CN1694355A - 一种麦克风的削波防止装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种麦克风的削波防止装置。其由以下部分组成：放大麦克风中输入的音频信号的第一放大器；上述第一放大器的输出端电压与削波标准电压进行比较后，输出相应转换控制信号的比较器；把上述第一放大器中放大的音频信号，按上述开关控制信号，向一侧端子或另一侧端子选择性输出的转换部；按不同增益放大上述转换部一侧端子或另一侧端子输出的音频信号，并输出的第二放大器；过滤上述第二放大器输出的音频信号的低通滤波器。用以防止因削波产生的音频信号失真导致录音状态不佳的现象，具有提高移动通讯终端摄录功能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种麦克风的削波(clipping)防止装置。特别是，作为移动通讯终端摄录功能而使用单一定向麦克风时，根据放大的音频信号削波现象的发生与否，调整放大器的增益，以便提供优质的录音状态。
背景技术
安装于移动通讯终端的摄录机上使用的麦克风，主要使用根据麦克风中接收的声波的入射角变化，其灵敏度变化较大的单一定向麦克风。这是为了防止混入周边杂音，并确保捕捉前方一定方向内具有高强度的目标声波而通常使用的麦克风。
但是，由于单一定向麦克风的低频与高频的灵敏度之差较大，大约有20dB。因此，为了利用低灵敏度的低频段音频信号，使用高增益的放大器。这时，通过放大器放大的音频信号，经编解码器(Codec)转换成数字信号被压缩，并根据自动限幅(ALC：Auto Limit Control)功能保持一定级别录制。
如上所述，在现有技术中存在着以下问题：向单一定向麦克风输入的音频信号，按高增益放大时，过度放大的音频信号被削波录音，因此播放时用户无法听清。
以现有技术设计高灵敏度麦克风时，使用编解码器的自动限幅功能以一定级别录制，但是按自动限幅输入的音频信号被削波的状态输入时无法处理其信号。
发明内容
本发明提供了一种麦克风的削波防止装置。其目的在于：感应由麦克风输入并放大的音频信号是否达到发生削波的级别，并与此相应时，减小其增益，使录音保持最佳状态。
为了达到如上所述的目的，本发明在其结构上由以下几个部分组成：放大由麦克风输入的音频信号的第一放大器；与上述第一放大器的输出端电压与削波标准电压进行比较后，输出相应转换控制信号的比较器；把上述第一放大器中放大的音频信号，按上述开关控制信号，向一侧端子或另一侧端子选择性输出的转换部；按不同增益各自放大上述转换部一侧端子或另一侧端子输出的音频信号，并输出的第二放大器；过滤上述第二放大器输出的音频信号的低通滤波器。
另外，本发明还有一些特征在于：上述比较器根据上述第一放大器输出端电压比削波基准电压高与否，输出高电平或低电平信号。
另外，本发明还有一些特征在于：上述第二放大器的增益是，根据与转换部一侧端子或另一侧端子相连的具有不同值的电阻决定的。
本发明的效果在于：可发生削波级别的电压出现时，另行安装可减小其增益的放大器；输入音频信号之前利用编解码器，使之通过低通滤波器，防止出现因削波使音频信号失真，录制状态不佳的现象。因此具有提高移动通讯终端摄录功能的效果。
附图说明
图1是本发明中的麦克风削波防止装置的电路图；
图2是本发明中的处理削波信号步骤的例示图。
附图中主要标识部分说明：
10：麦克风 20：第一放大器
30：比较器 40：转换部
50：第二放大器 60：低通滤波器
70：编解码器(Codec)
具体实施方式
下面结合附图对于本发明的较佳实施例进行详细说明。
附图1是对应于本发明麦克风的削波防止装置的电路图。如附图中所示，其在结构上由以下几个部分组成：输入音频信号的单一定向麦克风10；放大通过麦克风输入的音频信号的第一放大器20；经上述第一放大器20放大的音频信号电压(Vin)与削波标准电压(VRF)做出比较后，根据此结果输出转换控制信号的比较器30；调整上述第一放大器20放大信号增益的第二放大器50；根据上述转换控制信号，共同端子(c)与一侧端子a或另一侧端子b选择性相连，把上述第一放大器20放大的音频信号传递至第二放大器50的转换部40；只允许上述第二放大器50输出的音频信号低频段通过的低通滤波器60；把上述经过低通滤波器60的模拟音频信号，转换成数字信号的编解码器70。
单一定向麦克风10为能把输入的音频信号转换成电流信号的装置，其定向特性较佳，一般较多用于摄录机上。通常麦克风的灵敏度不适宜人们收听，因此利用第一放大器20，把信号放大至人们能听到的级别。可是，单一定向麦克风10的高频与低频灵敏度之差过大，须用较大的增益放大音频信号才能输出。
