一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路及麦克风的制作方法

本申请涉及音频采集，尤其是涉及一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路及麦克风。

背景技术：

1、随着电子技术的发展，语音采集系统在各行各业都起到了较为重要的作用，语音采集系统通常直接通过麦克风采集语音信息，然后向上位机系统的音频输入，由上位机系统识别语音并执行语音对应的操作。

2、相关技术中，大部分麦克风输出音频信号是模拟信号且单端输入，很容易受到外部电磁（emi）干扰，音频信号容易丢失，并且pcb板走线很容易受到干扰导致将电路噪音叠加到音频信号上，造成音频信号干扰。

3、因此，亟需一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路及麦克风。

技术实现思路

1、针对语音采集电路容易受到音频信号干扰的问题，本申请提供一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路及麦克风。

2、第一方面，本申请提供了一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路，所述电路包括语音信息采集模块和中央处理模块，所述语音信息采集模块与所述中央处理模块连接，所述语音信息采集模块包括麦克风单元、低噪运放单元以及信号转换单元，所述麦克风单元用于进行语音采集并输出相应的差分模拟信号，所述低噪运放单元用于对所述差分模拟信号进行固定增益的放大处理，所述信号转换单元用于将差分模拟信号转换为数字信号。

3、通过采用上述技术方案，麦克风单元采集的音频模拟信号使用差分模拟信号输入低噪运放单元中，通过使用差分模拟信号使得语音信号的抗干扰能力增强，强度较小的信号不容易丢失，在低噪运放单元中对音频模拟信号进行放大，使得音频模拟信号的增益提升并降低噪音，当差分模拟信号输入信号转换单元时能够尽量避免引入电路噪声和其它器件干扰。

4、可选的，所述低噪运放单元包括滤波电路、低噪运放电路以及频响调节电路，所述低噪运放电路分别与所述滤波电路和所述频响调节电路连接。

5、通过采用上述技术方案，滤波电路将输入的音频模拟信号进行滤除杂波并减小输入噪声，低噪运放电路能够音频模拟信号的增益，并相位补偿的方式抑制高频噪声，同时尽量避免强度较小信号出现丢失或失真的情况，频响调节电路通过通过减少峰值来代替填平波谷的方式对声音的品质进行调节。

6、可选的，所述低噪运放电路包括第一电容、第一电阻及运算放大器，所述第一电容与第一电阻并联且两端分别与所述运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端连接。

7、通过采用上述技术方案，在低噪运放电路中使用第一电容来对音频模拟信号进行相位补偿，以防止振荡并抑制高频噪声，进而减少传输的音频模拟信号的失真率。

8、可选的，所述滤波电路包括第二电容和第三电容，所述第二电容的两端分别与所述麦克风单元的第一输出端和所述运算放大器的反向输入端连接，所述第三电容的两端分别与所述麦克风单元的第二输出端和所述运算放大器的同向输入端连接。

9、通过采用上述技术方案，通过在麦克风单元的两个输出端分别设置电容器以减少杂波和噪声的输入，同时通过麦克风单元的双端输入以减少外部外部电磁干扰，进一步提升电路的抗干扰性能。

10、可选的，所述频响调节电路包括第四电容和第二电阻，所述第四电容与第二电阻并联且两端分别与所述运算放大器的正电源端和所述运算放大器的输出端连接。

11、通过采用上述技术方案，频响调节电路对运算放大模块输出的音频模拟信号的平坦度进行调节，以满足使用者对声音的品质进行调整的需求。

12、可选的，所述信号转换单元为数字信号处理器。

13、通过采用上述技术方案，选用数字信号处理器作为信号转换单元能够将音频模拟信号在数字信号处理器中进行初步处理，以减少中央处理模块的工作量，进一步提升本电路的工作效率。

14、可选的，所述中央处理模块为soc芯片。

15、通过采用上述技术方案，通过数字信号处理器与soc芯片的配合使用，使得soc芯片控制架构系统，提升数字信号处理器的数据处理能力，保证语音输出的稳定性，并提升数字信号处理器的模数转换能力，进而提升用户体验。

16、第二方面，本申请提供了一种麦克风，所述麦克风包括第一方面中任意一项所述的车载导航系统语音识别中的声音采集电路。

17、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

18、1、麦克风单元采集的音频模拟信号使用差分模拟信号输入低噪运放单元中，通过使用差分模拟信号使得语音信号的抗干扰能力增强，强度较小的信号不容易丢失，在低噪运放单元中对音频模拟信号进行放大，使得音频模拟信号的增益提升并降低噪音，当差分模拟信号输入信号转换单元时能够尽量避免引入电路噪声和其它器件干扰；

19、2、滤波电路将输入的音频模拟信号进行滤除杂波并减小输入噪声，低噪运放电路能够音频模拟信号的增益，并相位补偿的方式抑制高频噪声，同时尽量避免强度较小信号出现丢失或失真的情况，频响调节电路通过通过减少峰值来代替填平波谷的方式对声音的品质进行调节。

技术特征：

1.一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路，其特征在于，包括：语音信息采集模块(1)和中央处理模块(2)，所述语音信息采集模块(1)与所述中央处理模块(2)连接，所述语音信息采集模块(1)包括麦克风单元(11)、低噪运放单元(12)以及信号转换单元(13)，所述麦克风单元(11)用于进行语音采集并输出相应的差分模拟信号，所述低噪运放单元(12)用于对所述差分模拟信号进行固定增益的放大处理，所述信号转换单元(13)用于将差分模拟信号转换为数字信号。

2.根据权利要求1所述的一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路，其特征在于：所述低噪运放单元(12)包括滤波电路(121)、低噪运放电路(122)以及频响调节电路(123)，所述低噪运放电路(122)分别与所述滤波电路(121)和所述频响调节电路(123)连接。

3.根据权利要求2所述的一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路，其特征在于：所述低噪运放电路(122)包括第一电容、第一电阻及运算放大器，所述第一电容与第一电阻并联且两端分别与所述运算放大器的反向输入端和所述运算放大器的输出端连接。

4.根据权利要求3所述的一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路，其特征在于：所述滤波电路(121)包括第二电容和第三电容，所述第二电容的两端分别与所述麦克风单元(11)的第一输出端和所述运算放大器的反向输入端连接，所述第三电容的两端分别与所述麦克风单元(11)的第二输出端和所述运算放大器的同向输入端连接。

5.根据权利要求3所述的一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路，其特征在于：所述频响调节电路(123)包括第四电容和第二电阻，所述第四电容与第二电阻并联且两端分别与所述运算放大器的正电源端和所述运算放大器的输出端连接。

6.根据权利要求1所述的一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路，其特征在于：所述信号转换单元(13)为数字信号处理器。

7.根据权利要求1所述的一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路，其特征在于：所述中央处理模块(2)为soc芯片。

8.一种麦克风，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的车载导航系统语音识别中的声音采集电路。

技术总结
本申请涉及一种车载导航系统语音识别中的声音采集电路及麦克风，车载导航系统语音识别中的声音采集电路包括语音信息采集模块和中央处理模块，所述语音信息采集模块与所述中央处理模块连接，所述语音信息采集模块包括麦克风单元、低噪运放单元以及信号转换单元，所述麦克风单元用于进行语音采集并输出相应的差分模拟信号，所述低噪运放单元用于对所述差分模拟信号进行固定增益的放大处理，所述信号转换单元用于将差分模拟信号转换为数字信号。本申请有助于减少音频信号干扰。

技术研发人员：张谨,胡川,王雪峰
受保护的技术使用者：重庆众鸿科技有限公司
技术研发日：20230131
技术公布日：2024/1/12