一种远近场自适应拾音器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种远近场自适应拾音器，包括：麦克风组，用于采集声音信号；所述麦克风组包括用于采集近场声音信号的近场麦克风和用于采集远场声音信号的远场麦克风；调理模块，与所述麦克风组连接，用于对所述声音信号进行放大处理；处理模块，与所述调理模块连接，用于对放大后的声音信号进行幅度比较、逻辑处理以及混音处理；输出驱动模块，与所述处理模块连接，用于对处理后的信号进行输出。本实用新型专利技术利用远场和近场的阵列技术及电路多阈值自适应技术，实现了远近场的语音信息融合，降低了设计复杂度，便于部署，具有更加强大的适应能力。的适应能力。的适应能力。

【技术实现步骤摘要】
一种远近场自适应拾音器


[0001]本技术涉及音频采集
，特别是涉及一种远近场自适应拾音器。

技术介绍

[0002]拾音器技术虽然如今已经发展到了一个比较成熟的阶段，但还是存在一些问题的。一方面在麦克风选选型方面难以兼顾远场和近场，如采用较高敏度的麦克风，可以较好的拾取远场声音，但容易产生近场饱和及背景声音较大的问题；如采用较低灵敏度的麦克风，可以较好的拾取近场声音，提升近场声音的信噪比，但对远场声音拾取能力较弱。由此，如兼顾远近场应用，则必须使用搭配应用或者独特的麦克风增益控制技术。另一方面，如果实现自适应控制，多采用算法处理，算法通常需用选用较高性能的DSP或者微处理器，进一步带来功耗问题，不利于小型化及嵌入式实现。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种远近场自适应拾音器，利用远场和近场麦克风阵列及电路自适应选择切换技术，实现多路语音信号的电路判决、选择及叠加处理，实现较好的音质效果。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0005]一种远近场自适应拾音器，包括：
[0006]麦克风组，用于采集声音信号；所述麦克风组包括用于采集近场声音信号的近场麦克风和用于采集远场声音信号的远场麦克风；
[0007]调理模块，与所述麦克风组连接，用于对所述声音信号进行放大处理；
[0008]处理模块，与所述调理模块连接，用于对放大后的声音信号进行幅度比较、逻辑处理以及混音处理；
[0009]输出驱动模块，与所述处理模块连接，用于对处理后的信号进行输出。
[0010]可选地，所述调理模块采用放大器。
[0011]可选地，所述处理模块包括依次连接的比较电路、切换逻辑电路和混音电路。
[0012]可选地，所述比较电路采用双门限比较器。
[0013]可选地，所述切换逻辑电路采用2
‑
4译码器，所述2
‑
4译码器的输入为所述双门限比较器的输出信号，所述2
‑
4译码器的输出为增益控制信号；所述增益控制信号包括远场麦克风增益控制信号和近场麦克风增益控制信号。
[0014]可选地，所述混音电路根据所述增益控制信号对放大后的声音信号进行混音处理。
[0015]可选地，混音电路包括放大器、多个控制电阻、模拟开关和加法器，放大器的输入为调理模块的输出信号；所述模拟开关，与所述控制电阻连接，通过导通不同的控制电阻实现对于声音信号的增益控制；所述加法器分别与所述控制电阻的输出端和放大器的输出端连接，用于混合控制电阻的输出信号和放大器的输出信号。
[0016]可选地，所述输出驱动模块为LINEOUT驱动或者耳机驱动。
[0017]根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：
[0018]本技术在前端部分采用灵敏度不同及布局不同的麦克风，从物理上保证拾取到近场及远场信号。近场麦克风宜采用低灵敏度的，远场麦克风宜采用高灵敏度的。麦克风输出与调理模块相连，实现信号调理放大及滤波处理等，将微弱信号转换为较高幅度的电气信号。处理模块是本技术的核心电路，通过电路处理，实现远近场的自适应处理，涵盖幅度比较、逻辑处理及混音处理等功能，并将信号送至输出模块。输出模块实现信号的格式转换及驱动放大等。本技术利用远场和近场的阵列技术及电路多阈值自适应技术，实现了远近场的语音信息融合，降低了设计复杂度，便于部署，具有更加强大的适应能力。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术实施例远近场自适应拾音器的结构款图；
