CN209234002U - 一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，所述无线麦克风包括拾音器、模数转换器、数字信号放大器、数模转化器、调制器、音频分析及控制模块、电源芯片、人机界面、无线通讯单元和电池，所述拾音器通过模数转换器与数字信号放大器电连接，所述数字信号放大器分别与数模转换器、音频分析及控制模块电连接，所述数模转化器与调制器的输入端连接，所述调节器的输出端与无线通讯单元电连接，所述音频分析及控制模块与人机界面、电源管理芯片、无线通讯单元电连接，所述电池通过人机界面与电源芯片电连接。

Description

一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体是一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风。

背景技术

无线麦克风属于手持或穿戴类的扩音设备，相比于一些大型的扩音设备，无线麦克风的体积小巧、随处摆放，但是无线麦克风的工作状态指示不明显，使用者常常在使用无线麦克风后忘记关闭无线麦克风电源，造成电池的浪费甚至给后续使用者带来不便，因此，具有自动关闭无线麦克风工作状态的无线麦越来越受使用者的欢迎。

现有的智能关机无线麦克风，比普通的无线麦克风增设了加速度传感器和姿态传感器，主要是根据麦克风的运动状态、自身姿态来推断无线麦克风的使用状态，从而做出是否要将无线麦克风自动关机的判断。图1为现有的智能关机无线麦克风的工作原理示意图，从图1中可以看出，电源管理模块通过人机界面与电池连接，拾音器将采集到的音频电信号通过模数转换器将电信号转换为数字信号，并传送给数字信号放大器，数字信号放大器再通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号，并经过调制器调制后传送给无线通讯单元，同时电源管理模块通过加速度传感器、姿态传感器来推断无线麦克风是否处于使用当中，从而决定电源管理模块是否给无线通讯单元供电。当加速度传感器感受到运动时，电源管理模块给无线通讯单元供电，无线麦克风处于开机状态，否则一段时间后无线麦克风自动关机；当姿态传感器（包含重力传感器、陀螺传感器、水银开关等多种类型传感器）检测到无线麦克风处于横放且静止的状态时，电源管理模块不给无线通讯单元供电，无线麦克风自动关机。这种通过麦克风的运动状态、自身姿态来推断无线麦克风是否处于使用当中的方法有许多的局限，甚至带来误判，主要体现在以下几个方面：第一，很多穿戴式的无线麦克风是演讲者随身携带的，当演讲者佩戴着无线麦克风离开扩音场所后，麦克风仍然随着人体处于运动状态，麦克风不会自动关机；第二，手持麦克风摆放时一般是横放，但腰胯式麦克风可以横放也可以竖放，这时根据麦克风的姿态无法准确判断出麦克风的使用状态，麦克风可能无法做出正确的自动关机动作；第三，手持无线麦克风安放在麦克风立架上使用时，处于静止和横放状态，这时就会被误判为非使用状态导致麦克风自动关机。因此，现有智能关机无线麦克风中的自动关系功能并不好用也并不实用，仍然存在很大的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，该无线麦克风包括拾音器、模数转换器、数字信号放大器、数模转化器、调制器、音频分析及控制模块、电源芯片、人机界面、无线通讯单元和电池，拾音器通过模数转换器与数字信号放大器电连接，数字信号放大器分别与数模转换器、音频分析及控制模块电连接，数模转化器与调制器的输入端连接，调节器的输出端与无线通讯单元电连接，音频分析及控制模块与人机界面、电源管理芯片、无线通讯单元电连接，电池通过人机界面与电源芯片电连接。

在上述技术方案中，拾音器将采集到的音频电信号通过模数转换器将电信号转换为数字信号，并传送给数字信号放大器和音频分析及控制模块，数字信号放大器通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号，并经过调制器调制后将信息传送给无线通讯单元，而音频分析及控制模块则对采集到的音频信号进行分析计算，判断无线麦克风是否处于使用当中，当音频分析及控制模块判断出无线麦克风处于使用当中时，便控制电源管理芯片给音频分析及控制模块供电，音频分析及控制模块便控制无线通讯单元与外界进行通讯，无线通讯单元将从调制器那儿接收到的信息传输给外界；当音频分析及控制模块判断出无线麦克风不处于使用当中时，则无线通讯单元无法与外界进行通讯；拾音器、模数转换器、数字信号放大器、数模转化器、调制器、无线通讯单元和电池与背景技术中现有智能关机无线麦克风的结构和工作原理相同，在此不做赘述。

