CN114842861A - 滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备 - Google Patents
滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114842861A CN114842861A CN202210367404.9A CN202210367404A CN114842861A CN 114842861 A CN114842861 A CN 114842861A CN 202210367404 A CN202210367404 A CN 202210367404A CN 114842861 A CN114842861 A CN 114842861A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filtering
- module
- signal
- unit
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 375
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 147
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 77
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 77
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 10
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 8
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 22
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 5
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 241001481833 Coryphaena hippurus Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
- G10L21/0208—Noise filtering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
本申请实施例涉及一种滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备,滤波模组包括滤波模块和控制模块,滤波模块包括开关单元和滤波单元,开关单元设置在滤波单元的受控端与参考电势端之间的滤波受控通路上。控制模块用于控制开关单元导通或断开滤波受控通路;其中,在滤波受控通路处于导通状态时,滤波单元按照预设频率对接收的信号进行滤波处理,在滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输信号。因此,在需要对超声波频率进行滤波处理时,控制模块可以控制滤波单元开启滤波模式以改善超声波杂音或超声波攻击的问题。
Description
技术领域
本申请实施例涉及音频技术领域,特别是涉及一种滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备。
背景技术
随着语音智能技术的发展,语音助手在智能设备中的功能权限越发广泛,涉及用户隐私和财产等关键场景,因此语音助手的安全性对于设备厂商、用户等来说都至关重要。然而语音助手等目前依旧可能面临着安全风险,例如超声攻击(Ultrasonic Attack),也称为海豚攻击(Dolphin Attack);或者超声波杂音等问题的困扰。
发明内容
本申请实施例提供了一种滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备,可以根据需求匹配滤波模式进行滤波,改善超声波杂音或超声波攻击的问题。
一种滤波模组,包括:
滤波模块,包括开关单元和滤波单元,所述滤波单元的输入端用于接收输入信号,所述滤波单元的输出端用于传输所述信号或输出滤波后的信号,所述滤波单元的受控端与参考电势端连接,所述开关单元设置在所述滤波单元的受控端与所述参考电势端之间的滤波受控通路上;
控制模块,与所述开关单元的受控端连接,用于控制所述开关单元导通或断开所述滤波受控通路;
其中,在所述滤波受控通路处于导通状态时,所述滤波单元按照预设频率对接收的信号进行滤波处理,在所述滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输所述信号。
一种信号处理电路,包括:
信号采集模块,用于采集声信号,并将所述声信号转换为电信号;
放大处理模块,用于对接收的电信号进行放大处理;及
滤波模组,包括:
滤波模块,包括开关单元和滤波单元,所述滤波单元的输入端与所述信号采集模块连接,所述滤波单元的输出端与所述放大处理模块连接,所述滤波单元的受控端与参考电势端连接,所述开关单元设置在所述滤波单元的受控端与所述参考电势端之间的滤波受控通路上;
控制模块,与所述开关单元的受控端连接,用于控制所述开关单元导通或断开所述滤波受控通路;
其中,在所述滤波受控通路处于导通状态时,所述滤波单元按照预设频率对所述电信号进行滤波处理,在所述滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输所述电信号。
一种信号处理方法,包括:
采集声信号,将所述声信号转换为电信号;
接收与目标滤波参数对应的控制信号,根据所述控制信号按照预设频率对所述电信号进行滤波处理,或根据所述控制信号开启直通模式传输所述电信号;
对经滤波处理后的所述电信号进行放大处理,或对直通模式传输的所述电信号进行放大处理。
一种电子设备,包括:
如上所述的信号处理电路。
上述滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备,其中滤波模组包括滤波模块和控制模块,滤波模块包括开关单元和滤波单元,开关单元设置在滤波单元的受控端与参考电势端之间的滤波受控通路上。控制模块用于控制开关单元导通或断开滤波受控通路;其中,在滤波受控通路处于导通状态时,滤波单元按照预设频率对接收的信号进行滤波处理,在滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输信号。因此,控制模块可以灵活调整滤波模块的工作模式,使工作模式匹配实际应用场合需求。例如,当实际应用场合需要对超声波频率进行滤波处理时,控制模块控制滤波单元开启滤波模式以改善超声波杂音或超声波攻击的问题;当实际应用场合不需要对超声波频率进行滤波处理时,控制模块控制滤波单元开启直通模式以争取更大的输出频率范围。此外,滤波模组的电路简单,可以灵活控制,从而成本低,适合大规模化生产应用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例的滤波模组的结构框图之一;
图2为一实施例的滤波模组的结构框图之二;
图3为一实施例的滤波模组的结构框图之三;
