音量控制电路制造技术

本公开提供了一种音量控制电路

【技术实现步骤摘要】
音量控制电路、音量控制方法、相关装置和介质


[0001]本公开涉及信号处理
，具体涉及一种音量控制电路
、
音量控制方法
、
相关装置和介质
。

技术介绍

[0002]随着数字信号处理技术的进步，音频领域中采用数字麦克风的产品越来越多
。
脉冲密度调制
(Pulse Density Modulation
，
PDM)
格式的
MEMS
数字麦克风采用脉冲密度调制的方式输出音频信号的
PDM
信号
。PDM
信号是
1bit
的高速率码流数据，需要经过一系列滤波处理，才能转换为其他传统音频播放设备的可用信号
。
另外，音频信号在传输过程中会引发声音的失真和音量不稳定问题，这增加了
PDM
格式的
MEMS
数字麦克风输出的音频信号的失真度，降低了音频信号的播放质量
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种音量控制电路
、
音量控制方法
、
相关装置和介质，能够利用更新的增益对音频信号的脉冲编码调制信号的幅值进行增益补偿以控制音频信号的音量，进而降低音频信号的失真度，提高音频信号的播放质量
。
[0004]根据本公开第一方面，提供了一种用于音频信号的音量控制电路，包括：
[0005]数字增益控制模块，用于基于更新的增益调整值对音频信号的脉冲编码调制信号的幅值的增益进行更新，利用更新的增益对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值进行增益补偿以实现对所述音频信号的音量进行控制，输出增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号，其中所述增益调整值用于对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值的增益进行调整；
[0006]增益调整值控制模块，用于将增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号的平均功率值和峰值与多个预设阈值进行比较，根据比较结果，对所述增益调整值进行更新
。
[0007]可选地，所述数字增益控制模块包括：
[0008]增益计算单元，用于在更新的增益调整值为
0dB
时，输出所述音频信号的脉冲编码调制信号，在更新的增益调整值不为
0dB
时，将更新的增益调整值和所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值的增益相加，得到更新的增益；
[0009]增益补偿单元，用于利用更新的增益对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值进行增益补偿，将增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号提供给所述增益调整值控制模块
。
[0010]可选地，所述增益调整值控制模块包括：
[0011]包络检测单元，用于计算第一时间窗口内的增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号的平均功率值；
[0012]峰值检测单元，用于对第二时间窗口内的增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号进行检测，将所述第二时间窗口内增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信
号的最大值作为峰值；
[0013]增益调整值确定单元，用于将所述平均功率值和所述峰值与所述多个预设阈值进行比较，根据比较结果，确定更新的增益调整值
。
[0014]可选地，所述多个预设阈值包括饱和功率阈值
、
目标功率上限阈值
、
目标功率下限阈值和噪声门限阈值，所述增益调整值确定单元还用于在所述平均功率值大于等于所述饱和功率阈值时，输出第一增益调整值，所述第一增益调制值用于降低所述增益，
[0015]在所述平均功率值小于所述饱和功率阈值并且大于所述目标功率上限阈值时，输出第二增益调整值，所述第二增益调整值用于降低所述增益，所述第一增益调制值小于所述第二增益调整值，
[0016]在所述平均功率值小于等于所述目标功率上限阈值并且大于等于所述目标功率下限阈值时，输出第三增益调整值，所述第三增益调整值等于
0dB
，
[0017]在所述平均功率值小于所述目标功率下限阈值并且大于所述噪声门限阈值时，输出第四增益调整值，所述第四增益调整值用于提高所述增益，
[0018]在所述平均功率值小于等于所述噪声门限阈值时，输出第五增益调整值，所述第五增益调整值等于
0dB。
[0019]可选地，所述增益调整值确定单元还用于在所述峰值大于等于所述饱和功率阈值，所述平均功率值小于所述目标功率下限阈值并且大于所述噪声门限阈值时，输出第六增益调整值，所述第六增益调整值用于提高所述增益
。
[0020]可选地，利用更新的增益对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值进行增益补偿之前，所述音量控制电路还包括：
[0021]级联积分器梳状滤波器，用于对所述音频信号的脉冲密度调制信号进行抽取滤波处理，输出所述音频信号的第一滤波器输出信号；
[0022]第一半带滤波器，用于对所述音频信号的第一滤波器输出信号进行半带滤波处理，输出所述音频信号的第二滤波器输出信号；
