专利名称：一种语音收集装置及具有聊天功能的电视机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电视机技术领域，尤其涉及一种语音收集装置及具有聊天功能的 电视机。
背景技术：
随着国家三网融合政策的推进与落实，电视机作为家庭的娱乐终端，也将带来一 些非常积极的变化。很多电视机厂家都推出了“聊天电视”。在聊天电视中，语音收集器如麦克风就变得非常重要，目前多数聊天电视基本上 都是使用了单个麦克风进行语音收集，麦克风可以采用有线麦克风，也可以采用无线麦克 风。但是，采用单个麦克风进行语音收集，会带来一些问题一、不方便用户进行聊天操作。用户在视频聊天的过程中，需要手握着麦克风，尽 量靠近麦克风来说话，感觉不好，如果很多家庭成员要一起聊天时，更显得拥挤不堪；另外， 使用有线麦克风，连接线显得很麻烦，而且影响家庭的装饰，而无线麦克风在人移动速度稍 快时，容易出现断音。二、语音收集器的电源管理麻烦。大部份的麦克风(包括有线或者无线麦克风) 都是有源驱动，都是需要装配电池的，在聊天一段时间后，就需要用户更换电池或者进行充 电，使用起来不方便，而且不环保。三、成本较高。目前在聊天电视上，采用无线麦克风，载波调制为2. 4GHZ的方式， 已经成为主流，但是这种方式的收发两端都需要无线射频模块，成本较高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种语音收集装置，旨在解决现有的电视机存在不方 便用户进行聊天操作、语音收集器的电源管理麻烦以及成本较高的问题。本实用新型是这样实现的，一种语音收集装置，所述语音收集装置包括以阵列排列的多个语音收集器；以及输入端分别与所述语音收集器的输出端连接，对所述语音收集器输出的语音信号 进行处理的语音信号处理单元； 所述多个语音收集器与语音信号处理单元均与电视机电源电连接。上述结构中，所述语音信号处理单元包括脉冲密度调制信号通道模块、音量大小/静音控制模块、数据缓存器、USB接口控 制器、USB接口和处理模块；所述脉冲密度调制信号通道模块的输入端分别与所述多个语音收集器的输出端 连接，所述脉冲密度调制信号通道模块的输出端通过依次相连的音量大小/静音控制模 块、数据缓存器、USB接口控制器和USB接口接所述处理模块。上述结构中，所述语音收集器采用数字麦克风，所述数字麦克风的输出端接所述 脉冲密度调制信号通道模块的输入端。[0016]上述结构中，所述语音收集器采用模拟麦克风；以及输入端与所述模拟麦克风连接，输出端接所述脉冲密度调制信号通道模块的输入 端的模数转换电路。上述结构中，所述数字麦克风采用数字麦克风芯片，所述脉冲密度调制信号通道 模块采用脉冲密度调制信号通道芯片，所述数字麦克风芯片包括电源端、地端、信号输出端 以及时钟端，所述脉冲密度调制信号通道芯片包括信号输入端和时钟端，所述数字麦克风 芯片的电源端接电源、所述数字麦克风芯片的地端接地，所述数字麦克风芯片的信号输出 端和时钟端分别通过电阻接所述脉冲密度调制信号通道芯片的信号输入端和时钟端。上述结构中，所述处理模块采用DSP处理器。本实用新型的另一目的在于提供一种具有聊天功能的电视机，所述具有聊天功能 的电视机包括上述的语音收集装置。在本实用新型中，该语音收集装置包括以阵列排列的多个语音收集器和对语音信 号进行处理的语音信号处理单元，语音收集器和语音信号处理单元均由电视机电源供电， 多个语音收集器具有良好的语音收集功能，因此用户完全舍弃了有线和无线的麦克风，不 用紧挨语音收集器，就能聊天，非常方便，并且电源管理简单，与以前采用无线麦克风相比， 成本也比较低。