图4为一实施例的滤波模组的结构框图之四;
图5为一实施例的滤波单元的结构示意图;
图6为一实施例的滤波模组的结构框图之五;
图7为一实施例的控制模块的结构框图之一;
图8为一实施例的滤波模组的结构框图之六;
图9为一实施例的控制模块的结构框图之二;
图10为一实施例的滤波模组的结构框图之七;
图11为一实施例的滤波模组的结构框图之八;
图12为一实施例的滤波模组的结构框图之九;
图13为一实施例的滤波模组的结构框图之十;
图14为一实施例的信号处理电路的结构框图之一;
图15为一实施例的信号处理电路的结构框图之二;
图16为一实施例的信号处理电路的结构框图之三;
图17为一实施例的信号处理电路的结构框图之四;
图18为一实施例的信号处理电路的结构框图之五;
图19为一实施例的信号处理电路的结构框图之六;
图20为一实施例的信号处理电路的结构框图之七;
图21为一实施例的信号处理电路的结构框图之八;
图22为一实施例的电子设备结构框图;
图23为一实施例的信号处理方法的方法流程图之一;
图24为一实施例的信号处理方法的方法流程图之二。
具体实施方式
为了便于理解本申请实施例,下面将参照相关附图对本申请实施例进行更全面的描述。附图中给出了本申请实施例的首选实施例。但是,本申请实施例可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请实施例的公开内容更加透彻全面。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一功率放大器称为第二功率放大器,且类似地,可将第二功率放大器称为第一功率放大器。第一功率放大器和第二功率放大器两者都是功率放大器,但其不是同一功率放大器。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中,“若干”的含义是至少一个,例如一个,两个等,除非另有明确具体的限定。
在相关技术中,超声波攻击可以理解为音频信号中存在不需要的超声波信号。超声攻击通常为发射人耳听不见的20kHz以上的超声波信号,在用户毫无感知的情况下,通过无声的语音指令控制智能设备执行一系列的操作,如拨打电话、发短信、购物等,给用户的使用带来很大的安全威胁。超声波杂音可以理解为音频信号存在需要的超声波信号但在超声波阶段出现异常的声音,例如为超声波破音。随着室内导航的日渐发展,以及室内安防、消防的需求导致超声波发生器越来越多。这些超声波发生器有的功率很大,加之很多麦克风的谐振点也在超声波阶段,从而导致麦克风收到的超声波信号很大,过大的超声波信号导致麦克风的放大电路功率过大,导致输出信号有断续,引起破音。
而经过对市面的多种语音设备,例如多种麦克风设备的实测发现,当前的麦克风设备通常不能阻挡超声波攻击及防止超声波杂音。一旦麦克风振膜及背极有大信号输入(比如超声波攻击信号或大功率超声波发生器输出的信号),大声压超声波信号经过转换及放大处理后引起非线性解调或者失真,将产生被解调的攻击语音信号,或者引起电路过载产生杂音。
基于此,本申请实施例提供的滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备,能够根据场景需求匹配实际应用场合,改善超声波杂音或超声波攻击的问题。
本申请实施例涉及的滤波模组可以应用到具有信号处理功能的电子设备,其电子设备可以为手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到信号处理器的其他处理设备,以及各种形式的用户设备(User Equipment,UE),例如手机,移动台(Mobile Station,MS)等等。为方便描述,上面提到的设备统称为电子设备。其中,信号可以是音频信号,例如是语音信号。
如图1所示,本申请实施例提供的滤波模组11包括:滤波模块20和控制模块21。
滤波模块20,滤波模块20包括滤波单元201和开关单元202,滤波单元201的输入端用于接收输入信号,滤波单元201的输出端用于传输信号或输出滤波后的信号,滤波单元201的受控端与参考电势端VSS连接,开关单元202设置在滤波单元201的受控端与参考电势端VSS之间的滤波受控通路上;控制模块21,与开关单元202的受控端连接,用于控制开关单元202导通或断开滤波受控通路;其中,在滤波受控通路处于导通状态时,开关单元202按照预设频率对接收的信号进行滤波处理,在滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输信号。
其中,如图1所示,滤波单元201的输入端可用于与信号采集模块12连接,以接收信号采集模块12输入的信号。其中信号采集模块12用于将采集的信号转换为电信号。信号采集模块12例如可以是声电转换模块,以将采集的声信号转换为电信号。可选地,信号采集模块12可以是MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微型机电系统)传感器。滤波单元201的输出端可用于与放大处理模块13连接,以将信号直接传输至放大处理模块13,或将经滤波处理后的信号输出至放大处理模块13。其中放大处理模块13用于对接收的电信号进行放大处理,并将放大处理后的信号输出至后级电路。可选地,放大处理模块13为线性放大模块,可以包括一个或者多个级联的三极管放大电路。
其中,滤波单元201的输入端与信号采集模块12连接以接收信号采集模块12输出的信号,滤波单元201的输出端与放大处理模块13连接以在开启滤波模式时对接收的信号进行预设频段的滤波处理,并将滤波处理后的信号输出至放大处理模块13,及在开启直通模式时直接将接收的信号输出至放大处理模块13。可以理解,直通模式时,滤波单元201不具备预设频段的滤波处理功能,但也可以根据实际需求设置为具备一定程度的信号衰减功能。
其中,滤波单元201的受控端与参考电势端VSS连接,开关单元202设置在滤波单元201的受控端与参考电势端VSS之间的滤波受控通路上。滤波受控通路与输入端和输出端之间的通路相互并联,参考电势端VSS可以是负电源端或公共接地端,当开关单元202导通时滤波受控通路处于导通状态,滤波单元201与参考电势端VSS连接,滤波单元201产生滤波响应所以开启滤波模式,按照预设频率将需要滤除的干扰信号旁路至滤波受控通路;当开关单元202关断时滤波受控通路处于断开状态,滤波单元201与参考电势端VSS断开,开关单元202的内阻趋向无穷大,滤波单元201无法产生滤波响应,所以开启直通模式。需要说明的是,开关单元202设置在滤波单元201的受控端与参考电势端VSS之间的滤波受控通路上,可以包括开关单元202分别与了单元的受控端、参考电势端VSS连接(如图1所示,图1仅为示例,不做限定),还可以包括开关单元202通过滤波单元201的内部器件与参考电势端VSS连接。
其中,控制模块21与开关单元202的受控端连接,控制模块21控制开关单元202的导通状态以对应控制滤波单元201开启目标工作模式,使滤波单元201具备向相应模式的滤波参数,从而控制模块21可以灵活调整滤波模块20的工作情况以匹配实际应用场合需求。
