CN110533966B - 一种外语口语校正系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外语口语校正系统，包括音频采集电路、反馈差分电路和推挽输出电路，所述音频采集电路运用型号为AIC3104的音频采集器采集用户的音频信号，反馈差分电路分两路接收音频采集电路输出信号，一路运用运放器AR2、运放器AR3和二极管D2‑二极管D4组成峰值电路筛选出峰值信号，二路运用运放器AR4和二极管D6组成整流电路对信号整流，最后两路信号输入三极管Q1、三极管Q2和电阻R10‑电阻R13组成差分电路内，对信号差分处理后输入推挽输出电路内，最后推挽输出电路运用三极管Q4、三极管Q5组成推挽电路防止信号交越失真，为控制终端的语音矫正信号，可以有效滤除音频信号中的杂声，同时提高信号的抗干扰性。

Description

一种外语口语校正系统
技术领域
本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种外语口语校正系统。
背景技术
目前，外语口语校正系统主要包括语音采集模块、语音识别模块、语音矫正模块及录音装置、控制终端，所述语音采集模块收集用户外语读音，所述语音识别模块识别录音，并将录音与标准音进行比较，控制终端接收语音采集模块输出信号，并控制语音识别模块和录音装置，所述录音装置按照用户的学习阶段刻录各阶段典型的录音进行保存，而口语校正是根据音频信号与标准音进行比较，从而对用户口语发音校正，而音频信号采集过程中往往会出现杂音，或发音不清晰，导致在比较校正时，出现无法识别或误差较大的状况，严重影响外语口语校正效果。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种外语口语校正系统，具有构思巧妙、人性化设计的特性， 能够对音频信号采集并校准，滤除信号杂音和杂波，提高外语口语校正效果。
其解决的技术方案是，一种外语口语校正系统，包括语音采集模块、语音识别模块、语音矫正模块及录音装置、控制终端，所述语音采集模块收集用户外语读音，所述语音识别模块识别录音，并将录音与标准音进行比较，控制终端接收语音采集模块输出信号，并控制语音识别模块和录音装置，所述录音装置按照用户的学习阶段刻录各阶段典型的录音进行保存，语音矫正模块还包括音频采集电路、 反馈差分电路和推挽输出电路，所述音频采集电路运用型号为AIC3104的音频采集器采集用户的音频信号，反馈差分电路分两路接收音频采集电路输出信号，一路运用运放器AR2、运放器AR3和二极管D2-二极管D4组成峰值电路筛选出峰值信号，二路运用运放器AR4和二极管D6组成整流电路对信号整流，最后两路信号输入三极管Q1、三极管Q2和电阻R10-电阻R13组成差分电路内，对信号差分处理后输入推挽输出电路内，同时可控硅VTL1和稳压管D8组成检测电路检测差分电路输出信号，并且运用三极管Q3和二极管D7、电容C3组成缓冲电路对信号缓冲后输入运放器AR4反相输入端内，调节差分电路输出信号，最后推挽输出电路运用三极管Q4、三极管Q5组成推挽电路防止信号交越失真，为控制终端的语音矫正信号；
所述反馈差分电路包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端接电阻R2的一端，运放器AR2的反相输入端接电阻R4的一端、二极管D2的正极，运放器AR2的输出端接二极管D2的负极和二极管D3的正极，二极管D3的负极接二极管D4的正极、电阻R5的一端，二极管D4的负极接电容C1的一端和运放器AR3的同相输入端，电容C1的另一端接地，运放器AR3的反相输入端接电阻R4、电阻R5的另一端，运放器AR3的输出端接三极管Q1的基极、三极管Q3的基极和电阻R10、电阻R12的一端，三极管Q1的集电极和电阻R10的另一端接电源+5V，电阻R7的另一端接电阻R6的一端和二极管D6的负极、运放器AR4的同相输入端，运放器AR4的输出端接电阻R9的一端和二极管D6的正极、电阻R6的另一端，运放器AR4的反相输入端接电阻R8的一端、电容C3的一端和三极管Q3的发射极，