CN108235173A - 一种麦克风电路及具有降噪功能的耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种麦克风电路及具有降噪功能的耳机，包括麦克风支路上连接一麦克风换能器，麦克风换能器连接一输入电压端和接地端；固定电流支路，与麦克风支路并联，包括数字信号处理器，与麦克风换能器的信号输出端连接；电源管理器，与输入电压端和数字信号处理器连接，电源管理器还包括电流监测模块，补偿固定电流支路的总电流保持稳定。有益效果在于：采用数字信号处理器，对麦克风换能器的输出信号进行处理，并且对设定频段范围的信号进行拉强而抑制其它段的信号，以实现降噪功能；采用电源管理器，对输入电压进行降压为数字信号处理器提供恒定的电流，并设置有电流监测模块，实时进行补偿电流差，使得总电流保持稳定。
Description
技术领域
本发明涉及微机电设备技术领域，尤其涉及一种麦克风电路及具有降噪功能的耳机。
背景技术
线控耳机(Wire headset)指能在耳机线上控制接入设备的耳机，比如控制接入设备的开关机功能、播放和停止功能、音量大小调节功能等。
传统的线控耳机佩戴于人体耳朵上后设置的麦克风与嘴巴是处于平行线的位置，由于麦克风是全向的，在实际的应用过程中存在如下问题：在嘈杂的环境中，将嘈杂的背景声音也一并捕获；容易受到外部干扰，例如衣服摩擦声、风声等杂音，在与对方对话的过程中，使得对方听不清楚交谈内容。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种麦克风电路及具有降噪功能的耳机。
具体技术方案如下：
一种麦克风电路，应用于线控耳机，其中包括：
一麦克风支路，所述麦克风支路上连接一麦克风换能器，所述麦克风换能器连接一输入电压端和接地端；
一固定电流支路，与所述麦克风支路并联，包括：
数字信号处理器，与所述麦克风换能器的信号输出端连接，用于对所述麦克风换能器的输出信号进行处理；
电源管理器，与所述输入电压端和所述数字信号处理器连接，将所述输入电压端的电压降压后给所述数字信号处理器供电，所述电源管理器还包括电流监测模块，于所述数字信号处理器的消耗电流低于一设定阈值时，补偿所述固定电流支路的总电流保持稳定。
优选的，所述电源管理器包括BUCK电源转换器或线性稳压器或电荷泵电路。
优选的，所述数字信号处理器包括：
一分频单元，将所述麦克风换能器的信号依据音频段分为N段信号，N为大于等于2的正整数；
一动态范围控制单元，与所述分频单元连接，用于对所述N段信号的每一段进行动态范围控制，选择位于设定频段范围的信号进行拉强并抑制其它段的信号。
优选的，所述麦克风支路与所述固定电流支路的总的工作电流范围为180微安至360微安。
优选的，所述麦克风支路的电流为80微安。
一种具有降噪功能的耳机，其中包括上述任意一项所述的麦克风电路。
优选的，包括一耳机接口连接器，用于与外部音频设备连接，所述耳机接口连接器包括：
第一接口，连接所述麦克风电路；
第二接口，连接接地端；
第三接口，连接所述右声道扬声器；
第四接口，连接所述左声道扬声器。
优选的，所述耳机接口连接器的排列顺序为第一接口、第二接口、第三接口、第四接口。
优选的，所述耳机接口连接器的排列顺序为第二接口、第一接口、第三接口、第四接口。
本发明的技术方案有益效果在于：采用数字信号处理器，对麦克风换能器的输出信号进行处理，并且对设定频段范围的信号进行拉强而抑制其它段的信号，以实现降噪功能；采用电源管理器，对输入电压进行降压为数字信号处理器提供恒定的电流，并设置有电流监测模块，实时进行补偿电流差，使得总电流保持稳定。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明的实施例中，关于麦克风电路的整体结构图；
图2为本发明的实施例中，关于电源管理器的结构框图；
图3为本发明的实施例中，关于数字信号处理器的结构框图；
图4为本发明的实施例中，关于具有降噪功能的耳机的整体结构图。
具体实施方式
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它实施例，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。
一种麦克风电路1，应用于线控耳机，其中包括：
一麦克风支路10，麦克风支路10上连接一麦克风换能器100，麦克风换能器100连接一输入电压端Vin和接地端GND；
一固定电流支路11，与麦克风支路10并联，包括：
数字信号处理器110，与麦克风换能器100的信号输出端MIC连接，用于对麦克风换能器100的输出信号进行处理；
电源管理器111，与输入电压端Vin和数字信号处理器110连接，将输入电压端Vin的电压降压后给数字信号处理器110供电，电源管理器111还包括电流监测模块1110，于数字信号处理器111的消耗电流低于一设定阈值时，补偿固定电流支路11的总电流保持稳定。
通过上述麦克风电路的技术方案，如图1所示，麦克风电路1分为麦克风支路10与固定电流支路11，麦克风换能器100用于感测音频信号转换为输出电信号，所在的麦克风支路10上的电流是动态的；
进一步地，固定电流支路11上设置数字信号处理器110与电源管理器111，数字信号处理器110的作用是对麦克风换能器100的输出信号进行处理，电源管理器111的作用是将输入电压端Vin的电压降压后给数字信号处理器110供电，并且设置一电流监测模块1110，如图2所示，当数字信号处理器110消耗电流过低时，可以补偿总电流，使得并联的固定电流支路11上的电流恒定，进而使得总电流保持稳定。