可选地,控制模块用于接收与目标滤波参数对应的控制信号,根据所述控制信号控制开关单元202导通或断开。目标滤波参数是指滤波单元201在目标工作模式时的工作参数。控制信号可以是终端中的应用处理器等其他控制模块21根据实际应用场合需求生成的信号,或者是其他中间层处理模块根据应用处理器等其他控制模块21输出的控制指令解析生成的控制信号,例如,为终端的供电模块通过解析应用处理器输出的控制指令生成的电压信号;也可以是外部直接输入的数字信号,例如时钟信号。控制信号与目标滤波参数对应,控制模块21与开关单元202的受控端连接,从而控制模块21在接收到控制信号时,可以控制开关单元202的导通状态以对应控制滤波单元201开启目标工作模式,使滤波单元201具备向相应模式的滤波参数,从而控制模块21可以灵活调整滤波模块20的工作情况以匹配实际应用场合需求。
当实际应用场合需要对预设频率进行滤波处理时,控制模块21将接收到相应的控制信号,以控制滤波单元201开启滤波模式,使滤波单元201对预设频率进行滤波处理,例如,对超声波频率进行滤波处理,从而改善超声波杂音或超声波攻击的问题;当实际应用场合不需要对预设频率进行滤波处理而需要争取更大的频率范围时,控制模块21将接收到相应的控制信号,以控制滤波单元201关闭滤波功能开启直通模式,使滤波单元201作为信号传输媒介直接传输信号至下一级电路,从而能争取更大的频率范围。
可选地,目标滤波参数可以包括滤波模式时滤波单元201的截止频率(也称转折频率),截止频率与预设频率对应;目标滤波参数还可以包括直通模式时滤波单元201的阻抗系数。其中,预设频率可以根据实际需求进行设定,例如,当滤波模组应用于麦克风时,可以设定为超声波频率,从而滤波单元201在开启滤波模式时对超声波频率进行滤波处理。
可选地,如图1所示(图1以一个滤波单元201进行示意,仅为示意,不做限定),滤波单元201的数量为一个,以使滤波模块20具备一阶滤波功能。当开关单元202导通时,滤波单元201开启滤波模式时相对应的滤波参数由滤波单元201内部器件的参数和开关单元202的导通内阻决定,当选择导通时内阻为零的开关单元202时,则滤波参数仅由滤波单元201内部器件的参数决定;当开关单元202关断时,开关单元202的内阻接近无穷大,滤波单元201关闭滤波功能,滤波单元201的阻抗系数由滤波单元201中设于输入端和输出端之间的通路上的器件参数决定。
可选地,如图2所示,滤波单元201的数量为多个,多个滤波单元201串联,每个滤波单元201用于接收前一级滤波单元201输出的信号,多个滤波单元201中的至少一滤波单元201的所述滤波受控通路上设有对应的开关单元202(图2以一个滤波单元201的滤波受控通路上设有对应的开关单元202为示例)。多个滤波单元201串联,以使滤波模块20具备多阶滤波功能,能够达到更快的频率滚降,实现更好的滤波效果。每个滤波单元201用于接收前一级滤波单元201输出的信号,当当前级的滤波单元201的受控端与开关单元202连接时,当前级的滤波单元201用于对前一级滤波单元201输出的信号进行目标工作模式的信号处理,并输出至后一级的滤波单元201,目标工作模式为滤波模式或直通模式。滤波单元201的工作模式由对应连接的开关单元202的导通状态决定,而不影响其他相邻滤波单元201的工作模式。
需要说明的是,在滤波模式时,无论滤波模块20是一阶滤波还是多阶滤波,滤波单元201串联产生的信号阻抗相对于后端放大处理模块的输入高阻抗来说,基本可以忽略,因此不会衰减频带内信号能量,不影响灵敏度。
进一步可选地,如图3所示,每个滤波单元201的滤波受控通路上设有开关单元202,多个开关单元202的同时导通或同时关断,以使得多个滤波单元201同时开启滤波模式或同时开启直通模式,滤波模块20同一时刻只呈现滤波模式或直通模式,其中滤波模式时滤波模块20整体的滤波参数由各个滤波单元201的滤波参数决定,从而可以使滤波模块20具备一固定的滤波参数。
进一步可选地,如图4所示,每个滤波单元201的滤波受控通路上设有开关单元202,多个开关单元202中包括至少一个开关单元202处于导通状态且至少一个开关单元202处于关断状态,以使得至少一个滤波单元201开启滤波模式且至少一个滤波单元201开启直通模式。不同的滤波单元201可以在同一时刻处于不同的工作模式,从而滤波模块20整体的滤波参数由各处于滤波模式时的滤波单元201的滤波参数决定,当处于滤波模式时的滤波单元201的数量不同时,滤波模块20整体的滤波参数不同,因此,可以通过控制多个滤波单元201中处于滤波模式的滤波单元201的数量实现滤波模块20的滤波参数的可调节性。相应地,当不同滤波单元201对应的开关单元202的导通状态不同时,控制模块21可以包括多个控制电路,每个控制电路对应控制不同的开关单元202的导通状态。
其中,可选地,不同滤波单元201的截止频率可以不同,从而根据需求选择与相应数量的滤波单元201开启滤波模式,使滤波模块20实现不同频率的滤波处理功能。例如,可以根据高低频段的滤波需求在高频段滤波需求的应用时调整为高频段的滤波参数,在低频段滤波需求的应用时调整为低频段的滤波参数,可以有效避免超声波攻击,降低超声波杂音;例如当应用于麦克风时,可以针对特定录音频率范围动态调整滤波参数,比如通话录音频率范围需要16K采样率、常规录音频率范围需要48K采样率、高清录音频率范围需要96K采样率,通过动态适配,能够改善录音的信噪比以及降低麦克风工作功率,以进一步降低功耗,延长麦克风的待机时间。
进一步可选地,至少一个滤波单元201的滤波受控通路上没有设置开关单元202,从而至少一滤波单元201的工作模式不变,该滤波单元201的工作模式可以是直通模式或滤波模式。从而滤波模块20整体的滤波参数由各处于滤波模式时的滤波单元201的滤波参数决定,当处于滤波模式时的滤波单元201的数量不同时,滤波模块20整体的滤波参数不同,因此,可以通过控制多个滤波单元201中处于滤波模式的滤波单元201的数量实现滤波模块20的滤波参数的可调节性。
可选地,滤波单元201可以包括高通滤波器、低通滤波器、带阻滤波器、带通滤波器中的至少一种。当滤波单元201包括低通滤波器时,低通滤波器容许低频信号通过,但减弱或减少频率高于截止频率的信号通过;当滤波单元201包括高通滤波器,高通滤波器容许高频信号通过,但减弱或减少频率低于截止时钟信号通过。需要说明的是,不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度可以不同。低频率和高频率的界定相对于滤波器设置时所选择的截止频率而言。例如,高通滤波器也能够设置成比低通滤波器截止频率更低的截止频率。其中,滤波器可以是无源滤波器,也可以是有源滤波器。需要说明的是,当滤波单元201未与开关单元202连接,即滤波单元201的工作模式固定不变时,滤波单元201还可以是工作模式固定为直通模式的直通电路或增益控制电路。
可选地,不同类型的滤波器可以有不同的截止频率和不同阶数。以低通滤波器为例进行说明,低通滤波器的介质频率可以选择10K(适用于语音唤醒/识别、通话的频率范围)、22K(普通录音频率上限值,人耳听觉范围)、50K(高清录音范围包含了超声波频段)、100K及以上(超高清录音效果,效果相当于直通)。低通滤波器的滤波阶数可以为单阶或多阶,多阶对转折频率之后的信号衰减更多,滤除效果更好。进一步可选地,低通滤波器可以是无源滤波电路,电路形式包括LC、RC及π形CRC、CLC等电路。以滤波单元201为一阶低通滤波器为例,如图5所示(图中仅示出一个滤波单元201且以开关单元202导通时的等效连接状态为示意)。其中,一阶低通滤波器的截止频率如下:Fh=1/2π*R0*C0,其中C0在集成电路可以使用多个小电容并联的方式达到较大电容的目的,R0电阻设置最大值可以较大,降低对电容容值的要求。
