CN111385684A - 麦克风防干扰装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种麦克风防干扰装置及电子设备，其中麦克风防干扰装置包括：麦克风组件以及与所述麦克风组件连接的音频编码模块；其中，所述麦克风组件包括：音频接收模块，其包括振膜以及与所述振膜连接的第一信号处理电路；辐射检测模块，其包括固定电阻以及与所述固定电阻连接的第二信号处理电路，其中，所述第一信号处理电路和第二信号处理电路相同；所述音频编码模块分别与所述第一信号处理电路的输出端和第二信号处理电路的输出端连接，并基于第一信号处理电路输出的第一信号和第二信号处理电路输出的第二信号得到音频信号，并对所述音频信号进行编码处理。本公开实施例可以有效的降低辐射信号的干扰，获取精确度较高的音频信号。

Description

麦克风防干扰装置及电子设备

技术领域

本公开涉及麦克风领域，尤其涉及一种麦克风防干扰装置及电子设备。

背景技术

随着全屏显示的热度的攀升，电子设备的屏幕的屏占比会越来越高，甚至正面几乎全是屏幕的电子设备是各开发商的研究方向。由于非显示区域占比越来越小，大大增加了手机上堆叠和设计难度。在屏占比越来越高的趋势下，电子设备的边框会越来越小，天线和麦克风的电路区域越来越接近，导致天线对麦克风的电磁干扰几乎无法避免。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种能够有效的降低天线对麦克风的干扰的麦克风防干扰装置及电子设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种麦克风防干扰装置，其包括：麦克风组件以及与所述麦克风组件连接的音频编码模块；其中，所述麦克风组件包括：

音频接收模块，其包括振膜以及与所述振膜连接的第一信号处理电路；

辐射检测模块，其包括固定电阻以及与所述固定电阻连接的第二信号处理电路，其中，所述第一信号处理电路和第二信号处理电路相同；

所述音频编码模块分别与所述第一信号处理电路的输出端和第二信号处理电路的输出端连接，并基于第一信号处理电路输出的第一信号和第二信号处理电路输出的第二信号得到音频信号，并对所述音频信号进行编码处理。

在一些可能的实施方式中，所述音频接收模块与所述辐射监测模块相邻设置。

在一些可能的实施方式中，所述第一信号处理电路和第二信号处理电路均包括：

信号转换单元，其中，第一信号处理电路中的信号转换单元根据外部辐射信号和由所述振膜振动产生的音频信号生成第三信号，所述第二信号处理电路中的信号转换单元根据外部辐射信号生成第四信号；

放大单元，其与所述信号转换单元的输出端连接，并对所述第一信号处理电路中的信号转换单元输出的第三信号进行放大处理得到第一信号，或者对所述第二信号处理单元中的信号转换单元输出的第四信号进行放大处理得到第二信号，并将所述第一信号或者第二信号传输给所述音频编码模块。

在一些可能的实施方式中，所述放大单元包括前置放大器以及与前置放大器输出端连接的后置放大器，所述前置放大器与所述第一信号处理电路中的信号转换单元或者第二信号处理电路中的信号转换单元连接。

在一些可能的实施方式中，放大单元还与一稳压器连接，用于为所述放大单元提供稳定电压。

在一些可能的实施方式中，所述音频编码模块对所述第一信号和第二信号进行差值处理得到所述音频信号。

在一些可能的实施方式中，所述音频编码模块包括与所述第一信号处理电路的输出端连接的第一输入端和与所述第二信号处理电路连接的第二输入端，所述音频编码模块还用于在振膜未感测到声音信号时，配置所述第一输入端的第一增益以及配置所述第二输入端的第二增益，使得第一输入端接收的信号与第一增益的乘积和第二输入端接收的信号与第二增益的乘积相等；

所述音频编码模块还用于利用第一信号与第一增益的乘积获得第一结果，以及利用第二信号与第二增益的乘积获得第二结果，并利用第一结果和第二结果的差值与第一增益的比值获得所述音频信号。

