具有高频滤波功能的语音电路及移动终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有高频滤波功能的语音电路及移动终端，包括用于输出语音信号的语音通话硬件电路和扬声器；所述语音通话硬件电路通过一对差分信号线连接所述的扬声器，在每一条信号线中串接有匹配电阻，在两条信号线之间跨接有电容，所述匹配电阻和电容构成低通滤波器。本实用新型专利技术针对采用扬声器作为电声转换器件输出通话语音的语音系统，设计了特有的高频噪声抑制电路，借助语音通话硬件电路与扬声器之间为满足阻抗匹配要求而必须设置的匹配电阻，进一步配置电容构成低通滤波器，进而可以同时完成对随机噪声的有效滤除，不仅改善了语音输出质量，而且电路结构非常简单，尤其适用于听筒和扬声器使用二合一方案的移动终端设计中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于音频处理
，具体地说，是涉及一种可以滤除高频噪声的语音电路以及采用该具有高频滤波功能的语音电路设计的移动终端。
技术介绍
在一般的语音系统中，如果存在播放多媒体文件和语音通话两个功能时，比如手机、对讲机等移动终端，都会采用两个电声转换器件一个是听筒，一个是扬声器。其中，在语音系统中用于播放多媒体文件的硬件电路通过功率放大电路连接扬声器，利用扬声器实现多媒体文件的大音量播放；而用于播放通话语音的硬件电路则连接听筒，在通话时利用听筒播放对方的语音信号。现有语音系统的硬件架构可以参见图1所示。为了减小失真和噪声以及出于增强保密性的考虑，当语音通话时，需要人耳贴近听筒使用。但是，限于成本以及结构的限制，有一些语音通信产品只采用一个电声转换器件来设计其语音系统，即只使用一个扬声器，而不设置听筒，如图2所示。此类语音系统在播放多媒体文件时，与一般的语音系统无差异；而当语音通话时，通过语音通话硬件电路输出的语音信号则需要通过隔离电路和阻抗匹配电路处理后，才能驱动扬声器输出，人耳同样需要贴近扬声器来接听对方语音。这种采用听筒和扬声器使用二合一的语音系统设计方案，在语音通话模式下，人耳往往会接听到高于语音频率的随机噪声，这种随机噪声可能来源于电源噪声、数模转换时产生的噪声等。为了滤除这种噪声，目前的解决方案都是依靠语音通话硬件电路中集成在DSP芯片中的数字滤波器进行滤除的，一旦输出给扬声器的模拟信号中存在随机噪声， 就必须通过专门设计独立的滤波电路加以滤除，但是由此一来，也相应地造成电路结构复杂，硬件成本升高的问题。因此，目前还缺乏一种行之有效的解决方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有高频滤波功能的语音电路，在提高语音输出质量的前提下，尽可能地简化电路结构。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现—种具有高频滤波功能的语音电路，包括用于输出语音信号的语音通话硬件电路和扬声器；所述语音通话硬件电路通过一对差分信号线连接所述的扬声器，在每一条信号线中串接有匹配电阻，在两条信号线之间跨接有电容，所述匹配电阻和电容构成低通滤波ο作为一种优选设计方案，在所述的每一条信号线中均串接有两个匹配电阻，在两条信号线的两个匹配电阻的中间节点之间跨接有一路电容，两条信号线连接扬声器的一侧跨接有另一路电容，四个匹配电阻和两路电容构成一个二阶低通滤波器。出于阻抗匹配以及节约成本的考虑，所述的四个匹配电阻均选择阻值为5. 6欧姆的标准电阻，所述的两路电容均选择容值为10 μ F的标准电容来进行低通滤波器的设计。当然，也可以在所述的每一条信号线中均串接一个匹配电阻，在两个匹配电阻连接扬声器的一侧跨接一路电容，两个匹配电阻和一路电容构成一阶低通滤波器，在实现阻抗匹配的同时，达到滤除高频随机噪声的目的。优选的，所述的两个匹配电阻的阻值均为12欧姆；所述电容的容值为22 μ F。进一步的，所述低通滤波器的截止频率为4ΚΗζ。再进一步的，在所述的每一条信号线中均串接有一路隔直电容，所述隔直电容串联在低通滤波器的输出端与扬声器之间。更进一步的，所述隔直电容的容值大于等于22 μ F，以隔离来自其他音频通道的直流偏置电压，避免对所述的语音通话硬件电路造成损坏，同时也避免了语音通话硬件电路的直流偏置对音频功放的损坏。