一种语音信号预处理系统技术方案

本发明专利技术属于电子控制领域，具体涉及一种语音信号预处理系统，包括依次单向连接的麦克风、语音输入处理模块、AD转换器和依次单向连接的DA转换器、语音输出处理模块、扬声器；本发明专利技术中的语音输入处理模块可以防止声音信号的畸变，同时可以过滤掉50HZ以下和2000HZ以上的音频信号；而语音输出处理模块可以增大驱动能力，且仅放大50HZ~2000HZ范围内的有校音频，同时防止声音畸变。

A speech signal preprocessing system

The invention belongs to the field of electronic control, in particular relates to a speech signal processing system, including the order of one-way connection microphone, voice input module, AD converter and DA converter are one-way connection, the voice output module, speaker; voice input processing module of the present invention can prevent the distortion of the sound signal, and can filter fall below 50HZ and above 2000HZ audio signal; and the voice output module can increase the driving capability, and only 50HZ~2000HZ amplification within a school audio, while preventing the sound distortion.

【技术实现步骤摘要】
一种语音信号预处理系统
本专利技术属于电子控制领域，具体涉及一种语音信号预处理系统。
技术介绍
在数字通信中，需要将麦克风采集到的模拟信号通过AD转换为数字信号，同时也需要将数字信号通过DA转换为模拟信号输送给扬声器发出声音。通常使用的方案是对麦克风输入信号通过运放电路放大后通过AD采集，将话音信号转换为数字信号，这样直接转换会导致声音失真，同时也不能滤掉无用的低频信号和高频信号；而在数字信号转换为话音信号后，对DA输出信号直接放大后驱动扬声器，这样直接去驱动扬声器发出声音会导致驱动能力差，声音小，同时不能调节增益。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种语音信号预处理系统。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种语音信号预处理系统，包括依次单向连接的麦克风、语音输入处理模块、AD转换器和依次单向连接的DA转换器、语音输出处理模块、扬声器，所述麦克风连接语音输入处理模块中隔离变压器T1的输入端；所述隔离变压器T1的输出端通过隔直电容C1连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接运算放大器U1B的反向输入端，电阻R1为运算放大器U1B的负反馈电阻，连接运算放大器U1B的输出端和反向输入端；所述隔离变压器T1的输出端还通过隔直电容C4连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接运算放大器U1B的正向输入端，同时运算放大器U1B的正向输入端通过电阻R6和电容C5并联接地；所述隔离变压器T1的输出端并联有电阻R8；所述运算放大器U1B的输出端通过隔直电容C2连接在电阻R3的一端；所述电阻R3的另一端连接运算放大器U2B的反向输入端；所述运算放大器U2B的正向输入端通过电阻R7进行接地；所述滑动变阻器RP1为运算放大器U2B的负反馈电阻，此电阻连接运算放大器U2B的输出端和反向输入端，反馈电阻可调；所述运算放大器U2B的输出端通过电容C3连接到电阻R4的一端；所述电阻R4的另一端连接AD转换器；所述DA转换器输出的语音信号通过语音输出处理模块中的隔直电容C6连接到电阻R10的一端；所述电阻R10的另一端连接运算放大器U3B的反相输入端；所述运算放大器U3B的正向输入端通过电阻R17接地；所述滑动变阻器RP2与电容C7并联形成运算放大器U3B的负反馈电阻，反馈可调；所述运算放大器U3B的输出端通过电容C9连接到电阻R9的一端；所述电阻R9的另一端分别连接运算放大器U4B的正向输入端和电阻R12的一端；所述电阻R12的另一端接地；所述运算放大器U4B的输出端通过电阻R11连接到隔离变压器T2的输入端；所述运算放大器U4B的反向输入端和输出端直接连接形成电压跟随器，运算放大器U4B的输出端通过电阻R13连接运算放大器U5B的反向输入端；所述运算放大器U5B的正向输入端通过电阻R16接地；所述电阻R14与电容C8并联形成运算放大器U5B的负反馈电阻；运算放大器U5B的输出端通过电阻R15与隔离变压器T2的另一输入端相连接；所述隔离变压器T2的输出端连接扬声器。上述一种语音信号预处理系统，所述隔离变压器T1和T2的变压比为1:1。上述一种语音信号预处理系统，所述隔离变压器T1的输出端次级中间引出线和隔离变压器T2的输入端次级中间引出线均接地。本专利技术的有益效果：本专利技术中的语音输入处理模块可以防止声音信号的畸变，同时可以过滤掉50HZ以下和2000HZ以上的音频信号；而语音输出处理模块可以增大驱动能力，且仅放大50HZ~2000HZ范围内的有校音频，同时防止声音畸变。附图说明下面通过附图并结合实施例具体描述本专利技术，本专利技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本专利技术的解释说明，而不构成对本专利技术的任何意义上的限制。