CN106714059A - 基于mems麦克风的自校准方法及麦克风 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种声音信号处理技术领域，尤其涉及一种基于MEMS麦克风的自校准方法及自校准MEMS麦克风。包括：采集单元，用以采集当前所述环境的声音信号，并形成采集信号输出；识别单元，用以接受所述采集信号，于所述采集信号匹配一特征信号时，激活所述MEMS麦克风使其处于测试模式；控制单元，于所述MEMS麦克风的工作模式为测试模式状态下，根据所述采集信号和一标准信号形成一用以调节所述MEMS麦克风增益的调节信号；以使所述采集信号匹配所述标准信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种声音信号处理技术领域，尤其涉及一种基于MEMS麦克风的自校准方法及自校准MEMS麦克风。
背景技术
现有的MEMS麦克风，在制造过程中，通常需要“裸机”进行校准，待校准完成之后进程OTP操作，校准过程通常是：先将MEMS麦克风放到预定的检测装置内，其次对每个MEMS麦克风进行校准，校准的主要目的就是调节增益，以使MEMS麦克风的采集信号与输出信号相互匹配，待校准完成之后，放进行程序的烧录操作。但是此种方式存在以下缺陷：(1)收检测装置的限制，每一种MEMS麦克风均需要一个与之相匹配的检测装置，该检测装置只能对同一型号或同一规则的MEMS麦克风重复使用，导致检测装置的使用效率较低，且成本较低；(2)每个MEMS麦克风必须单独校准，其劳动量非常大，对于工业化量产而言，其生产时间较长。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种检测效率高、且检测成本低的基于MEMS麦克风的自校准方法及自校准MEMS麦克风。
本发明的技术目的通过以下技术手段实现：
一种基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，具体包括：
步骤S1、控制MEMS麦克风采集一声音信号，识别所述声音信号，于所述声音信号被判定为特征信号时，进入测试模式；
步骤S2、控制一声源输出一标准信号；
步骤S3、控制MEMS麦克风采集所述标准信号，并形成一采集信号输出；
步骤S4、控制单元根据所述标准信号和所述采集信号形成一调节信号；
步骤S5、调节单元于所述调节信号的作用下调节增益；以使所述采集信号匹配所述标准信号。
优选地，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，还包括，
步骤S6、执行程序烧录操作。
优选地，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，所述特征信号为调频信号。
优选地，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，所述特征信号为调幅信号。
优选地，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，于所述步骤S2中，具体包括：
步骤S20：于所述MEMS麦克风进入测试模式后，发出一测试信号；
步骤S21：间隔一预定时间，控制所述声源输出所述标准信号。
优选地，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，所述标准信号为94分贝信号。
一种自校准MEMS麦克风，其中，包括：
采集单元，用以采集当前所述环境的声音信号，并形成采集信号输出；
识别单元，用以接受所述采集信号，于所述采集信号匹配一特征信号时，激活所述MEMS麦克风使其处于测试模式；
控制单元，于所述MEMS麦克风的工作模式为测试模式状态下，根据所述采集信号和一标准信号形成一用以调节所述MEMS麦克风增益的调节信号；以使所述采集信号匹配所述标准信号。
优选地，上述的自校准MEMS麦克风，其中，所述特征信号为调频信号。
优选地，上述的自校准MEMS麦克风，其中，所述特征信号为调幅信号。
优选地，上述的自校准MEMS麦克风，其中，所述标准信号为94分贝信号。
与现有技术相比，本发明的优点是：
于MEMS麦克风采集到特征信号时，控制MEMS麦克风进入测试模式，于所述MEMS麦克风处于测试模式下，通过一控制单元根据MEMS麦克风的采集信号与标准信号形成一调节信号输出，调节信号用以调节MEMS麦克风放大单元的增益，以使MEMS麦克风的采集信号最大化的还原标准信号。本申请提供的校准方法，无需特定检测装置的配合，通过MEMS麦克风自身即可实现校准，另外，本校准方法可以多个MEMS麦克风一起校准，校准效率较高，有益于产业化生产。
附图说明
图1为本发明中基于MEMS麦克风的自校准方法的流程示意图；
图2为本发明中自校准MEMS麦克风。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示，一种基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，具体包括：
步骤S1、控制MEMS麦克风采集一声音信号，识别声音信号，于声音信号被判定为特征信号时，进入测试模式；
步骤S2、控制一声源输出一标准信号；
步骤S3、控制MEMS麦克风采集标准信号，并形成一采集信号输出；
步骤S4、控制单元根据标准信号和采集信号形成一调节信号；
步骤S5、调节单元于调节信号的作用下调节增益；以使采集信号匹配标准信号。
本发明的工作原理是：于MEMS麦克风采集到特征信号时，控制MEMS麦克风进入测试模式，于MEMS麦克风处于测试模式下，通过一控制单元根据MEMS麦克风的采集信号与标准信号形成一调节信号输出，调节信号用以调节MEMS麦克风放大单元的增益，以使MEMS麦克风的采集信号最大化的还原标准信号。本申请提供的校准方法，无需特定检测装置的配合，通过MEMS麦克风自身即可实现校准，另外，本校准方法可以多个MEMS麦克风一起校准，校准效率较高，有益于产业化生产。
