CN105656442A - 一种增益处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种增益处理方法和装置，属于通信领域。本发明的增益处理方法具体为：先检测输入给放大模块的音频信号的大小，并获取对放大后的音频信号进行编码的编码模块所要求的信号大小，然后根据音频信号的大小和编码模块所要求的信号大小确定放大模块的目标增益。与现有技术比，通过输入音频信号的大小和编码模块所要求的信号大小确定目标增益，将根据该增益将音频信号增益后再进行编码，能够得到平稳的音频信号，能够避免现有中将音频信号进行编码时，由于音频信号的不稳定导致编码效果差。采用本申请的方法能够提高编码的质量，可以极大提高用户体验度。

Description

一种增益处理方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种增益处理方法和装置。

背景技术

现有技术中，一般都是通过一个麦克风microphone录音，或者双microphone降噪录音。由于Microphone的话筒灵敏度Sensitivity、AOP、谐波失真THD等主要指标都是固定的，导致现有的录音主要存在以下几个方面的问题：一是当被录音对象距离远时，录音信号太小可能导致听不清楚；二是当被录音对象近距离近时，录音信号太大可能会导致破音；三是当与被录音对象距离适中，但被录音对象说话声音小时，录音信号小可能也会导致听不清楚；四是当被录音对象处在嘈杂环境(演唱会、KTV、酒吧、球赛场)时，噪音会导致录音效果严重下降，同时现场录音信号过大可能会导致破音/杂音，影响录音效果。所以，如何得到合适的增益对音频信号进行增益，从而得到编码所需的平稳音频信号是急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种增益处理方法和装置，解决现有中无法得到合适的增益对音频信号进行增益，从而无法得到编码所需的平稳音频信号的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种增益处理方法,包括：

检测输入给放大模块的音频信号的大小；

获取对放大后的音频信号进行编码的编码模块所要求的信号大小；

根据所述音频信号的大小和所述编码模块所要求的信号大小确定所述放大模块的目标增益。

在本发明的一种实施例中，所述编码模块所要求的信号大小包括：所述编码模块要求的输入和/或输出的信号大小。

在本发明的一种实施例中，在确定所述放大模块的目标增益之后，将所述放大模块的增益调节至确定的所述目标增益。

在本发明的一种实施例中，将所述放大模块的增益调节至确定的所述目标增益的步骤包括：

通过改变放所述放大模块输入端的输入电阻大小将所述放大模块的增益调节至所述目标增益，所述输入端包括：同和/或反相信号输入端。

在本发明的一种实施例中，所述改变放所述放大模块输入端的输入电阻大小的方式包括：通过开关闭合改变与所述输入端连接的电阻大小。

为解决上述问题，本发明还提供一种增益处理装置,包括检测模块和增益处理模块：

所述检测模块用于检测输入给放大模块的音频信号的大小；

所述增益处理模块用于获取对放大后的音频信号进行编码的编码模块所要求的信号大小，并根据所述音频信号的大小和所述编码模块所要求的信号大小确定所述放大模块的目标增益。

在本发明的一种实施例中，在所述增益处理模块确定所述放大模块的目标增益之后，所述增益处理模块还用于将所述放大模块的增益调节至确定的所述目标增益。

在本发明的一种实施例中，所述增益处理模块还用于通过改变放所述放大模块输入端的输入电阻大小将所述放大模块的增益调节至所述目标增益，所述输入端包括：同和/或反相信号输入端。

在本发明的一种实施例中，所述增益处理模块还用于通过开关闭合改变与所述输入端连接的电阻大小。

在本发明的一种实施例中，所述增益处理模块包括基带芯片。

在本发明的一种实施例中，所述基带芯片包括第一输入端、第二输入端、第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件、第五开关元件、第六开关元件、第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件、第四电阻元件、第五电阻元件和第六电阻元件；

所述第一开关元件与所述第一电阻元件串联形成第一选择电路，所述第二开关元件与所述第二电阻元件串联形成第二选择电路，所述第三开关元件与所述第三电阻元件串联形成第三选择电路，所述第四开关元件与所述第四电阻元件串联形成第四选择电路，所述第五开关元件与所述第五电阻元件串联形成第五选择电路，所述第六开关元件与所述第六电阻元件串联形成第六选择电路；所述第一选择电路、所述第二选择电路和所述第三选择电路并联形成反相并联电路，所述反相并联电路一端连接到地，另一端连接到放大模块的反相输入端；所述第四选择电路、所述第五选择电路和所述第六选择电路并联形成同相并联电路，所述同相并联电路一端接收音频信号输入，另一端连接到放大模块的同相输入端；所述第一输入端接收所述检测模块检测的输入给放大模块的音频信号的大小；所述第二输入端接收所述编码模块所要求的信号大小；

