CN114928790A - 音频信号处理电路及音频终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音频信号处理电路及音频终端，该音频信号处理电路包括：N个音频处理模块，用于对N个输入音频信号进行转换处理，以获得N个数字音频信号，N为正整数；增益调节电路，用于根据多个门限值确定N个数字音频信号中每个数字音频信号的幅度所处的幅度区间，并根据确定结果为每个数字音频信号逐级地配置增益值；N个乘法器，用于根据增益调节电路为每个数字音频信号配置的增益值对N个数字音频信号进行增益放大；输出电路，用于根据增益放大后的N个数字音频信号进行噪声滤除及音频输出。本发明通过多门限映射多增益，可以实现增益随信号幅度的平稳调节，同时也能够实现多麦克风下的增益联动，优化了系统性能和功耗。

Description

音频信号处理电路及音频终端

技术领域

本发明涉及音频降噪处理技术领域，具体涉及一种音频信号处理电路及音频终端。

背景技术

在以数码摄像机或数码像机、手机终端、笔记型电脑、汽车导航系统、耳机为代表的各种电子设备中搭载有实现录音功能或通话功能的音频信号处理电路。在音频信号处理电路中，由于电路自身(例如电路中的传感器、放大器和/或转换器等器件存在的噪声)或者其他原因会存在底噪，音频信号处理电路放将底噪输出至扬声器，使得即使在环境完全安静即在没有音频信号输入的情况下，音频终端也会采集到随机信号，当此信号的幅度足够大时，扬声器会发出人耳可闻的噪声。

为了解决这一问题，现有方案通常会使用DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)，通过将采集到的信号送入噪声门电路，由噪声门电路根据所接收信号的当前幅度调整音频处理电路的增益，其中，噪声门电路在检测到输入信号小于预设门限值时，将电路静音，以消除底噪的影响；在检测到输入信号大于预设门限值时，取消电路静音，此时音频处理电路正常工作。

但是，现有的处理方案存在如下问题：

1、如图1a、图1b和图1c所示，其中，图1a示出了现有的单通道音频信号处理电路中的输入音频信号示意图，图1b示出了现有的单通道音频信号处理电路中的增益值示意图，图1c示出了现有的单通道音频信号处理电路中的经增益放大后的音频信号示意图，由此可知，现有的技术方案在输入音频信号的幅度发生变化时，其对应的增益值也被设置为随之发生快速变化，但是增益的快速变化会带来一定的顿挫感，这与噪声门电路的响应速度是相矛盾的。

2、如图2a、图2b和图2c所示，其中，图2a示出了现有的双通道音频信号处理电路中的输入音频信号示意图，图2b示出了现有的双通道音频信号处理电路中的增益值示意图，图2c示出了现有的双通道音频信号处理电路中的经增益放大后的音频信号示意图，由此可知，现有的技术方案在多麦克风的音频终端中，通常为对各麦克风所接收的不同输入音频信号配置独立的增益值，使得各麦克风的状态不易联动。

3、现有的技术方案在采用DSP进行音频信号处理时，需要DSP处于常开的状态，运算负荷较大。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种音频信号处理电路及音频终端，通过多门限映射多增益，实现了信号增益随信号幅度的平稳调节，且该增益调节为采用集成在模数转换模块中的专用的硬件电路实现，可以实现多麦克风下的增益联动，也能够实现对系统性能和功耗的优化，节省了通用处理器资源。

根据本公开第一方面，提供了一种音频信号处理电路，包括：N个音频处理模块，用于对N个输入音频信号进行转换处理，以获得N个数字音频信号，N为正整数；

增益调节电路，用于根据多个门限值确定所述N个数字音频信号中每个数字音频信号的幅度所处的幅度区间，并根据确定结果为每个数字音频信号逐级地配置增益值；

N个乘法器，用于根据所述增益调节电路为每个数字音频信号配置的增益值对所述N个数字音频信号进行增益放大；

输出电路，用于根据增益放大后的N个数字音频信号进行噪声滤除及音频输出。

可选地，所述多个门限值包括至少一个第一门限值和依次递减的多个第二门限值，所述至少一个第一门限值被用于界定输入音频信号是否为噪声信号，所述多个第二门限值被用于实现对噪声信号的逐级增益调节。

