一种语音处理模块制造技术

本实用新型专利技术公开一种语音处理模块，应用于机车重联通信器，包括：信号放大电路、反相电路、消侧音电路、耦合电路、带通滤波电路和静噪电路，静噪电路的输入端与带通滤波电路的输出端相连，用于滤除提取后的电信号传输过程引入的杂波信号，并将滤除后的电信号发送。应用上述技术方案，带通滤波电路可将频率在300Hz～3KHz范围内的电信号提取出来，过滤其他频率的电信号。而电信号频率不属于该范围的电信号多数为噪声信号，因此能够去除语音信号中的噪声信号。更进一步地，带通滤波电路提取后的电信号输入静噪电路，静噪电路再次滤除提取后的电信号传输过程引入的杂波信号，进而有效去除了杂波信号，提高信号质量，进而保证了双方通话清晰。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及语音信号处理
，更具体地说，涉及一种语音处理模块。
技术介绍
在电力机车的强磁、强噪的环境下，各机车司乘人员在多台机车重联编组作业时， 使用机车重联通信器进行清晰、无间断通话。双方通过机车重联通信器通信时，其内的语音处理模块对语音信号进行处理。语音处理模块包括信号放大电路、反相电路、消侧音电路、耦合电路和带通滤波电路。其中信号放大电路用于接收话筒发送的电信号，该电信号是话筒将呼叫方的语音信号转换后获得。信号放大电路将该电信号放大，输出放大后的电信号给反相电路和消侧音电路。反相电路将放大后的电信号反相，输出电信号给消侧音电路和耦合电路。耦合电路将电信号输出给被呼叫方的机车重联通信器，并接收被呼叫方通过其机车重联通信器发送的电信号。消侧音电路接收呼叫方的电信号、被呼叫方的电信号和经过信号放大电路放大后的电信号。由于呼叫方的电信号和放大后的电信号相位相反、幅值相同，所以呼叫方的电信号和放大后的电信号经过消侧音电路后，两个信号抵消，消侧音电路输出被呼叫方的电信号给带通滤波电路。带通滤波电路接收被呼叫方的电信号，提取频率在预设频率范围内的电信号，输出提取后的电信号至机车重联通信器的功率放大装置。功率放大装置放大信号的功率，将放大后的信号发送至扬声器。扬声器再将电信号转换为语音信号，扬声器发出相应的声音。语音处理模块可以提取预设频率范围内的电信号，但是，提取出的电信号在传输过程中再次引入杂波信号。电信号和杂波信号同时被输入到扬声器中，进而扬声器再将信号转换为语音信号时，影响语音信号的质量，造成双方通话不清晰。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种语音处理模块，有效去除杂波信号，保证双方通话清晰。技术方案如下本技术提供一种语音处理模块，应用于机车重联通信器，包括信号放大电路、反相电路、消侧音电路、耦合电路、带通滤波电路和静噪电路，其中所述信号放大电路的输入端与机车重联通信器的话筒的输出端相连，用于接收并放大话筒发送的电信号，输出放大后的电信号；所述反相电路的输入端与所述信号放大电路的输出端相连，用于将放大后的电信号反相，输出电信号；所述耦合电路一端连接所述反相电路的输出端和所述消侧音电路的第一端的连接点，另一端连接通信对方的机车重联通信器，用于接收通信对方通过其机车重联通信器发送的电信号，以及发送自身的电信号至通信对方的机车重联通信器；所述消侧音电路的第二端连接所述信号放大电路的输出端，所述消侧音电路的输出端连接所述带通滤波电路的输入端，用于过滤放大后的电信号和反相电路输出的电信号，输出通信对方的电信号；所述带通滤波电路的输入端与所述消侧音电路的输出端相连，用于提取频率在 300Hz 3KHz范围内的电信号，输出提取后的电信号，所述带通滤波电路的电压放大倍数大于1;所述静噪电路的输入端与所述带通滤波电路的输出端相连，用于滤除提取后的电信号传输过程引入的杂波信号，并将滤除后的电信号发送给所述功率放大装置，所述功率放大装置放大滤除后的电信号的功率，将信号再次发送给扬声器或听筒。优选地，所述信号放大电路包括第一运算放大器；所述第一运算放大器的同相输入端连接机车重联通信器的话筒的输出端，反相输入端与自身的输出端相连。优选地，所述反相电路为基本放大电路的放大倍数为-1的运算放大器，所述运算放大器的反相输入端连接所述信号放大电路的输出端，同相输入端接地。优选地，所述反相电路为非门。优选地，所述消侧音电路包括可调电阻和第一电阻，其中所述可调电阻的第一端和所述反相电路的输出端相连，第二端与所述信号放大电路的输出端相连，可调端与第一电阻的一端相连；所述第一电阻的另一端与所述带通滤波电路的输入端相连。优选地，所述语音处理模块采用铁外壳封装。应用上述技术方案，带通滤波电路可以将频率在300Hz 3KHz范围内的电信号提取出来，过滤其他频率的电信号。