所述基带芯片根据所述音频信号的大小和所述编码模块所要求的信号大小确定所述放大模块的目标增益，并通过控制控制六个开关元件中的至少一个开关元件的闭合来改变所述放大模块的同和/或反相信号输入的电阻大小，从而实现将所述放大模块的增益调节至确定的所述目标增益。

在本发明的一种实施例中，所述检测模块为信号耦合器。

本发明的有益效果是：

本发明提供一种增益处理方法和装置，本发明的增益处理方法具体为：先检测输入给放大模块的音频信号的大小，并获取对放大后的音频信号进行编码的编码模块所要求的信号大小，然后根据音频信号的大小和编码模块所要求的信号大小确定放大模块的目标增益。与现有技术比，通过输入音频信号的大小和编码模块所要求的信号大小确定目标增益，将根据该增益将音频信号增益后再进行编码，能够得到平稳的音频信号，能够避免现有中将音频信号进行编码时，由于音频信号的不稳定导致编码效果差。采用本申请的方法能够提高编码的质量，可以极大提高用户体验度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的增益处理方法流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的增益处理装置结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的基带芯片和放大器的电路图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的增益处理方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101：检测输入给放大模块的音频信号的大小；

在该步骤中，用户录音时，麦克风将用户的声音转换为音频信号；并将该音频信号输出，接收麦克风输出的音频信号给放大模块，检测该音频信号的大小。例如，用户要录音时，对着麦克风说“大家好”，麦克风将语音“大家好”转换为“大家好”音频信号，并输出给放大模块，检测该“大家好”音频信号的大小。值得注意的是，放大模块可以为是一个能够使音频信号进行增益处理的装置，例如该装置可以为一个增益放大器，或集成的增益放大电路等；还可以是用来对音频信息进行增益处理的程序模块。

步骤S102：获取对放大后的音频信号进行编码的编码模块所要求的信号大小；

在该步骤中，该录音模块是能够用来将处理后的音频信号进行编译录音的装置，例如录音编码器；还可以是进行录音的程序模块。这里的编码模块所要求的信号大小可以指编码模块的额定工作的音频信号大小，即通过该额定音频信号大小能是编码模块最好进行编码。具体的可以包括编码模块的编码模块要求的输入和/或输出的信号大小。例如某编码器要求的输入信号大小为80mv，要求输出的信号大小为100mv，如果是选择输入信号的大小，那么就为80mv，如果是选择输出信号的大小，那么就是100mv。这里的编码模块所要求的信号大小还可以是根据用户的需要所需求的信号大小，例如用户需要50mv的音频信号大小，那么编码模块所要求的信号大小就是50mv。

步骤S103：根据音频信号的大小和编码模块所要求的信号大小确定放大模块的目标增益。

在该步骤中，编码模块所要求的信号大小确定放大模块的目标增益，这样可以让放大模块可以将音频信号处理为编码模块所要求的大小，此时的音频信号是比较稳定符合编码模块的，编码模块收到平稳的音频信号，能够清楚的进行编码录，得到质量较高的编码录音。这里确定的目标增益可以是根据经验值设置一个固定的增益；具体的接收用户的控制指令，根据该控制指令选择确定的增益。这里的目标增益可以正直，也可以为负值即可以进行增益放大，也可以进行增益缩小。确定目标增益倍数还可以自动根据当前音频信号的大小和当前录音设备需求的录音信号大小，不同的录音设备对录音信号需求的大小不同。具体的获取音频信号的大小和录音需求音频的大小，根据音频信号的大小和录音需求音频的大小计算确定目标增益倍数。例如此时检测到的音频信号大小为8mv，而编码模块所要求的信号大小为80mv，那么就确定放大模块的目标增益为10倍。当然，该确定倍数还可以为根据一般音频信号的特性确定为一个经验值。例如一般的音频信号都只有几毫伏，一般编码模块所要求的信号大小为80mv左右，那么可以确定为10倍左右。当然不仅如此，具体的可以根据用户的具体需求进行具体的确定。