图1是本实用新型实施例提供的具有聊天功能的电视机的结构图；图2是本实用新型实施例提供的语音收集装置的结构图；图3是本实用新型实施例提供的语音收集装置的示例电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1示出了本实用新型实施例提供的具有聊天功能的电视机的结构，图2示出了 本实用新型实施例提供的语音收集装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相 关的部分。一种具有聊天功能的电视机1包括语音收集装置，语音收集装置包括以阵列排列 的多个语音收集器100和语音信号处理单元200，多个语音收集器100可以设置在电视机的 外壳上，语音信号处理单元200的输入端分别与语音收集器100的输出端连接，对语音收集 器100输出的语音信号进行处理，多个语音收集器100与语音信号处理单元200均与电视 机电源电连接。多个语音收集器100可以组合成阵列式语音收集器，通过多个语音收集器100对 音源进行拾音，使阵列形成的波束方向图主瓣对准目标语音，“零点”指向干扰源以抑制干 扰信号，从而尽可能地获取目标语音，其中波束方向及波束主瓣宽度与语音收集器的间距、 语音收集器数目、语音收集器的摆放位置、声源入射角及采样频率紧密相关。波束的形成不仅消除了使用单个语音收集器时需人工调节语音收集器指向性问题，而且可以使输出语音 的信噪比大幅度提高，从而无需人工干预亦可获得高质量的语音。作为本实用新型一实施例，语音信号处理单元200包括脉冲密度调制信号通道模块201、音量大小/静音控制模块202、数据缓存器203、 USB接口控制器204、USB接口 205和处理模块206 ；脉冲密度调制信号通道模块201的输入端分别与多个语音收集器100的输出端 连接，脉冲密度调制信号通道模块201的输出端通过依次相连的音量大小/静音控制模块 202、数据缓存器203、USB接口控制器204和USB接口 205接处理模块206。作为本实用新型一实施例，语音收集器100采用数字麦克风，数字麦克风的输出 端接脉冲密度调制信号通道模块201的输入端。作为本实用新型一实施例，语音收集器100采用模拟麦克风；以及输入端与模拟麦克风连接，输出端接脉冲密度调制信号通道模块201的输入端的 模数转换电路。数字麦克风和模拟麦克风相比，具有更高的信噪比，灵敏度集中，抗高温高湿性能 强，高抗震，高灵敏度及稳定等优点，而且由于数字麦克风输出为数字信号，抗RF干扰、EMI 以及抗传输衰减上都有较好的表现。脉冲密度调制信号通道模块201功能数字麦克风输出为PDM信号(即脉冲密度 调制信号)。PDM是一种在数字领域提供模拟信号的调制方法。在PDM信号中，逻辑“1”表 示单个脉冲，逻辑“0”表示没有脉冲。通常逻辑“1”和逻辑“0”是不连续的，逻辑“1”比较 均勻地分布在每个调制信号周期里。其中单个脉冲并不表示幅值，而一系列脉冲的密度才 对应于模拟信号中的幅值。完全由“1”组成的PDM信号对应于幅值为正的电压；而完全由 “0”组成的PDM信号则对应于负幅值的电压；由“ 1 ”和“0”交替组成的信号则对应于0幅 值的电压。音量大小/静音控制模块202功能由于每个人说话的音量有较大的差别，而且环 境不一样，说话的人与麦克风的距离也不一样等等，会导致麦克风所接收的语音音量差异 很大。为了使人们可以根据需要自如调节音量的大小，需要在信号通道中设置音量大小/ 静音控制模块202。数据缓存器203功能在具有聊天功能的电视机中，在传输语音信号的同时，往往 需要传输摄像头的图像信号，为了把这图像信号和语音信号同时传给处理模块206，需要在 系统里设计数据缓存器203。USB接口控制器204功能作为本实用新型一实施例，USB接口控制器204采用 USB2. 0的规范协议，数据传输速度最高可达480Mbps，符合具有聊天功能的电视机同时传 输视频、音频的需求。可在系统中，设计USB接口控制器204，使获取的视频信号和语音信号 符合USB2. 0的协议规范，再统一传输给处理模块206。处理模块206功能作为本实用新型一实施例，处理模块206采用DSP处理器，DSP 处理器可以根据需求对语音信号进行相应的处理，如对语音信号进行编解码等等。图3示出了本实用新型实施例提供的语音收集装置的示例电路结构，为了便于说 明，仅示出了与本实用新型相关的部分。