高性能回声抑制装置的制作方法

文档序号:2821189阅读:164来源:国知局
专利名称:高性能回声抑制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种高性能回声抑制装置,尤其是根据实际情况可以调节抑制程度,使系统达到最高性能。
背景技术
目前,社会上有许许多多的语音系统在正常工作时出现回声啸叫现象,严重时致使整个系统无法工作。原因在于一般的语音系统中都会有功率放大器来放大语音信号,来提高系统增益,如果语音摄取是通过麦克风且有扬声器时,扬声器放出的语音信号产生的回声不可避免的会反馈到麦克风处,同时被功率放大器放大,致使扬声器的声音迅速加强,直至发生刺耳的啸叫声,对整个系统形如引入了正反馈,使系统无法正常工作。
目前解决此问题的的办法主要有两种1、在工作过程中调节功率放大器的放大倍数,调节系统增益来控制啸叫。
2、采用模拟电路对语音信号进行移相,来抑制啸叫。
但上述两种办法都存在很大的缺点第一种方式使得系统在不停的调节功率放大器的放大倍数,系统不稳定,而且输出的声强一直变化,效果很不理想。
第二种方式虽然能达到抑制回声的效果,但是由于模拟电路中的器件参数随着系统运行的时间发生老化,参数慢慢飘移,而啸叫的产生对元件参数很灵敏,最终影响抑制啸叫的效果;另一方面由于模拟器件的参数直接影响系统的性能,在制造过程中很难保证系统的一致性,生产非常不便。

发明内容
技术问题为了克服现有解决语音回声啸叫方法的不足,本发明提供一种高性能回声抑制装置,不仅解决了语音啸叫的难题,而且实现0dB输入输出,产品的一致性很容易控制。
技术方案本发明的高性能回声抑制装置由DSP模块、双运算放大器、第一滤波器、D/A模块、第二滤波器、程序下载接口、输入输出端子、晶振、复位电路所组成;其中DSP模块通过信号线分别与程序下载接口、滤波器、D/A模块、晶振、复位电路相连;输入语音信号接输入输出端子中的信号输入端子,信号输入端子输出端通过信号线与双运算放大器中的第一运算放大器的输入端相连,运算放大器的输出端通过信号线与滤波器的输入端相连接;D/A模块通过信号线与第二滤波器的输入端相连,第二滤波器的输出端通过信号线与双运算放大器中的第二运算放大器的输入端相连,第二运算放大器的输出端通过信号线与输入输出端子中的信号输出端子相连。3V电源通过输入输出端子7C接入。
在电路结构中,DSP模块即DSP模块电路“U1”的“SPICLK、SPISIMO、IOPA1”端分别通过信号线与D/A模块即数/模转换电路“U4”的“SCLK、DIN、FS”端相连; DSP模块即DSP模块电路“U1”的“TMS、TRST、TDI、TDO、TCK、EMU0、EMU1/OFF”端分别接程序下载接口即程序下载电路U6的“1、2、3、7、9、11、13、14”端、晶振即晶振电路“U8”的“XTLA1、XTAL2”端与DSP模块即DSP模块电路“U1”的“XTAL1/CLKIN、XTAL2”端相连,复位电路即复位集成电路“U9”的“OUT”端与DSP模块即DSP模块电路“U1”的“RS”端相连。
语音信号输入端子即接口“U7”的“2”端通过信号线与第一运算放大器即放大器“U2A”的“2”端相连;信号输出端子即接口“U7”的“3”端通过信号线与第二运算放大器即放大器“U2B”的“7”端相连。
第一运算放大器即放大器“U2A”的“1”端通过信号线与第一滤波器即滤波器“U3”的“IN”端相连;第一滤波器即滤波器“U3”的“OUT”端通过信号线与DSP模块即DSP模块电路“U1”的“ADCIN00”端相连。
D/A模块即数/模转换电路“U4”的“OUT”端通过信号线与第二滤波器即滤波器“U5”的“IN”端相连;第二滤波器即滤波器“U5”的“OUT”端通过信号线与第二运算放大器即放大器“U2B”的“6”端相连。