列举一具体实施方法：
将一万只MEMS麦克风(数量仅为举例说明，可以更多数量的MEMS麦克风同时检测)放置在同一环境中，声源输出一特征信号，每个独立的MEMS麦克风都进入至测试模式，然后各自进入校准过程，对这1万只MEMS麦克风，仅仅需要将其特征信号设置为同一个特征信号，即可实现同时测试的目的，测试效率极高。
作为进一步有限实施方案，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，还包括，步骤S6、执行程序烧录操作。于校准完成后即可执行程序烧录操作，待程序烧录完成后，MEMS麦克风即成型。批量执行校准，有利于缩短MEMS麦克风的生产时间，尤其是大批量生产时，大大降低了
作为进一步优选实施方案，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，特征信号为调幅信号。
作为进一步优选实施方案，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，特征信号为调频信号。调频信号相对于调幅信号，其不容易受到当前环境的干扰，例如调频信号有几段高频信号和低频信号按照顺序组合形成，将采集装置采集到按照顺序且有高频信号、低频信号的调频信号时，即启动测试模式，而采集到其它信号时，则不启动测试模式。
作为进一步优选实施方式，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，于步骤S2中，具体包括：
步骤S20：于MEMS麦克风进入测试模式后，发出一测试信号；
步骤S21：间隔一预定时间，控制声源输出标准信号。
于MEMS麦克风进入测试模式后，间隔一预定时间后，声源输出标准信号，其主要用以区分标准信号与特征信号，避免MEMS麦克风将特征信号作为标准信号进行校准。
作为进一步优选实施方案，上述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其中，标准信号为94分贝信号。此处94分贝信号仅仅是一种具体方式，不是对本发明的进一步限定。
如图2所示，本发明同时提供一种自校准MEMS麦克风，其中，包括：
采集单元，用以采集当前环境的声音信号，并形成采集信号输出；
识别单元，用以接受采集信号，于采集信号匹配一特征信号时，激活MEMS麦克风使其处于测试模式；
控制单元，于MEMS麦克风的工作模式为测试模式状态下，根据采集信号和一标准信号形成一用以调节MEMS麦克风增益的调节信号；以使采集信号匹配标准信号。
自校准MEMS麦克风至少包括一测试模式，于识别单元判别到采集信号为为特征信号时，激活MEMS麦克风使其处于测试模式，控制单元根据MEMS麦克风的采集信号与标准信号形成一调节信号输出，调节信号用以调节MEMS麦克风放大单元的增益，以使MEMS麦克风的采集信号最大化的还原标准信号。本申请提供的校准方法，无需特定检测装置的配合，通过MEMS麦克风自身即可实现校准，另外，本校准方法可以多个MEMS麦克风一起校准，校准效率较高，有益于产业化生产。
作为进一步优选实施方案，上述的自校准MEMS麦克风，其中，特征信号为调频信号。调频信号相对于调幅信号，其不容易受到当前环境的干扰，例如调频信号有几段高频信号和低频信号按照顺序组合形成，将采集装置采集到按照顺序且有高频信号、低频信号的调频信号时，即启动测试模式，而采集到其它信号时，则不启动测试模式。
作为进一步优选实施方案，上述的自校准MEMS麦克风，其中，特征信号为调幅信号。
作为进一步优选实施方案，上述的自校准MEMS麦克风，其中，标准信号为94分贝信号。
以上上述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于MEMS麦克风的自校准方法，其特征在于，具体包括：
步骤S1、控制MEMS麦克风采集一声音信号，识别所述声音信号，于所述声音信号被判定为特征信号时，进入测试模式；
步骤S2、控制一声源输出一标准信号；
步骤S3、控制MEMS麦克风采集所述标准信号，并形成一采集信号输出；
步骤S4、控制单元根据所述标准信号和所述采集信号形成一调节信号；
步骤S5、调节单元于所述调节信号的作用下调节增益；以使所述采集信号匹配所述标准信号；
步骤S6、执行程序烧录操作。
2.根据权利要求1所述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其特征在于，所述特征信号为调频信号。
3.根据权利要求1所述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其特征在于，所述特征信号为调幅信号。
4.根据权利要求1所述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其特征在于，于所述步骤S2中，具体包括：
步骤S20：于所述麦克风进入测试模式后，发出一测试信号；
步骤S21：间隔一预定时间，控制所述声源输出所述标准信号。
5.根据权利要求1所述的基于MEMS麦克风的自校准方法，其特征在于，所述标准信号为94分贝信号。
6.一种自校准麦克风，其特征在于，包括：
采集单元，用以采集当前所述环境的声音信号，并形成采集信号输出；
识别单元，用以接受所述采集信号，于所述采集信号匹配一特征信号时，激活所述麦克风使其处于测试模式；
控制单元，于所述麦克风的工作模式为测试模式状态下，根据所述采集信号和一标准信号形成一用以调节所述麦克风增益的调节信号；以使所述采集信号匹配所述标准信号。
7.根据权利要求6所述的自校准麦克风，其特征在于，所述特征信号为调频信号。
8.根据权利要求6所述的自校准麦克风，其特征在于，所述特征信号为调幅信号。
9.根据权利要求6所述的自校准麦克风，其特征在于，所述标准信号为94分贝信号。
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