一种民航地空通信的啸叫抑制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种民航地空通信的啸叫抑制装置，通过啸叫声检测电路控制可编程滤波器，啸叫声频率检测电路包括串联的ADC转换器、带通滤波器、带有啸叫声频率检测功能的FPGA和DAC转换器；带有啸叫声频率检测功能的FPGA用于对音频数据进行啸叫声频率检测得到啸叫频率值，当产生啸叫时，控制可编程滤波器设置成中心频率为啸叫频率值的带阻滤波器，当没有发生啸叫时，控制可编程滤波器设置成正常语音带宽的带通滤波器。通过带有啸叫声频率检测功能的可编程器件控制可编程滤波器设置滤波模式，实现对话音信号的啸叫检测和抑制，数字化处理过程，提高了话音的信噪比和话音质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种民航地空通信的啸叫抑制装置


[0001]本技术涉及民航甚高频地空通信领域，具体涉及一种民航地空通信的啸叫抑制装置。

技术介绍

[0002]在民航空管领域，民航甚高频地空通信电台遥控装置为终端设备，管制员使用它操控民航甚高频地空通信电台，完成与飞行员通话，管制民航交通。
[0003]民航甚高频地空通信电台与遥控盒的传统连接方式为E&M接口，其存在传输距离近、话音信号易受干扰、系统扩展性差等缺陷，应用VoIP(Voice over IP)技术开发VoIP遥控盒，上述缺陷能够很好地解决。
[0004]日常使用中，民航甚高频地空通信电台遥控装置发送话音时，比较常见的一种现象为：扬声器发出尖锐而刺耳的声音，即啸叫声。啸叫声轻则让工作人员感觉不适、重则无法正常开展工作，严重影响交通秩序和飞行安全。形成这种现象的原因之一是：发送话音时，话音信号由麦克风进入遥控盒内部发话音处理通道；然后，经该通道放大后的话音信号通过扬声器对外输出；之后，扬声器输出的话音信号，经空间传播后又重新进入该麦克风、发话音处理通道、扬声器对外输出。周而复始，即形成了话音信号正反馈。同时，由于扬声器、麦克风自身的音频频响特性，让某些频率的话音信号形成峰值，该峰值信号经扬声器输出即形成啸叫声。
[0005]虽然，可以通过优化话音信号通路增益分配、适当降低麦克风灵敏度、调整扬声器与麦克风的相对位置等办法来减弱啸叫声，但由于麦克风(管制员)位置在不停变化，无法较理想地应对话音信号正反馈，时常出现啸叫声。

