一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统技术方案

本实用新型专利技术涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种麦克风。一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统，包括第一麦克风，第二麦克风，第一麦克风设有第一时钟信号输入端、第一数据输出端；第二麦克风设有第二时钟信号输入端、第二数据输出端，第一时钟信号输入端与第二时钟信号输入端中的至少一个通过开关连接一外部的时钟信号，开关的打开或关闭使得第一数据输出端与第二数据输出端的至少一路输出；第一模式下，第一数据输出端与第二数据输出端共同输出；第二模式下，第一数据输出端与第二数据输出端中的一路输出。本实用新型专利技术具有高振幅音频捕获性能，可以对背景噪声进行有效抑制，改善微机电系统麦克风使用性能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统
本技术涉及信号处理
，尤其涉及一种麦克风。
技术介绍
作为音频输入设备，麦克风性能的好坏直接影响音频捕获性能。为了提高麦克风的性能，出现了不同的麦克风装置，以便对噪声进行抑制，提高信噪比，优化音频捕获性能。现有技术中公开了一种用于高振幅音频捕获的多膜麦克风，如图1所示，包括第一输入音频变换器10及第二输入音频变换器20，第二输入音频变换器20具有比第一输入音频变换器10相比较低的灵敏度，第一输入音频变换器10及第二输入音频变换器20输出的电信号通过一放大级12，放大级12可以包括信号处理，放大级12产生的信号进入ADC(Analog to Digital Converter,模数转换器,如西格玛德尔塔调制器13),西格玛德尔塔调制器13采用PDM (Pulse-Density Modulated，脉冲密度调制)将高分辨率信号编码成低分辨率信号，其中从所述第一输入音频变换器10和从所述第二输入音频变换器20输出的电信号在一个脉冲密度调制流13A中。其主要用于解决在高SPL(Sound Pressure Level,声压级)环境中及在噪音环境下(如风引起的噪声)操作移动设备时音频录制中的声音失真及压缩问题。现有技术还公开了一种麦克风设备，如图2所不,具有第一灵敏度的第一音频换能器24，及具有第二灵敏度的第二音频换能器25 ;第一音频换能器24连接第一偏压电源62，第二音频换能器22连接第二偏压电源64 ;第一换能器24连接一放大级66，第二换能器25连接一放大级68，信号检测器72与放大级66和放大级68连接，信号检测器72分析关于声压级、信噪比和总谐波失真的电音频信号的特性，在分析的基础上，用由控制信号74控制的开关70在来自两个换能器的电音频信号之间执行切换，以输出更适合于当前应用场合的电音频信号，两个换能器中的一个电音频信号通过第二放大级76，并经由输出焊盘44输出。其主要解决高声压级的情况下音频失真的问题，确保良好的信噪比。上述的现有技术无一解决背景噪音的抑制问题，而背景噪音对音频捕获性能有着很大的干扰，而且现有的音频捕获过程中面临的背景噪声问题越来越严峻。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统，解决以上技术问题。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:—种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统，包括第一麦克风，第二麦克风，其特征在于，所述第一麦克风设有第一时钟信号输入端、第一数据输出端；所述第二麦克风设有第二时钟信号输入端、第二数据输出端，所述第一时钟信号输入端与所述第二时钟信号输入端中的至少一个直接连接一外部的时钟信号，另一个通过一开关连接所述时钟信号，所述开关的打开或关闭使得所述第一数据输出端与所述第二数据输出端的至少一路输出；第一模式下，所述第一数据输出端与所述第二数据输出端共同输出；第二模式下，所述第一数据输出端与所述第二数据输出端中的一路输出。优选地，所述第一麦克风设有第一通道选择端，所述第二麦克风设有第二通道选择端，所述第二通道选择端接电源，在第一模式下，所述第一通道选择端接地；在第二模式下，所述第一通道选择端接电源。优选地，所述开关连接一控制所述开关打开或关闭的控制信号。优选地，所述第一麦克风和所述第二麦克风的至少一个采用以下结构:包括用于感测声音信号的第一换能器、第二换能器，所述第一换能器的信号输出端连接一第一信号衰减模块，所述第二换能器的信号输出端连接一第二信号衰减模块，所述第一换能器的输出信号经过所述第一信号衰减模块后具有第一衰减信号输出端，所述第二换能器的输出信号经过所述第二信号衰减模块后具有第二衰减信号输出端；所述第一换能器的信号输出端作为第一信号输出端，所述第二换能器的信号输出端作为第二信号输出端，所述第一信号输出端和所述第二信号输出端用于输出正常信号，所述第一衰减信号输出端和所述第二衰减信号输出端用于输出幅度衰减后的衰减信号；所述第一信号输出端与所述第二信号输出端连接一模数转换器，所述第一衰减信号输出端与所述第二衰减信号输出端也连接至所述模数转换器。