圆环形麦克风阵列外接音频输入设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种圆环形麦克风阵列外接音频输入设备，涉及外接音频输入设备领域，包括CPU主电路板、接口电路板、USB接口、AV接口、麦克风电路板、麦克风阵列；接口电路板连接CPU主电路板；USB接口通过接口电路板连接CPU主电路板；AV接口连接CPU主电路板；麦克风电路板分别连接CPU主电路板、接口电路板、AV接口；麦克风阵列包括若干等间距排列成圆环形阵列的麦克风，麦克风阵列通过麦克风电路板分别连接CPU主电路板、接口电路板、AV接口。本实用新型专利技术的优点在于：无需更改电子设备的现有硬件结构即可增强电子设备的音频采集效果，适配性强，定向范围较广，声源定位精度较高。

Ring microphone array external audio input device

【技术实现步骤摘要】
圆环形麦克风阵列外接音频输入设备
本技术涉及外接音频输入设备领域，尤其涉及一种圆环形麦克风阵列外接音频输入设备。
技术介绍
随着声音通信技术的快速发展，在智能车载、智能家居、机器人、可穿戴设备等智能电子设备热潮正兴起的时代，语音交互由于其便捷性，成为了人机交互入口的第一选择。因为智能电子设备自带的音频输入设备存在一定的局限性，不能有效应用于不同场景下，例如视频直播场景，手机自带的麦克风不具备抵抗户外环境噪声的能力，电脑自带的麦克风不能有效消除室内混响等，会严重影响观看者的观看体验。现有技术是在电子设备中加入更多的麦克风，在电子设备内部形成麦克风阵列，这需要更改电子设备的硬件结构，使电子设备满足麦克风阵列的构造约束条件，会显著增加电子设备的研发成本。而现有的外接音频输入设备适配性较差，接入和使用不便捷，不能有效地适配不同的操作系统进行二次开发，无法高效发挥出电子设备内置算法的功能，并且定向范围不够广，声源定位精度低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种无需更改电子设备的现有硬件结构即可增强电子设备的音频采集效果，适配性强，定向范围较广，声源定位精度较高的圆环形麦克风阵列外接音频输入设备。本技术是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：圆环形麦克风阵列外接音频输入设备，包括CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、USB接口(5)、AV接口(6)、麦克风电路板(7)、麦克风阵列(8)；所述接口电路板(4)连接所述CPU主电路板(3)；所述USB接口(5)安装在所述接口电路板(4)上，所述USB接口(5)通过所述接口电路板(4)连接所述CPU主电路板(3)；所述AV接口(6)连接所述CPU主电路板(3)；所述麦克风电路板(7)分别连接所述CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、AV接口(6)；所述麦克风阵列(8)包括若干等间距排列成圆环形阵列的麦克风，所述麦克风阵列(8)通过所述麦克风电路板(7)分别连接所述CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、AV接口(6)。USB接口用于接受外部供电以及向外部输出麦克风阵列拾取的多通道声音信号和参考音信号，电子设备通过USB接口读入麦克风阵列拾取的多通道声音信号，AV接口用于回采参考音信号以进行回声消除，USB接口和AV接口分别将处理后的单通道声音信号与回采到的参考声音信号存入自身维护的缓冲区中。该圆环形麦克风阵列外接音频输入设备采用外接的麦克风阵列，从而无需更改电子设备的现有硬件结构即可增强电子设备的音频采集效果，提升了使用者的体验，显著降低了方案的实现成本；圆环形麦克风阵列具有超强的指向性，只有在指向范围内的声源才会进行拾音，能够有效屏蔽不同环境中干扰噪声；相较于线形麦克风阵列的定向范围只有0～180度，圆环形麦克风阵列的定向范围为0～360度，是一种定向范围较广、声源定位精度较高的阵列拓扑结构，能够高效地实现多种语音信号处理领域的算法，如声源定位等；USB接口是消费类电子非常常用的接口，采用USB接口能够适配不同的智能电子设备，适配性强，使用便捷，性能稳定；采用AV接口回采参考音信号，可以满足不同语音处理算法实现的要求，能够有效地适配不同的操作系统进行二次开发，高效地发挥出电子设备内置算法的功能。作为优化的技术方案，该圆环形麦克风阵列外接音频输入设备还包括外壳(1)，所述CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、USB接口(5)、AV接口(6)均设在所述外壳(1)的内部空腔中，所述外壳(1)的侧面设有两个分别连通所述USB接口(4)、AV接口(6)的连接孔，所述麦克风电路板(7)固定连接在所述外壳(1)的顶面，所述麦克风阵列(8)安装在所述麦克风电路板(7)的外侧面。结构合理，方便使用。作为优化的技术方案，该圆环形麦克风阵列外接音频输入设备还包括插针板(2)，所述CPU主电路板(3)连接所述插针板(2)，所述接口电路板(4)通过插针接口连接所述插针板(2)，所述接口电路板(4)通过所述插针板(2)连接所述CPU主电路板(3)。接口电路板与CPU主电路板分离，通过插针板连接CPU主电路板，方便用户自由定制接口电路板，有利于用户优化成本。