而电信号频率不属于该范围的电信号多数为噪声信号， 因此使用上述语音处理模块能够去除语音信号中的噪声信号。更进一步地，带通滤波电路提取后的电信号输入静噪电路，静噪电路再次滤除提取后的电信号传输过程引入的杂波信号，进而有效去除了杂波信号，提高发送至功率放大装置和扬声器中电信号的信号质量，进而提高扬声器转换后的语音信号的质量，保证了双方通话清晰。附图说明图1为本技术实施例提供的语音处理模块的结构示意图；图2为本技术实施例提供的语音处理模块的局部电路图。具体实施方式下面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，都属于本技术的保护范围。请参阅图1，图1是本技术实施例提供的一种应用于机车重联通信器的语音处理模块的结构示意图，包括信号放大电路11、反相电路12、消侧音电路13、耦合电路14、 带通滤波电路15和静噪电路16，其中信号放大电路11的输入端与机车重联通信器的话筒的输出端相连，用于接收话筒发送的电信号，该电信号是话筒将呼叫方的语音信号转换后获得。信号放大电路11放大接收到的电信号，输出放大后的电信号。信号放大电路11的电路图可以采用图2所示的电路图，图2是本技术提供的语音处理模块的局部电路图。信号放大电路11包括第一运算放大器111。第一运算放大器111的同相输入端连接机车重联通信器的话筒的输出端，反相输入端与自身的输出端相连。优选地，信号放大电路11还包括电阻112，用于限流保护第一运算放大器111。电阻 112连接在第一运算放大器111的反相输入端与自身的输出端之间。上述电路图中，第一运算放大器111的环路放大倍数为_ λΡ = %: = %: = %ο,Ν = ΥΝ其中Ν为基本放大电路的放大倍数。从上式中可以得出，基本放大电路的放大倍数时，第一运算放大器111自激。而第一运算放大器111产生自激时，如果其同相输入端无信号输入时，输出端有信号输出。更进一步地，其他在线的机车重联通信器的扬声器可能会发出声音，那么被叫方误认为需要进行通话，进而通话错误。因此本技术实施例优选第一运算放大器111不产生自激，即基本放大电路的放大倍数不为-1。当然，信号放大电路11除了采用图2所示第一运算放大器111和电阻112组合的方式，还可以选用其他电路，对此不再加以阐述。反相电路12的输入端与信号放大电路11的输出端相连，用于将放大后的电信号反相，输出电信号。反相电路12可以是一个运算放大器，该运算放大器作为反相器使用，当然，还可以直接采用一个非门作为反相器。图2所示的局部电路图中，反相电路12是一个运算放大器，该运算放大器的基本放大电路的放大倍数为-1，反向输入端连接信号放大电路11的输出端，同相输入端接地。反相电路12的输入端的电信号为Vil，经过反相后，其输出的电信号为-vn。耦合电路14 一端连接反相电路12的输出端和消侧音电路13的第一端的连接点， 另一端连接通信对方的机车重联通信器，用于接收通信对方通过其机车重联通信器发送的电信号，以及发送自身的电信号至通信对方的机车重联通信器。图2中电信号-Vi2为通信对方通过其机车重本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种语音处理模块，应用于机车重联通信器，其特征在于，包括：信号放大电路、反相电路、消侧音电路、耦合电路、带通滤波电路和静噪电路，其中：所述信号放大电路的输入端与机车重联通信器的话筒的输出端相连，用于接收并放大话筒发送的电信号，输出放大后的电信号；所述反相电路的输入端与所述信号放大电路的输出端相连，用于将放大后的电信号反相，输出电信号；所述耦合电路一端连接所述反相电路的输出端和所述消侧音电路的第一端的连接点，另一端连接通信对方的机车重联通信器，用于接收通信对方通过其机车重联通信器发送的电信号，以及发送自身的电信号至通信对方的机车重联通信器；所述消侧音电路的第二端连接所述信号放大电路的输出端，所述消侧音电路的输出端连接所述带通滤波电路的输入端，用于过滤放大后的电信号和反相电路输出的电信号，输出通信对方的电信号；所述带通滤波电路的输入端与所述消侧音电路的输出端相连，用于提取频率在３００Ｈｚ～３ＫＨｚ范围内的电信号，输出提取后的电信号，所述带通滤波电路的电压放大倍数大于１；所述静噪电路的输入端与所述带通滤波电路的输出端相连，用于滤除提取后的电信号传输过程引入的杂波信号，并将滤除后的电信号发送给所述功率放大装置，所述功率放大装置放大滤除后的电信号的功率，将信号再次发送给扬声器或听筒。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖俊冬，
申请(专利权)人：株洲电力机车厂长河机电产品开发公司，
类型：实用新型
国别省市：43