一种语音网络传输系统的利记博彩app

文档序号:11384508阅读:871来源:国知局
一种语音网络传输系统的制造方法与工艺

本实用新型涉及一种语音网络传输系统。



背景技术:

在利用网络进行对讲通信时,语音信号不可避免地受到来自周围环境、传输媒介等引入的背景噪声的影响。在语音信号处理中,背景噪声降低语音质量的现象是非常普遍的,背景噪声的混入不但使通话质量明显下降,还会增加设备的电耗。因此,如何从噪声污染的语音信号中滤除噪声,提高语音信号的信噪比就成为语音网络传输系统研究中的一个重要方向。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种语音网络传输系统。

为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种语音网络传输系统,包括微处理器、存储模块、网络传输模块、音频编解码模块、语音处理模块、全向麦克风、定向麦克风以及扬声器,所述存储模块、网络传输模块以及音频编解码模块分别与所述微处理器连接,所述语音处理模块为FW2018WE-380芯片,其分别与所述音频编解码模块、全向麦克风、定向麦克风以及扬声器连接。

优选地,还包括用于连接全向麦克风和语音处理模块的放大电路,所述放大电路为MAX9812L芯片,全向麦克风拾取的语音信号经放大电路增益后进入语音处理模块。

优选地,所述微处理器为S3C2440芯片。

优选地,所述存储模块包括分别与微处理器连接的SDRAM存储器以及Flash存储器,所述SDRAM存储器为K4S561632C芯片,所述Flash存储器为HY27US08121A芯片。

优选地,所述网络传输模块包括与所述微处理器连接的以太网芯片、与以太网芯片连接的网络指示灯、与以太网芯片连接的网络变压器以及与网络变压器连接的RJ45接口。

优选地,所述网络传输模块还包括用于连接微处理器和以太网芯片的数据缓冲芯片。

优选地,所述以太网芯片为CS8900A,所述数据缓冲芯片为SN74LVTH162245芯片。

优选地,所述音频编解码模块为UDA1344芯片。

优选地,还包括RS232串口电路以及JTAG接口,所述RS232串口电路和JTAG接口分别与所述微处理器连接。

采用上述技术方案后,本实用新型与背景技术相比,具有如下优点:

1、使用全向麦克风和定向麦克风分别对含有背景噪声的语音信号和纯噪声语音信号进行采集,以MAX9812L芯片对采集的含背景噪声的语音信号进行放大,最终纯噪声语音信号和经增益的含有背景噪声的语音信号进入FW2018WE-380芯片中进行处理,实现背景噪声的抑制与回波抵消,提高通信的质量;

2、采用数据缓冲芯片连接微处理器和以太网芯片,使得数据传输的稳定性高;

3、对相关功能芯片进行优选,使语音网络传输系统能耗低、稳定性好、兼容性优,可扩展性强。

附图说明

图1为本实用新型结构框图;

图2为S3C2440芯片、UDA1344芯片以及FM2018WE-380芯片的引脚连接示意图;

图3为采用全向麦克风和定向麦克风进行噪声信号拾取的示意图;

图4为MAX9812L芯片作为麦克风前置放大电路的示意图;

图5为FM2018WE-380芯片电路原理图;

图6为本实用新型通信流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1所示,一种语音网络传输系统,包括微处理器、存储模块、网络传输模块、音频编解码模块、语音处理模块、放大电路、全向麦克风、定向麦克风以及扬声器。其中,所述存储模块、网络传输模块以及音频编解码模块分别与所述微处理器连接;所述语音处理模块分别与所述音频编解码模块、放大电路、定向麦克风以及扬声器连接,所述全向麦克风与所述放大电路连接;所述存储模块包括分别与微处理器连接的SDRAM存储器以及Flash存储器;所述网络传输模块包括与所述微处理器相接的数据缓冲芯片、与数据缓冲芯片连接的以太网芯片、与以太网芯片连接的网络指示灯、与以太网芯片连接的网络变压器以及与网络变压器连接的RJ45接口。

本实施例中,微处理芯片采用Samsung公司的S3C2440芯片,该处理器功能丰富,便于实现系统的扩展和提高系统的兼容性。RS232串口电路和JTAG调试接口与微处理器连接以用于实现系统的调试。SDRAM存储器采用K4S561632C芯片,Flash存储器采用HY27US08121A芯片;以太网芯片采用CS8900A,数据缓冲芯片SN74LVTH162245连接在以太网芯片与微处理器之间以保证数据传输的稳定性。

音频编解码模块采用Philips公司的UDA1344音频编解码芯片,语音处理模块采用富迪科技公司的低功耗、高性能的FM2018WE-380芯片。如图2所示的是S3C2440芯片、UDA1344芯片以及FM2018WE-380芯片的引脚连接示意图。UDA1344通过IIS-BUS接口与S3C2440传输音频数据,控制数据则通过L3接口传输。L3总线接口包括微处理器串行数据线L3DATA、微处理器接口模式选择线L3MODE和微处理器接口串行时钟线L3CLOCK。当UDA1344工作在微处理器输入模式时,微处理器通过L3总线对UDA1344中的音频处理参数和系统控制参数进行配置。由于S3C2440芯片中没有L3总线专用接口,电路中使用I/O口连接L3总线。IIS总线接口信号线包括位时钟输入BCK、字选择输入WS、数据输入DATAI、数据输出DATA0和音频系统时钟SYSCLK信号线。IIS总线接口对FIFO存取提供DMA传输模式以代替中断模式,它可以同时发送数据和接收数据,也可以只发或只收数据。FM2018WE-380通过其UART口连接到S3C2440,微处理器通过串口对FM2018WE-380进行功能配置。FM2018WE-380通过线路输出LINEOUT和线路输入LINEIN分别与UDA1344的VIN1和VOUT连接,由于传输的为模拟语音信号,因而电路设计中LINEOUT和LINEIN与UDA1344连接的线应尽量短,以免受到电磁干扰。