作为优选方案，音频分析及控制模块为数字信号处理器。通过软件程序控制数字信号处理器，能够对信号进行有效的分析和计算。

作为优选方案，电源管理芯片U1包括使能端CE、公共连接端VSS、空脚端NC、输入端VIN和输出端VO，数字信号处理器包括多个输出端、多个输入端和通讯端，电源管理芯片U1的输入端VIN依次与电源、人机界面、电源管理芯片U1的使能端CE串联，电源管理芯片U1的公共连接端，VSS接地，电源管理芯片U1的输出端VO与数字信号处理器的一个输入端连接，数字信号处理器的另一个输入端与数字信号放大器连接，数字信号处理器的一个输出端通过电阻R1与电源管理芯片U1的使能端CE连接，数字信号处理器的通讯端与无线通讯单元连接。

在上述技术方案中，当人机界面的按键开关K1被按下时，电池电压便传送给电源管理芯片U1的使能端CE，电源管理芯片U1的使能端CE此时为高电平，则电源管理芯片U1的输出端VO输出高电平给数字信号处理器的一个输入端，使得数字信号处理器处于工作当中，无线通讯单元能够与外界通讯，同时数字信号处理器的一个输出端输出高电平到电源管理芯片U1的使能端CE，使得人机界面的按键开关K1被松开时，电源管理芯片U1的输出端VO仍然能够输出高电平供数字信号处理器工作；当数字信号处理器分析计算出该麦克风不处于使用状态时，数字信号处理器的输出端输出低电平给电源管理芯片U1的使能端CE，电源管理芯片U1停止工作，数字信号处理器停止工作，无线通讯单元不与外界通讯，无线麦克风处于关闭状态。

作为优选方案，数字信号处理器的型号为美国ADI公司的ADSP-BF592。

在上述技术方案中，美国ADI公司的ADSP-BF592为高性能嵌入式处理器，它具备全面的外设接口，它不仅可以进行信号分析计算，还可以与外设芯片进行通讯、状态输入、控制输出，因此将ADSP-BF592作为麦克风的主控制芯片。

作为优选方案，电源管理芯片的型号为Torex公司XC6210B332芯片。该芯片是采用Torex公司CMOS生产工艺的高精度，低噪音，大电流，低电压差的电压调整器，该芯片输入电压范围为1.5V-6V，适用于3.7V锂离子电池；最大输出电流为700mA，输出电压3.3V，满足麦克风的整体功耗需求。

作为优选方案，人机界面为按键开关K1，电池为3.7V锂离子电池。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过数字信号处理器分析计算该无线麦克风是否有音频输入来判断该无线麦克风是否处于使用当中。相比于现有技术，本实用新型能够更精确的控制无线麦克风的自动关机功能，更加的智能和节能。

附图说明

图1为现有的智能关机无线麦克风的工作原理示意图；

图2为本实用新型中一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风的工作原理示意图；

图3为本实用新型一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风的电源管理芯片的连接电路图；

图4为本实用新型一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风的自动关机的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，该无线麦克风包括拾音器、模数转换器、数字信号放大器、数模转化器、调制器、音频分析及控制模块、电源芯片、人机界面、无线通讯单元和电池，拾音器通过模数转换器与数字信号放大器电连接，数字信号放大器分别与数模转换器、音频分析及控制模块电连接，数模转化器与调制器的输入端连接，调节器的输出端与无线通讯单元电连接，音频分析及控制模块与人机界面、电源管理芯片、无线通讯单元电连接，电池通过人机界面与电源芯片电连接。

在上述技术方案中，拾音器将采集到的音频电信号通过模数转换器将电信号转换为数字信号，并传送给数字信号放大器和音频分析及控制模块，数字信号放大器通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号，并经过调制器调制后将信息传送给无线通讯单元，而音频分析及控制模块则对采集到的音频信号进行分析计算，判断无线麦克风是否处于使用当中，当音频分析及控制模块判断出无线麦克风处于使用当中时，便控制电源管理芯片给音频分析及控制模块供电，音频分析及控制模块便控制无线通讯单元与外界进行通讯，无线通讯单元将从调制器那儿接收到的信息传输给外界；当音频分析及控制模块判断出无线麦克风不处于使用当中时，则无线通讯单元无法与外界进行通讯；拾音器、模数转换器、数字信号放大器、数模转化器、调制器、无线通讯单元和电池与背景技术中现有智能关机无线麦克风的结构和工作原理相同，在此不做赘述。

音频分析及控制模块为数字信号处理器。数字信号处理器能够有效的进行信号分析和计算。

电源管理芯片U1包括使能端CE、公共连接端VSS、空脚端NC、输入端VIN和输出端VO，数字信号处理器包括多个输出端、多个输入端和通讯端，电源管理芯片U1的输入端VIN依次与电源、人机界面、电源管理芯片U1的使能端CE串联，电源管理芯片U1的公共连接端VSS接地，电源管理芯片U1的输出端VO与数字信号处理器的一个输入端连接，数字信号处理器的另一个输入端与数字信号放大器连接，数字信号处理器的一个输出端通过电阻R1与电源管理芯片U1的使能端CE连接，数字信号处理器的通讯端与无线通讯单元连接。