进一步，在上述步骤S103之后，即根据音频信号的大小和编码模块所要求的信号大小确定放大模块的增益之后，还包括步骤将放大模块的增益调节至确定的目标增益；这里的将放大模块的增益调节至确定的目标增益，可以是放大模块自身进行相应的设置来改变自身的增益。例如在步骤S103中确定的目标增益为10倍，那么放大模块自身将自己的增益调节至10倍，音频信号输入放大模块后就会输出放大10倍的音频信号给编码模块。将放大模块的增益调节至确定的增益，可以是通过改变放大模块的同和/或反相信号输入的大小来实现将运行放大器的增益调节至确定的目标增益，具体可以通过改变放放大模块输入端的输入电阻大小将放大模块的增益调节至目标增益，输入端包括：同和/或反相信号输入端。例如在步骤S103中确定的目标增益为10倍，可以改变放大模块的同和/或反相信号输入端的电阻大小来实现将运行放大器的增益调节至确定的10倍。进一步，可通过开关闭合改变与输入端连接的电阻大小，例如该同相输入端有三个电阻，每个电阻分别连接一个开关，那么通过开关的闭合来确定该对应的电阻是否导通进而改变放大器的增益倍数。

实施例二

本实施例提供一种增益处理装置201,如图2所示，包括检测模块2011和增益处理模块2012：检测模块2011用于检测输入给放大模块的音频信号的大小；增益处理模块2012用于获取对放大后的音频信号进行编码的编码模块所要求的信号大小，并根据音频信号的大小和编码模块所要求的信号大小确定放大模块的目标增益。进一步，在增益处理模块2012确定放大模块的目标增益之后，增益处理模块2012还用于将放大模块的增益调节至确定的目标增益。具体的，增益处理模块2012用于具体可以通过改变放放大模块输入端的输入电阻大小将放大模块的增益调节至目标增益，输入端包括：同和/或反相信号输入端。具体的，增益处理模块2012可以通过开关闭合改变与所述输入端连接的电阻大小。当然，也可以通过其他方式进行改变其输入端的电阻大小。进一步，增益模块为基带芯片。具体的，基带芯片包括第一输入端，和第二输入端、第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件、第五开关元件、第六开关元件、第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件、第四电阻元件、第五电阻元件和第六电阻元件；第一开关元件与第一电阻元件串联形成第一选择电路，第二开关元件与第二电阻元件串联形成第二选择电路，第三开关元件与第三电阻元件串联形成第三选择电路，第四开关元件与第四电阻元件串联形成第四选择电路，第五开关元件与第五电阻元件串联形成第五选择电路，第六开关元件与第六电阻元件串联形成第六选择电路；第一选择电路、第二选择电路和第三选择电路并联形成反相并联电路，反相并联电路一端连接到地，另一端连接到放大模块的反相输入端；第四选择电路、第五选择电路和第六选择电路并联形成同相并联电路，同相并联电路一端接收音频信号输入，另一端连接到放大模块的同相输入端；第一输入端接收检测模块2011检测的输入给放大模块的音频信号的大小；第二输入端接收编码模块所要求的信号大小；基带芯片根据音频信号的大小和编码模块所要求的信号大小确定放大模块的目标增益，并通过控制控制六个开关元件中的至少一个开关元件的闭合来改变放大模块的同和/或反相信号输入端的电阻大小，从而实现将放大模块的增益调节至确定的目标增益。进一步，检测模块2011为信号耦合器。具体的结合图3进行说明，在该图中的放大模块为运算放大器，第一输入端为A端口、第二输入端为B端口；第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件、第五开关元件和第六开关元件分别为S1、S2、S3、S4、S5和S6；第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件、第四电阻元件、第五电阻元件和第六电阻元件分别为R1、R2、R3、R42、R5和R6。R1、R2和R3分别与S1、S2和S3进行串联后并联，一端连接地，另一端连接运算放大器的反相输入端；R4、R5和R6分别与S4、S5和S6进行串联后并联，一端音频信号输入端，另一端连接运算放大器的同相输入端；这里的R1、R2、R3、R42、R5和R6大小分别为10K欧姆、100K欧姆、1M欧姆、10K欧姆、100K欧姆和1M欧姆，当然，具体的值不仅限于上述值，可以根据具体需求进行相应的配置。该运算放大器还包括保护电阻R7和R8，以及保护电容C，保护电阻R7一段连接运算放大器的反相输入端，另一端连接运算放大器输出端；保护电阻R8一段连接运算放大器的同相输入端，另一端连接到地；保护电容C一段连接运算放大器的输出端，另一端连接到地。其中保护电阻R7和R8都为10M欧姆，保护电容C为0.33uf，当然具体电阻和电容的大小可以根据具体需要选择相应大小电阻和电容。基带芯片通过附图3中的A、B通道控制运算放大器的反馈电路(即同反相输入信号大小)，通过反馈电路的电阻(即同/反相输入端电阻)从而会控制放大倍数，从而就会实现信号放大的功能。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种增益处理方法,其特征在于，包括：