在一种较优的实施例中，电源管理器111包括BUCK电源转换器或线性稳压器或电荷泵电路。
具体地，BUCK电源转换器是将输入电压端Vin的电压降压后给数字信号处理器110供电，属于直流到直流的降压变换的开关模式电源转换器；线性稳压器从输入电压端Vin的输入电压中减去超额的电压后，将调节的输出电压给数字信号处理器110供电；电荷泵电路提供电压相当于充放电的过程，首先给电容充电，完成后对充进去的电荷进行隔离，然后连接数字信号处理器110，传递刚才隔离的电荷。
需要说明的是，BUCK电源转换器、线性稳压器、电荷泵电路均应用于本技术领域，给数字信号处理器110供电的过程，在此不再赘述。
在一种较优的实施例中，数字信号处理器110包括：
一分频单元1100，将麦克风换能器100的信号依据音频段分为N段信号，N为大于等于2的正整数；
一动态范围控制单元1101，与分频单元1100连接，用于对N段信号的每一段进行动态范围控制，选择位于设定频段范围的信号进行拉强并抑制其它段的信号。
具体地，如图3所示，数字信号处理器110分别通过分频单元1100与动态范围控制单元1101，动态范围控制单元1101是将输入电压端Vin的输入电压的动态范围映射到指定的动态范围内，采用自动增益控制方法进行控制，动态范围控制单元1101对输入电压端Vin的输入电压信号可以进行整体的动态范围控制，也可以划分为若干子带，并对各个子带分别进行动态范围控制；
进一步地，首先分频单元1100将麦克风换能器100的信号依据音频段分为N段信号，分别为B1-Bn，N或者n为大于等于2的正整数，每一段电信号可以做出M个响应信号；
进一步地，例如设定人的音频信号比较集中于B5-B9段之间，对每一段电信号进行控制，并对选定B5-B9段的信号进行拉强而抑制其它段的信号，以便满足人的听感要求，相当于带通滤波器的方式可以动态地追踪，进一步使得麦克风电路1能够实现降噪功能。
需要说明的是，动态范围控制单元1101通过现有技术中替代的控制芯片实现动态范围控制，在此不再赘述。
在一种较优的实施例中，麦克风支路10与固定电流支路11的总的工作电流范围为180微安至360微安。
在一种较优的实施例中，麦克风支路10的电流为80微安。
具体地，安卓系统与IOS系统规定的标准电流为180微安至360微安，进一步地说明麦克风电路1适应于安卓系统与IOS系统，其中麦克风支路10有效利用80微安电流。
一种具有降噪功能的耳机2，其中包括上述任意一项的麦克风电路1。
在一种较优的实施例中，包括一耳机接口连接器20，用于与外部音频设备3连接，耳机接口连接器20包括：
第一接口200，连接麦克风电路1；
第二接口201，连接接地端GND；
第三接口202，连接右声道扬声器21；
第四接口203，连接左声道扬声器22。
在一种较优的实施例中，耳机接口连接器20的排列顺序为第一接口200、第二接口201、第三接口202、第四接口203。
在一种较优的实施例中，耳机接口连接器20的排列顺序为第二接口201、第一接口200、第三接口202、第四接口203。
通过上述具有降噪功能的耳机的技术方案，如图4所示，麦克风电路1有效结合耳机接口连接器20，通过耳机接口连接器20的第一接口200、第二接口201、第三接口202及第四接口203，与耳机的右声道扬声器21与左声道扬声器22连接起来，以组成具有降噪功能的耳机2，进而使得耳机2能够实现降噪功能。
以上所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)
1.一种麦克风电路，其特征在于，应用于线控耳机，包括：
一麦克风支路，所述麦克风支路上连接一麦克风换能器，所述麦克风换能器连接一输入电压端和接地端；
一固定电流支路，与所述麦克风支路并联，包括：
数字信号处理器，与所述麦克风换能器的信号输出端连接，用于对所述麦克风换能器的输出信号进行处理；
电源管理器，与所述输入电压端和所述数字信号处理器连接，将所述输入电压端的电压降压后给所述数字信号处理器供电，所述电源管理器还包括电流监测模块，于所述数字信号处理器的消耗电流低于一设定阈值时，补偿所述固定电流支路的总电流保持稳定。
2.根据权利要求1所述的麦克风电路，其特征在于，所述电源管理器包括BUCK电源转换器或线性稳压器或电荷泵电路。
3.根据权利要求1所述的麦克风电路，其特征在于，所述数字信号处理器包括：
一分频单元，将所述麦克风换能器的信号依据音频段分为N段信号，N为大于等于2的正整数；
一动态范围控制单元，与所述分频单元连接，用于对所述N段信号的每一段进行动态范围控制，选择位于设定频段范围的信号进行拉强并抑制其它段的信号。
4.根据权利要求1所述的麦克风电路，其特征在于，所述麦克风支路与所述固定电流支路的总的工作电流范围为180微安至360微安。
5.根据权利要求1所述的麦克风电路，其特征在于，所述麦克风支路的电流为80微安。
6.一种具有降噪功能的耳机，其特征在于，包括权利要求1-3任意一项所述的麦克风电路。
7.根据权利要求6所述的具有降噪功能的耳机，其特征在于，包括一耳机接口连接器，用于与外部音频设备连接，所述耳机接口连接器包括：
第一接口，连接所述麦克风电路；
第二接口，连接接地端；
第三接口，连接所述右声道扬声器；
第四接口，连接所述左声道扬声器。
8.根据权利要求7所述的具有降噪功能的耳机，其特征在于，所述耳机接口连接器的排列顺序为第一接口、第二接口、第三接口、第四接口。
9.根据权利要求7所述的具有降噪功能的耳机，其特征在于，所述耳机接口连接器的排列顺序为第二接口、第一接口、第三接口、第四接口。
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