图1是本专利技术一种语音信号预处理系统的结构框图；图2是本专利技术一种语音信号预处理系统的语音输入处理模块的电路连接图。图3是本专利技术一种语音信号预处理系统的语音输出处理模块的电路连接图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些都属于本专利技术保护范围。一种语音信号预处理系统，如图1所示，包括依次单向连接的麦克风、语音输入处理模块、AD转换器和依次单向连接的DA转换器、语音输出处理模块、扬声器，如图2所示，所述麦克风连接语音输入处理模块中隔离变压器T1的输入端；所述隔离变压器T1的输出端通过隔直电容C1连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接运算放大器U1B的反向输入端，电阻R1为运算放大器U1B的负反馈电阻，连接运算放大器U1B的输出端和反向输入端；所述隔离变压器T1的输出端还通过隔直电容C4连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接运算放大器U1B的正向输入端，同时运算放大器U1B的正向输入端通过电阻R6和电容C5并联接地；所述隔离变压器T1的输出端并联有电阻R8；所述运算放大器U1B的输出端通过隔直电容C2连接在电阻R3的一端；所述电阻R3的另一端连接运算放大器U2B的反向输入端；所述运算放大器U2B的正向输入端通过电阻R7进行接地；所述滑动变阻器RP1为运算放大器U2B的负反馈电阻，此电阻连接运算放大器U2B的输出端和反向输入端，反馈电阻可调；所述运算放大器U2B的输出端通过电容C3连接到电阻R4的一端；所述电阻R4的另一端连接AD转换器；如图3所示，所述DA转换器输出的语音信号通过语音输出处理模块中的隔直电容C6连接到电阻R10的一端；所述电阻R10的另一端连接运算放大器U3B的反相输入端；所述运算放大器U3B的正向输入端通过电阻R17接地；所述滑动变阻器RP2与电容C7并联形成运算放大器U3B的负反馈电阻，反馈可调；所述运算放大器U3B的输出端通过电容C9连接到电阻R9的一端；所述电阻R9的另一端分别连接运算放大器U4B的正向输入端和电阻R12的一端；所述电阻R12的另一端接地；所述运算放大器U4B的输出端通过电阻R11连接到隔离变压器T2的输入端；所述运算放大器U4B的反向输入端和输出端直接连接形成电压跟随器，运算放大器U4B的输出端通过电阻R13连接运算放大器U5B的反向输入端；所述运算放大器U5B的正向输入端通过电阻R16接地；所述电阻R14与电容C8并联形成运算放大器U5B的负反馈电阻；运算放大器U5B的输出端通过电阻R15与隔离变压器T2的另一输入端相连接；所述隔离变压器T2的输出端连接扬声器。进一步地，所述隔离变压器T1和T2的变压比为1:1。进一步地，所述隔离变压器T1的输出端次级中间引出线和隔离变压器T2的输入端次级中间引出线均接地。进一步地，其中电阻R1为2KΩ，电阻R2为2KΩ，电阻R3为2KΩ，电阻R4为100Ω，电阻R5为2KΩ，电阻R6为2KΩ，电阻R7为2KΩ，电阻R8为600Ω，电阻R9为2KΩ，电阻R10为2KΩ，电阻R11为33Ω，电阻R12为100KΩ，电阻R13为100KΩ，电阻R14为100KΩ，电阻R15为33Ω，电阻R16为2KΩ，电阻R17为2KΩ，滑动变阻器RP1为20KΩ，滑动变阻器RP1为20KΩ。进一步地，电容C1为10μF，电容C2为10μ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种语音信号预处理系统，包括依次单向连接的麦克风、语音输入处理模块、AD转换器和依次单向连接的DA转换器、语音输出处理模块、扬声器，其特征在于：所述麦克风连接语音输入处理模块中隔离变压器T1的输入端；所述隔离变压器T1的输出端通过隔直电容C1连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接运算放大器U1B的反向输入端，电阻R1为运算放大器U1B的负反馈电阻，连接运算放大器U1B的输出端和反向输入端；所述隔离变压器T1的输出端还通过隔直电容C4连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接运算放大器U1B的正向输入端，同时运算放大器U1B的正向输入端通过电阻R6和电容C5并联接地；所述隔离变压器T1的输出端并联有电阻R8；所述运算放大器U1B的输出端通过隔直电容C2连接在电阻R3的一端；所述电阻R3的另一端连接运算放大器U2B的反向输入端；所述运算放大器U2B的正向输入端通过电阻R7进行接地；所述滑动变阻器RP1为运算放大器U2B的负反馈电阻，此电阻连接运算放大器U2B的输出端和反向输入端，反馈电阻可调；所述运算放大器U2B的输出端通过电容C3连接到电阻R4的一端；所述电阻R4的另一端连接AD转换器；所述DA转换器输出的语音信号通过语音输出处理模块中的隔直电容C6连接到电阻R10的一端；所述电阻R10的另一端连接运算放大器U3B的反相输入端；所述运算放大器U3B的正向输入端通过电阻R17接地；所述滑动变阻器RP2与电容C7并联形成运算放大器U3B的负反馈电阻，反馈可调；所述运算放大器U3B的输出端通过电容C9连接到电阻R9的一端；所述电阻R9的另一端分别连接运算放大器U4B的正向输入端和电阻R12的一端；所述电阻R12的另一端接地；所述运算放大器U4B的输出端通过电阻R11连接到隔离变压器T2的输入端；所述运算放大器U4B的反向输入端和输出端直接连接形成电压跟随器，运算放大器U4B的输出端通过电阻R13连接运算放大器U5B的反向输入端；所述运算放大器U5B的正向输入端通过电阻R16接地；所述电阻R14与电容C8并联形成运算放大器U5B的负反馈电阻；运算放大器U5B的输出端通过电阻R15与隔离变压器T2的另一输入端相连接；所述隔离变压器T2的输出端连接扬声器。...