本实施例提供的滤波模组,包括滤波模块20和控制模块21,滤波模块20包括开关单元202和滤波单元201,滤波单元201的输入端用于与信号采集模块连接,滤波单元201的输出端用于与放大处理模块连接,滤波单元201的受控端与参考电势端VSS连接,开关单元202设置在滤波单元201的受控端与参考电势端VSS之间的滤波受控通路上;控制模块21,与开关单元202的受控端连接,用于控制开关单元202导通或断开滤波受控通路;其中,在滤波受控通路处于导通状态时,滤波单元201按照预设频率对接收的信号进行滤波处理,在滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输信号。因此,控制模块21可以灵活调整滤波模块20的工作模式,使工作模式匹配实际应用场合需求。例如,当实际应用场合需要对超声波频率进行滤波处理时,控制模块21控制滤波单元201开启滤波模式以改善超声波杂音或超声波攻击的问题;当实际应用场合不需要对超声波频率进行滤波处理时,控制模块21控制滤波单元201开启直通模式以争取更大的输出频率范围。此外,滤波模组的电路简单,可以灵活控制,从而成本低,适合大规模化生产应用。
在一些实施例中,控制信号为时钟信号;控制模块21,用于根据时钟信号的频率和预设频率的比较结果控制开关单元202的导通和关断。例如,当时钟信号的频率大于或等于预设频率时,控制开关单元202导通;当时钟信号的频率小于预设频率时,控制开关单元202关断。或者,当时钟信号的频率小于或等于预设频率时,控制开关单元202导通;当时钟信号的频率大于预设频率时,控制开关单元202关断。从而可以利用不同的时钟信号控制滤波模块20的工作模式。
其中,可以预先设定时钟信号的频率与目标滤波参数间的映射关系,进一步地,还可以预先设定时钟信号的频率与终端设备工作状态间的映射关系。例如,当应用于麦克风时,以如下表格中的时钟信号及目标滤波参数、麦克风的工作状态(例如,待机空闲、低功耗模式、正常工作状态)对应关系为例进行示意(如下表格仅为示意,不做限定,在其他实施例中可以设置更大的工作频率范围以对应更多的麦克风功能、目标滤波参数):
CLK频率 | 麦克风功能 |
768KHz | 麦克风待机空闲状态 |
1024KHz | 麦克风低功耗状态 |
1536KHz | 麦克风正常工作状态 |
2048KHz | 麦克风目标滤波参数1选择 |
2400KHZ | 麦克风目标滤波参数2选择 |
3072KHZ | 麦克风目标滤波参数3选择 |
当CLK频率低于2048KHz时,控制模块21判断当前滤波模块20不需要工作;当滤波模块20仅包括一个滤波单元201或多个工作模式相同的滤波单元201时,滤波模块20对应有两个目标滤波参数:例如当目标滤波参数1对应滤波模块20的直通模式参数、麦克风目标滤波参数2对应滤波模块20的滤波模式参数,则当CLK频率对应2048KHz时,控制模块21通过控制开关单元202关断以控制滤波模块20的滤波参数为目标滤波参数1;当CLK频率对应2400KHZ时,控制模块21通过控制开关单元202导通以控制滤波模块20的滤波参数为目标滤波参数2。当滤波模块20包括至少两个工作模式不同时相同的滤波单元201时,滤波模块20对应有多个目标滤波参数:例如,当CLK频率对应2048KHz、2400KHZ和3072KHZ时,控制模块21通过控制不同开关单元202的导通状态可以控制滤波模块20的滤波参数分别对应为目标滤波参数1、目标滤波参数2、目标滤波参数3。
在一些实施例中,如图6所示,控制模块21包括:第一积分单元211和第一比较单元212。
第一积分单元211,用于将时钟信号进行积分处理以输出第一电压;第一比较单元212,分别与第一积分单元211、各开关单元202的受控端连接,用于根据第一电压和预设电压输出第一导通信号以同时控制各开关单元202导通或输出第一关断信号以同时控制各开关单元202关断;其中,预设电压与预设频率具有映射关系。
其中,第一积分单元211用于将时钟信号转换为电压积分,以获得第一电压,并输出至第一比较单元212,第一比较单元212根据第一电压和预设电压的比较结果输出对应的第一导通信号或第一关断信号以控制开关单元202的导通或关断。其中,第一电压与时钟信号的时间积分值成比例;第一导通信号和第一关断信号可以是不同状态的电平信号,例如,第一导通信号为高电平信号,第二导通信号为低电平信号。第一导通信号和第一关断信号的高低电平状态可以根据开关单元202的具体器件的设置情况进行选择。
其中,预设电压与预设频率具有映射关系,预设电压具体可以根据预设频率进行电压积分获得的电压值进行设定。例如,预设频率为2.4Mhz为例,对2.4Mhz进行电压积分获得电压为V1,当要求时钟信号为2.4Mhz以上时开启滤波模式,以下开启直通模式时,可以将预设电压设定为稍高于V1,则当时钟信号的频率为高于2.4Mhz,比如为3.072Mhz时,此时第一积分单元211获得第一电压大于V1,第一比较单元212输出第一导通信号控制开关单元202导通以使滤波单元201开启滤波模式;反之,当时钟信号的频率为2.4MHz或更低时,此时第一积分单元211获得第一电压小于V1,第一比较单元212输出第一关断信号控制开关单元202关断以使滤波单元201开启直通模式。
通过第一积分单元211和第一比较单元212可以控制一个或多个开关单元202(图6以三个开关单元202为示例)同时导通或关断,以对应控制一个或多个滤波单元201同时开启滤波模式或同时开启直通模式,以提高滤波模块20的滤波效果和直通效果。
可选地,如图7所示,第一积分单元211包括:第一电容C1、第一电阻R1、第二电容C2和第一运算放大器U1,其中,第一电容C1的第一端用于接收时钟信号(图7中的CLK),第一电容C1的第二端与第一电阻R1的第一端连接,第一电阻R1的第二端、第二电容C2的第一端、第一运算放大器U1的反相输入端共接,第二电容C2的第二端与第一运算放大器U1的输出端共接以用于输出第一电压,第一运算放大器U1的正相输入端与参考电势端VSS连接。其中,时钟信号经过了第一电容C1、第一电阻R1后经过第一运算放大器U1的反相输入端反馈传输至第二电容C2上,以对第二电容C2充电,随着时间延续,第二电容C2两端的电压增高,第一运算放大器U1的反相输入端电压逐渐增大,输出电压随时间变化积分,以获得第一电压。
可选地,如图7所示,第一比较单元212包括:分压器、电压比较器U2,其中,分压器的输出端与电压比较器U2的反相输入端连接以提供预设电压,电压比较器U2的正相输入端与第一积分单元211连接,电压比较器U2的输出端与开关单元202的受控端连接。其中,分压器用于提供预设电压,可选地,如图所示,分压器可以包括分压电阻R2和分压电阻R3,分压电阻R2的第一端接入供电电压VDD,分压电阻R2的第二端与分压电阻R3的第一端共接作为分压器的输出端,分压电阻R3的第二端与参考电势端VSS连接,从而分压电阻R2和分压电阻R3根据供电电压VDD输出预设电压,分压电阻R2和分压电阻R3的阻值根据预设电压的需求进行选择。
在一些实施例中,控制模块21包括控制电路,控制电路的数量与开关单元202的数量相同,如图8所示,各控制电路包括:第二积分单元213和第二比较单元214。
