CN205040005U

CN205040005U - 一种新型的便携式终端声音补偿滤波器

Info

Publication number: CN205040005U
Application number: CN201520509918.9U
Authority: CN
Inventors: 齐剑; 郝竹银; 阚杰; 彭波; 李峰
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2025-07-13

Abstract

本实用新型介绍了一种新型便携式终端声音补偿滤波器的设计装置。该装置主要包括信号同步器(200)，丢失间隔估计器(202)，延迟信号补偿器(204)，丢失信号恢复器(206)。将记录的测试信号输入信号同步器，信号同步器接区间估计损失器，然后接信号延迟补偿器，最后接入损失信号恢复器，实现信号的恢复。

Description

一种新型的便携式终端声音补偿滤波器

技术领域

本实用新型介绍了一种新型的便携式终端声音补偿滤波器。

背景技术

最近，电子和通信行业的进步导致了便携式终端的广泛使用。为了满足用户不断变化的需求，便携式终端从移动通信的简单功能发展到提供各种附加功能。此外，便携式终端正在变得更小和更轻。

当便携式终端做的更小，更轻，便携式终端的共振空间就变得相当狭窄。因此，就需要一个小规模的扬声器。因此，便携式终端的声音特性表现为大约±20dB变化范围的频率响应。这样的变化导致便携式终端的声音特性比一般的音频系统更糟。然而，糟糕的声音特性，可以通过在便携式终端中嵌入一个补偿滤波器极大地改善。

实用新型内容

本发明的一方面是解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少以下描述的优点。因此，本发明是提供一种用于设计一种新型的便携式终端声音补偿滤波器的装置。

本发明是提供一种补偿因信号损失引起的信号延迟的装置。

本发明是提供一种通过恢复声音信号的损失设计一种新型的便携式终端声音补偿滤波器的装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种新型的便携式终端声音补偿滤波器设计系统中恢复受损测试信号的装置。该装置包括通过该系统麦克风的同步输入信号的信号同步器；一个用来估计来自信号同步器的同步信号损失区间的丢失间隔估计器，丢失间隔估计器分割的同步信号为帧信号；一个信号延迟补偿器，信号延迟补偿器从段信号中提取因信号丢失引起的延迟帧信号，当估计的信号损失区间大于一个临界值时，用于补偿因信号丢失在时间轴延迟的帧信号；和一个用来恢复来自信号延迟补偿器的信号丢失间隔的丢失信号恢复器，此外恢复受损的测试信号的装置还包括计算机、测量装置和一个便携式终端。

本发明中，通过该系统麦克风的输入信号是从系统和其它设备中的至少一个扬声器中输出的。

其他方面，从下面的详细描述中，对于本领域的技术人员，优点和本发明的主要特征将更加明显，结合附图，公开了本发明的示范例子。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例设计的一种新型的便携式终端声音补偿滤波器系统；

图2示出了根据本发明实施例设计的一种新型的便携式终端声音补偿滤波器恢复声音信号的装置。

在整个附图中，相同的标号指代相同的部分，组件和结构。

具体实施方式

以下的说明中，参照附图中所提供的权利要求书，以帮助全面了解本发明的实施例。它包括各种特定细节以帮助理解，但是这些仅仅是示范性的。因此，本领域技术人员将认识到，它们可以在不偏离本发明的范围和基本原则内变化。另外，为了清楚和简明，公知的功能和结构的说明省略了。

以下描述和权利要求书中使用的术语和词汇不限于字面含义，仅仅是发明人用来更清楚的解释本发明。因此，按照本发明权利要求书，本领域技术人员应当清楚本发明的实施例说明仅仅是用来解释本发明，而不是限制本发明。

另外，单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数对象，除非上下文另有明确说明。因此，例如，提及“一个组件表面”包括参考一个或更多这样的表面。

本发明的实施例提供了设计补偿因声音信号损失造成的信号延迟和恢复声音信号损失的一种新型的便携式终端声音补偿滤波器的一种装置。

图1示出了根据本发明的实施例设计的一种新型的便携式终端声音补偿滤波器系统。

参照图1，在计算机产生的测试信号通过测量装置上的D/A转换器(101)转换为模拟信号，通过功率放大器(103)放大转换成模拟信号，并施加到便携式终端。通过便携式终端的扬声器(105)重新产生的信号被输入到测量装置的麦克风(107)中，并通过麦克风放大器(109)存储在计算机和A/D转换器(111)中。