可选地，所述多个第二门限值中的最大值小于所述至少一个第一门限值中的最小值，以及所述多个第二门限值对应多个幅度区间，且所述多个幅度区间中的每个幅度区间均对应一个小于1的增益值，

其中，所述多个幅度区间中的每个幅度区间对应的增益值的大小与该幅度区间对应的第二门限值的大小成正相关。

可选地，所述N个音频处理模块中的每个音频处理模块均包括：

麦克风电路，接收输入音频信号，输出表征所述输入音频信号的电信号；

模数转换电路，用于将所述电信号转换为数字音频信号。

可选地，所述N个乘法器与所述N个音频处理模块一一对应。

可选地，所述增益调节电路包括：

至少一个增益调节模块，每个增益调节模块均用于根据第一控制信号及所述多个门限值确定所述N个数字音频信号中的至少部分数字音频信号的幅度所处的幅度区间，并根据确定结果逐级地输出增益值；

控制模块，用于根据预设要求提供所述第一控制信号和第二控制信号。

可选地，所述至少一个增益调节模块中的每个增益调节模块均包括：

第一选择单元，用于根据所述第一控制信号对所述N个数字音频信号进行选择并输出；

幅度检测单元，用于对所述第一选择单元输出的数字音频信号的幅度进行检测并输出；

比较单元，用于将所述幅度检测单元输出的幅度与所述多个门限值进行比较，以确定当前检测的数字音频信号的幅度所处的幅度区间；

增益值输出单元，用于根据当前检测的数字音频信号的幅度所处的幅度区间获取增益值并进行逐级输出；

第二选择单元，用于接收增益值，并根据所述第二控制信号将所接收的增益值选择性地传输至所述N个乘法器中的至少部分乘法器。

可选地，所述至少一个增益调节模块中的每个增益调节模块均还包括：低通滤波单元，用于对所述增益值输出单元输出的增益值变化进行低通滤波后输出。

可选地，所述增益调节电路中的增益调节模块的数量小于等于所述音频信号处理电路中的音频处理模块的数量。

可选地，所述增益调节电路及每个音频处理模块中的模数转换电路均设置于同一集成电路内。

根据本公开第二方面，提供了一种音频终端，包括：如上所述的音频信号处理电路，接收多个输入音频信号，用于根据多个门限值对所述多个输入音频信号进行处理，以滤除所述音频信号中的噪声信号。

本发明的有益效果至少包括：

1、本发明实施例的增益调节电路通过多个门限值映射多个增益值，以及基于多个门限值对音频信号的幅度进行区间划分，进而根据音频信号的幅度所处的不同幅度区间逐级地为音频信号配置相应的增益值，实现了信号(即输入音频信号/数字音频信号)增益随信号幅度的平稳调节，从而有效地解决了增益快速变化的顿挫感与噪声门响应速度之间的矛盾，提高了对输入音频信号的处理效率和质量。

2、在多麦克风的音频终端中，本发明通过将各麦克风对应的模数转换器及增益调节电路共同集成为一个位于音频信号处理电路前端的集成电路或模块中，并利用同一控制电路进行控制，进而能够容易的实现各麦克风的状态联动，且控制更加便捷。

3、本发明中将电路的增益调节功能设置为采用集成在模数转换模块中的专用的硬件电路即增益调节电路进行实现，而非采用DSP或MCU等通用处理器来实现，从而节省了通用处理器资源，实现了对系统性能和功耗的优化。

应当说明的是，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，并不能限制本发明。

附图说明

图1a、图1b和图1c分别示出现有的单通道音频信号处理电路中的各信号示意图；

图2a、图2b和图2c分别示出现有的双通道音频信号处理电路中的各信号示意图；

图3示出根据本发明实施例提供的音频信号处理电路的结构示意图；

图4示出图3中的增益调节电路的结构示意图；

图5a、图5b和图5c分别示出根据本发明第二实施例提供的单通道音频信号处理电路中的各信号示意图；

图6a、图6b和图6c分别示出根据本发明第二实施例提供的双通道音频信号处理电路中的各信号示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