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端接电阻R13、电阻R14的一端和电容C2的一端，三极管Q2的发射极，电阻R14、电容C2的另一端接地，三极管Q2的基极接电阻R12、电阻R13的另一端，三极管Q2的集电极接电阻R11的一端和可控硅VTL1的正极、稳压管D8的负极，电阻R11的另一端接三极管Q1的发射极，可控硅VTL1的控制极接稳压管D8的正极和电阻R16、电容C4的一端，电阻R16、电容C4的另一端接地，可控硅VTL1的负极接电阻R15的一端、二极管D7的正极和三极管Q3的集电极，二极管D7的负极接电容C3的另一端和电阻R15的另一端。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
1. 分两路接收音频采集电路输出信号，一路运用运放器AR2、运放器AR3和二极管D2-二极管D4组成峰值电路筛选出峰值信号，依据杂声信号振幅低于正常声音信号振幅的原理，筛选出峰值信号可以滤除信号中的噪声，也即是通过筛选出单一峰值信号，滤除音频中的杂声，二路运用运放器AR4和二极管D6组成整流电路对信号整流，保证信号的稳定，最后两路信号输入三极管Q1、三极管Q2和电阻R10-电阻R13组成差分电路内，差分后的信号能够对外部干扰能够起到很强的抗干扰能力，滤除信号杂波；
2.可控硅VTL1和稳压管D8组成检测电路检测差分电路输出信号，利用可控硅VTL1的导通性质检测差分电路输出信号是否异常，异常时，可控硅VTL1导通，同时运用三极管Q3和二极管D7、电容C3组成缓冲电路对信号缓冲后输入运放器AR4反相输入端内，调节差分电路输出信号，通过对反馈信号的缓冲，可以保证信号调节时不会产生新的异常信号，最后运用三极管Q4、三极管Q5组成推挽电路防止信号交越失真，为控制终端的语音矫正信号，采用上述方式，可以有效滤除音频信号中的杂声，同时提高信号的抗干扰性。
附图说明
图1为本发明一种外语口语校正系统的反馈差分电路图。
图2为本发明一种外语口语校正系统的音频采集电路图。
图3为本发明一种外语口语校正系统的推挽输出电路图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
实施例一，一种外语口语校正系统，包括音频采集电路、 反馈差分电路和推挽输出电路，所述音频采集电路运用型号为AIC3104的音频采集器采集用户的音频信号，反馈差分电路分两路接收音频采集电路输出信号，一路运用运放器AR2、运放器AR3和二极管D2-二极管D4组成峰值电路筛选出峰值信号，二路运用运放器AR4和二极管D6组成整流电路对信号整流，最后两路信号输入三极管Q1、三极管Q2和电阻R10-电阻R13组成差分电路内，对信号差分处理后输入推挽输出电路内，同时可控硅VTL1和稳压管D8组成检测电路检测差分电路输出信号，并且运用三极管Q3和二极管D7、电容C3组成缓冲电路对信号缓冲后输入运放器AR4反相输入端内，调节差分电路输出信号，最后推挽输出电路运用三极管Q4、三极管Q5组成推挽电路防止信号交越失真，为控制终端的语音矫正信号；
所述反馈差分电路分两路接收音频采集电路输出信号，一路运用运放器AR2、运放器AR3和二极管D2-二极管D4组成峰值电路筛选出峰值信号，依据杂声信号振幅低于正常声音信号振幅的原理，筛选出峰值信号可以滤除信号中的噪声，也即是通过筛选出单一峰值信号，滤除音频中的杂声，二路运用运放器AR4和二极管D6组成整流电路对信号整流，保证信号的稳定，最后两路信号输入三极管Q1、三极管Q2和电阻R10-电阻R13组成差分电路内，差分后的信号能够对外部干扰能够起到很强的抗干扰能力，滤除信号杂波，对信号差分处理后输入推挽输出电路内，同时可控硅VTL1和稳压管D8组成检测电路检测差分电路输出信号，利用可控硅VTL1的导通性质检测差分电路输出信号是否异常，异常时，可控硅VTL1导通，同时运用三极管Q3和二极管D7、电容C3组成缓冲电路对信号缓冲后输入运放器AR4反相输入端内，调节差分电路输出信号，通过对反馈信号的缓冲，可以保证信号调节时不会产生新的异常信号，提高本方案的可靠性；
