[發(fā)明專利]噪聲門電路系統(tǒng)及其設計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110002982.4
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102123337A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 楊勇剛;林海;司鵬飛
• 申請（專利權）人: 北京東微世紀科技有限公司;瑞聲聲學科技(深圳)有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種噪聲門電路系統(tǒng)，其包括將電信號進行放大處理的前置放大器電路和對放大后的電信號進行處理的信號處理電路單元，其特征在于：所述信號處理電路單元設有：

全波整流電路單元，包括第一運算放大器，用于接收所述前置放大器電路輸出的交流帶噪電信號并對其起隔離和緩沖作用；第二運算放大器、與第二運算放大器電連接的電阻及二極管，用于對所述第一運算放大器輸出的交流帶噪電信號進行全波整流處理，得到直流帶噪電信號；

濾波電路單元，包括第三運算放大器和與所述第三運算放大器電連接的RC濾波電路，用于對所述全波整流電路單元輸出的直流帶噪電信號進行均方根有效值進行提取；

比較器電路單元，包括第一時鐘電路、與第一時鐘互不重疊的第二時鐘電路、提供采樣觸發(fā)脈沖的第一D觸發(fā)器和第二D觸發(fā)器、對所述第二D觸發(fā)器輸出的采樣信號進行延遲的延遲單元和將延遲的信號進行異或運算處理的異或門，所述第一時鐘電路為所述第一D觸發(fā)器提供時鐘脈沖，所述第二時鐘電路為所述第二D觸發(fā)器提供時鐘脈沖，用于實現(xiàn)信號的精確比較；

參考電壓產生電路單元，包括偶數(shù)個串連在一起的電阻和與每個所述電阻形成并聯(lián)的噪聲閾值開關，用于產生參考電壓并輸出給所述比較器電路單元，也為比較器電路單元的第二運算放大器提供直流偏置。

2.根據(jù)權利要求1所述的噪聲門電路系統(tǒng)，其特征在于：所述第一運算放大器、第二運算放大器和第三運算放大器均由CMOS工藝制成。

3.根據(jù)權利要求2所述的噪聲門電路系統(tǒng)，其特征在于：所述比較器電路單元采用高精度低失調電壓比較器，其失調電壓小于1mV。

4.一種如權利3所述的噪聲門電路系統(tǒng)的設計方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

步驟一、提供一麥克風，接收帶噪聲音信號，將其轉換成交流帶噪電信號并輸出；

步驟二、通過所述前置放大器電路接收所述麥克風輸出的交流帶噪電信號并將其進行放大處理，得到放大后的交流帶噪電信號；

步驟三、通過所述全波整流電路單元接收所述放大后的交流帶噪電信號并對其進行全波整流處理，得到整流后的直流帶噪電信號；

步驟四、通過濾波電路單元接收所述直流帶噪電信號并對其進行均方根有效值提取，得到有效直流電信號，包括如下步驟：

步驟A001、對所述信號處理電路單元進行中測，得到所述前置放大器電路、全波整流電路單元和濾波電路單元的直流失調電壓分別設為Δ1、Δ2、Δ3，所述信號鏈路上的總直流失調電壓設為Δoffset，則有：

Δoffset＝Δa+Δ1+Δ2

設所述有效直流電信號為Vrms，電源電壓為V_DD，當所述前置放大器電路沒有信號輸入時，則有：

Vrms＝Δoffset+V_DD/2

步驟A002、判斷是否為有效直流電信號，設置所述噪聲電路系統(tǒng)的噪聲上閾值為Vnth_h，則當

Vrms>Δoffset+VDD2+|Vnth_h|]]>

此時判斷有需要拾取的有效直流電信號，控制輸出的語音音頻信號；

設置噪聲下閾值為Vnth_1，則當

Vrms<Δoffset+VDD2-|Vnth_1|]]>

此時判斷沒有需要拾取的有效直流電信號，禁止輸出語音音頻信號；

步驟五、將所述有效直流電信號輸出給所述比較器電路單元對其進行精確處理：設置所述比較器電路單元的失調電壓為|Voffset|，設置一參考電壓為Vref，參考電壓Vref根據(jù)有效直流電信號Vrms的在步驟A002中的狀態(tài)在噪聲上閾值Vnth_h和噪聲下閾值Vnth_1之間切換，其中Vnth_h＞Vnth_1。