技术实现思路
<br/>[0006]本技术所要解决的技术问题是民航甚高频地空通信电台遥控装置发送话音时出现的啸叫声无法很好地得到削弱，目的在于提供一种民航地空通信的啸叫抑制装置，对现有民航甚高频地空通信电台遥控装置进行发话音啸叫声抑制并提高话音质量。
[0007]本技术通过下述技术方案实现：
[0008]一种民航地空通信的啸叫抑制装置，包括依次连接的音频预处理电路、音频放大电路和音频输出电路，在音频预处理电路和音频放大电路之间设有啸叫声频率检测电路，在音频放大电路和音频输出电路之间设有可编程滤波器，所述啸叫声频率检测电路包括串联的ADC转换器、带通滤波器、带有啸叫声频率检测功能的FPGA和DAC转换器；所述ADC转换器与音频预处理电路的输出端连接，所述DAC转换器与音频放大电路的输入端连接；带有啸叫声频率检测功能的FPGA用于对ADC转换后的音频数据进行啸叫声频率检测得到啸叫频率值，当产生啸叫时，可编程滤波器设置成中心频率为啸叫频率值的带阻滤波器，当没有发生啸叫时，可编程滤波器设置成正常语音带宽的带通滤波器。
[0009]进一步地，所述音频放大电路包括串接的第一音频放大器、数字电位器、第二音频
放大器和RC滤波电路，所述第一音频放大器和DAC转换器连接，所述RC滤波电路和可编程滤波器连接，经两级音频放大器放大后，提高话音信号质量，经过滤波后输入到可编程滤波器中进行啸叫声抑制处理。
[0010]进一步地，所述音频输出电路包括分路开关、E&amp;M接口和带有声卡的PC机，所述E&amp;M接口和带有声卡的PC机分别与分路开关连接，所述分路开关与可编程滤波器连接，分路开关根据需要传输的接口选择相应的输出口向外发送话音信号，E&amp;M接口适用于传输距离近时的情况。
[0011]进一步地，所述带声卡的PC机包括VoIP应用程序和LAN口，音频信号经过VoIP应用程序处理后通过LAN口输出VoIP音频数据包，通过LAN口发送需要长距离传输的话音信号，提高信号的抗干扰能力。
[0012]现有技术中对于通信电台中的啸叫声可以通过优化话音信号通路增益分配、适当降低麦克风灵敏度、调整扬声器与麦克风的相对位置等办法来减弱啸叫声，但由于麦克风(管制员)位置在不停变化，无法较理想地应对话音信号正反馈，对于啸叫声的减弱效果有待提高，本方案通过带有啸叫声频率检测功能的FPGA控制可编程滤波器设置滤波模式，实现对话音信号的啸叫检测和抑制，其中，啸叫声频率检测过程在现场可编程门阵列FPGA中实现，在FPGA中下载有已编译成功的啸叫频率检测程序，本方案对啸叫检测方法和计算过程均不做限制；本方案的重点在于：在现有民航甚高频地空通信电台遥控装置中设置了啸叫声频率检测电路，并通过啸叫声频率检测电路控制可编程滤波器设置滤波模式，具体过程为啸叫声频率检测电路先对话音数据进行数字滤波，接着对话音信号进行啸叫声频率检测得到啸叫频率值，若检测结果为出现啸叫声，则控制可编程滤波器设置成中心频率为啸叫频率值的带阻滤波器，对从音频放大电路传输过来的话音信号，滤除其中的啸叫声频率后输出，若检测结果没有出现啸叫，则控制可编程滤波器设置成正常语音带宽的带通滤波器，对经音频放大电路放大滤波后的话音信号进行滤波处理后输出。
[0013]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0014]本技术一种民航地空通信的啸叫抑制装置，通过带有啸叫声频率检测功能的可编程器件控制可编程滤波器设置滤波模式，设置两级放大和多次数字滤波处理，提高了话音信噪比和质量，话音的MOS评分可以达到4.0以上；基于VoIP技术，话音传输距离基本不受限制、话音信号基本不被干扰、系统扩展性好(最多可同时监听32部电台)；同时具备E&amp;M接口、VoIP等两种连接方式，适应性好。
[0015]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0016]图1为本技术通信电台遥控装置内部结构示意图；
[0017]图2为本技术发话音处理模块结构示意图；
[0018]图3为一种实施方法中通信电台遥控装置与通信电台的连接示意图；
[0019]图4为一种实施方法中通信电台遥控装置与多台通信电台的连接示意图。
具体实施方式
[0020]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本
技术，并不作为对本技术的限定。
[0021]在以下描述中，为了提供对本技术的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本技术。在其他实例中，为了避免混淆本技术，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
[0022]在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种民航地空通信的啸叫抑制装置，包括依次连接的音频预处理电路、音频放大电路和音频输出电路，其特征在于，在音频预处理电路和音频放大电路之间设有啸叫声频率检测电路，在音频放大电路和音频输出电路之间设有可编程滤波器，所述啸叫声频率检测电路包括串联的ADC转换器、带通滤波器、带有啸叫声频率检测功能的FPGA和DAC转换器；所述ADC转换器与音频预处理电路的输出端连接，所述DAC转换器与音频放大电路的输入端连接；带有啸叫声频率检测功能的FPGA用于对ADC转换后的音频数据进行啸叫声频率检测得到啸叫频率值，当产生啸叫时，可编程滤波器设置成中心频率为啸叫频率值的带阻滤波器，当没有发生啸叫时，可编程滤波器设置成正常语音带宽的带通滤波器。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：万雄，刘涛，莫运如，
申请(专利权)人：成都天奥信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：