技术特征：
1.一种dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，包括放大控制模块、dsp芯片、电流复制电路、监测模块和输出模块；其特征在于：放大控制模块连接信号源和输出模块，信号源将音频数据发送至放大控制模块；放大控制模块用于对音频源信号进行放大并输出至输出模块；dsp芯片连接放大控制模块，电流复制电路连接放大控制模块和dsp芯片，监测模块连接输出模块和dsp芯片；电流复制电路用从放大控制模块采样信号电流，从而将放大控制模块的实时播放电流数据发送至dsp芯片；监测模块采集输出模块的实时播放信号，并进行分析后发送至dsp芯片；dsp芯片用于根据输入的数据调节放大控制模块的放大倍数。2.根据权利要求1所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：放大器整体设置于耳机内部，监测模块中设置有麦克风模块、计时模块、监测处理器、重力感应模块和模型参数转换器；输出模块的输出端直接连接至检测处理器，使得监测处理器能够实时采集输出端的输出音频数据a；麦克风模块设置于耳机上，用于采集环境中的噪声数据b并将其发送至监测处理器；计时模块记录放大器的使用时长，并将使用时长c实时发送至监测处理器；重力感应模块监测耳机的姿态，并将耳机的姿态参数d发送至监测处理器；监测处理器连接模型参数转换器，将采集的a、b、c、d四种数据转换成dsp可识别的模型参数并发送至dsp芯片。3.根据权利要求2所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：电流复制电路将从信号源d/a转换得到的放大前的音频数据e再经过a/d转换发送至dsp芯片；dsp内设置有放大倍数计算模型，用于根据输入的数据计算放大控制模块的放大倍数以调节放大控制模块的放大倍数。4.根据权利要求3所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：dsp芯片对放大前的音频数据e进行分析，得到音频数据e的能量m
e
、波峰强度a
e
；监测处理器采集的音频数据a在检测处理器中进行分析，得到音频数据a的能量m
a
、波峰强度a
a
；监测处理器采集的噪声数据b在检测处理器中进行分析，得到噪声数据b的能量m
b
、波峰强度a
b
；使用时长c发送至检测处理器后被转换成使用时长等级l，使用时长等级l包括5-10个级别；检测处理器内部可以获取当前时间t，当前时间t被转换成和时间段等级n，使用时长等级n包括2个级别，分别为对应白天和夜间；姿态参数d包括直立和卧倒两种状态。5.根据权利要求4所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：音频数据e被dsp芯片实时获取并且实时处理，实时获得音频数据e的能量m
e
、波峰强度a
e
，计算的基准为从当前时刻向前5-10s时间段内的音频数据e的片段；
音频数据a和噪声数据b每隔10s-60s被监测处理器处理，也即每隔10s-60s生成一个音频数据a和噪声数据b的片段，并在监测处理器内进行处理，并获得对应的音频数据a的能量m
a
、波峰强度a
a
，噪声数据b的能量m
b
、波峰强度a
b
；监测处理器处理的数据在模型参数转换器内进行整理，整理后形成dsp可以识别的数据格式；dsp芯片从模型参数转换器内获取的数据格式为(m
a
,a
a
,m
b
,a
b
,l,n,d)；模型参数转换器每隔10s-60s将一组数据发送至dsp芯片；从而实现了dsp芯片每隔10s-60s获得一组模型参数，以用于选择计算模型，同时dsp芯片实时利用选择好的计算模型基于音频数据e计算放大倍数。6.根据权利要求5所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：参数中m
a
,a
a
对应喇叭工作状态，当m
a
,a
a
或超过阈值时，则表明喇叭当前工作增益较大，当m
a
,a
a
或低于阈值时，则表明喇叭当前工作增益较小；参数中m
b
,a
b
对应环境噪音状态，当m
b
,a
b
或超过阈值时，则表明喇叭环境比较嘈杂，当m
b
,a
b
或低于阈值时，则表明环境比较安静；参数中的l,n,d对应使用时长、使用时间段和使用姿势；l越大，说明使用时间越长，n对应白天和晚上，d对应是否卧姿使用；dsp内存储有x个不同的计算模型，x＝k1×
k2×
k3×
k4×
k5；k1对应喇叭增益状态的级别个数，k2对应环境噪声的级别个数，k3对应使用时长等级l的级别个数，k4＝2对应白天和晚上，k5＝2对应立姿和卧姿；x个模型满足以下条件：喇叭增益越大，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更低；喇叭增益越小，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更高；环境噪声越大，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更高；环境噪声越小，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更低；使用时长越长，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更低；使用时长越短，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更高；对应白天使用时，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更高；夜晚使用时，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更低；立姿使用时，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更高；卧姿使用时，对应模型中对应同样音频数据e得到的放大倍数更低。7.根据权利要求6所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：模型选择bp神经网络模型、偏最小二乘模型、线性模型、svm模型或者经验模型。8.根据权利要求1所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：当位于20:00-6:00使用耳机放大器时，dsp芯片每隔30min向放大模块发送降低放大倍数控制指令，使得放大控制模块的放大倍数降低，耳机输出的音量降低；同时dsp芯片等待监测模块发出的激活信号，当dsp芯片收到激活信号后，dsp芯片向放大模块发送降低放大倍数恢复指令，使得放大控制模块的放大倍数恢复，耳机输出的音量恢复。9.根据权利要求8所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：当位于20:00-6:00使用耳机放大器时，当监测模块内的加速度传感器检测到振动时，监测模块向dsp芯片发送激活信号。10.根据权利要求8所述的dsp芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，其特征在于：dsp芯片控制耳机输出的音量降低量为降低至原始音量的三分之一，经过三次降低音
量后耳机的输出音量为0。
技术总结
本发明涉及一种DSP芯片调节的自适应音量控制耳机放大器，设置了电流复制电路和监测模块，一个用于实时采集播放的音频数据，一个用于采集使用环境和使用状态；一方面不必过于频繁采集环境的状态，有省电以及节省资源降低成本的效果；另一方面可以实时根据播放的音频计算放大倍数，可以平衡不同音频文件之间的音量差异，避免需要频繁的调节音量。耳机与人耳朵接触的位置设置了压力传感器，DSP芯片根据压力值F计算增益调节系数G，从而使得当耳机受到的压力降低时，耳机可以自动提高音量，解决不同压力导致的实际听取音量大小不同的问题，设置了睡眠模式，可以根据用户是否有反馈来自动调节音量，避免影响用户的睡眠。避免影响用户的睡眠。避免影响用户的睡眠。
技术研发人员：边仿 宋绯飞
受保护的技术使用者：昆山海菲曼科技集团有限公司
技术研发日：2022.11.03
技术公布日：2023/3/24