第二积分单元213,用于将时钟信号进行积分处理以输出对应的第二电压;第二比较单元214,第二比较单元214分别与对应的第二积分单元213、对应的开关单元202的受控端连接,用于根据第二电压和预设电压输出第二导通信号以控制对应的开关单元202导通或输出第二关断信号以控制对应的开关单元202关断;其中,预设电压与预设频率具有映射关系。
其中,第二积分单元213用于将时钟信号转换为电压积分,以获得第一电压,并输出至第二比较单元214,第二比较单元214根据第二电压和预设电压的比较结果输出对应的第二导通信号或第二关断信号以控制对应连接的开关单元202的导通或关断。其中,第二电压、第二导通信号、第二关断信号的描述可以参见上述实施例中第一电压、预设电压、第一导通信号和第一关断信号的相关描述,在此不再赘述。可选地,第二积分单元213的具体电路、第二比较单元214的具体电路可以如图9所示。
其中,不同的控制电路的第二积分单元213、第二比较单元214可以对应不同积分参数,从而当各控制电路输入相同的时钟信号时,可以输出各自对应的信号以对应控制开关单元202的导通状态,使不同的滤波单元201可以处于不同的工作模式,从而灵活调整滤波模块20的整体滤波参数,以获得更多的目标滤波参数,匹配更多的实际需求。
在一些实施例中,滤波单元201在滤波受控通路上设有滤波电容;开关单元202包括:开关管。
开关管,开关管的受控端与控制模块21连接,开关管的第一端与滤波电容连接,开关管的第二端与参考电势端VSS连接;或者,滤波电容分别与开关管的第二端、参考电势端VSS连接。
其中,开关管可以设置在滤波单元201的滤波受控通路上的任意位置,以RC低通滤波器的滤波电容为例,例如可以设置在滤波电容与参考电势端VSS之间,如图10所示(图10中的D0为开关管);也可以设置在滤波电阻和滤波电容之间,即开关管设置在滤波单元201内部,如图11所示(图11中的D0为开关管)。只要开关管设置在滤波受控通路上,当开关管导通时,滤波受控通路导通阻抗小,滤波单元201开启滤波模式,将需要滤除的干扰信号通过滤波受控通路引至参考电势端VSS;当开关管关断时,滤波受控通路断开阻抗趋于无穷大,滤波单元201输入衰减作用开启直通模式,将前一级输入的信输出至后一级电路中。以滤波单元201为低通滤波器为例,在图10的基础上,若每个滤波单元201的滤波受控通路都设有开关管且每个开关管的受控端同时受控于控制模块21时,则可以如图12所示。其中,开关管可以是MOS管、TTL三极管等,具体类型不受限定。
可选地,滤波电容的数量为多个且多个滤波电容并联;开关单元202包括多个开关管,每个开关管与一对应的滤波电容连接。
其中,当滤波电容的数量为多个时,可以选择容值较小的电容,从而以多个容值较小的电容并联的方式达到较大电容的目的,以降低对电容容值的要求。当滤波电容的数量为多个时,开关单元202对应包括多个开关管,每个开关管与一对应的滤波电容连接,从而通过控制每个开关管的导通状态控制相应的滤波电容的滤波作用。例如,以LC型低通滤波器为例,如图13所示,通过两个小电容C/2并联实现大电容C,其中,每个小电容所处的滤波受控通路对应设有一开关管(图中以开关管D1、开关管D2分别设置在小电容C/2和参考电势端VSS之间为例),从而通过控制每个开关管的导通状态控制相应的小电容C/2的滤波作用。
如图14所示,本申请实施例还提供了一种信号处理电路10,信号处理电路10包括:信号采集模块12、如上实施例的滤波模组11及放大处理模块13。
信号采集模块12,用于采集声信号,并将声信号转换为电信号;放大处理模块13,用于对接收的电信号进行放大处理;滤波模组11,包括:滤波模块,包括开关单元和滤波单元,滤波单元的输入端与信号采集模块12连接,滤波单元的输出端与放大处理模块13连接,滤波单元的受控端与参考电势端连接,开关单元设置在滤波单元的受控端与参考电势端之间的滤波受控通路上;控制模块,与开关单元的受控端连接,用于控制开关单元导通或断开滤波受控通路;其中,在滤波受控通路处于导通状态时,滤波单元按照预设频率对电信号进行滤波处理,在滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输电信号。
其中,信号采集模块12、滤波模组11、放大处理模块13参见上述实施例中的相关描述,在此不再赘述。
本申请实施例提供的信号处理电路10,可以灵活调整滤波模块的工作模式,使工作模式匹配实际应用场合需求。例如,当实际应用场合需要对超声波频率进行滤波处理时,信号处理电路10开启滤波模式以改善超声波杂音或超声波攻击的问题;当实际应用场合不需要对超声波频率进行滤波处理时,信号处理电路10开启直通模式以争取更大的输出频率范围。此外,滤波模组的电路简单,可以灵活控制,从而成本低,适合大规模化生产应用。
在其中一个实施例中,如图15所示,信号处理电路10还包括:功率模式选择模块14。
功率模式选择模块14,与放大处理模块13连接,用于接收控制信号,根据控制信号选择放大处理模块的功率模式,以使放大处理模块在功率模式下对接收的信号进行放大处理。从而,功率模式选择模块14可以根据控制信号选择匹配的功率模式,使放大处理模块在相应的功率模式下进行信号的放大处理,节省不必要的损耗,提高放大效率。以控制信号为时钟信号为例,当信号处理电路应用于麦克风时,时钟信号的频率可以与麦克风的工作状态建立对应关系(具体可以参见上述实施例中的相关描述,在此不再赘述),当功率模式选择模块14根据控制信号进行功率模式的选择时,即可匹配麦克风的工作状态。例如,当时钟信号的频率为1024KHz对应麦克风低功耗状态时,则可以相应选择低功耗的功率模式以使放大处理模块在低功耗功率模式下进行信号的放大处理。
在其中一个实施例中,如图15所示,信号处理电路10还包括:模数转换模块15。
模数转换模块15,与所述放大处理模块连接,用于将所述放大处理模块输出的信号进行模数转换并输出。通过模数转换模块15可以将放大处理模块放大处理后的模拟信号转换为数字信号输出,从而便于数字麦克风的应用。可选地,模数转换模块15可以为ADC转换器。进一步可选地,模数转换模块15还可以与功率模式选择模块14连接,从而通过接收功率模式选择模块14的参数信息可以获取放大处理模块的功率模式,根据放大处理模块的功率模式匹配对信号进行模数转换时的转换采样率。
在其中一个实施例中,如图16所示,信号处理电路10还包括:存储模块16。
存储模块16,与放大处理模块13连接,用于存储携带放大倍数参数的放大控制信号,并将放大控制信号输出至放大处理模块13以控制放大处理模块13调节放大倍数,从而实现对放大处理模块13的增益控制,以实现存储模块16多功能应用,减少其他器件的使用。可选地,存储模块16可以是NVM(非易失性存储器)模块,放大倍数参数可以一次性写入,例如简单的熔断开关写入,也可以后续通过其他模块、接口重新写入。
在一些实施例中,如图16所示,信号处理电路10还可以包括供电模块17,供电模块17分别与信号采集模块12、放大处理模块13连接,用于向信号采集模块12、放大处理模块13提供工作电压。可选地,供电模块17还与存储模块16连接,存储模块16用于控制供电模块17的输出电压值。可选地,如图17所示,供电模块17可以包括相互连接的滤波器、电源稳压器、电荷泵,其中滤波器接入电压VDD,电荷泵与信号采集模块12连接,以向信号采集模块12提供工作电压。电源稳压器还可以通过偏置电压发生器与放大处理模块13连接以向放大处理模块13提供工作电压,电荷泵还用于为信号采集模块12产生高压直流偏置。在其他实施例中,信号处理电路10还可以设置有静电防护模块等其他功能模块。