作为优化的技术方案，所述CPU主电路板(3)上设有IIS接口。可以根据开发者的需求，避开使用USB接口，直接使用IIS硬件接口进行二次开发，此时麦克风阵列的供电方式可选择保留USB接口仅做电源供电使用，或者选择拆下接口电路板并通过外加电源插座进行供电，实用性强且可操作性高，提高了开发者的工作效率。作为优化的技术方案，所述USB接口(5)采用Micro-USB接口或USBType-C接口。作为优化的技术方案，所述麦克风阵列(8)包括6个等间距排列成圆环形阵列的麦克风。本技术的优点在于：1、无需更改电子设备的现有硬件结构即可增强电子设备的音频采集效果，提升了使用者的体验，显著降低了方案的实现成本；圆环形麦克风阵列具有超强的指向性，只有在指向范围内的声源才会进行拾音，能够有效屏蔽不同环境中干扰噪声；定向范围较广，声源定位精度较高，能够高效地实现多种语音信号处理领域的算法，如声源定位等；适配性强，使用便捷，性能稳定；可以满足不同语音处理算法实现的要求，能够有效地适配不同的操作系统进行二次开发，高效地发挥出电子设备内置算法的功能。2、接口电路板与CPU主电路板分离，通过插针板连接CPU主电路板，方便用户自由定制接口电路板，有利于用户优化成本。3、可以根据开发者的需求，避开使用USB接口，直接使用IIS硬件接口进行二次开发，此时麦克风阵列的供电方式可选择保留USB接口仅做电源供电使用，或者选择拆下接口电路板并通过外加电源插座进行供电，实用性强且可操作性高，提高了开发者的工作效率。附图说明图1是本技术实施例圆环形麦克风阵列外接音频输入设备的内部结构示意图。图2是本技术实施例圆环形麦克风阵列外接音频输入设备的外部结构示意图。图3是本技术实施例圆环形麦克风阵列外接音频输入设备的工作流程图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例，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。如图1、图2所示，圆环形麦克风阵列外接音频输入设备，包括外壳1、插针板2、CPU主电路板3、接口电路板4、USB接口5、AV接口6、麦克风电路板7、麦克风阵列8。外壳1为近似圆柱体，其侧面下半部的两侧各设有一个扇形的凹槽；插针板2、CPU主电路板3、接口电路板4、USB接口5、AV接口6均设在外壳1的内部空腔中，外壳1的侧面的两个扇形凹槽内分别设有连通USB接口4、AV接口6的连接孔；麦克风电路板7固定连接在外壳1的顶面，麦克风阵列8安装在麦克风电路板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆环形麦克风阵列外接音频输入设备，其特征在于：包括CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、USB接口(5)、AV接口(6)、麦克风电路板(7)、麦克风阵列(8)；所述接口电路板(4)连接所述CPU主电路板(3)；所述USB接口(5)安装在所述接口电路板(4)上，所述USB接口(5)通过所述接口电路板(4)连接所述CPU主电路板(3)；所述AV接口(6)连接所述CPU主电路板(3)；所述麦克风电路板(7)分别连接所述CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、AV接口(6)；所述麦克风阵列(8)包括若干等间距排列成圆环形阵列的麦克风，所述麦克风阵列(8)通过所述麦克风电路板(7)分别连接所述CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、AV接口(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆环形麦克风阵列外接音频输入设备，其特征在于：包括CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、USB接口(5)、AV接口(6)、麦克风电路板(7)、麦克风阵列(8)；所述接口电路板(4)连接所述CPU主电路板(3)；所述USB接口(5)安装在所述接口电路板(4)上，所述USB接口(5)通过所述接口电路板(4)连接所述CPU主电路板(3)；所述AV接口(6)连接所述CPU主电路板(3)；所述麦克风电路板(7)分别连接所述CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、AV接口(6)；所述麦克风阵列(8)包括若干等间距排列成圆环形阵列的麦克风，所述麦克风阵列(8)通过所述麦克风电路板(7)分别连接所述CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、AV接口(6)。


2.如权利要求1所述的圆环形麦克风阵列外接音频输入设备，其特征在于：该圆环形麦克风阵列外接音频输入设备还包括外壳(1)，所述CPU主电路板(3)、接口电路板(4)、USB接口(5)、AV接口(6)均设在所述外壳(1)的内部空腔中，所述外壳(1)的侧面设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：代金良，成汉永，许铭，
申请(专利权)人：大连赛听科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21