计算机恢复信号(113)，将参照图2进行更详细地说明。计算机利用反向测试信号从恢复的信号中提取脉冲响应信号(115)，利用所提取的响应信号计算频率响应(117)提取逆频率响应，基于所提取的特征设计补偿滤波器(119)。

所设计的一种新型的便携式终端声音补偿滤波器存储在便携式终端的内存存储器中并且用户每次使用便携式终端回放音乐时都能实时应用。

测试信号(113)的恢复参考图2进行详细地说明。在下面的描述中，测试信号在计算机中恢复。但是，该测试信号，也可以在各个实施例的便携式终端或其他电子设备中恢复。也就是说，在便携式终端的扬声器中重现的声音信号可以由任何带有麦克风的设备进行测量和补偿。声音信号可以由重现声音的便携式终端或者另一个便携式终端测量和补偿。

图2是根据本发明实施例设计的恢复声音信号的声音补偿滤波器的方框图。

参照图2，当测试信号由便携式终端提供和重现并由计算机记录，信号同步器(200)同步记录信号与测试信号并将同步信号输出到损失区间估计器(202)中。

丢失间隔估计器(202)将接收信号分割成段和帧，并计算出所有帧的平均时间。损失区间估计器(202)在分为帧的信号中进行快速傅立叶变换并估计每段每帧上的信号丢失时间间隔。丢失间隔估计器(202)把分割的帧信号输出到延迟补偿器204。

信号延迟补偿器(204)补偿接收信号的延迟并将补偿的信号输出到信号损失恢复器(206)中，因此，分割的段有帧信号丢失，而延迟的帧信号中没有信号损失是不可避免的。信号延迟补偿器(204)补偿不含信号丢失的延迟信号。

丢失间隔估计器(202)估计输入信号的的丢失间隔，丢失信号恢复器(206)恢复估计的损失区间，并输出所恢复的测试信号。这里，信号恢复可以使用最小二乘法来进行。利用恢复的测试信号设计的声音补偿滤波器应用到便携式终端。此外，恢复的测试信号可以再利用作为测试信号。

如上所述，在设计一种新型的便携式终端声音补偿滤波器时，补偿因声音测试信号的损失引起的信号延迟，恢复声音信号的损失。因此，便携式终端上存在或者不存在测试信号损失都可以促进并且补偿的测试信号可以恢复和再利用。

虽然本发明已经示出并参照某些示例性实施例进行了描述，但是本领域的技术人员在形式和细节上的各种改变可以在不脱离本发明的精神和范围下理解为所附的权利要求和它们的等同物。

Claims

1.一种用于在一个声音补偿滤波器设计系统恢复受损的测试信号的装置，该装置包括：

用于同步通过该系统的麦克风和一个测试信号的输入信号的信号同步器；

一个丢失间隔估计器，用于估计来自信号同步的输入信号的丢失间隔；

信号延迟补偿器，当估计丢失间隔器的信号丢失大于阈值时，补偿时间轴上因信号丢失引起的延迟帧信号；

损失信号恢复器，用来恢复来自信号延迟补偿器的输入信号的丢失间隔。

2.权利要求1所述的设备，其中所述丢失间隔估计器分割同步信号为帧信号，计算该段中的所有帧平均时间，在分割的帧信号中进行快速傅立叶变换(FFT)，并估计在每段每帧上的信号丢失间隔，并估计每段每帧的信号丢失间隔。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述信号延迟补偿器从段信号中提取因信号丢失引起的延迟帧信号；

4.如权利要求1所述的装置，其中，补偿滤波器是利用恢复的测试信号而设计的。

5.权利要求1所述的装置，其中，用于恢复受损的测试信号的装置包括计算机，测量装置，和便携式终端；

6.权利要求1所述的装置，其中，所述阈值是在试验基础上确定的。

7.根据权利要求1所述的装置，其中通过该系统的麦克风的输入信号是从系统和其它设备中的至少一个扬声器中输出的。