如图3所示，本发明公开的音频信号处理电路包括：N个音频处理模块10、增益调节电路20、N个乘法器30以及输出电路40，且N为正整数。

其中，N个音频处理模块10用于对N个输入音频信号进行转换处理，以获得N个数字音频信号。可以理解，该N个音频处理模块即对应为音频终端中的N个音频接收及处理通道，每个音频处理模块10均用于对由音频终端上的一个接收器(例如麦克风)接收的音频信号或噪声信号进行声音信号至电信号的转换处理以及模拟信号至数字信号的转换处理。可以理解的是，音频信号处理电路中所包含的音频处理模块10的数量通常是与音频终端中所包含的麦克风的数量或音频终端中所设置的信号处理通道的数量是相同的。

进一步地，每个音频处理模块10均包括：麦克风电路11、以及模数转换电路(ADC)13。

其中，麦克风电路11用于接收输入音频信号，并输出表征该输入音频信号的电信号，即用于实现声音信号至电信号的转换。

模数转换电路13用于将麦克风电路11输出的电信号转换为数字音频信号，即实现模拟信号至数字信号的转换。

在本发明的其中一些实施例中，每个音频处理模块10中均还在麦克风电路11与模数转换电路13之间设置有放大电路12，该放大电路12用于将麦克风电路11输出的电信号进行一定倍数的放大/缩小后再将该电信号传输至模数转换器13。

增益调节电路20用于根据多个门限值确定N个数字音频信号中每个数字音频信号的幅度所处的幅度区间，并根据确定结果为每个数字音频信号逐级地配置增益值。

本实施例中，该增益调节电路20进一步包括：至少一个增益调节模块21和控制模块22。

其中，控制模块22用于根据预设要求提供第一控制信号和第二控制信号。

至少一个增益调节模块21中的每个增益调节模块21均用于根据第一控制信号及多个门限值确定N个数字音频信号中的至少部分数字音频信号的幅度所处的幅度区间，并根据确定结果逐级地输出增益值。

参考图4，本实施例中，至少一个增益调节模块21中的每个增益调节模块21均进一步包括：第一选择单元211、幅度检测单元212、比较单元213和增益值输出单元214。

具体地，第一选择单元211用于根据第一控制信号对N个数字音频信号进行选择并输出。示例性地，第一选择单元211例如为多选一选择电路，包括多个输入端和一个输出端，该第一选择单元211的多个输入端同时接收N个数字音频信号中的至少一个数字音频信号，并根据第一控制信号从所接收的至少一个数字音频信号中选择一个进行输出。

幅度检测单元212用于对第一选择单元211输出的数字音频信号的幅度进行检测并输出。示例性地，幅度检测单元212可以按照非帧或帧为单位进行幅度检测，在非帧模式下，每一个音频数据点都可以作为幅度的检测点；在帧模式下，可以在一个帧长的时间内，统计出该数字音频信号的幅度最大值或者RMS值或者最小值中来作为幅度的检测点。

比较单元213用于将幅度检测单元212输出的幅度与多个门限值进行比较，以确定当前检测的数字音频信号的幅度所处的幅度区间。示例性地，本实施例中多个门限值包括至少一个第一门限值和依次递减的多个第二门限值，该至少一个第一门限值被用于界定输入音频信号是否为噪声信号，该多个第二门限值被用于实现对噪声信号的逐级增益调节。其中，多个第二门限值中的最大值小于至少一个第一门限值中的最小值，以及多个第二门限值对应多个幅度区间，且多个幅度区间中的每个幅度区间均对应一个小于1的增益值，并且该多个幅度区间中的每个幅度区间对应的增益值的大小与该幅度区间对应的第二门限值的大小成正相关。