[0044]语音收集装置包括两个数字麦克风，作为本实用新型一实施例，两个数字麦克风 分别采用数字麦克风芯片Ul和数字麦克风芯片U2，数字麦克风芯片Ul和数字麦克风芯片 U2均采用AKU2004芯片，脉冲密度调制信号通道模块201采用脉冲密度调制信号通道芯片 U3，脉冲密度调制信号通道芯片U3采用VC0347芯片，数字麦克风芯片Ul和数字麦克风芯 片U2分别包括电源端VCC、地端GND、信号输出端D_L/R以及时钟端CLK，脉冲密度调制信号 通道芯片U3包括信号输入端PDM_L、信号输入端PDM_R和时钟端PDM_CLK，数字麦克风芯片 Ul和数字麦克风芯片U2的电源端VCC接电源、数字麦克风芯片Ul和数字麦克风芯片U2的 地端GND接地，数字麦克风芯片Ul的信号输出端D_L/R和时钟端CLK分别通过电阻Rl和 电阻R3接脉冲密度调制信号通道芯片U3的信号输入端PDM_L和时钟端PDM_CLK，数字麦克 风芯片U2的信号输出端D_L/R和时钟端CLK分别通过电阻R2和电阻R3接脉冲密度调制 信号通道芯片U3的信号输入端PDM_R和时钟端PDM_CLK。在本实用新型实施例中，该语音收集装置包括以阵列排列的多个语音收集器和对 语音信号进行处理的语音信号处理单元，语音收集器和语音信号处理单元均由电视机电源 供电，多个语音收集器具有良好的语音收集功能，因此用户完全舍弃了有线和无线的麦克 风，不用紧挨语音收集器，就能聊天，非常方便，并且电源管理简单，与以前采用无线麦克风 相比，成本也比较低。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种语音收集装置，其特征在于，所述语音收集装置包括 以阵列排列的多个语音收集器；以及输入端分别与所述语音收集器的输出端连接，对所述语音收集器输出的语音信号进行 处理的语音信号处理单元；所述多个语音收集器与语音信号处理单元均与电视机电源电连接。
2.如权利要求1所述的语音收集装置，其特征在于，所述语音信号处理单元包括 脉冲密度调制信号通道模块、音量大小/静音控制模块、数据缓存器、USB接口控制器、USB接口和处理模块；所述脉冲密度调制信号通道模块的输入端分别与所述多个语音收集器的输出端连接， 所述脉冲密度调制信号通道模块的输出端通过依次相连的音量大小/静音控制模块、数据 缓存器、USB接口控制器和USB接口接所述处理模块。
3.如权利要求2所述的语音收集装置，其特征在于，所述语音收集器采用数字麦克风， 所述数字麦克风的输出端接所述脉冲密度调制信号通道模块的输入端。
4.如权利要求2所述的语音收集装置，其特征在于，所述语音收集器采用 模拟麦克风；以及输入端与所述模拟麦克风连接，输出端接所述脉冲密度调制信号通道模块的输入端的 模数转换电路。
5.如权利要求3所述的语音收集装置，其特征在于，所述数字麦克风采用数字麦克风 芯片，所述脉冲密度调制信号通道模块采用脉冲密度调制信号通道芯片，所述数字麦克风 芯片包括电源端、地端、信号输出端以及时钟端，所述脉冲密度调制信号通道芯片包括信号 输入端和时钟端，所述数字麦克风芯片的电源端接电源、所述数字麦克风芯片的地端接地， 所述数字麦克风芯片的信号输出端和时钟端分别通过电阻接所述脉冲密度调制信号通道 芯片的信号输入端和时钟端。
6.如权利要求2所述的语音收集装置，其特征在于，所述处理模块采用DSP处理器。
7.一种具有聊天功能的电视机，其特征在于，所述电视机包括如权利要求1-6任一项 所述的语音收集装置。
专利摘要本实用新型适用于电视机技术领域，提供了一种语音收集装置及具有聊天功能的电视机，语音收集装置包括以阵列排列的多个语音收集器和语音信号处理单元。在本实用新型中，语音收集器和语音信号处理单元均由电视机电源供电，多个语音收集器具有良好的语音收集功能，因此用户完全舍弃了有线和无线的麦克风，不用紧挨语音收集器，就能聊天，非常方便，并且电源管理简单，与以前采用无线麦克风相比，成本也比较低。
文档编号H04N5/44GK201781567SQ20102051968
公开日2011年3月30日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者陈军 申请人:深圳创维－Rgb电子有限公司