根据本公开的第二方面，提供了一种电子设备，其包括如第一方面中任意一项所述的麦克风防干扰装置。

在一些可能的实施方式中，所述电子设备包括多个所述麦克风防干扰装置。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例中，在麦克风防干扰装置中，可以在麦克风组件中装设辐射检测模块，该辐射检测模块可以根据外部的辐射的影响生成对应的第二信号，音频接收模块的可以根据从麦克风组件接收的第一信号和第二信号获得声音信号对应的音频信号，可以降低外部的辐射干扰，提高音频信号的精确度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种麦克风防干扰装置的框图。

图2是根据一示例性实施例示出的音频接收模块中的信号处理电路的框图；

图3是根据一示例性实施例示出的麦克风干扰装置的结构示意图

图4是根据一示例性实施例示出的一种用于电子设备800的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提供了一种麦克风防干扰装置，该麦克风防干扰装置可以装设在电子设备中，电子设备可以包括手机、笔记本电脑、或者其他需要装设麦克风的电子设备，通过装设该麦克风防干扰装置，可以提高麦克风接收到的音频信号的精确度，以及降低辐射信号额干扰。

图1是根据一示例性实施例示出的一种麦克风防干扰装置的框图。如图1所示，本公开实施例的麦克风防干扰装置可以包括：麦克风组件10以及与所述麦克风组件10连接的音频编码模块20。其中，麦克风组件10可以用于接收外部传输的声音信号并可以将该声音信号转换为相应的电信号，由于麦克风组件10所在的电子设备内可能会安装天线等辐射器件，因此，本公开实施例提供的麦克风组件10一方面可以输出由声音信号对应的电信号以及辐射信号构成的第一信号，同时还可以通过配置的辐射检测模块输出包括辐射信号的第二信号。麦克风组件10可以将上述第一信号和第二信号分别传输给音频编码模块20，音频编码模块可以根据接收到的第一信号和第二信号获得声音信号对应的电信号(即音频信号)，并对该音频信号进行编码处理。

下面对本公开实施例的麦克风组件10和音频编码模块20进行详细说明。

如图1所示，本公开实施例的所述麦克风组件10可以包括：

音频接收模块11，其包括振膜以及与所述振膜连接的第一信号处理电路，其中，振膜可以由于外部传输的声音信号而产生相应的振动，对应的会改变接入第一信号处理电路的电容值，从而可以对应的生成与传输的声音信号对应的电信号(音频信号)。另外，由于外部的天线、或者其他辐射源发送的辐射信号的干扰，第一信号处理电路中会生成包括辐射信号和声音信号对应的音频信号的第一信号。

辐射检测模块12，其包括固定电阻以及与所述固定电阻连接的第二信号处理电路，其中，所述第一信号处理电路和第二信号处理电路相同。其中，固定电阻的阻值不变，且不会受到外部的声音信号的干扰等影响输入至第二信号处理电路的阻值。第二信号处理电路可以与第一信号处理电路构造为相同的电路，也即第二信号处理电路可以感测到与第一信号处理电路相同的辐射信号，并生成对应的第二信号。

音频编码模块20可以分别与音频接收模块11和辐射检测模块12的输出端连接，即与第一信号处理电路的输出端和第二信号处理电路的输出端连接，并可以对第一信号处理电路输出的第一信号和第二信号处理电路输出的第二信号进行差值处理得到音频信号，并对所述音频信号进行编码处理。其中，音频编码模块20可以通过第一输入端a与音频接收模块11的输出端连接，同时可以通过第二输入端b与辐射检测模块12的输出端连接，以通过第一输入端接收第一信号，以及通过第二输入端接收第二信号。进一步地，音频编码模块20可以对第一信号和第二信号进行差值处理，即可以消除第一信号中的辐射干扰。

图2是根据一示例性实施例示出的音频接收模块中的信号处理电路的框图。其中，参照图2，本公开实施例的音频接收模块11内的第一信号处理电路和第二信号处理电路内均可以包括信号转换单元111和放大单元112。