增益值输出单元214用于根据当前检测的数字音频信号的幅度所处的幅度区间获取增益值并进行逐级输出。

本实施例中，比较单元213首先会按照从大到小的顺序将接收到的每个数字音频信号的幅度依次与每个第一门限值进行逐级比较，以确定该数字音频信号的幅度所处的幅度区间，如果该数字音频信号的幅度高于该至少一个第一门限值中的最小值，则可认为该数字音频信号或该数字音频信号对应的输入音频信号有语音音频或者有效音频存在，进而由增益值输出单元214根据该数字音频信号的幅度所处的幅度区间为该数字音频信号配置大于或等于1的增益值；如果该数字音频信号的幅度低于该至少一个第一门限值中的最小值，则可认为该数字音频信号或该数字音频信号对应的输入音频信号没有语音音频或者有效音频存在，也即可认为该数字音频信号为噪声信号，之后，再按照从大到小的顺序将接收到的每个数字音频信号的幅度依次与每个第二门限值进行逐级比较，以逐级的确定该数字音频信号的幅度所处的幅度区间，进而由增益值输出单元214根据该数字音频信号的幅度所处的幅度区间逐级地为该数字音频信号配置小于1的增益值，以使得噪声信号的幅度更小，不会被人耳所识别，达到消除噪声的目的。

例如，假设最小的第一门限值为10mV，依次递减的多个第二门限值分别为9mV、8mV、7mV、6mV、...、2mV以及1mV，则多个第二门限值对应的幅度区间分别为9mV～8mV(假设该区间对应增益值0.8)、8mV～7mV(假设该区间对应增益值0.7)、7mV～6mV(假设该区间对应增益值0.6)、...、2mV～1mV(假设该区间对应增益值0.1)。进而，在比较单元213接收到某个数字音频信号的幅度a时，首先将a依次与每个第一门限值进行比较(若设定大于最小的第一门限值即该数字音频信号为有效的音频信号时对该数字信号配置相同的增益值如1，则可只与最小的第一门限值进行比较)，此时若a大于最小的第一门限值即10mV，则根据确定的a所处的幅度区间为该数字音频信号配置对应的增益值；若a小于10mV，则进一步将a依次与9mV、8mV、7mV、6mV、...、2mV、1mV进行比较，直至确定出a最终所处的幅度区间，并根据确定的a所处的幅度区间为该数字音频信号配置对应的增益值。

可选地，在本发明的一些实施例中，可以设置比较单元213每根据一个门限值进行一次比较之后就将比较结果输出至增益值输出单元214，由增益值输出单元214输出对应该比较结果的增益值，如此，通过比较单元213的逐级比较和输出实现增益的渐变。示例性地，假设比较单元213接收的某个数字音频信号的幅度a为5.5mV，则按照前述比较顺序，当经过第M次比较后确定a小于6mV以及经过第M+1次比较后确定a大于5mV，进而确定a处于6mV～5mV的幅度区间内，并触发增益值输出单元214输出对应该幅度区间的增益值例如0.5作为目标增益值，M为正整数；当某时刻比较单元213接收的该数字音频信号的幅度a从5.5mV变为1.55mV时，则在当前比较的基础上，当经过再一次(例如为第M+2次)比较后确定a小于5mV时，可预测a处于5mV～4mV的幅度区间内，并触发增益值输出单元214输出对应该幅度区间的增益值例如0.4；当经过第M+3次比较后确定a小于4mV时，可预测a处于4mV～3mV的幅度区间内，并触发增益值输出单元214输出对应该幅度区间的增益值例如0.3；...；依次类推，当经过第M+5次比较后确定a小于2mV，且经过第M+6次比较确定a大于1mV时，可最终确定a处于2mV～1mV的幅度区间内，并触发增益值输出单元214输出对应该幅度区间的增益值例如0.1作为新的目标增益值，如此，通过比较单元213的逐级比较和输出逐级地对增益值输出单元214进行触发即可实现增益值从0.5至0.1的渐变，从而实现了对增益值的平稳调节。