基于上述具有高频滤波功能的语音电路，本技术又提供了一种采用所述具有高频滤波功能的语音电路设计的移动终端，包括用于输出语音信号的语音通话硬件电路和扬声器；所述语音通话硬件电路通过一对差分信号线连接所述的扬声器，在每一条信号线中串接有匹配电阻，在两条信号线之间跨接有电容，所述匹配电阻在满足语音通话硬件电路的输出阻抗匹配要求的同时，与电容构成低通滤波器，从而可以进一步实现对语音信号中混入的高频随机噪声进行有效地滤除。进一步的，在所述移动终端中还设置有用于播放多媒体文件的硬件电路，所述硬件电路的音频输出端通过功率放大电路连接所述的扬声器。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是本技术针对采用扬声器作为电声转换器件输出通话语音的语音系统，设计了特有的高频噪声抑制电路，借助语音通话硬件电路与扬声器之间为满足阻抗匹配要求而必须设置的匹配电阻，进一步配置电容构成低通滤波器，进而可以同时完成对随机噪声的有效滤除，不仅改善了语音输出质量，而且电路结构非常简单，尤其适用于听筒和扬声器使用二合一方案的移动终端设计中，在语音通话模式下，可以避免人耳接听到系统的随机噪声，提高了通话质量。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1是现有采用两个电声转换器件设计的语音系统的电路原理框图；图2是现有采用听筒和扬声器二合一方案设计的语音系统的电路原理框图；图3是本技术所提出的具有高频滤波功能的语音电路的一种实施例的电路原理图；图4是本技术所提出的具有高频滤波功能的语音电路的另外一种实施例的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细地描述。由于人可以发出的声音的最高频率在3. 4ΚΗζ左右，因此，一般的语音通信系统只传输4ΚΗζ以下的信号，并且一般的通信设备只针对4ΚΗζ以下频段的噪声进行处理，4ΚΗζ以上的信号处于随机状态。因此，当语音通话硬件电路中没有4KHz的低通滤波器时，其输出的语音信号中就可能存在频率为4KHZ以上的随机噪声。当使用听筒模式时，由于4KHz以上的频率相对4KHz以下的频率，听筒的响度非常低，因此即使输入给听筒的语音信号中存在4KHz以上的噪声，人耳也不会听到。但是，当使用扬声器模式时，由于扬声器在IKHz到IOKHz频率的响度差异很小，因此4KHz以上频率的噪声就很容易被人耳听到。本技术就是要解决在使用扬声器作为话音通话的电声转换器件时，如何以最简单的电路结构去除通话语音中的高频噪声的问题。下面以手机为例，通过两个具体的实施例来详细阐述具有高频滤波功能的语音电路的具体组建结构及其工作原理。实施例一，本实施例以采用听筒与扬声器使用二合一方案设计的手机为例进行说明，即针对目前仅使用一个扬声器来播放通话语音和多媒体文件的手机产品，设计具有高频滤波功能的语音电路。在手机电路中，一般都设置有语音通话硬件电路和播放多媒体文件的硬件电路。 因为听筒的阻抗为32 Ω，而扬声器的阻抗为8 Ω，因此不能用语音通话硬件电路直接驱动扬声器，这样可能会导致语音通话硬件电路的损坏。为了解决此问题，需要在语音通话硬件电路与扬声器的语音信号传输线路中串入匹配电阻，实现阻抗匹配的要求。一般的做法是串入两个12 Ω的匹配电阻，以匹配语音通话硬件电路的输出阻抗，使音频输出效率达到最尚ο本实施例在匹配电阻的基础上进一步连接电容，构成低通滤波器，由此可以同时对语音通话硬件电路输出的语音信号中混入的随机噪声进行有效滤除，其电路结构参见图 3所示。由于通过语音通话硬件电路输出的语音信号一般为差分信号，因此语音通话硬件电路需要通过一对差分信号线连接扬声器。在每一条信号线上串接一个匹配电阻R5、R6，其阻值最好选择为12 Ω，以实现最佳的阻抗匹配效果。在两条信号线之间跨接一路电容C5， 所述电容C5位于两个匹配电阻R5、R6连接扬声器SP的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有高频滤波功能的语音电路，包括用于输出语音信号的语音通话硬件电路和扬声器；其特征在于：所述语音通话硬件电路通过一对差分信号线连接所述的扬声器，在每一条信号线中串接有匹配电阻，在两条信号线之间跨接有电容，所述匹配电阻和电容构成低通滤波器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海盈，
申请(专利权)人：青岛海信移动通信技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95