在上述技术方案中，当人机界面的按键开关K1被按下时，电池电压便传送给电源管理芯片U1的使能端CE，电源管理芯片U1的使能端CE此时为高电平，则电源管理芯片U1的输出端VO输出高电平给数字信号处理器的一个输入端，使得数字信号处理器处于工作当中，无线通讯单元能够与外界通讯，同时数字信号处理器的一个输出端输出高电平到电源管理芯片U1的使能端CE，使得人机界面的按键开关K1被松开时，电源管理芯片U1的输出端VO仍然能够输出高电平供数字信号处理器工作；当数字信号处理器分析计算出该麦克风不处于使用状态时，数字信号处理器的输出端输出低电平给电源管理芯片U1的使能端CE，电源管理芯片U1停止工作，数字信号处理器停止工作，无线通讯单元不与外界通讯，无线麦克风处于关闭状态。

数字信号处理器的型号为美国ADI公司的ADSP-BF592。

在上述技术方案中，美国ADI公司的ADSP-BF592为高性能嵌入式处理器，它具备全面的外设接口，它不仅可以进行信号分析计算，还可以与外设芯片进行通讯、状态输入、控制输出，因此将ADSP-BF592作为麦克风的主控制芯片。

电源管理芯片的型号为Torex公司XC6210B332芯片。该芯片是采用Torex公司CMOS生产工艺的高精度，低噪音，大电流，低电压差的电压调整器，该芯片输入电压范围为1.5V-6V，适用于3.7V锂离子电池；最大输出电流为700mA，输出电压3.3V，满足麦克风的整体功耗需求。

人机界面为按键开关K1，电池为3.7V锂离子电池，电池用于给该无线麦克风供电。

本实用新型的工作原理是：当按键开关K1被按下时，电池电压便传送给芯片XC6210B332的使能端CE，芯片XC6210B332的使能端CE此时为高电平，则芯片XC6210B332的输出端VO输出高电平给处理器ADSP-BF592的一个输入端，使得处理器ADSP-BF592处于工作当中，无线通讯单元能够与外界通讯，同时处理器ADSP-BF592的一个输出端输出高电平到芯片XC6210B332的使能端CE，使得人机界面的按键开关K1被松开时，芯片XC6210B332的输出端VO仍然能够输出高电平供处理器ADSP-BF592工作；当数字信号处理器ADSP-BF592分析计算出该麦克风不处于使用状态时，数字信号处理器ADSP-BF592的输出端输出低电平给芯片XC6210B332的使能端CE，芯片XC6210B332停止工作，数字信号处理器ADSP-BF592停止工作，无线通讯单元不与外界通讯，无线麦克风处于关闭状态

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，其特征在于：所述无线麦克风包括拾音器、模数转换器、数字信号放大器、数模转化器、调制器、音频分析及控制模块、电源芯片、人机界面、无线通讯单元和电池，所述拾音器通过模数转换器与数字信号放大器电连接，所述数字信号放大器分别与数模转换器、音频分析及控制模块电连接，所述数模转化器与调制器的输入端连接，所述调制器的输出端与无线通讯单元电连接，所述音频分析及控制模块与人机界面、电源管理芯片、无线通讯单元电连接，所述电池通过人机界面与电源芯片电连接。

2.根据权利要求1所述的一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，其特征在于：所述音频分析及控制模块为数字信号处理器。

3.根据权利要求2所述的一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，其特征在于：所述电源管理芯片(U1)包括使能端(CE)、公共连接端(VSS)、空脚端(NC)、输入端(VIN)和输出端(VO)，所述数字信号处理器包括多个输出端、多个输入端和通讯端，所述电源管理芯片(U1)的输入端(VIN)依次与电源、人机界面、电源管理芯片(U1)的使能端(CE)串联，所述电源管理芯片(U1)的公共连接端(VSS)接地，所述电源管理芯片(U1)的输出端(VO)与数字信号处理器的一个输入端连接，所述数字信号处理器的另一个输入端与数字信号放大器连接，所述数字信号处理器的一个输出端通过电阻(R1)与电源管理芯片(U1)的使能端(CE)连接，所述数字信号处理器的通讯端与无线通讯单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，其特征在于：所述数字信号处理器的型号为美国ADI公司的ADSP-BF592。

5.根据权利要求4所述的一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，其特征在于：所述电源管理芯片的型号为Torex公司XC6210B332芯片。

6.根据权利要求5所述的一种能利用音频控制自动关机的无线麦克风，其特征在于：所述人机界面为按键开关(K1)，所述电池为3.7V锂离子电池。