在其中一个实施例中,信号处理电路10被配置有控制信号输入端口,控制信号输入端口与控制模块21连接,控制信号输入端口用于将接收的控制信号传输至控制模块21。从而,通过电路的端口化,可以直接接收输入的控制信号。可选地,信号处理电路10中除了信号采集模块12以外,其他模块可以集成为信号处理芯片,当信号处理芯片为麦克风芯片时,控制信号输入端口可以是相关技术中的麦克风芯片已配置有的端口,以提高已配置有的端口的重复利用率,降低成本;当然也可以是根据需要新增设的额外端口。
可选地,控制信号为时钟信号,控制信号输入端口为CLK接口。以信号处理电路10应用于麦克风为例,CLK接口可以是麦克风的常规输入端口,提高麦克风端口的重复利用率。
当为麦克风的常规接口时,可以使用已有的接口进行通信,例如CLK接口发送特殊接口信号给麦克风,麦克风此时进入数据读写模式,此时CLK接口使用预设的协议如IIC或私有的协议开始数据传送,传送完成后再发送读写结束指令使麦克风恢复到常规工作状态。
在其中一个实施例中,滤波模组11被配置有输入端口、输出端口及受控端口,输入端口与滤波单元201的输入端连接且与信号采集模块可拆卸地连接,输出端口与滤波单元201的输出端连接且放大处理模块可拆卸地连接,受控端口分别与控制信号输入端口、控制模块21连接。其中,滤波模组11集成芯片,通过输入端口、输出端口及受控端口分别与信号采集模块12的输出端、放大处理模块13的输入端口及控制信号输入端口连接,集成化的滤波模组11有利于减少在电路中的占用面积。
可选地,当应用于麦克风时,信号处理电路10除了滤波模组11、信号采集模块12外,其他模块也可以集成化,例如集成为如图18和图19所示的麦克风芯片。其中,滤波模组11集成芯片可以单独封装为一个小芯片与当前已有的麦克风芯片并列放置(如图18所示,其中,In为滤波模组11集成芯片的输入端口,Out为输出端口,SH为受控端口,30为麦克风芯片),输入信号串行处理,在前期定制麦克风阶段的麦克风厂家不需要改动已有的麦克风芯片,只需额外集成滤波模组11即可;非定制麦克风厂家的供货也只需将滤波模组11集成芯片进行拆卸即可,不需要额外增加成本;滤波模组11集成芯片也可以直接集成在麦克风芯片内部(如图19所示),此时麦克风芯片和滤波模组11集成芯片实际融合为一个整体的芯片,单一的整体芯片设计成本更低,适合后期大规模使用和推广应用。
在其中一个实施例中,如图20所示,信号处理电路10还包括:第一开关模块18和第二开关模块19。
第一开关模块18,第一开关模块18的第一端与信号采集模块12的输出端连接,第一开关模块18的一第二端与滤波模组11的输入端口连接;第二开关模块19,第二开关模块19的第一端与放大处理模块13的输入端连接,第二开关模块19的两个第二端分别与第一开关模块18的另一第二端、滤波模组11的输出端口一一对应连接;第一开关模块18和第二开关模块19用于共同导通信号采集模块12、滤波模组11及放大处理模块13之间的滤波通路,或者共同导通信号采集模块12、放大处理模块13之间的非滤波通路。
其中,通过第一开关模块18和第二开关模块19用于共同导通信号采集模块12、滤波模组11及放大处理模块13之间的滤波通路,或者共同导通信号采集模块12、放大处理模块13之间的非滤波通路,可以选择是否利于滤波模组11进行滤波,同时还可以通过第一开关模块18和第二开关模块19的可拆卸实现滤波模组11集成芯片与信号采集模块12的输出端、放大处理模块13的输入端口及控制信号输入端口的可拆卸连接;可选地,第一开关模块18和第二开关模块19均可以为跳线(如图21所示的S18和S19,图21为图18的进一步示例),以通过跳线实现滤波模组11集成芯片与信号采集模块12的输出端、放大处理模块13的输入端口及控制信号输入端口的灵活可拆卸连接。
上述滤波模组11、信号处理电路10中各个模块、单元的划分仅仅用于举例说明,在其他实施例中,可将滤波模组11、信号处理电路10按照需要划分为不同的模块,以完成上述射频模组的全部或部分功能。
本申请实施例还提供了一种电子设备,包括:如上实施例的信号处理电路10。可选地,电子设备可以是麦克风,麦克风的种类包括但不限于驻极体麦克风、电容麦克风、MEMS麦克风、数字麦克风。
本申请实施例提供的电子设备,可以灵活调整滤波模块的工作模式,使工作模式匹配实际应用场合需求。例如,当实际应用场合需要对超声波频率进行滤波处理时,麦克风开启滤波模式以改善超声波杂音或超声波攻击的问题;当实际应用场合不需要对超声波频率进行滤波处理时,麦克风开启直通模式以争取更大的输出频率范围。此外,滤波模组的电路简单,可以灵活控制,从而成本低,适合大规模化生产应用。
可选地,如图22所示,电子设备可以包括:射频(Radio Frequency,RF)电路301、存储器302、输入单元303、显示单元304、蓝牙模块305、音频电路306、无线保真(wirelessfidelity,WIFI)模块307、处理器308、以及电源309等部件,本领域技术人员可以理解,图22所示的终端设备结构并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
其中,音频电路306可以为上述实施例的信号处理电路10,音频电路306、扬声器310和传声器311可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路306可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器310,由扬声器310转换为声音信号输出;另一方面,传声器311将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路306接收后转换为音频数据,再将音频数据输出处理器308处理后,经RF电路301可以发送给另一手机,或者将音频数据输出至存储器302以便后续处理。
其中,处理器308是手机的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器302内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器302内的数据,执行手机的各种功能和处理数据,从而对手机进行整体监控。在一个实施例中,处理器308可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中,处理器308可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器308中。
其中,手机还包括给各个部件供电的电源309(比如电池),优选的,电源可以通过电源管理系统与处理器308逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
本申请实施例还提供了一种信号处理方法,如图23所示,信号处理方法包括步骤402-步骤406。
步骤402,采集声信号,将声信号转换为电信号。
步骤404,接收与目标滤波参数对应的控制信号,根据控制信号按照预设频率对电信号进行滤波处理,或根据控制信号开启直通模式传输电信号。
