一种基于智能模块的语言康复装置制造方法及图纸

一种基于智能模块的语言康复装置，本实用新型专利技术涉及音频电路领域，其旨在解决现有技术对声音信号输入缺乏有效的调制以至不能够输出理想的正常发音，并且还缺乏对应的调试设备以适用不同障碍发音特征的使用个体等技术问题。该实用新型专利技术主要包括语言恢复单元，用于输出低噪声优化发音音频信号，接收语音信号并输出调制音频信号和对应调制音频信号的光信号，其中包括数字处理器和具有栅斜坡幅度控制电路的H桥；采集恢复单元和处理单元。本实用新型专利技术用于康复非遗传性可恢复的损伤性语言障碍者的表达能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及音频电路领域，具体涉及一种基于智能模块的语言康复装置。
技术介绍
针对本技术所提到的语音信号或声音信号输入，为语言交流障碍者发音或与正常人发音具有一定偏离的其他发音。在现有技术中，针对语言恢复设备，缺乏对输入音频的脉冲调制以至于不能够达到恢复至清晰音频输出信号，一般的是进行变音，并没有实质的修正；缺乏用于编程设定和自定义修复语音特征的调试设备。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术目的在于提供一种根据个体存在障碍差异和信号反馈的语言恢复装置，其旨在解决现有技术对声音信号输入缺乏有效的调制以至不能够输出理想的正常发音，发音质感具有机器化，并且还缺乏对应的调试设备以适用不同障碍发音特征的使用个体等技术问题。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种基于智能模块的语言康复装置，包括语言恢复单元，用于输出低噪声优化发音音频信号，接收语音信号并输出调制音频信号和对应调制音频信号的光信号，其中包括数字处理器和具有栅斜坡幅度控制电路的H桥；采集恢复单元，用于采集对应音频信号特征的光信号和反馈对应音频信号特征的电信号，采集光信号并输出反馈信号，其中包括用于采集光信号的跨阻放大器，与跨阻放大器连接的数据恢复电路和D触发器，数据恢复电路输出恢复采样时钟至D触发器，D触发器输出反馈信号；处理单元，用于根据反馈对应音频信号特征的电信号调试输出的音频信号，接收反馈信号并输出调试时钟信号至语言恢复单元的数字处理器，其中包括输入检测单元和可编程控制器，输入检测单元接收反馈信号，可编程控制器输出调试时钟信号。上述方案中，所述的数字处理器，通过脉冲宽度调制器控制H桥；所述的H
桥还连接有输出滤波器和相位调制电路，输出滤波器连接有扬声器，相位调制电路接收语音信号并对应地输出相位调制时钟至H桥。相位调制电路选择补偿时间窗口和修正频率。上述方案中，所述的输出滤波器，还连接有发光二极管。上述方案中，所述的输出滤波器，包括LCL滤波器。上述方案中，所述的数据恢复电路，包括构成锁相环电路结构的相位检测器，环路滤波器和压控晶体振荡器；所述的数据恢复电路还输出检测时钟信号。上述方案中，所述的跨阻放大器，通过光敏二极管采集光信号。与发光二极管共同构成基于光通讯的低噪声高频率反馈回路。上述方案中，所述的处理单元，还包括显示单元和控制输入单元，显示单元连接输入检测单元和可编程控制器,控制输入单元连接可编程控制器；所述的可编程控制器，通过读写接口输出调试时钟信号至数字处理器；所述的读写接口，配置有控制寄存器和状态寄存器。上述方案中，所述的H桥，包括驱动部和桥部。上述方案中，所述的驱动部，包括第一电源，连接有用于滤波的第一电容，第一二极管，第二电容和第一场效应管；第一二极管通过第一电阻连接第二电容，第二电容通过第二电阻连接第一场效应管,第一场效应管的源极还连接有电容；第二电容还连接有三极管，三极管的基极电压受到相位调制电路控制。驱动部，实现栅斜坡幅度控制电路，调制信号幅度。上述方案中，所述的桥部，包括第二场效应管：其漏极与第一场效应管源极连接；第三场效应管：其漏极与第一场效应管源极连接；第四场效应管：其漏极与第二场效应管源极连接；第五场效应管：其漏极与第三场效应管源极连接；第二场效应管和第四场效应管，其栅极均连接至脉冲宽度调制器的第一输出端子；第三场效应管和第五场效应管，其栅极均连接至脉冲宽度调制器的第二输出端子。与现有技术相比，本技术的有益效果：通过栅极斜波控制电路驱动H桥和输入相关的相位调制，实质地优化语音输出，实现更人性化的语言恢复功能；能够根据不同个体自定义调制信号函数，或者根据反馈信号对语音输出不断的微调，以有差异地满足个体需求。附图说明图1为本技术的模块结构图；图2为本技术具有栅斜坡幅度控制电路的H桥和输出滤波器的具体电路图；图3为本技术跨阻放大器、中间放大器和D触发器的具体电路图；图4为本技术采集恢复单元信号关系示意图；图5为本技术采集恢复单元更详细的信号关系示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合附图对本技术做进一步说明：实施例1图1为本技术的模块结构图，首先需要获得所述语音信号的偏离阈值，其中阈值，选取根据个体曾经正常发音或者与个体类似发音的语音信号幅度与频率，再根据个体目前阅读的发音或常规对话中的发音计算出偏离阈值，处理单元200根据偏离阈值将基本调制数据输入至语言恢复单元300的数字处理器，采集恢复单元100对信号输出进行采样并反馈信号至处理单元200，处理单元200再根据反馈信号，配合相位调制电路，对不够理想的特定发音信号进行开窗(相位窗口)，进行有针对的修正。一般地，非遗传性可恢复性听力障碍或损伤伴随着语言表达发生病态变化，在语言恢复单元300连接骨传导设备，再对障碍者进行康复训练，更有助于听力或语言表达障碍者恢复健康，本设备作为恢复期内的过渡设备，满足其正常的生活和工作。本方案具有较高的社会意义与人文价值，如能进一步获得利益，也会驱使着更多的团体和个人去对听力或语言表达障碍者予以关注和付出。实施例2图2为本技术具有栅斜坡幅度控制电路的H桥和输出滤波器的具体电路图，所述的驱动部，选用了发光二极管D1反馈输出信号，不选用有线的声电换能器的主要原因是，声电换能器会引入大量系统EMI噪声；另外是对于调试很不方便。对于光通讯中，定义“0”和“1”，可根据可编程控制器8和数字处理器
