[發明專利]一種基于DSP控制的車載語音電路

在審

• 申請號: 201410458370.X
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104270697A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王海偉;郇文杰;田攀
• 申請（專利權）人: 青島藍圖文化傳播有限公司市南分公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H03G3/20
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 蘇雪雪

1.一種基于DSP控制的車載語音電路，包括：音頻輸入裝置和音頻輸出裝置，所述音頻輸入裝置通過第一音頻放大電路連接到揚聲器，揚聲器向用戶輸出接收到的另一終端設備的語音信號，音頻輸出裝置接收用戶的語音信號并將其通過第二音頻放大電路上傳到移動通信網絡，通過移動通信網絡傳輸到另一終端設備，其特征在于，

所述音頻輸入裝置還連接到第一采樣電路，第一采樣電路采集音頻輸入裝置的音量值并將其轉換為相應的第一電壓值；

所述音頻輸出裝置連接到第二采樣電路，第二采樣電路采集音頻輸出裝置的音量值并將其轉換為相應的第二電壓值；

運算放大電路將第一電壓值和第二電壓值相比較，運算放大電路輸出第一電壓值和第二電壓值的差值電壓；

選擇電路，連接到所述運算放大電路的輸出端并接收所述差值電壓，選擇電路的輸出端為兩個，第一輸出端連接到第一二極管的陰極，第一二極管的陽極連接到運算放大電路的輸出端，第二輸出端連接到第二二極管的陽極，第二二極管的陰極連接到運算放大電路，第一輸出端輸出正值電壓，第二輸出端輸出負值電壓；

第一補償電路和第二補償電路為開關控制器，第一補償電路連接到所述選擇電路的正值電壓輸出端，第二補償電路連接到所述選擇電路的負值電壓輸出端，根據所述差值電壓輸出占空比可調的脈沖信號，分別控制第一音頻放大電路和第二音頻放大電路中開關管的開通和關斷，調節輸出到揚聲器和移動通信網絡的功率；

所述音頻輸出裝置和第二音頻放大電路之間還包括濾波及優化模塊；

所述音頻輸出裝置包括：。

設置在車輛駕駛員頂棚的主MIC和設置在車輛副駕駛車門的從MIC；

濾波及優化模塊包括第一子濾波器、第二子濾波器和主濾波器；第一子濾波器處理主MIC音頻數據信息，輸出狀態估計x1和估計誤差的協方差矩陣p1；第二子濾波器處理從MIC音頻數據信息，輸出狀態估計x2和估計誤差的協方差矩陣p2；所述狀態估計x1，x2及估計誤差的協方差矩陣p1，p2送到主濾波器，并同主濾波器的狀態估計一起按式(1)和式(2)進行融合，得到全局最優估計和協方差矩陣：

x^g=pg(Σi=12pi-1x^i)---(1)]]>

pg=Σi=12pi-1---(2)]]>

式中，i＝1，2；

主濾波器的最優估計值對2個子濾波器的狀態估計進行重置，即

x^i=x^g---(3)]]>

pi=βi-1pg---(4)]]>

以主MIC音頻數據信息作為分析基準量，自動調整p值的大小，具體的自適應算法為：

β₁,β₂滿足β₁+β₂＝1?????(5)

β1=0.99,p≤22/p,2≤p≤51/p,5≤p≤102/p,p≥10---(6)]]>

所述第二音頻放大電路接收所述濾波及優化模塊的輸出信號，將優化后的音頻信號通過移動通信網絡傳送到另一移動接收端；

所述第一采樣電路、第二采樣電路、運算放大電路、濾波及優化模塊、第一補償電路和第二補償電路通過DSP電路實現，所述DSP電路為TMS320DM642芯片，通過程序設置在DSP芯片內部搭建所述第一采樣電路、第二采樣電路、運算放大電路、濾波及優化模塊、第一補償電路和第二補償電路；

所述第一音頻放大電路包括：

第二電感器，其一端連接至所述電源；

第二開關管和第三開關管，第二開關管和第三開關管的源極連接在一起且連接至第二電感器的另一端，第二開關管的漏極連接至副邊地電位，第三開關管的漏極連接至第二電容器，第二電容器的另一端連接至副邊地電位；

第二開關驅動器，其為德州儀器公司UC3714芯片，基于控制端輸入的時鐘信號產生兩路互補的開關驅動信號，一路耦接至所述第二開關管柵極，另一路耦接至所述第三開關管柵極，其控制端連接到所述第一補償電路輸出的脈沖信號；

所述第二音頻放大電路包括：

變壓器，包括原邊繞組和副邊繞組，原邊繞組包括第一端和第二端，副邊繞組包括第一端和第二端，原邊繞組第一端連接到電池，副邊繞組第二端連接到副邊地電位，原邊繞組第一端和副邊繞組第二端為同名端；

第一開關管，其源極連接到變壓器原邊繞組第二端，其漏極連接到原邊地電位，其柵極連接到第一開關驅動器；

第一開關驅動器，包括第一晶體管和第二晶體管，第一晶體管為NPN晶體管，第二晶體管為PNP晶體管，第一晶體管和第二晶體管的基極連接在一起作為控制端，控制端接收所述第二補償電路輸出的脈沖信號，第一晶體管和第二晶體管的發射極連接在一起作為輸出端，第一晶體管的集電極連接到所述電池，第二晶體管的集電極連接到原邊地電位；

第一二極管，其陽極連接到變壓器副邊繞組第一端，其陰極連接到第一電感器；

第一電感器與第一電容器的公共端作為輸出端，第一電容器的另一端連接至副邊地電位。