[0023]第二半带滤波器，用于对所述音频信号的第二滤波器输出信号进行半带滤波处理，输出所述音频信号的第三滤波器输出信号；
[0024]低通滤波器，用于对所述音频信号的第三滤波器输出信号进行低通滤波处理，输出所述音频信号的脉冲编码调制信号
。
[0025]根据本公开第二方面，提供了一种用于音频信号的音量控制系统，包括：
[0026]麦克风，用于从声源接收音频信号，输出所述音频信号的脉冲密度调制信号；
[0027]上述任一项所述的音量控制电路，用于对所述音频信号进行音量控制
。
[0028]根据本公开第三方面，提供了一种用于音频信号的音量控制方法，包括：
[0029]基于更新的增益调整值对音频信号的脉冲编码调制信号的幅值的增益进行更新，利用更新的增益对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值进行增益补偿以实现对所述音频信号的音量进行控制，输出增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号，其中所述增益调整值用于对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值的增益进行调整；
[0030]将增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号的平均功率值和峰值与多个预设阈值进行比较，根据比较结果，对所述增益调整值进行更新
。
[0031]根据本公开第四方面，提供了一种电子设备，包括：处理器
、
存储器及存储在所述
存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现上述方法的步骤
。
[0032]根据本公开第五方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序或指令，所述计算机程序或指令被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤
。
[0033]根据本公开的实施例，将增益补偿后的音频信号的脉冲编码调制信号的平均功率值和峰值与多个预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于音频信号的音量控制电路，包括：数字增益控制模块，用于基于更新的增益调整值对音频信号的脉冲编码调制信号的幅值的增益进行更新，利用更新的增益对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值进行增益补偿以实现对所述音频信号的音量进行控制，输出增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号，其中所述增益调整值用于对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值的增益进行调整；增益调整值控制模块，用于将增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号的平均功率值和峰值与多个预设阈值进行比较，根据比较结果，对所述增益调整值进行更新
。2.
根据权利要求1所述的音量控制电路，其中，所述数字增益控制模块包括：增益计算单元，用于在更新的增益调整值为
0dB
时，输出所述音频信号的脉冲编码调制信号，在更新的增益调整值不为
0dB
时，将更新的增益调整值和所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值的增益相加，得到更新的增益；增益补偿单元，用于利用更新的增益对所述音频信号的脉冲编码调制信号的幅值进行增益补偿，将增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号提供给所述增益调整值控制模块
。3.
根据权利要求1所述的音量控制电路，其中，所述增益调整值控制模块包括：包络检测单元，用于计算第一时间窗口内的增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号的平均功率值；峰值检测单元，用于对第二时间窗口内的增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号进行检测，将所述第二时间窗口内增益补偿后的所述音频信号的脉冲编码调制信号的最大值作为峰值；增益调整值确定单元，用于将所述平均功率值和所述峰值与所述多个预设阈值进行比较，根据比较结果，确定更新的增益调整值
。4.
根据权利要求3所述的音量控制电路，其中，所述多个预设阈值包括饱和功率阈值
、
目标功率上限阈值
、
目标功率下限阈值和噪声门限阈值，所述增益调整值确定单元还用于在所述平均功率值大于等于所述饱和功率阈值时，输出第一增益调整值，所述第一增益调制值用于降低所述增益，在所述平均功率值小于所述饱和功率阈值并且大于所述目标功率上限阈值时，输出第二增益调整值，所述第二增益调整值用于降低所述增益，所述第一增益调制值小于所述第二增益调整值，在所述平均功率值小于等于所述目标功率上限阈值并且大于等于所述目标功率下限阈值时，输出第三增益调整值，所述第三增益调整值等于
0dB
，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱可，陈阳，和王峰，
申请(专利权)人：北京奕斯伟计算技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：