比较器30的输入端由输入第一放大器20放大的音频信号电压(Vin)的非反相端子与输入削波标准电压(VRF)的反相端子组成；其输出端则与转换部40相连，并向转换部40输出根据两端输入电压的比较得出的转换控制信号。
转换部40由输入第一放大器20放大的音频信号(Vin)的共同端子c、与上述共同端子c选择性相连的一侧端子a和另一侧端子b组成。
第二放大器50由具有不同电阻值的电阻R1与R2组成：其中，电阻R1位于反相端子与一侧端子a的连接线上；电阻R2则位于反相端子与另一侧端子b的连接线上。音频信号根据是否通过电阻R1或电阻R2，按不同增益被放大。
低通滤波器60，去除频率波段高于实际传递信息中语音频率的音频信号，减小噪音，并减轻信号传送时的负荷。
编解码器70可把模拟音频信号转换为数字信号，并把已转换数字信号进行压缩，使之利于保存。另外，编解码器70的自动限幅功能以电子方式控制音量，使输出级别保持一定水平。因此，可以用一定的音频级别进行录制。即，接收大输入信号时，输入放大频率下降信号；接收小输入信号时，则输入放大频率提高的信号，使输出保持一定状态。
下面对于如上所述构成的麦克风的削波防止装置操作过程进行具体的分析。
首先，从麦克风10接收音频信号的输入，把它转换成具有一定电压的电流信号，传递至第一放大器20。该音频信号被第一放大器20放大至人们能够收听到的大小。这时，上述第一放大器20输出的音频信号电压大小(Vin)超过削波标准电压大小(VRF)时，共同端子c连接在一侧端子a上；若上述第一放大器20输出的音频信号电压大小(Vin)不足削波标准电压大小(VRF)时，共同端子c连接在另一侧端子b上。比较器30通过上述环节输出转换控制信号。
转换部40根据上述转换控制信号，把第一放大器20放大的信号传递至一侧端子a或另一侧端子b上。其中，共同端子c与一侧端子a连接时，第二放大器(50)输出端音频信号电压大小比输入端衰减输出；共同端子c与另一侧端子b连接时，输出与输入端相同电压大小的音频信号。即，共同端子c连接于一侧端子a时，其增益大小为R3电阻值比R1电阻值。因此，设计R1的电阻值时应比R3电阻值大，使音频信号的电压大小得以衰减。同样，共同端子c与另一侧端子b连接时，其增益大小为R3电阻值比R2电阻值。因此，把R2电阻值设计成与R3电阻值相同时，输出端音频信号的电压大小与输入端保持相同水平，并能如上所述调整输出端的电压大小。接着，已调整增益的第二放大器50输出端音频信号通过低通滤波器60，只向编解码器70输入规定频率以下的音频信号。
附图2是示意根据本发明处理削波信号步骤的例示图。如附图2(a)及附图2(b)所示，比较器把通过第一放大器的音频信号电压(Vin)与削波标准电压(VRF)进行比较后，音频信号电压(Vin)超过削波标准电压(VRF)时，输出高(High)理论值的转换控制信号；若音频信号电压(Vin)不足于削波标准电压(VRF)时，则输出低(Low)理论值的转换控制信号。接着如附图2(c)所示，超过削波标准电压(VRF)的音频信号电压(Vin)衰减至比削波标准电压(VRF)小的水平输出。
本发明的效果在于：如上所述进行的说明，本发明，可发生削波级别的电压出现时，另行安装可减小其增益的放大器；输入音频信号之前利用编解码器，使之通过低通滤波器，防止出现因削波使音频信号失真，录制状态不佳的现象。因此具有提高移动通讯终端摄录功能的效果。
以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
Claims (3)
1.一种麦克风的削波防止装置，其特征在于包括：
放大由麦克风输入的音频信号的第一放大器；
与所述的第一放大器的输出端电压与削波标准电压进行比较后，输出相应转换控制信号的比较器；
把所述的第一放大器中放大的音频信号，按所述的开关控制信号，向一侧端子或另一侧端子选择性输出的转换部；
按不同增益各自放大所述的转换部一侧端子或另一侧端子输出的音频信号，并输出的第二放大器；
过滤所述的第二放大器输出的音频信号的低通滤波器。
2.根据权利要求1所述的麦克风的削波防止装置，其特征在于：所述比较器根据所述第一放大器输出端电压比削波基准电压高与否，输出高电平或低电平信号。
3.根据权利要求2所述的麦克风的削波防止装置，其特征在于：所述第二放大器的增益是根据与转换部一侧端子或另一侧端子相连的具有不同阻值的电阻决定的。
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