所述反馈差分电路具体结构，运放器AR2的同相输入端接电阻R2的一端，运放器AR2的反相输入端接电阻R4的一端、二极管D2的正极，运放器AR2的输出端接二极管D2的负极和二极管D3的正极，二极管D3的负极接二极管D4的正极、电阻R5的一端，二极管D4的负极接电容C1的一端和运放器AR3的同相输入端，电容C1的另一端接地，运放器AR3的反相输入端接电阻R4、电阻R5的另一端，运放器AR3的输出端接三极管Q1的基极、三极管Q3的基极和电阻R10、电阻R12的一端，三极管Q1的集电极和电阻R10的另一端接电源+5V，电阻R7的另一端接电阻R6的一端和二极管D6的负极、运放器AR4的同相输入端，运放器AR4的输出端接电阻R9的一端和二极管D6的正极、电阻R6的另一端，运放器AR4的反相输入端接电阻R8的一端、电容C3的一端和三极管Q3的发射极，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端接电阻R13、电阻R14的一端和电容C2的一端，三极管Q2的发射极，电阻R14、电容C2的另一端接地，三极管Q2的基极接电阻R12、电阻R13的另一端，三极管Q2的集电极接电阻R11的一端和可控硅VTL1的正极、稳压管D8的负极，电阻R11的另一端接三极管Q1的发射极，可控硅VTL1的控制极接稳压管D8的正极和电阻R16、电容C4的一端，电阻R16、电容C4的另一端接地，可控硅VTL1的负极接电阻R15的一端、二极管D7的正极和三极管Q3的集电极，二极管D7的负极接电容C3的另一端和电阻R15的另一端。
实施例二，在实施例一的基础上，所述推挽输出电路运用三极管Q4、三极管Q5组成推挽电路防止信号交越失真，为控制终端的语音矫正信号，三极管Q4的基极接三极管Q5的基极和三极管Q2的集电极，三极管Q4的集电极接电源+5V，三极管Q4的发射极接三极管Q5的发射极和电阻R17的一端，三极管Q5的集电极接地，电阻R17的另一端接信号输出端口；
所述音频采集电路选用型号为AIC3104的音频采集器J1采集用户的音频信号，运用运放器AR1同相放大信号，对信号功率放大，音频采集器J1的电源端接电源+5V，音频采集器J1的接地端接地，音频采集器J1的输出端接运放器AR1的同相输入端、电阻R1的一端，运放器AR1的反相输入端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，运放器AR1的输出端接电阻R1的另一端和电阻R3的一端以及稳压管D1的负极，稳压管D1的正极接地，电阻R3的另一端接运放器AR2的同相输入端。
本发明具体使用时，一种外语口语校正系统，包括语音采集模块、语音识别模块、语音矫正模块及录音装置、控制终端，所述语音采集模块收集用户外语读音，所述语音识别模块识别录音，并将录音与标准音进行比较，控制终端接收语音采集模块输出信号，并控制语音识别模块和录音装置，所述录音装置按照用户的学习阶段刻录各阶段典型的录音进行保存，语音矫正模块还包括音频采集电路、 反馈差分电路和推挽输出电路，所述音频采集电路运用型号为AIC3104的音频采集器采集用户的音频信号，反馈差分电路分两路接收音频采集电路输出信号，一路运用运放器AR2、运放器AR3和二极管D2-二极管D4组成峰值电路筛选出峰值信号，依据杂声信号振幅低于正常声音信号振幅的原理，筛选出峰值信号可以滤除信号中的噪声，也即是通过筛选出单一峰值信号，滤除音频中的杂声，二路运用运放器AR4和二极管D6组成整流电路对信号整流，保证信号的稳定，最后两路信号输入三极管Q1、三极管Q2和电阻R10-电阻R13组成差分电路内，差分后的信号能够对外部干扰能够起到很强的抗干扰能力，滤除信号杂波，对信号差分处理后输入推挽输出电路内，同时可控硅VTL1和稳压管D8组成检测电路检测差分电路输出信号，利用可控硅VTL1的导通性质检测差分电路输出信号是否异常，异常时，可控硅VTL1导通，同时运用三极管Q3和二极管D7、电容C3组成缓冲电路对信号缓冲后输入运放器AR4反相输入端内，调节差分电路输出信号，通过对反馈信号的缓冲，可以保证信号调节时不会产生新的异常信号，提高本方案的可靠性，最后推挽输出电路运用三极管Q4、三极管Q5组成推挽电路防止信号交越失真，为控制终端的语音矫正信号。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (3)

