麦克风信号处理电路和电子设备制造技术

技术编号:29510781 阅读:33 留言:0更新日期:2021-07-30 19:33
本申请实施例提供一种麦克风信号处理电路和电子设备,涉及麦克风控制技术领域,可以降低电子设备的本底噪声。麦克风信号处理电路,包括:n条麦克风输入支路,n>1,每条麦克风输入支路包括:麦克风信号输入端;与麦克风信号输入端电连接的用于降采样的降采样电路;与降采样电路的输出端电连接并获取降采样电路的输出信号的本底噪声控制器,本底噪声控制器用于调节降采样电路的输出信号的相位,并使n条麦克风输入支路中每个本底噪声控制器的输出信号的相位一致;麦克风信号处理电路还包括:用于将每条麦克风输入支路中本底噪声控制器的输出信号进行叠加的叠加器、及用于将叠加器输出的信号进行升采样的升采样电路。

【技术实现步骤摘要】
麦克风信号处理电路和电子设备
本申请涉及麦克风控制
,特别涉及一种麦克风信号处理电路和电子设备。
技术介绍
随着科技的发展,耳机已经成为了人们生活中的日常用品,用户对于耳机的要求也越来越高。目前的耳机可以通过麦克风的辅助来实现更多的功能,例如,耳机可以通过前馈麦克风来获取环境噪声,通过处理来抑制环境中的外部噪声,以实现耳机降噪功能;又例如,耳机可以通过前馈麦克风来获取外部声音,并将外部声音进行播放,可以使用户感受不到耳机带来的声音阻塞感;又例如,在进行语音通话时,耳机可以通过麦克风判别语音方向,抑制环境噪声。然而,这些通过麦克风来为耳机增加功能的技术方案中,由于麦克风的引入,使得降低耳机的本底噪声成为了待解决的问题。耳机的本底噪声主要来自于实现功能的电路噪声和外部设备噪声(麦克风,喇叭)。
技术实现思路
本申请实施例提供一种麦克风信号处理电路和电子设备,可以降低耳机等电子设备的本底噪声。第一方面,本申请实施例提供一种麦克风信号处理电路,适用于电子设备,麦克风信号处理电路包括:n条麦克风输入支路,n>1,每条所述麦克风输入支路包括:麦克风信号输入端,用于获取前馈麦克风的声音信号,所述前馈麦克风用于获取电子设备外部的声音;与所述麦克风信号输入端电连接的用于降采样的降采样电路;与所述降采样电路的输出端电连接并获取所述降采样电路的输出信号的本底噪声控制器,所述本底噪声控制器用于调节所述降采样电路的输出信号的相位,并使所述n条麦克风输入支路中每个本底噪声控制器的输出信号的相位一致;所述麦克风信号处理电路还包括:用于将每条所述麦克风输入支路中本底噪声控制器的输出信号进行叠加的叠加器、及用于将所述叠加器输出的信号进行升采样的升采样电路。在一种可能的实施方式中,所述麦克风输入支路还包括:与所述降采样电路电连接的用于使所述电子设备工作于主动降噪模式的降噪控制器;和/或与所述降采样电路电连接的用于使所述电子设备工作于通透模式的通透控制器;和/或与所述降采样电路电连接的用于使所述电子设备工作于波束成形模式的波束成形控制器。在一种可能的实施方式中,所述本底噪声控制器复用为所述降噪控制器或所述通透控制器或所述波束成形控制器。在一种可能的实施方式中,n=3,3条麦克风输入支路中的一者中的本底噪声控制器复用为所述降噪控制器,3条麦克风输入支路中的另一者中的本底噪声控制器复用为所述通透控制器,3条麦克风输入支路中的第三者中的本底噪声控制器复用为所述波束成形控制器。在一种可能的实施方式中,本底噪声控制器的增益可调。第二方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括:上述的麦克风信号处理电路;n个前馈麦克风,第i个前馈麦克风电连接于所述麦克风信号处理电路中第i条麦克风输入支路的麦克风信号输入端,i的取值为1、2、…、n。在一种可能的实施方式中,所述前馈麦克风复用所述电子设备的语音麦克风。在一种可能的实施方式中,任意两个所述前馈麦克风之间的距离在3厘米以内。在一种可能的实施方式中,所述n个前馈麦克风为同款麦克风。在一种可能的实施方式中,所述电子设备为智能眼镜、智能手表或助听器;或者,所述电子设备为耳机,所述耳机还包括与所述升采样电路的输出端电连接的喇叭。在一种可能的实施方式中,多个前馈麦克风环绕排布成圆形。本申请实施例中的麦克风信号处理电路和电子设备,通过设置n条麦克风输入支路,利用本底噪声控制器对每个麦克风输入支路中降采样电路的输出信号进行相位调节,并将调节后具有相同相位的信号叠加后输出至升采样电路,因此可以降低本底噪声控制器的增益,以通过增益降低的方式降低信号中的噪声,同时,由于多路信号的叠加,叠加后所需要使用的非噪声信号的强度不变,而且,本方案还可以将本底噪声控制器输出端之前的各处噪声信号均得到降低,从而在保障了耳机的有用信号的正常输出的同时降低了耳机等电子设备的本底噪声,进而提高了电子设备的有用信号的信噪比、及电子设备的用户体验。附图说明图1为现有技术中一种耳机在降噪模式下的原理示意图;图2为本申请实施例中一种电子设备中部分结构的结构框图;图3为两路降采样电路的输出信号的示意图;图4为图3中两路降采样电路的输出信号经过相位调节和叠加之后的示意图;图5为本申请实施例中另一种电子设备中部分结构的结构框图;图6为本申请实施例中一种电子设备为智能手表的结构示意图;图7为本申请实施例中一种电子设备为智能眼镜的结构示意图;图8为本申请实施例中一种电子设备为头戴式耳机的结构示意图。