本发明的工作原理是语音信号由麦克风摄入,接至输入端子,被第一运算放大器2A放大,放大后的信号接到低通第一滤波器,滤除高频分量,滤波器输出的信号接至数字信号处理器TMS320LF2403A,由TMS320LF2403A内部的A/D转换器对语音信号进行采样。TMS320LF2403A工作于禁止Boot Loader模式,系统一旦上电,复位电路复位TMS320LF2403A,开始运行程序。程序首先完成对DSP模块内部寄存器和定时器的初始化配置,设置采样频率,加载参数表,并通过信号线配置D/A模块中内部寄存器,设定D/A模块的参考电压。配置完成以后,程序进入死循环,等待定时器中断进行语音采样,并对采样数据进行运算定时器中断服务程序首先根据参数表对语音采样数据进行正交变换;对语音信号进行正交调制;把处理后的数据由信号线送至D/A模块变成模拟信号输出,再经第二运算放大器2B后输出到输入输出端子7B;定时器中断退出后自动触发DSP模块内部A/D转换器,中断对语音信号进行采样。在DSP模块内部运行的软件通过上述程序流程实现了抑制语音回声啸叫的功能。
技术效果由于采用TMS320LF2403A数字信号处理器,从而能够采用数字化的方法解决回声啸叫问题。本发明的有益效果是,解决语音啸叫的同时,保证了不影响系统原有增益的效果,而且抑制性能可调,在对电路器件的一致性的几乎没有要求,仍能够保证整个设备的效果的一致性。


图1是本发明的电路方框图。其中有DSP模块1,双运算放大器2,第一运算放大器2A,第二运算放大器2B,第一滤波器3、D/A模块4,第二滤波器5,程序下载接口6,输入输出端子7,晶振8,复位电路9。
图2是TMS320LF2403A内部程序流程图。
图3是本发明的电路原理图。
具体实施例方式
本发明的高性能回声抑制装置中1.DSP模块1为“TMS320LF2403A”定点DSP,2.双运算放大器2的型号为“TL072”,3.第一滤波器3的型号为“MAX7404”,4.D/A模块4为D/A转换器“TLV5636”,5.第二滤波器5的型号为“MAX7404”,6.晶振8为10MHz的晶振,7.复位电路9的型号为“R3130N29”,8.控制,数据线,用来连接程序下载接口与DSP模块,本发明的高性能回声抑制装置由DSP模块1、双运算放大器2、第一滤波器3、D/A模块4、第二滤波器5、程序下载接口6、输入输出端子7、晶振8、复位电路9所组成;其中DSP模块1通过信号线分别与程序下载接口6、第一滤波器3、D/A模块4、晶振8、复位9电路相连;输入语音信号接输入输出端子7中的信号输入端子7A,信号输入端子7A输出端通过信号线与双运算放大器2中的第一运算放大器2A的输入端相连,运算放大器2A的输出端通过信号线与第一滤波器3的输入端相连接;D/A模块4通过信号线与第二滤波器5的输入端相连,第二滤波器5的输出端通过信号线与双运算放大器2中的第二运算放大器2B的输入端相连,第二运算放大器2B的输出端通过信号线与输入输出端子7中的信号输出端子7B相连。
语音信号输入端子7A即接口“U7”的“2”端通过信号线与第一运算放大器2A即放大器“U2A”的“2”端相连;信号输出端子7B即接口“U7”的“3”端通过信号线与第二运算放大器2B即放大器“U2B”的“7”端相连。即语音信号输入端子7A首先连至电容C1,C1再连至电阻R1,R1与双运算放大器U2A的Pin2相连,从而接入语音信号,双运算放大器U2A接成反向放大器的形式,输出Pin1与电容C8相连,电容C8与滤波器U3的输入Pin2相连,第一滤波器U3的输出Pin5经电容C13、电阻R12串联后连至DSP(U1)的Pin18,由DSP对语音信号进行数字处理后由DSP模块U1的SPI总线SPISIMO经Pin45输出至D/A模块U4的Pin1,D/A模块U4的驱动时钟由DSP模块U1的SPI总线SPICLK连至D/A模块U4的Pin2提供,D/A模块U4的帧同步信号由DSP模块U1的通用IO线IOPA1提供,D/A模块U4从Pin7输出,经电阻R13、电容C17串联接至第二滤波器U5的Pin2,第二滤波器U5从Pin5输出、经电容C42、电阻R5串联接至第二运算放大器U2B的Pin2,第二运算放大器U2B接成反向放大器的形式,由Pin7输出,经电容C34、电阻R9、电容C41串联接至信号输出端子7B。
