具有全隔离降噪电路的电子设备的制作方法

本实用新型涉及语音模块的电路连接技术，尤其涉及一种具有全隔离降噪电路的电子设备。

背景技术：

随着人工智能领域的深入发展，AI硬件受到越来越多的重视。让机器能听会说，给机器语音赋能，成为人工智能领域研究的重要课题，因此许多技术领域都开发了语音模块。

现有技术做语音赋能设计时，会分场景来解决实际问题，需要较多的硬件开发。不同硬件外设互连，由于地电势总是存在的，当直接连接时，也会带来共模和差模干扰，很难被有效地抑制。智能语音硬件有时候必须采集系统本身播放的声音，做回声消除处理，也会给语音模块引入未知的噪声来源。所以，现有语音硬件多采用电感、磁珠、共模电感、电解电容和陶瓷电容等滤波器件来搭建滤波电路，电路越复杂，成本也会越高，效果也需要经过多次的实际测试验证，由此给测试带来各种不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有全隔离降噪电路的电子设备，以解决现有技术中的问题，提升工作的可靠性。

本实用新型提供了一种具有全隔离降噪电路的电子设备，包括麦克风语音模块和产品主功能模块；

所述麦克风语音模块包括麦克风阵列、语音处理模块和模数转换模块；

所述麦克风阵列与所述模数转换模块相连；

所述模数转换模块与所述语音处理模块相连；

其中：

所述麦克风语音模块还包括第一隔离模块，所述第一隔离模块设置在所述语音处理模块的输出端和所述产品主功能模块的上位机之间。

优选地，所述第一隔离模块为低频变压器。

优选地，所述麦克风语音模块还包括第二隔离模块，所述模数转换模块通过所述第二隔离模块与所述产品主功能模块的功放模块相连。

优选地，所述第二隔离模块为低频变压器。

优选地，所述麦克风语音模块还包括电源，用于给所述语音处理模块和所述模数转换模块供电。

优选地，所述电源为隔离电源。

优选地，所述麦克风阵列为多路麦克风阵列。

本实用新型提供的具有全隔离降噪电路的电子设备，通过设置第一隔离模块切断了麦克风语音模块与外部产品主功能模块电路的噪声干扰耦合路径，给麦克风语音模块内部提供了良好的工作环境，进而提升了内部工作的可靠性。

进一步地，通过设置第二隔离模块进一步切断了麦克风语音模块与外部的产品主功能模块中的功放模块的噪声干扰。

进一步地，通过设置隔离电源避免了电源噪声。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的具有降噪功能的电子设备的结构框图。

附图标记说明：

100-麦克风语音模块 101-麦克风阵列 102-语音处理模块 103-模数转换模块 104-第一隔离模块 105-第二隔离模块 106-隔离电源 107-微处理器 200-产品主功能模块 201-上位机 202-后级功放滤波电路 203-喇叭

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例提供的具有全隔离降噪电路的电子设备的结构框图，本实用新型实施例提供了一种具有全隔离降噪电路的电子设备，包括麦克风语音模块100和产品主功能模块200，该麦克风语音模块100包括麦克风阵列101、语音处理模块102和模数转换模块103。

其中，麦克风阵列101可以是多路麦克风阵列，麦克风阵列101与模数转换模块103相连，模数转换模块103与语音处理模块102相连。麦克风语音模块100外部为产品主功能模块200，本实施例中的麦克风语音模块100支持模拟输出，在连接产品主功能模块200的上位机201时，由于麦克风语音模块100与上位机201之间地电势的客观存在，而且上位机201内部也存在噪声干扰，会通过模拟音频电路传到麦克风语音模块100内部，从而造成固定频率范围的语音噪声干扰。因此，本实用新型实施例提供的电子设备设置有第一隔离模块104，设置在语音处理模块102的输出端与上述的上位机201之间。本实施例中，麦克风语音模块100还可以包括微处理器(MCU)107，该第一隔离模块104分别与语音处理模块102和微处理器107相连。

该第一隔离模块104可以具体是低频变压器。更具体地，可以是两个阻抗匹配的音频隔离变压器，从而有效地隔断两个硬件系统回路的耦合路径。该低频变压器工作在音频范围内，其工作频率一般从10-20000Hz。

本实用新型实施例提供的具有全隔离降噪电路的电子设备，通过设置第一隔离模块104切断了麦克风语音模块100与外部产品主功能模块200的其他电路的噪声干扰耦合路径，给麦克风语音模块100内部提供了良好的工作环境，进而提升了内部工作的可靠性。

优选地，麦克风语音模块100还包括第二隔离模块105，模数转换模块103通过该第二隔离模块105与麦克风语音模块100外部的产品主功能模块200的功放模块相连。功放模块可以包括后级功放滤波电路202和喇叭203，模数转换模块103通过上述第二隔离模块105分别与后级功放滤波电路202和喇叭203相连。其中喇叭203能够采集系统本身播放的声音，做回声采集。现有技术中的功放模块，尤其是模拟功放电路，存在较高频率的数字噪声干扰，本实施例通过设置第二隔离模块105能够有效地去除产品主功能模块200带来的共模噪声。

该第二隔离模块105可以具体是低频变压器。更具体地，可以是两个阻抗匹配的音频隔离变压器，从而有效地隔断两个硬件系统回路的耦合路径。该低频变压器工作在音频范围内，其工作频率一般从10-20000Hz。

在上述实施例的基础上，麦克风语音模块100还包括电源，用于给语音处理模块102和模数转换模块103供电。

由于电源的纹波和噪声问题，本实施例优选地设置该电源为隔离电源106。该隔离电源106可以在内部设置大电解电容，以提升隔离电源106的纹波抑制能力。而且，在隔离电源106的输入和输出的地之间设置较大的隔离阻抗，形成绝缘的高阻态，没有电流回路，由此可以有效地切断外部干扰的耦合路径，避免了麦克风语音模块100内部的麦克风阵列101和语音处理模块102被电源噪声干扰。

作为一种优选的实现方式，麦克风语音模块100可以同时包含第一隔离模块104、第二隔离模块105和隔离电源106，从而保证最佳的降噪效果。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。