检测输入给放大模块的音频信号的大小；

获取对放大后的音频信号进行编码的编码模块所要求的信号大小；

根据所述音频信号的大小和所述编码模块所要求的信号大小确定所述放大模块的目标增益。

2.如权利要求1所述的增益处理方法，其特征在于，所述编码模块所要求的信号大小包括：所述编码模块要求的输入和/或输出的信号大小。

3.如权利要求1或2所述的增益处理方法，其特征在于，在确定所述放大模块的目标增益之后，将所述放大模块的增益调节至确定的所述目标增益。

4.如权利要求3所述的增益处理方法，其特征在于，将所述放大模块的增益调节至确定的所述目标增益的步骤包括：

通过改变放所述放大模块输入端的输入电阻大小将所述放大模块的增益调节至所述目标增益，所述输入端包括：同和/或反相信号输入端。

5.如权利要求4所述的增益处理方法，其特征在于，所述改变放所述放大模块输入端的输入电阻大小的方式包括：通过开关闭合改变与所述输入端连接的电阻大小。

6.一种增益处理装置,其特征在于，包括检测模块和增益处理模块：

所述检测模块用于检测输入给放大模块的音频信号的大小；

所述增益处理模块用于获取对放大后的音频信号进行编码的编码模块所要求的信号大小，并根据所述音频信号的大小和所述编码模块所要求的信号大小确定所述放大模块的目标增益。

7.如权利要求6所述的增益处理装置，其特征在于，在所述增益处理模块确定所述放大模块的目标增益之后，所述增益处理模块还用于将所述放大模块的增益调节至确定的所述目标增益。

8.如权利要求7所述的增益处理装置，其特征在于，所述增益处理模块还用于通过改变放所述放大模块输入端的输入电阻大小将所述放大模块的增益调节至所述目标增益，所述输入端包括：同和/或反相信号输入端。

9.如权利要求8所述的增益处理装置，其特征在于，所述增益处理模块还用于通过开关闭合改变与所述输入端连接的电阻大小。

10.如权利要求9所述的增益处理装置，其特征在于，所述增益处理模块包括基带芯片。

11.如权利要求10所述的增益处理装置，其特征在于，所述基带芯片包括第一输入端、第二输入端、第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件、第五开关元件、第六开关元件、第一电阻元件、第二电阻元件、第三电阻元件、第四电阻元件、第五电阻元件和第六电阻元件；

所述第一开关元件与所述第一电阻元件串联形成第一选择电路，所述第二开关元件与所述第二电阻元件串联形成第二选择电路，所述第三开关元件与所述第三电阻元件串联形成第三选择电路，所述第四开关元件与所述第四电阻元件串联形成第四选择电路，所述第五开关元件与所述第五电阻元件串联形成第五选择电路，所述第六开关元件与所述第六电阻元件串联形成第六选择电路；所述第一选择电路、所述第二选择电路和所述第三选择电路并联形成反相并联电路，所述反相并联电路一端连接到地，另一端连接到放大模块的反相输入端；所述第四选择电路、所述第五选择电路和所述第六选择电路并联形成同相并联电路，所述同相并联电路一端接收音频信号输入，另一端连接到放大模块的同相输入端；所述第一输入端接收所述检测模块检测的输入给放大模块的音频信号的大小；所述第二输入端接收所述编码模块所要求的信号大小；

所述基带芯片根据所述音频信号的大小和所述编码模块所要求的信号大小确定所述放大模块的目标增益，并通过控制控制六个开关元件中的至少一个开关元件的闭合来改变所述放大模块的同和/或反相信号输入的电阻大小，从而实现将所述放大模块的增益调节至确定的所述目标增益。

12.如权利要求6-11任一项所述的增益处理装置，其特征在于，所述检测模块为信号耦合器。