其中第一信号处理电路中的信号转换单元111可以与振膜连接，并且，该信号转换单元可以根据外部的辐射信号和由振膜振动产生的音频信号生成第三信号。以及第二信号处理电路中的信号转换单元111可以与固定电阻连接，并且该信号转换单元可以受外部的辐射信号的干扰生成包括辐射信号的第四信号。

另外，第一信号处理电路中的放大单元112可以与信号转换单元111连接，以接收其输出的第三信号，并对该第三信号进行放大处理得到所述第一信号。以及第二信号处理电路中的放大单元112可以与信号转换单元111连接，以接收其输出的第四信号，并对该第四信号进行放大处理得到所述第二信号。

第一信号处理电路中的放大单元112可以与音频编码模块20连接，以向音频编码模块20传输所述第一信号，第二信号处理电路中的放大单元112可以与音频编码模块20连接，以向音频编码模块20传输第二信号。

本公开实施例中的放大单元112可以包括前置放大器以及与前置放大器连接的后置放大器，其中，前置放大器与信号转换单元连接。即第一信号处理电路中的放大单元内的前置放大器与第一信号处理电路中的信号转换单元的输出侧连接，以接收第三信号，而后通过前置放大器和后置放大器执行第三信号的依次放大，得到第一信号。以及第二信号处理电路中的放大单元内的前置放大器与第二信号处理电路中的信号转换单元的输出侧连接，以接收第四信号，而后通过前置放大器和后置放大器执行第四信号的依次放大，得到第二信号。

另外，如图2所示，放大单元112还与一稳压器113连接，从而可以为放大单元提供稳定的电压，例如，稳压器113可以与后置放大器连接。

通过上述，即可以实现利用麦克风组件分别输出包括辐射信号的第一信号，以及与辐射信号对应的第二信号。音频编码模块20即可以利用接收的第一信号和第二信号之间的差值确定传输的音频信号，并对音频信号进行编码操作，提高了音频信号的精度。

另外，为了进一步保证获得的音频信号的精确度，本公开实施例还可以执行音频编码模块的校准。

如上所述，本公开实施例的音频编码模块可以对与音频接收模块连接的第一输入端以及与辐射检测模块连接的第二输入端配置适配的增益值。例如，可以在外部没有传输声音信号，或者振膜未感测到声音信号(未受到声音信号影响而振动)的情况下，为第一输入端配置第一增益，以及为第二输入端配置第二增益，使得第一输入端接收的信号与第一增益的乘积和第二输入端接收的信号与第二增益的乘积的结果相同。基于该配置，降低由于电路配置带来的误差。其中，实际应用过程中，可以将第一信号与第一增益相乘得到第一结果，并利用去第二信号与第二增益的乘积获得第二结果，将第一结果与第二结果做差值处理得到第三结果，该第三结果与第一增益的比值即为音频信号。而后音频编码模块可以对音频信号进行编码处理，得到编码后的音频信号，增加音频信号的安全性并方便传输。

另外，在本公开实施例中，音频编码模块还可以与多个麦克风组件连接，以分别对各麦克风组件传输的第一信号和第二信号进行处理得到音频信号，进而执行不同麦克风组件接收的音频信号的编码处理。其中，不同的麦克风组件可以连接到音频编码模块的不同的输入端上，图3是根据一示例性实施例示出的麦克风干扰装置的结构示意图，其中可以包括两个麦克风组件，在其他实施例中，也可以包括其他数量的麦克风组件，本公开对此不进行限制。其中，一个麦克风组件10可以分别与音频编码模块20的ADC1和ADC2连接，以分别接收第一信号和第二信号，以及可以与电源端MIC_BIAS 1连接，以通过音频编码模块20提供电源。另一个麦克风组件20可以分别与音频编码模块20的ADC3和ADC4连接，以分别接收第一信号和第二信号，以及可以与电源端MIC_BIAS 2连接，以通过音频编码模块20提供电源。通过上述方式，可以实现不同的麦克风组件的单独运行，以及各麦克风组件的第一信号和第二信号的单独接收和处理。