在本发明的另一些实施例中，也可以设置比较单元213在确定数字音频信号的幅度所处的最终幅度区间后再将比较结果输出至增益值输出单元214，由增益值输出单元214按照一定的步进长度逐级的调整输出的增益值，直至输出对应该最终幅度区间的目标增益值，如此，通过增益值输出单元214对增益值的逐级输出实现增益的渐变。示例性地，同样按照前述示例，假设比较单元213接收的某个数字音频信号的幅度a为5.5mV，且增益值输出单元214已经输出目标增益值例如为0.5；当某时刻比较单元213接收的该数字音频信号的幅度a从5.5mV变为1.55mV时，则比较单元213在经过新一轮的比较后最终确定当前的幅度a处于2mV～1mV的幅度区间内，进而可触发增益值输出单元214按照一定的步进长度(如0.1)逐级的调整输出的增益值至新的目标增益值0.1(即按照类似0.5、0.4、0.3、0.2、0.1这样的逐渐输出)，如此，通过增益值输出单元214对增益值的逐级输出实现增益的渐变，从而实现了对增益值的平稳调节。

可以理解的时，当该数字音频信号的幅度a是由小变大时，则增益值输出单元214相应为按照递增的方式逐级的输出增益值，具体过程不在一一列举。

基于上述描述，本发明通过多个门限值映射多个增益值，并根据音频信号(输入音频信号/数字音频信号)的幅度所处的不同幅度区间逐级为音频信号配置增益值，实现了信号增益随信号幅度的平稳调节，从而有效地解决了增益快速变化的顿挫感与噪声门响应速度之间的矛盾，提高了对输入音频信号的处理效率和质量。

进一步地，至少一个增益调节模块21中的每个增益调节模块21均还包括有低通滤波单元215，该低通滤波单元215用于对增益值输出单元214输出的增益值变化进行低通滤波后输出。也即是说，该低通滤波单元215可以实现对增益值输出单元214输出的增益值变化的平滑滤波，使得增益值输出单元214输出的增益值不仅能够在数值大小上具有渐变特性，在时间上也能够具有缓慢变化的特性，例如，当增益值输出单元214输出的增益值从0.1变为0.2时，经过低通滤波单元215的滤波处理，可以使得该增益值在传输至后级电路或器件时为从0.1在一定时间内至0.2的缓慢变化而非阶跃变化，更进一步地提高了对增益值调节的平稳性，有效地降低了使用者或观察者对信号增益变化的可感知程度。

进一步地，通过将每个增益值输出单元214输出的增益值同时输出至N个乘法器30中的至少部分乘法器30，还能够实现一个增益值对多个输入音频信号/数字音频信号的增益放大，即实现对音频信号处理电路中的N个音频处理模块10的增益联动。可选地，该功能可通过直接将每个增益值输出单元214的输出端/每个低通滤波单元215的输出端同时与需要的至少部分乘法器30的输入端连接来实现；还可通过在每个增益值输出单元214的输出端/每个低通滤波单元215的输出端后设置第二选择单元216来选择实现，该第二选择单元216用于根据第二控制信号选择性地将所接收的增益值即对应增益调节模块21提供的增益值传输至N个乘法器30中的至少部分乘法器30。示例性地，第二选择单元216例如为一对多选择电路，包括一个输入端和多个输出端，该第二选择单元216的输入端接收对应的增益值输出单元214输出的增益值或接收低通滤波单元215输出的经滤波处理后的增益值，并根据第二控制信号将所接收的增益值输出给任一个乘法器30或同时输出给两个及两个以上的乘法器30，以实现一个增益值对多个输入音频信号/数字音频信号的增益放大。同时基于设置的第二选择单元216，还可以根据不同的实际需要实现增益联动的调节与控制。

继续参考图3，N个乘法器30用于根据增益调节电路20为每个数字音频信号配置的增益值对N个数字音频信号进行增益放大，且该N个乘法器30与N个音频处理模块10为一一对应关系。具体地，每个乘法器30均用于将所接收到的增益值与所接收到的数字音频信号进行乘法计算，以对该数字音频信号进行数字增益调节。

输出电路40用于根据增益放大后的N个数字音频信号进行噪声滤除及音频输出。可选地，该输出电路40还可对增益放大后的N个数字音频信号进行各种算法操作，例如语音存储、语音识别、语音编码等。

