[發明專利]一種語音控發方法與電路

有效

• 申請號: 201210352100.1
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102881287A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 莊東曙;付濤;黃錦香
• 申請（專利權）人: 熊貓電子集團有限公司;南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓漢達科技有限公司;南京熊貓通信科技有限公司
• 主分類號: G10L15/26
• 分類號: G10L15/26;G10L15/20;G10L15/28
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

一、技術領域

該發明屬于無線電通信。

二、背景技術

語音自動控發技術是一種通過人聲來自動觸發無線對講機、電臺PTT控發的技術，免除了普通對講機需要手按PTT鍵的繁瑣操作，真正實現了解放雙手。同時，實現真正的人聲控發，有效避免了由于環境噪音導致的誤觸發情況，對于在專用環境中半雙工設備與全雙工設備的通信、緊張環境中對講機的使用等情況都是十分有效和實用的。

現有語音自動控發即VOX功能，比較難區別人聲和非人聲信號，非人聲信號均不能觸發對講機發射，需要避免由于環境噪聲導致的誤觸發情況，即使利用人說話的語音信號模型，從麥克風輸入的聲音信號中解析和識別出語音信號，也難以保證只有當檢測到人聲信號時才通過PTT觸發對講機發射。

三、發明內容

本發明目的是，提出一種語音自動控發方法與電路，自動觸發無線對講機、電臺PTT控發的技術，免除了普通對講機需要手按PTT鍵的繁瑣操作，真正實現了解放雙手。可以有效區分環境噪聲與人的語音，有效屏蔽車輛運動、振動、吵鬧環境等背景噪聲，在無人說話的情況下不會觸發對講機發射，做到真正的“人聲控發”。并完成對半雙工通信設備的人聲自動控發和通信電路保持。

本發明的技術方案是：語音自動控發方法，采用語音的檢測電路、第一比較判決電路，語音的檢測電路包括麥克風的電流輸入經音頻放大電路和話音檢波電路，語音的檢測電路輸出接比較器電路構成的第一比較判決電路，比較判決電路后接通信保持電路，由開關控制電路、快速充電和RC慢速放電電路實現通信的快速觸發和通信短暫保持的通信保持電路，再由第二比較判決電路實現語音控制PTT使能的語音自動控發。

所述的語音檢波電路為對數檢波電路，針對人聲進行信號識別和檢測。

所述的語音檢測的對數檢波電路采用單端信號輸入，另一輸入引腳對地交流耦合。

所述的對數放大器的檢波電路,采用級聯放大器，并且在每級放大器的輸出均采用全波整流電路，各級輸出的全波整流電路的輸出經加法器相加后再經過低通濾波器濾波后輸出平滑的直流電壓。級聯放大器輸出的閾值之上的信號被屏蔽。

通信保持電路由開關控制電路、快速充電和RC慢速放電電路等組成，第一比較判決電路的輸入端的輸入音頻檢測電平達到設定的基準電平時，第一比較判決電路輸出開關電路打開對RC電路進行快速充電；當語音的檢測電路音頻信號結束后關閉充電開關，此時RC電路慢速持續放電，電壓也會逐漸降低，根據預設的觸發控發基準電平和放電速度，設計需要的放電時間3±0.5秒；在通信保持電路中，通信激活開啟時間約50ms，通信保持電路約3±0.5秒；完成對半雙工通信設備的人聲自動控發和通信電路保持。

第二比較判決電路為負向輸入觸發電平比較電路，預置控發的基準電平值為0.8V；在沒有語音信號進入該電路時，控發電平為高電平；當語音信號進入該電路后，會快速給通信保持電路進行充電，從而激活PTT按鍵，使控發電平迅速拉低；整個電路的響應時間25～70毫秒。

語音自動控發電路，采用語音的檢測電路、第一比較判決電路，語音的檢測電路包括麥克風的電流輸入經音頻放大電路和話音檢波電路，語音的檢測電路輸出接比較器構成的第一比較判決電路，由開關控制電路、快速充電和RC慢速放電電路構成并實現通信的快速觸發和通信短暫保持的通信保持電路，并第二比較判決電路實現語音控制PTT使能的語音自動控發。

通信保持電路由開關控制、快速充電和RC慢速放電電路等組成，第一比較判決電路的輸入端的輸入音頻檢測電平達到設定的基準電平時（例如設置為2.0V），第一比較判決電路輸出開關電路打開對RC電路進行快速充電；當語音的檢測電路音頻信號結束后關閉充電開關，此時RC電路慢速持續放電，電壓也會逐漸降低，根據預設的觸發控發基準電平0.8V（本發明設置門限值為0.8V）和放電速度，設計需要的放電時間3±0.5秒。在通信保持電路中，通信激活開啟時間約50mS，通信保持電路約3秒；完成對半雙工通信設備的人聲自動控發和通信電路保持。

設置激話PTT的門限為220mV±10%峰峰值的語音，設計語音保持時間為2.76秒±10%。測試采用峰峰值為228.75mV的語音信號作為音頻激活信號源，在語音信號關閉后，通信保持電路里的放電電路進行慢速放電，當電壓放電達到一定的值時，激活第二比較判決電路，從而達到了放電慢放、通信保持時間可控的目的。