[0021]图2为本技术实施例远近场自适应拾音器的电路图；
[0022]图3为本技术实施例比较电路及切换逻辑电路示意图；
[0023]图4为本技术实施例混音电路示意图。
具体实施方式
[0024]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做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。
[0025]本技术的目的是提供一种远近场自适应拾音器，利用远场和近场麦克风阵列及电路自适应选择切换技术，实现多路语音信号的电路判决、选择及叠加处理，实现较好的音质效果。
[0026]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0027]如图1所示，本技术提供的一种远近场自适应拾音器，包括：
[0028]麦克风组1，用于采集声音信号；所述麦克风组包括用于采集近场声音信号的近场麦克风和用于采集远场声音信号的远场麦克风。近场麦克风宜采用低灵敏度，远场麦克风宜采用高灵敏度。
[0029]调理模块2，与所述麦克风组1连接，用于对所述声音信号进行放大处理。实现信号调理放大及滤波处理等，将微弱信号转换为较高幅度的电气信号
[0030]处理模块3，与所述调理模块2连接，用于对放大后的声音信号进行幅度比较、逻辑处理以及混音处理。
[0031]输出驱动模块4，与所述处理模块3连接，用于对处理后的信号进行输出，实现信号
的格式转换及驱动放大等。输出驱动模块4一般为LINEOUT驱动或者耳机驱动等。
[0032]如图2所示，作为一个具体的实施例，近场MIC和远场MIC各一个，其差异主要在于灵敏度不同，用于拾取距离不同的声音信号。调理模块2采用放大器。放大器用于将麦克风输出的微弱信号进行电路放大，使其适合进行电路后续处理。
[0033]所述处理模块3包括依次连接的比较电路、切换逻辑电路和混音电路。比较电路用于实现阈值比较，判断麦克风的输出信号是否超出上下限，用于判断信号有效性。比较电路可采用模拟电路中的比较器实现。因采用上下限的双门限方法，所以需要两个比较器对上下门限分别比较，由此得到麦克风的输入信号范围的指示信号。本例中，近远场各有一个麦克风，且每个麦克风采用上下限的双门限比较电路。以近场麦克风为例，通过双门限比较器(电路中也称为窗口比较器)，输出为2个信号，用于指示三种情况，分别为超出上限，低于下限及在上下限之间。如图2所示，其中VN代表近场麦克风的阈值电压，本例中采用双门限，分别是上限及下限，分别用后缀H/L表示。图3中为基于比较器电路的具体示意图。比较电路的输出为4个信号，用于表示近场和远场麦克风的信号强度。
[0034]所述切换逻辑电路采用2
‑
4译码器(远场2
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种远近场自适应拾音器，其特征在于，包括：麦克风组，用于采集声音信号；所述麦克风组包括用于采集近场声音信号的近场麦克风和用于采集远场声音信号的远场麦克风；调理模块，与所述麦克风组连接，用于对所述声音信号进行放大处理；处理模块，与所述调理模块连接，用于对放大后的声音信号进行幅度比较、逻辑处理以及混音处理；输出驱动模块，与所述处理模块连接，用于对处理后的信号进行输出。2.根据权利要求1所述的远近场自适应拾音器，其特征在于，所述调理模块采用放大器。3.根据权利要求1所述的远近场自适应拾音器，其特征在于，所述处理模块包括依次连接的比较电路、切换逻辑电路和混音电路。4.根据权利要求3所述的远近场自适应拾音器，其特征在于，所述比较电路采用双门限比较器。5.根据权利要求4所述的远近场自适应拾音器，其特征在于，所述切换逻辑电路采用2
‑
4译码器，所述2...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡希昌，乔子凌，甘杨港，王明锐，李嘉伟，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：新型
国别省市：