需要说明的是，本发明中增益调节电路20中的增益调节模块21的数量小于等于音频信号处理电路中的音频处理模块10的数量。

示例性地，当音频信号处理电路中的音频处理模块10的数量即N为1时(即该音频信号处理电路为单通道音频信号处理电路)，增益调节电路20中的增益调节模块21的数量也为1。此时，参考图5a、图5b和图5c，其中图5a示出了本发明实施例提供的单通道音频信号处理电路接收的输入音频信号的示意图，图5b示出了本发明实施例提供的单通道音频信号处理电路中随输入音频信号的幅度而平滑变化的增益值的示意图，图5c示出了本发明实施例提供的单通道音频信号处理电路中经增益放大后的音频信号的示意图，由此可知，该单通道音频信号处理电路中的增益调节电路20可以根据多个门限值实现对增益值随信号幅度的平稳调节，使得在信号幅度发生变化时增益值不会出现突变，有效地解决了增益快速变化的顿挫感与噪声门响应速度之间的矛盾，提高了对输入音频信号的处理效率和质量。可以理解的是，在单通道音频信号处理电路中可以不设置第一选择单元211、第二选择单元216和控制模块22，以优化电路结构。

当音频信号处理电路中的音频处理模块10的数量即N大于1时，增益调节电路20中的增益调节模块21的数量可以为1或其他小于N的正整数值。此时，可将增益调节电路20及每个音频处理模块10中的模数转换电路13均设置于同一集成电路内。进而，通过同一控制电路即控制模块22对第一选择单元211和第二选择单元216的控制，可以仅采用一个增益调节模块21实现对至少两个数字音频信号的幅度检测，以及基于一个增益值同时对至少两个数字音频信号进行增益调节，从而能够容易的实现对音频信号处理电路中的N个音频处理模块10的增益联动。同时由于将增益调节电路20及每个音频处理模块10中的模数转换电路13共同集成为一个位于音频信号处理电路前端的集成电路或模块，因此控制更加便捷。

示例性地，假设音频信号处理电路中的音频处理模块10的数量即N为2(即该音频信号处理电路为双通道音频信号处理电路)，且增益调节电路20中的增益调节模块21的数量为1。此时，参考图6a、图6b和图6c，其中图6a示出了本发明实施例提供的双通道音频信号处理电路接收的输入音频信号的示意图，图6b示出了本发明实施例提供的双通道音频信号处理电路中随输入音频信号的幅度而平滑变化的增益值的示意图，图6c示出了本发明实施例提供的双通道音频信号处理电路中经增益放大后的音频信号的示意图，由此可知，该双通道音频信号处理电路中，可仅采用一个增益调节模块21根据多个门限值对两个输入音频信号的其中之一所对应的数字音频信号的幅度进行检测来进行增益调节，并可由调节后的一个增益值同时实现对两个输入音频信号对应的数字音频信号的增益放大，实现了多音频处理通道的增益联动。

需要说明的是，本发明实施例所公开的增益调节电路20或者集成有增益调节电路20及每个音频处理模块10中的模数转换电路13的集成电路为对输入音频信号进行增益调节的专用电路，相较于采用DSP或MCU等通用处理器来说，本发明所公开的技术方案有利于节省通用处理器资源，从而实现对系统性能和功耗的优化。

进一步地，本发明还公开了一种音频终端，该音频终端例如为收音机、数码摄像机或数码像机、手机终端、笔记型电脑、汽车导航系统、耳机等可用于实现对音频信号的采集、处理及输出的终端设备。其中，该音频终端中包括有如前述图3和图4中所描述的音频信号处理电路，该音频信号处理电路用于接收多个输入音频信号，并根据多个门限值对所接收的多个输入音频信号进行处理，以滤除音频信号中的噪声信号。可以理解，由于本音频终端采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

综上，1、本发明实施例的增益调节电路通过多个门限值映射多个增益值，以及基于多个门限值对音频信号的幅度进行区间划分，进而根据音频信号的幅度所处的不同幅度区间逐级地为音频信号配置相应的增益值，实现了信号(即输入音频信号/数字音频信号)增益随信号幅度的平稳调节，从而有效地解决了增益快速变化的顿挫感与噪声门响应速度之间的矛盾，提高了对输入音频信号的处理效率和质量。