1.一种外语口语校正系统，包括语音采集模块、语音识别模块、语音矫正模块及录音装置、控制终端，所述语音采集模块收集用户外语读音，所述语音识别模块识别录音，并将录音与标准音进行比较，控制终端接收语音采集模块输出信号，并控制语音识别模块和录音装置，所述录音装置按照用户的学习阶段刻录各阶段典型的录音进行保存，语音矫正模块还包括音频采集电路、 反馈差分电路和推挽输出电路，其特征在于，所述音频采集电路运用型号为AIC3104的音频采集器采集用户的音频信号，反馈差分电路分两路接收音频采集电路输出信号，一路运用运放器AR2、运放器AR3和二极管D2-二极管D4组成峰值电路筛选出峰值信号，二路运用运放器AR4和二极管D6组成整流电路对信号整流，最后两路信号输入三极管Q1、三极管Q2和电阻R10-电阻R13组成差分电路内，对信号差分处理后输入推挽输出电路内，同时可控硅VTL1和稳压管D8组成检测电路检测差分电路输出信号是否异常，异常时，可控硅VTL1导通，并且运用三极管Q3和二极管D7、电容C3组成缓冲电路对信号缓冲后输入运放器AR4反相输入端内，调节差分电路输出信号，最后推挽输出电路运用三极管Q4、三极管Q5组成推挽电路防止信号交越失真，为控制终端的语音矫正信号；
所述反馈差分电路包括运放器AR2，运放器AR2的同相输入端接电阻R3的一端，运放器AR2的反相输入端接电阻R4的一端、二极管D2的正极，运放器AR2的输出端接二极管D2的负极和二极管D3的正极，二极管D3的负极接二极管D4的正极、电阻R5的一端，二极管D4的负极接电容C1的一端和运放器AR3的同相输入端，电容C1的另一端接地，运放器AR3的反相输入端接电阻R4、电阻R5的另一端，运放器AR3的输出端接三极管Q1的基极、三极管Q3的基极和电阻R10、电阻R12的一端，三极管Q1的集电极和电阻R10的另一端接电源+5V，电阻R7的另一端接电阻R6的一端和二极管D6的负极、运放器AR4的同相输入端，运放器AR4的输出端接电阻R9的一端和二极管D6的正极、电阻R6的另一端，运放器AR4的反相输入端接电阻R8的一端、电容C3的一端和三极管Q3的发射极，电阻R8的另一端接地，电阻R9的另一端接电阻R13、电阻R14的一端和电容C2的一端，三极管Q2的发射极，电阻R14、电容C2的另一端接地，三极管Q2的基极接电阻R12、电阻R13的另一端，三极管Q2的集电极接电阻R11的一端和可控硅VTL1的正极、稳压管D8的负极，电阻R11的另一端接三极管Q1的发射极，可控硅VTL1的控制极接稳压管D8的正极和电阻R16、电容C4的一端，电阻R16、电容C4的另一端接地，可控硅VTL1的负极接电阻R15的一端、二极管D7的正极和三极管Q3的集电极，二极管D7的负极接电容C3的另一端和电阻R15的另一端。
2.如权利要求1所述一种外语口语校正系统，其特征在于，所述推挽输出电路包括三极管Q4，三极管Q4的基极接三极管Q5的基极和三极管Q2的集电极，三极管Q4的集电极接电源+5V，三极管Q4的发射极接三极管Q5的发射极和电阻R17的一端，三极管Q5的集电极接地，电阻R17的另一端接信号输出端口。
3.如权利要求2所述一种外语口语校正系统，其特征在于，所述音频采集电路包括型号为AIC3104的音频采集器J1，音频采集器J1的电源端接电源+5V，音频采集器J1的接地端接地，音频采集器J1的输出端接运放器AR1的同相输入端、电阻R1的一端，运放器AR1的反相输入端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，运放器AR1的输出端接电阻R1的另一端和电阻R3的一端以及稳压管D1的负极，稳压管D1的正极接地，电阻R3的另一端接运放器AR2的同相输入端。
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