綜上所述，本公开实施例中，在麦克风防干扰装置中，可以在麦克风组件中装设辐射检测模块，该辐射检测模块可以根据外部的辐射的影响生成对应的第二信号，音频接收模块的可以根据从麦克风组件接收的第一信号和第二信号获得声音信号对应的音频信号，可以降低外部的辐射干扰，提高音频信号的精确度。

另外，在本公开实施例中还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括如上述实施例所述的麦克风组件，其中该电子设备可以包括手机、计算机、智能手环、手表等具有音频接收功能的电子设备。在本公开实施例中，电子设备可以包括至少一个麦克风干扰组件，例如在手机的上部和下部可以分别设置麦克风干扰组件。

图4是根据一示例性实施例示出的一种用于电子设备800的框图。例如，装置(电子设备)800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图4，装置800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件806为装置800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变，用户与装置800接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种麦克风防干扰装置，其特征在于，包括：麦克风组件以及与所述麦克风组件连接的音频编码模块；其中，所述麦克风组件包括：

音频接收模块，其包括振膜以及与所述振膜连接的第一信号处理电路；

辐射检测模块，其包括固定电阻以及与所述固定电阻连接的第二信号处理电路，其中，所述第一信号处理电路和第二信号处理电路相同；

所述音频编码模块分别与所述第一信号处理电路的输出端和第二信号处理电路的输出端连接，并基于第一信号处理电路输出的第一信号和第二信号处理电路输出的第二信号得到音频信号，并对所述音频信号进行编码处理。

2.根据权利要求1所述的麦克风防干扰装置，其特征在于，所述音频接收模块与所述辐射监测模块相邻设置。

3.根据权利要求1或2所述的麦克风防干扰装置，其特征在于，

所述第一信号处理电路和第二信号处理电路均包括：

信号转换单元，其中，第一信号处理电路中的信号转换单元根据外部辐射信号和由所述振膜振动产生的音频信号生成第三信号，所述第二信号处理电路中的信号转换单元根据外部辐射信号生成第四信号；

放大单元，其与所述信号转换单元的输出端连接，并对所述第一信号处理电路中的信号转换单元输出的第三信号进行放大处理得到第一信号，或者对所述第二信号处理单元中的信号转换单元输出的第四信号进行放大处理得到第二信号，并将所述第一信号或者第二信号传输给所述音频编码模块。

4.根据权利要求3所述的麦克风防干扰装置，其特征在于，所述放大单元包括前置放大器以及与前置放大器输出端连接的后置放大器，所述前置放大器与所述第一信号处理电路中的信号转换单元或者第二信号处理电路中的信号转换单元连接。

5.根据权利要求3所述的麦克风防干扰装置，其特征在于，放大单元还与一稳压器连接，用于为所述放大单元提供稳定电压。

6.根据权利要求1所述的麦克风防干扰装置，其特征在于，所述音频编码模块对所述第一信号和第二信号进行差值处理得到所述音频信号。

7.根据权利要求1所述的麦克风防干扰装置，其特征在于，所述音频编码模块包括与所述第一信号处理电路的输出端连接的第一输入端和与所述第二信号处理电路连接的第二输入端，所述音频编码模块还用于在振膜未感测到声音信号时，配置所述第一输入端的第一增益以及配置所述第二输入端的第二增益，使得第一输入端接收的信号与第一增益的乘积和第二输入端接收的信号与第二增益的乘积相等；

所述音频编码模块还用于利用第一信号与第一增益的乘积获得第一结果，以及利用第二信号与第二增益的乘积获得第二结果，并利用第一结果和第二结果的差值与第一增益的比值获得所述音频信号。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-7中任意一项所述的麦克风防干扰装置。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，包括多个所述麦克风防干扰装置。

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