2、在多麦克风的音频终端中，本发明通过将各麦克风对应的模数转换器及增益调节电路共同集成为一个位于音频信号处理电路前端的集成电路或模块中，并利用同一控制电路进行控制，进而能够容易的实现各麦克风的状态联动，且控制更加便捷。

3、本发明中将电路的增益调节功能设置为采用集成在模数转换模块中的专用的硬件电路即增益调节电路进行实现，而非采用DSP或MCU等通用处理器来实现，从而节省了通用处理器资源，实现了对系统性能和功耗的优化。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种音频信号处理电路，其中，包括：

N个音频处理模块，用于对N个输入音频信号进行转换处理，以获得N个数字音频信号，N为正整数；

增益调节电路，用于根据多个门限值确定所述N个数字音频信号中每个数字音频信号的幅度所处的幅度区间，并根据确定结果为每个数字音频信号逐级地配置增益值；

N个乘法器，用于根据所述增益调节电路为每个数字音频信号配置的增益值对所述N个数字音频信号进行增益放大；

输出电路，用于根据增益放大后的N个数字音频信号进行噪声滤除及音频输出。

2.根据权利要求1所述的音频信号处理电路，其中，所述多个门限值包括至少一个第一门限值和依次递减的多个第二门限值，所述至少一个第一门限值被用于界定输入音频信号是否为噪声信号，所述多个第二门限值被用于实现对噪声信号的逐级增益调节。

3.根据权利要求2所述的音频信号处理电路，其中，所述多个第二门限值中的最大值小于所述至少一个第一门限值中的最小值，以及所述多个第二门限值对应多个幅度区间，且所述多个幅度区间中的每个幅度区间均对应一个小于1的增益值，

其中，所述多个幅度区间中的每个幅度区间对应的增益值的大小与该幅度区间对应的第二门限值的大小成正相关。

4.根据权利要求1所述的音频信号处理电路，其中，所述N个音频处理模块中的每个音频处理模块均包括：

麦克风电路，接收输入音频信号，输出表征所述输入音频信号的电信号；

模数转换电路，用于将所述电信号转换为数字音频信号。

5.根据权利要求1所述的音频信号处理电路，其中，所述N个乘法器与所述N个音频处理模块一一对应。

6.根据权利要求1所述的音频信号处理电路，其中，所述增益调节电路包括：

至少一个增益调节模块，每个增益调节模块均用于根据第一控制信号及所述多个门限值确定所述N个数字音频信号中的至少部分数字音频信号的幅度所处的幅度区间，并根据确定结果逐级地输出增益值；

控制模块，用于根据预设要求提供所述第一控制信号和第二控制信号。

7.根据权利要求6所述的音频信号处理电路，其中，所述至少一个增益调节模块中的每个增益调节模块均包括：

第一选择单元，用于根据所述第一控制信号对所述N个数字音频信号进行选择并输出；

幅度检测单元，用于对所述第一选择单元输出的数字音频信号的幅度进行检测并输出；

比较单元，用于将所述幅度检测单元输出的幅度与所述多个门限值进行比较，以确定当前检测的数字音频信号的幅度所处的幅度区间；

增益值输出单元，用于根据当前检测的数字音频信号的幅度所处的幅度区间获取增益值并进行逐级输出；

第二选择单元，用于接收增益值，并根据所述第二控制信号将所接收的增益值选择性地传输至所述N个乘法器中的至少部分乘法器。

8.根据权利要求7所述的音频信号处理电路，其中，所述至少一个增益调节模块中的每个增益调节模块均还包括：

低通滤波单元，用于对所述增益值输出单元输出的增益值变化进行低通滤波后输出。

9.根据权利要求6所述的音频信号处理电路，其中，所述增益调节电路中的增益调节模块的数量小于等于所述音频信号处理电路中的音频处理模块的数量。

10.根据权利要求4所述的音频信号处理电路，其中，所述增益调节电路及每个音频处理模块中的模数转换电路均设置于同一集成电路内。

11.一种音频终端，其中，包括：

如权利要求1-10中任一项所述的音频信号处理电路，接收多个输入音频信号，用于根据多个门限值对所述多个输入音频信号进行处理，以滤除所述音频信号中的噪声信号。

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