具体实施方式本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。在对本申请实施例介绍之前,首先对现有技术的问题进行说明,如图1所示,例如工作在降噪模式下的耳机,其中包括前馈麦克风、反馈麦克风、喇叭和控制器,前馈麦克风用于获取外部噪声,反馈麦克风用于获取靠近耳道处的噪声,控制器用于对信号进行处理,例如包括用于对前馈麦克风信号进行处理的前馈控制器、以及用于对反馈麦克风信号进行处理的反馈控制器,其中,外部的噪声可以通过降噪功能来消除,此时,对耳机音质造成不良影响的主要在于麦克风和电路等器件。工作在通透模式下的耳机,可以通过前馈麦克风来获取外部声音,并将外部声音通过喇叭进行播放,可以使用户感受不到耳机带来的声音阻塞感。不论哪种工作模式,耳机均可以简化等效为依次包括前馈麦克风、降采样电路、控制器、升采样电路和喇叭的结构,其中,前馈麦克风的噪声积分为nMIC,前馈麦克风的噪声包括麦克风在特定的采样率下展开一个全带宽的噪声,例如音频带宽内20-20kHz的噪声;降采样电路的噪声积分为nRX,降采样电路的噪声包括麦克风高于20kHz的噪声混叠进入20-20kHz的噪声;控制器用来处理输入信号来满足降噪和通透功能,本身并不产生噪声;升采样电路的噪声积分为nTX,升采样电路的噪声包括将低频噪声延展至20-20kHz的噪声;喇叭通过电压驱动,本身无声音。所以耳机整个系统的本底噪声为:其中,WB(z)为控制器的增益。以下对本申请实施例进行介绍,如图2所示,本申请实施例提供了一种麦克风信号处理电路20,适用于电子设备,电子设备例如可以为耳机、智能手表等,麦克风信号处理电路20包括:n条麦克风输入支路10,n>1,每条麦克风输入支路10包括:麦克风信号输入端in,用于获取前馈麦克风1的声音信号,前馈麦克风1用于获取电子设备外部的声音;与麦克风信号输入端in电连接的用于降采样的降采样电路2;与降采样电路2的输出端电连接并获取所述降采样电路2的输出信号的本底噪声控制器3,本底噪声控制器3用于调节所述降采样电路的输出信号的相位,并使n条麦克风输入支路10中每个本底噪声控制器3的输出信号的相位一致;麦克风信号处理电路还包括:用于将每条麦克风输入支路10中本底噪声控制器3的输出信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦克风信号处理电路,适用于电子设备,其特征在于,麦克风信号处理电路包括:/nn条麦克风输入支路,n>1,每条所述麦克风输入支路包括:/n麦克风信号输入端,用于获取前馈麦克风的声音信号,所述前馈麦克风用于获取电子设备外部的声音;/n与所述麦克风信号输入端电连接的用于降采样的降采样电路;/n与所述降采样电路的输出端电连接并获取所述降采样电路的输出信号的本底噪声控制器,所述本底噪声控制器用于调节所述降采样电路的输出信号的相位,并使所述n条麦克风输入支路中每个本底噪声控制器的输出信号的相位一致;/n所述麦克风信号处理电路还包括:用于将每条所述麦克风输入支路中本底噪声控制器的输出信号进行叠加的叠加器、及用于将所述叠加器输出的信号进行升采样的升采样电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种麦克风信号处理电路,适用于电子设备,其特征在于,麦克风信号处理电路包括:
n条麦克风输入支路,n>1,每条所述麦克风输入支路包括:
麦克风信号输入端,用于获取前馈麦克风的声音信号,所述前馈麦克风用于获取电子设备外部的声音;
与所述麦克风信号输入端电连接的用于降采样的降采样电路;
与所述降采样电路的输出端电连接并获取所述降采样电路的输出信号的本底噪声控制器,所述本底噪声控制器用于调节所述降采样电路的输出信号的相位,并使所述n条麦克风输入支路中每个本底噪声控制器的输出信号的相位一致;
所述麦克风信号处理电路还包括:用于将每条所述麦克风输入支路中本底噪声控制器的输出信号进行叠加的叠加器、及用于将所述叠加器输出的信号进行升采样的升采样电路。


2.根据权利要求1所述的麦克风信号处理电路,其特征在于,
所述麦克风输入支路还包括:
与所述降采样电路电连接的用于使所述电子设备工作于主动降噪模式的降噪控制器;和/或
与所述降采样电路电连接的用于使所述电子设备工作于通透模式的通透控制器;和/或
与所述降采样电路电连接的用于使所述电子设备工作于波束成形模式的波束成形控制器。


3.根据权利要求2所述的麦克风信号处理电路,其特征在于,
所述本底噪声控制器复用为所述降噪控制器或所述通透控制器或所述波束成形控制器。


4.根据权利要求2所述的麦克风信号处理电路,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雪菲陈高波
申请(专利权)人:深圳市汇顶科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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