DSP模块1即DSP模块电路“U1”的“SPICLK、SPISIMO、IOPA1”端分别通过信号线与D/A模块4即数/模转换电路“U4”的“SCLK、DIN、FS”端相连;DSP模块1即DSP模块电路“U1”的“TMS、TRST、TDI、TDO、TCK、EMU0、EMU1/OFF”端分别接程序下载接口6即程序下载电路U6的“1、2、3、7、9、11、13、14”端、晶振8即晶振电路“U8”的“XTLA1、XTAL2”端与DSP模块1即DSP模块电路“U1”的“XTAL1/CLKIN、XTAL2”端相连,复位电路9即复位集成电路“U9”的“OUT”端与DSP模块1即DSP模块电路“U1”的“RS”端相连。
权利要求
1.一种高性能回声抑制装置,其特征在于该设备由DSP模块(1)、双运算放大器(2)、第一滤波器(3)、D/A模块(4)、第二滤波器(5)、程序下载接口(6)、输入输出端子(7)、晶振(8)、复位电路(9)所组成;其中DSP模块(1)通过信号线分别与程序下载接口(6)、滤波器(3)、D/A模块(4)、晶振(8)、复位(9)电路相连;输入语音信号接输入输出端子(7)中的信号输入端子(7A),信号输入端子(7A)输出端通过信号线与双运算放大器(2)中的第一运算放大器(2A)的输入端相连,运算放大器(2A)的输出端通过信号线与第一滤波器(3)的输入端相连接;D/A模块(4)通过信号线与第二滤波器(5)的输入端相连,第二滤波器(5)的输出端通过信号线与双运算放大器(2)中的第二运算放大器(2B)的输入端相连,第二运算放大器(2B)的输出端通过信号线与输入输出端子(7)中的信号输出端子(7B)相连。
2.根据权利要求1所述的高性能回声抑制装置,其特征在于DSP模块(1)即DSP模块电路“U1”的“SPICLK、SPISIMO、IOPA1”端分别通过信号线与D/A模块(4)即数/模转换电路“U4”的“SCLK、DIN、FS”端相连;DSP模块(1)即DSP模块电路“U1”的“TMS、TRST、TDI、TDO、TCK、EMU0、EMU1/OFF”端分别接程序下载接口(6)即程序下载电路U6的“1、2、3、7、9、11、13、14”端、晶振(8)即晶振电路“U8”的“XTLA1、XTAL2”端与DSP模块(1)即DSP模块电路“U1”的“XTAL1/CLKIN、XTAL2”端相连,复位电路(9)即复位集成电路“U9”的“OUT”端与DSP模块(1)即DSP模块电路“U1”的“RS”端连。
3.根据权利要求1所述的高性能回声抑制装置,其特征在于语音信号输入端子(7A)即接口“U7”的“2”端通过信号线与第一运算放大器(2A)即放大器“U2A”的“2”端相连;信号输出端子(7B)即接口“U7”的“3”端通过信号线与第二运算放大器(2B)即放大器“U2B”的“7”端相连。
4.根据权利要求1所述的高性能回声抑制装置,其特征在于第一运算放大器(2A)即放大器“U2A”的“1”端通过信号线与第一滤波器(3)即滤波器“U3”的“IN”端相连;第一滤波器(3)即滤波器“U3”的“OUT”端通过信号线与DSP模块(1)即DSP模块电路“U1”的“ADCIN00”端相连。
5.根据权利要求1所述的高性能回声抑制装置,其特征在于D/A模块(4)即数/模转换电路“U4”的“OUT”端通过信号线与第二滤波器(5)即滤波器“U5”的“IN”端相连;第二滤波器(5)即滤波器“U5”的“OUT”端通过信号线与第二运算放大器(2B)即放大器“U2B”的“6”端相连。
全文摘要
高性能回声抑制装置不仅解决了长期困扰语音功率放大系统中的啸叫问题,还可以保持原有系统的增益不变和抑制性能可调的优点。其中DSP模块通过信号线分别与程序下载接口、滤波器、D/A模块、晶振、复位电路相连;输入语音信号接输入输出端子中的信号输入端子,信号输入端子输出端通过信号线与双运算放大器中的第一运算放大器的输入端相连,运算放大器的输出端通过信号线与滤波器的输入端相连接;D/A模块通过信号线与第二滤波器的输入端相连,第二滤波器的输出端通过信号线与双运算放大器中的第二运算放大器的输入端相连,第二运算放大器的输出端通过信号线与输入输出端子中的信号输出端子相连。
文档编号G10K11/00GK1555212SQ20031011275
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月25日 优先权日2003年12月25日
发明者胡爱群, 关艳峰 申请人:东南大学
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1