[發明專利]適用于助聽器的語音信號轉換系統及語音信號處理方法在審

申請號：	202110445602.8	申請日：	2021-04-25
公開（公告）號：	CN113038350A	公開（公告）日：	2021-06-25
發明（設計）人：	蘭玉燕;王昂;周維新;楊洋	申請（專利權）人：	江蘇集萃智能集成電路設計技術研究所有限公司
主分類號：	H04R25/00	分類號：	H04R25/00
代理公司：	無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260	代理人：	朱曉林
地址：	214000 江蘇省無錫市新吳***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	適用于助聽器語音信號轉換系統處理方法
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【說明書】：

本發明提供了一種適用于助聽器的語音信號轉換系統及語音信號處理方法，其結構設計簡單合理，可提高語音信號處理效果，提高佩戴舒適度，該系統包括集成于助聽器且順次連接的語音采集模塊、抗混疊濾波模塊、可編程增益放大模塊、帶偏移補償的模數轉換模塊、數字音頻信號處理模塊、語音輸出模塊，基于上述語音信號轉換系統的語音信號處理方法包括：拾取連續的模擬語音信號，移除模擬語音信號中的高頻諧波成分，對語音信號的動態范圍進行調整，獲取調整語音信號，對調整語音信號進行模數轉換，獲取數字語音信號，對數字語音信號進行聽力補償處理和數字信號算法處理，獲取離散數字信號序列，對離散數字信號序列進行數模轉換并輸出模擬音頻信號。

技術領域

本發明涉及語音處理技術領域，尤其涉及一種適用于助聽器的語音信號轉換系統及語音信號處理方法。

背景技術

助聽器是一種惠及聽力障礙人士的一種特殊用途的產品，但是，目前老年人或耳聾患者對市場上現有的助聽器較為抵觸，經過調查研究發現：市場上效果較好的中高端和高端助聽器價格較為昂貴，超出大部分老年人和聽力障礙患者的心理承受預期，因此大部分老年人或耳聾患者接觸的都是價格較為便宜的中低端助聽器，但這類助聽器存在芯片結構和算法復雜、語音信號處理效果差等問題，現有的助聽器內部配置有較多的電子元件，使得助聽器的整體復雜度和尺寸都有所增加，而且增加了信號之間的干擾；同時助聽器模數轉換器編碼產生的偏移還會進一步影響數字語音信號處理的效果，降低了助聽器的佩戴舒適度。

發明內容

針對現有技術中存在的助聽器模數轉換器編碼產生的偏移，使得語音信號處理效果差的問題，本發明提供了一種適用于助聽器的語音信號轉換系統及語音信號處理方法，其結構設計簡單合理，可提高語音信號處理效果，提高佩戴舒適度。

為解決上述問題，本發明專利采用以下技術方案：

一種適用于助聽器的語音信號轉換系統，其包括集成于所述助聽器中的語音采集模塊，所述語音采集模塊用于拾取連續的模擬語音信號，其特征在于，其還包括集成于所述助聽器中并與所述語音采集模塊順次連接的語音采集模塊、抗混疊濾波模塊、可編程增益放大模塊、帶偏移補償的模數轉換模塊、數字音頻信號處理模塊、語音輸出模塊；

所述抗混疊濾波模塊包括模擬低通濾波器，用于移除采集到的所述模擬語音信號中的高頻諧波成分；

所述可編程增益放大器模塊用于對所述抗混疊濾波器輸出的語音信號的動態范圍進行調整，獲取調整語音信號；

所述帶偏移補償的模數轉換模塊用于對所述調整語音信號進行模數轉換，獲取數字語音信號；

所述數字音頻信號處理模塊用于對所述數字語音信號進行聽力補償處理和數字信號算法處理，獲取離散數字信號序列；

所述語音輸出模塊用于對所述離散數字信號序列進行數模轉換并輸出模擬音頻信號。

其進一步特征在于，

所述語音采集模塊包括麥克風，所述麥克風用于拾取連續的所述模擬語音信號，并將所述模擬語音信號轉換為電壓信號；

所述語音輸出模塊包括數模轉換器和揚聲器，所述數模轉換器用于將所述離散數字信號序列轉換為所述模擬音頻信號，并通過所述揚聲器將所述模擬音頻信號輸出；

所述帶偏移補償的模數轉換模塊包括二階三位Sigma Delta調制模塊、偏移補償模塊、降采樣濾波模塊；

所述二階三位Sigma Delta調制模塊采用過采樣和量化噪聲方法對所述調整語音信號進行整形，并輸出高過采樣比信號，所述過采樣為128倍過采樣，所述帶偏移補償的模數轉換模塊輸出的所述數字語音信號用三位補碼表示；

所述偏移補償模塊用于對所述二階三位Sigma Delta調制模塊的直流偏移進行補償，獲取補償信號；

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