响应偏移;一处理器,耦接该麦克风,根据该均衡器补偿该多个电子信号,并选取或组合该补偿过的多个电子信号以产生一输出信号,其中该多个电子信号包含一第一电子信号与一第二电子信号,且该均衡器包括:一第一滤波器,根据该频率响应偏移补偿该第一电子信号以产生一第一均衡信号;以及一第二滤波器,根据该频率响应偏移补偿该第二电子信号以产生一第二均衡信号,其中该补偿过的多个电子信号包括该第一均衡信号以及该第二均衡信号,该处理器包括:一能量计算器,分别计算该第一均衡信号与该第二均衡信号的能量;一混音器,耦接该能量计算器,根据该第一均衡信号与该第二均衡信号的能量,选择该第一均衡信号和/或该第二均衡信号以产生一第三电子信号;以及一平化滤波器,耦接该混音器,对该第三电子信号进行低通滤波以产生该输出信号,其中该第一传感器与该第二传感器的输出增益的频率响应有一峰值,该均衡器的频率响应有一负峰值,该均衡器抵消该第一传感器与该第二传感器的该峰值以补偿增益边距。2.根据权利要求1所述的录音装置,其中该均衡器补偿该声波信号通过该声波共振室所产生的增益边距与相位边距,以避免该声波信号在该声波共振室中的共振对该输出信号产生影响。3.根据权利要求2所述的录音装置,其中该均衡器抵消该多个传感器于一频带下的输出增益以补偿该增益边距,并提高该多个传感器的输出相位至大于-180度以补偿该相位边距。4.根据权利要求1所述的录音装置,其中该第一滤波器与该第二滤波器皆为无限脉冲响应滤波器。5.根据权利要求1所述的录音装置,其中该能量计算器依照一取样周期对该第一均衡信号进行多次取样以计算该第一均衡信号的该能量,并依照该取样周期对该第二均衡信号进行多次取样以计算该第二均衡信号的该能量。6.根据权利要求1所述的录音装置,其中,当该第一均衡信号的该能量小于一第一临界值,则该混音器输出该第一均衡信号作为该第三电子信号;当该第一均衡信号的该能量大于该第一临界值而且该第二均衡信号的该能量小于一第二临界值,则该混音器输出该第一均衡信号与该第二均衡信号的一线性组合作为该第三电子信号;当该第一均衡信号的该能量大于该第一临界值而且该第二均衡信号的该能量大于该第二临界值,则该混音器输出该第二均衡信号作为该第三电子信号。7.根据权利要求1所述的录音装置,其中该平化滤波器输出上一个该输出信号与该第三电子信号的一线性组合作为该输出信号。8.一种录音方法,用于一录音装置,该录音装置包括一壳体,该壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雷赖玉洁胡俊仁李淳民戴兆弘唐汉熙
申请(专利权)人:宏达国际电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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