本实施例以一个全向麦克风与一个定向麦克风形成麦克风拾音束以作为输入,分别用于拾取混有背景噪声的语音信号和纯噪声语音信号。如图3所示,本实施例采用MAX9812L芯片作为放大电路,首先,含有背景噪声的语音信号由Mic0(全向麦克风)拾取,经由MAX9812L芯片构成的放大电路增益之后,通过Line_In接口被输送给FM2018WE-380芯片。而纯噪声语音信号由Mic1(定向麦克风)拾取,通过Mic_In接口进入FM2018WE-380芯片,两路信号通过模/数转换之后进入DSP芯片。消噪算法的代码存储在内部存储器中,DSP芯片由存储器中的消噪算法代码控制进行运算。经过硬件加速器的助推后,能够在较小能耗的代价下使DSP芯片运算速度大幅度提高。经过DSP芯片处理后的信号为最终信号(即实现背景噪声抑制及回波抵消后的语音信号),通过数/模转化芯片输出给微处理器,再经由网络传输模块传送,而FM2018-380由网络接收到的语音信号则通过连接在其SPEAK接口的扬声器进行播报。

如图4所示,麦克风前置放大电路采用MAX9812L芯片制作,其内置单个20dB固定增益放大器,尺寸小,具有业界顶级水平的100dB电源抑制比,极低的THD+N(0.015%),230μA工作电流。处于关闭模式时,可将电源电流及偏置电流总和降低至100nA,并且可以在2.7-3.6V的电压范围下工作,为本实用新型提供了高信噪比、低能耗、便携的解决方案。IN引脚是信号输入引脚,声音通过全向麦克风转变成微弱的电流,芯片通过IN引脚接收。BIA引脚为电压补偿引脚,能确保在多种供电电压下正常驱动麦克风工作,并降低电压的波动对信号处理的影响。引脚用来控制控制电路的运行状态,当将引脚与VCC连接时,电路正常工作;当将与GND连接时,电路处于关闭状态。本实施例,将接到电源置高电平。OUT为输出引脚,经过MAX9812L放大的信号,由此接口输出到FM2018WE-380芯片。

如图5所示是FM2018WE-380芯片电路原理图。其中,SPK_OUT_N及SPK_OUT_P作为扬声器输出接口;EP/SCL:接到3.3V的电源处置高电平;XTAL_IN,XTAL_OUT:在相同数量的ALU的条件下,为了获得更高的性能,高速DSP是关键,故而电路采用13MHz的晶振;VOL+及VOL-用于调节输出的音量,这里使用默认值,故通过1kΩ的电阻接地;RESET用于电路的复位;LINE_IN用于接收前置麦克风放大电路的信号输入;LINE_OUT用于输出模拟信号。

电路中使用24LC02B芯片来同步时钟信号,当时钟线SCL为高电平时,数据线SDA由高电平跳变为低电平定义为“开始”信号;当SCL线为低电平时,SDA线发生低电平到高电平的跳变为“结束”信号。由于不需要外部片选,所以A0,A1,A2三个引脚接地。

本实用新型的系统采用的是开放源代码的Linux操作系统,允许任何人获取并修改Linux的源码。在配置Linux的应用程序时,可以选择加载然后根据用户的需要设计这些软件的配置文件从而实现系统的各项功能。嵌入式Linux操作系统主要由三个基本部分组成:引导程序、Linux内核(由内存管理、进程管理和中断处理等构成)和文件系统。系统的软件设计架构从下而上分为硬件驱动层、操作系统层、网络协议层和应用程序层。硬件驱动层主要包括CS8900A和UDA1344的驱动程序设计;操作系统层移植了Linux的操作系统内核;网络协议层移植了TCP/IP的网络通信协议;应用程序层在嵌入式Linux操作系统上运行应用程序。Linux下网络数据传输主要利用套接字socket接口进行。套接字socket是一种常用的进程间通信机制,通过它不仅能实现本地机器上的进程间通信,而且通过网络能够在不同的机器上的进程间进行通信。常用的套接字socket类型主要有两种:对应TCP服务的流式套接字socket和对应UDP服务的数据报式套接字socket。传统的语音传输一般采用UDP通信协议,即不保证网络数据包是否在网络中丢失。而本申请需要兼顾多种应用场合,包括应用于银行的ATM柜员机的对讲系统,故而需要保证语音信号在传输过程中不丢失,所以对经过编码后的语音信号采用TCP/IP协议进行传输。本系统的基于TCP协议的通信流程图如图6所示。

综上,本实用新型可有效抑制背景噪声对通信的干扰,并具有高效、便携、低耗能的优点,可以广泛的应用于可视对讲和门禁系统、车载免提功能(例如前装车载免提,后装市场车载免提),手持移动设备(如智能电话及个人数字助理),ATM柜员机的对讲系统等。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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