13的选用型号，进行自定义，也可根据Li-Fi协议对可编程控制器8进行编译；对于数字处理器13和脉冲宽度调制器14的封装，可选择一体集成式，数字处理器13选用TAS5518-PAG型号，节约PCB使用面积，降低成本。实施例3图3为本技术跨阻放大器、中间放大器和D触发器的具体电路图，这是一种低成本、功能保全的简单实施方式。光敏二极管DRe的正极连接有第六场效应管Q6，第六场效应管Q6的漏极连接有第七场效应管Q7的栅极，第七场效应管Q7的源极通过电流源I 1接地，该特征结构构成广带宽、高灵敏度的跨阻放大器3。中间放大器2包括负反馈放大器U3，恢复采样时钟CK_out1输入至D触发器1的时钟接口。实施例4图4，当放大的采集信号D_in为高电压，恢复采样时钟CK_out1上升快于采集信号D_in相位的180°；当采集信号D_in为低电压时，恢复采样时钟CK_out1慢于采集信号D_in相位的180°。图5，通过累加采集信号D_in和恢复采样时钟CK_out1，设定阈值,定义检测时钟信号CK_out2，其表征调试装置的稳定性，并可以检测是否处于正常工作状态。硬件出现未知的异变，技术的进步只是选用标准的参考。但是出于改劣专利技术,或者成本考量,仅仅从实用性的技术方案选择。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何属于本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于智能模块的语言康复装置，其特征在于，包括语言恢复单元(300)，用于输出低噪声优化发音音频信号，接收语音信号并输出调制音频信号和对应调制音频信号的光信号，其中包括数字处理器(13)和具有栅斜坡幅度控制电路的H桥(15)；采集恢复单元(100)，用于采集对应音频信号特征的光信号和反馈对应音频信号特征的电信号，采集光信号并输出反馈信号D_out，其中包括用于采集光信号的跨阻放大器(3)，与跨阻放大器(3)连接的数据恢复电路和D触发器(1)，数据恢复电路输出恢复采样时钟CK_out1至D触发器(1)，D触发器(1)输出反馈信号D_out；处理单元(200)，用于根据反馈对应音频信号特征的电信号调试输出的音频信号，接收反馈信号D_out并输出调试时钟信号至语言恢复单元(300)的数字处理器(13)，其中包括输入检测单元(7)和可编程控制器(8)，输入检测单元(7)接收反馈信号D_out，可编程控制器(8)输出调试时钟信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于智能模块的语言康复装置，其特征在于，包括语言恢复单元(300)，用于输出低噪声优化发音音频信号，接收语音信号并输出调制音频信号和对应调制音频信号的光信号，其中包括数字处理器(13)和具有栅斜坡幅度控制电路的H桥(15)；采集恢复单元(100)，用于采集对应音频信号特征的光信号和反馈对应音频信号特征的电信号，采集光信号并输出反馈信号D_out，其中包括用于采集光信号的跨阻放大器(3)，与跨阻放大器(3)连接的数据恢复电路和D触发器(1)，数据恢复电路输出恢复采样时钟CK_out1至D触发器(1)，D触发器(1)输出反馈信号D_out；处理单元(200)，用于根据反馈对应音频信号特征的电信号调试输出的音频信号，接收反馈信号D_out并输出调试时钟信号至语言恢复单元(300)的数字处理器(13)，其中包括输入检测单元(7)和可编程控制器(8)，输入检测单元(7)接收反馈信号D_out，可编程控制器(8)输出调试时钟信号。2.根据权利要求1所述的一种基于智能模块的语言康复装置，其特征在于，所述的数字处理器(13)，通过脉冲宽度调制器(14)控制H桥(15)；所述的H桥(15)还连接有输出滤波器(16)和相位调制电路(17)，输出滤波器(16)连接有扬声器(18)，相位调制电路(17)接收语音信号并对应地输出相位调制时钟至H桥(15)。3.根据权利要求2所述的一种基于智能模块的语言康复装置，其特征在于，所述的输出滤波器(16)，还连接有发光二极管D5。4.根据权利要求1所述的一种基于智能模块的语言康复装置，其特征在于，所述的数据恢复电路，包括构成锁相环电路结构的相位检测器(4)，环路滤波器(5)和压控晶体振荡器(6)；所述的数据恢复电路还输出检测时钟信号C...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭德中，
申请(专利权)人：成都瑞贝英特信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51