优选地，所述第一信号输出端通过一放大级连接所述模数转换器；所述第二信号输出端通过另一放大级连接所述模数转换器，所述第一衰减信号输出端、所述第二衰减信号输出端各自通过一放大级连接所述模数转换器。优选地，所述模数转换器包括第一西格玛德尔塔调制单元、第二西格玛德尔塔调制单元；所述第一信号输出端与所述第二信号输出端输出的正常信号进入所述第一西格玛德尔塔调制单元；所述第一衰减信号输出端与所述第二衰减信号输出端输出的衰减信号进入所述第二西格玛德尔塔调制单元。优选地，所述第一信号衰减模块与所述第二信号衰减模块分别包括一信号衰减器，所述信号衰减器采用一分压电路，所述分压电路通过分压得到幅度衰减后的衰减信号。优选地，所述模数转换器、所述放大级、所述第一信号衰减模块、所述第二衰减模块的至少一个位于一专用集成电路芯片上。优选地，所述第一麦克风、第二麦克风米用基于微机电系统的数字麦克风。有益效果:由于采用以上技术方案，本技术具有高振幅音频捕获性能，可以对背景噪声进行有效抑制，改善微机电系统麦克风的使用性能。【附图说明】图1为现有技术的一种结构示意图；图2为现有技术的另一种结构不意图；图3为本技术的结构示意图；图4为本技术第一麦克风或第二麦克风采用的麦克风单体内部电路图；图5为图4所示的麦克风单体结构示意图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，但不作为本技术的限定。参照图3、图4、图5,—种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统,包括第一麦克风21、第二麦克风22,其中，第一麦克风21设有第一时钟信号输入端(Clk) 211、第一数据输出端(Data) 212 ;第二麦克风22设有第二时钟信号输入端(Clkl) 221、第二数据输出端(Datal)222,第一时钟信号输入端211与第二时钟信号输入端221的至少一个直接连接一外部的时钟信号，另一个通过一开关23连接时钟信号，开关23的打开或关闭使得第一数据输出端212与第二数据输出端222的至少一路输出；第一模式下，第一数据输出端212与第二数据输出端222共同输出；第二模式下，第一数据输出端与第二数据输出端中的一路输出。第一麦克风21设有第一通道选择端(D/S)213，第二麦克风22设有第二通道选择端(L/R)223。作为一种实施例，第二通道选择端223连接电源(Vs);在第一模式下，第一通道选择端213接地；在第二模式下，第一通道选择端213连接电源。开关23连接一控制开关23打开或关闭的控制信号。本技术的第一模式下，开关关闭，第一麦克风21和第二麦克本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统，包括第一麦克风，第二麦克风，其特征在于，所述第一麦克风设有第一时钟信号输入端、第一数据输出端；所述第二麦克风设有第二时钟信号输入端、第二数据输出端，所述第一时钟信号输入端与所述第二时钟信号输入端中的至少一个直接连接一外部的时钟信号，另一个通过一开关连接所述时钟信号，所述开关的打开或关闭使得所述第一数据输出端与所述第二数据输出端的至少一路输出；第一模式下，所述第一数据输出端与所述第二数据输出端共同输出；第二模式下，所述第一数据输出端与所述第二数据输出端中的一路输出。

【技术特征摘要】
1.一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统,包括第一麦克风，第二麦克风，其特征在于，所述第一麦克风设有第一时钟信号输入端、第一数据输出端；所述第二麦克风设有第二时钟信号输入端、第二数据输出端，所述第一时钟信号输入端与所述第二时钟信号输入端中的至少一个直接连接一外部的时钟信号，另一个通过一开关连接所述时钟信号，所述开关的打开或关闭使得所述第一数据输出端与所述第二数据输出端的至少一路输出； 第一模式下，所述第一数据输出端与所述第二数据输出端共同输出； 第二模式下，所述第一数据输出端与所述第二数据输出端中的一路输出。2.根据权利要求1所述的一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统，其特征在于，所述第一麦克风设有第一通道选择端，所述第二麦克风设有第二通道选择端，所述第二通道选择端接电源，在第一模式下，所述第一通道选择端接地；在第二模式下，所述第一通道选择端接电源。3.根据权利要求2所述的一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统，其特征在于，所述开关连接一控制所述开关打开或关闭的控制信号。4.根据权利要求3所述的一种超低噪音高振幅音频捕获的麦克风阵列系统，其特征在于，所述第一麦克风和所述第二麦克风的至少一个采用以下结构:包括用于感测声音信号的第一换能器、第二换能器，所述第一换能器的信号输出端连接一第一信号衰减模块，所述第二换能器的信号输出端连接一第二信号衰减模块，所述第一换能器的输出信号经过所述第一信号衰减模块后具有用于输出衰减信号的第一衰减信号输出端，所述第二换能器的输出信号经过所述第二信号衰减模块后具有用于输出衰减信号的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶菁华，
申请(专利权)人：上海耐普微电子有限公司，钰太科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：