【技术特征摘要】
1.一种语音信号预处理系统，包括依次单向连接的麦克风、语音输入处理模块、AD转换器和依次单向连接的DA转换器、语音输出处理模块、扬声器，其特征在于：所述麦克风连接语音输入处理模块中隔离变压器T1的输入端；所述隔离变压器T1的输出端通过隔直电容C1连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接运算放大器U1B的反向输入端，电阻R1为运算放大器U1B的负反馈电阻，连接运算放大器U1B的输出端和反向输入端；所述隔离变压器T1的输出端还通过隔直电容C4连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接运算放大器U1B的正向输入端，同时运算放大器U1B的正向输入端通过电阻R6和电容C5并联接地；所述隔离变压器T1的输出端并联有电阻R8；所述运算放大器U1B的输出端通过隔直电容C2连接在电阻R3的一端；所述电阻R3的另一端连接运算放大器U2B的反向输入端；所述运算放大器U2B的正向输入端通过电阻R7进行接地；所述滑动变阻器RP1为运算放大器U2B的负反馈电阻，此电阻连接运算放大器U2B的输出端和反向输入端，反馈电阻可调；所述运算放大器U2B的输出端通过电容C3连接到电阻R4的一端；所述电阻R4的另一端连接AD转换器；所述DA转换器输出的语音信号通过语音输出处理模块中的隔直电...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚成，杨攀，
申请(专利权)人：西安富成防务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61