步骤406,对经滤波处理后的电信号进行放大处理,或对直通模式传输的电信号进行放大处理。
其中,步骤402由上述实施例中的信号采集模块执行,步骤404由上述实施例中的滤波模组执行,步骤406由上述实施例中的放大处理模块执行,步骤402-步骤406请分别参见上述实施例中信号采集模块、滤波模组、放大处理模块的相关描述,在此不再赘述。
可选地,如图24所示,信号处理方法还包括步骤408。
步骤408,根据控制信号选择放大处理时的功率模式,以在选择的功率模式下对接收的信号进行放大处理。步骤408由上述实施例中的功率模式选择模块执行,步骤408请参见上述实施例中功率模式选择模块的相关描述,在此不再赘述。
可选地,如图24所示,信号处理方法还包括步骤410。
步骤410,将放大处理后的信号进行模数转换。步骤410由上述实施例中的模数转换模块执行,步骤410请参见上述实施例中模数转换模块的相关描述,在此不再赘述。
本申请实施例提供的信号处理方法,通过采集声信号,将声信号转换为电信号;接收与目标滤波参数对应的控制信号,根据控制信号按照预设频率对电信号进行滤波处理,或根据控制信号开启直通模式传输电信号;对经滤波处理后的电信号进行放大处理,或对直通模式传输的电信号进行放大处理。因此,信号处理方法可以灵活调整信号处理模式,使信号处理模式匹配实际应用场合需求。例如,当实际应用场合需要对超声波频率进行滤波处理时,开启滤波模式以改善超声波杂音或超声波攻击的问题;当实际应用场合不需要对超声波频率进行滤波处理时,开启直通模式以争取更大的输出频率范围。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请实施例的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请实施例构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请实施例的保护范围。因此,本申请实施例专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (19)
1.一种滤波模组,其特征在于,包括:
滤波模块,包括开关单元和滤波单元,所述滤波单元的输入端用于接收输入信号,所述滤波单元的输出端用于传输所述信号或输出滤波后的信号,所述滤波单元的受控端与参考电势端连接,所述开关单元设置在所述滤波单元的受控端与所述参考电势端之间的滤波受控通路上;
控制模块,与所述开关单元的受控端连接,用于控制所述开关单元导通或断开所述滤波受控通路;
其中,在所述滤波受控通路处于导通状态时,所述滤波单元按照预设频率对接收的信号进行滤波处理,在所述滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输所述信号。
2.根据权利要求1所述的滤波模组,其特征在于,所述滤波单元的数量为多个,多个所述滤波单元串联,每个所述滤波单元用于接收前一级所述滤波单元输出的信号,多个所述滤波单元中的至少一个所述滤波单元的所述滤波受控通路上设有对应的所述开关单元。
3.根据权利要求2所述的滤波模组,其特征在于,每个所述滤波单元的所述滤波受控通路上设有所述开关单元,其中:
多个所述开关单元同时导通或同时关断,以使得多个所述滤波单元同时开启滤波模式或同时开启直通模式;
或者,多个所述开关单元中包括至少一个所述开关单元处于导通状态且至少一个所述开关单元处于关断状态,以使得至少一个所述滤波单元开启滤波模式且至少一个所述滤波单元开启直通模式。
4.根据权利要求1所述的滤波模组,其特征在于,所述控制模块用于接收与目标滤波参数对应的控制信号,根据所述控制信号控制所述开关单元导通或断开。
5.根据权利要求4所述的滤波模组,其特征在于,所述控制信号为时钟信号;所述控制模块,用于根据所述时钟信号的频率和预设频率的比较结果控制所述开关单元的导通和关断。
6.根据权利要求5所述的滤波模组,其特征在于,所述控制模块包括:
第一积分单元,用于将所述时钟信号进行积分处理以输出第一电压;
第一比较单元,分别与所述第一积分单元、各所述开关单元的受控端连接,用于根据所述第一电压和预设电压输出第一导通信号以同时控制各所述开关单元导通或输出第一关断信号以同时控制各所述开关单元关断;
其中,所述预设电压与所述预设频率具有映射关系。
7.根据权利要求6所述的滤波模组,其特征在于,所述第一积分单元包括:第一电容、第一电阻、第二电容和第一运算放大器,其中,所述第一电容的第一端用于接收所述时钟信号,所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端、所述第二电容的第一端、所述第一运算放大器的反相输入端共接,所述第二电容的第二端与所述第一运算放大器的输出端共接以用于输出所述第一电压,所述第一运算放大器的正相输入端与参考电势端连接。
8.根据权利要求6所述的滤波模组,其特征在于,所述第一比较单元包括:分压器、电压比较器,其中,所述分压器的输出端与所述电压比较器的反相输入端连接以提供所述预设电压,所述电压比较器的正相输入端与所述第一积分单元连接,所述电压比较器的输出端与所述开关单元的受控端连接。
9.根据权利要求5所述的滤波模组,其特征在于,所述控制模块包括控制电路,所述控制电路的数量与所述开关单元的数量相同,各所述控制电路包括:
第二积分单元,用于将所述时钟信号进行积分处理以输出对应的第二电压;
第二比较单元,所述第二比较单元分别与对应的所述第二积分单元、对应的所述开关单元的受控端连接,用于根据所述第二电压和预设电压输出第二导通信号以控制对应的所述开关单元导通或输出第二关断信号以控制对应的所述开关单元关断;
其中,所述预设电压与所述预设频率具有映射关系。
10.根据权利要求1-9任一项所述的滤波模组,其特征在于,所述滤波单元在所述滤波受控通路上设有滤波电容;所述开关单元包括:
开关管,所述开关管的受控端与所述控制模块连接,所述开关管的第一端与所述滤波电容连接,所述开关管的第二端与所述参考电势端连接;或者,所述滤波电容分别与所述开关管的第二端、所述参考电势端连接。
11.根据权利要求10所述的滤波模组,其特征在于,所述滤波电容的数量为多个且多个所述滤波电容并联;所述开关单元包括多个所述开关管,每个所述开关管与一对应的所述滤波电容连接。
12.一种信号处理电路,其特征在于,包括:
信号采集模块,用于采集声信号,并将所述声信号转换为电信号;
放大处理模块,用于对接收的电信号进行放大处理;及
滤波模组,包括:
滤波模块,包括开关单元和滤波单元,所述滤波单元的输入端与所述信号采集模块连接,所述滤波单元的输出端与所述放大处理模块连接,所述滤波单元的受控端与参考电势端连接,所述开关单元设置在所述滤波单元的受控端与所述参考电势端之间的滤波受控通路上;
控制模块,与所述开关单元的受控端连接,用于控制所述开关单元导通或断开所述滤波受控通路;
其中,在所述滤波受控通路处于导通状态时,所述滤波单元按照预设频率对所述电信号进行滤波处理,在所述滤波受控通路处于断开状态时,开启直通模式传输所述电信号。
13.根据权利要求12所述的信号处理电路,其特征在于,所述信号处理电路被配置有控制信号输入端口,所述控制信号输入端口用于接收所述控制信号;其中:
所述滤波模组被配置有输入端口、输出端口及受控端口,所述输入端口与所述滤波单元的输入端连接且与所述信号采集模块可拆卸地连接,所述输出端口与所述滤波单元的输出端连接且所述放大处理模块可拆卸地连接,所述受控端口分别与所述控制信号输入端口、所述控制模块连接。
14.根据权利要求13所述的信号处理电路,其特征在于,还包括:
第一开关模块,所述第一开关模块的第一端与所述信号采集模块的输出端连接,所述第一开关模块的一第二端与所述滤波模组的输入端口连接;
第二开关模块,所述第二开关模块的第一端与所述放大处理模块的输入端连接,所述第二开关模块的两个第二端分别与所述第一开关模块的另一第二端、所述滤波模组的输出端口一一对应连接;
所述第一开关模块和所述第二开关模块用于共同导通所述信号采集模块、所述滤波模组及所述放大处理模块之间的滤波通路,或者共同导通所述信号采集模块、所述放大处理模块之间的非滤波通路。
15.根据权利要求12所述的信号处理电路,其特征在于,还包括:
功率模式选择模块,与所述放大处理模块连接,用于接收所述控制信号,根据所述控制信号选择所述放大处理模块的功率模式,以使所述放大处理模块在所述功率模式下对接收的信号进行放大处理。
16.根据权利要求12所述的信号处理电路,其特征在于,还包括:
存储模块,与所述放大处理模块连接,用于存储携带放大倍数参数的放大控制信号,并将所述放大控制信号输出至所述放大处理模块以控制所述放大处理模块调节放大倍数。
17.根据权利要求12所述的信号处理电路,其特征在于,还包括:
模数转换模块,与所述放大处理模块连接,用于将所述放大处理模块输出的信号进行模数转换并输出。
18.一种信号处理方法,其特征在于,包括:
采集声信号,将所述声信号转换为电信号;
接收与目标滤波参数对应的控制信号,根据所述控制信号按照预设频率对所述电信号进行滤波处理,或根据所述控制信号开启直通模式传输所述电信号;
对经滤波处理后的所述电信号进行放大处理,或对直通模式传输的所述电信号进行放大处理。
19.一种电子设备,其特征在于,包括:
如权利要求12-17任一项所述的信号处理电路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210367404.9A CN114842861A (zh) | 2022-04-08 | 2022-04-08 | 滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210367404.9A CN114842861A (zh) | 2022-04-08 | 2022-04-08 | 滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114842861A true CN114842861A (zh) | 2022-08-02 |
Family
ID=82564422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210367404.9A Pending CN114842861A (zh) | 2022-04-08 | 2022-04-08 | 滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114842861A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115604637A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-01-13 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司(Cn) | Mems麦克风和电子设备 |
-
2022
- 2022-04-08 CN CN202210367404.9A patent/CN114842861A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115604637A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-01-13 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司(Cn) | Mems麦克风和电子设备 |
CN115604637B (zh) * | 2022-12-15 | 2023-03-03 | 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 | Mems麦克风和电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101790122B (zh) | 音频系统的爆破音消除电路及移动通信终端 | |
WO2010084235A1 (en) | Multi-membrane microphone for high-amplitude audio capture | |
CN102244834B (zh) | 配置用于突发式无线通信的听力仪器及对其供电的方法 | |
CN115022775A (zh) | 驱动电路、终端设备及保护方法 | |
CN110324759B (zh) | 语音音响拾音电路及装置 | |
CN209845280U (zh) | 语音音响拾音电路及装置 | |
CN103634439A (zh) | 降噪处理系统 | |
CN114842861A (zh) | 滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备 | |
WO2023193467A1 (zh) | 滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备 | |
CN204948355U (zh) | 蓝牙耳机声性能自检系统 | |
CN110504927A (zh) | D类功放的接口电路以及数字输入的d类功放电路 | |
CN109756195A (zh) | 自扩频调制d类音频功率放大器 | |
CN114842862A (zh) | 滤波模组、信号处理电路及方法、电子设备 | |
CN110431915B (zh) | 一种终端设备、dsd音频播放电路和方法 | |
CN105451131A (zh) | 一种送受话系统及可切换控制的送受话方法 | |
CN203151729U (zh) | 一种多功能耳机 | |
CN209914063U (zh) | 一种麦克风及其集成电路、电子设备 | |
CN208337827U (zh) | 一种自适应保护耳朵的线控耳机 | |
CN215647361U (zh) | 一种蓝牙助听器电路 | |
CN213880182U (zh) | 麦克风电路及麦克风 | |
CN101072248B (zh) | 移动通信终端及其编解码器初始化噪音消除方法 | |
CN216357274U (zh) | 一种麦克风电路、麦克风装置及移动终端 | |
CN219780367U (zh) | Adc电路和电子设备 | |
CN219893445U (zh) | 一种信号限幅静音电路及音频设备 | |
CN103024127B (zh) | 音量调节装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |