拾音裝置及拾音方法

2023-10-06 11:09:44

拾音裝置及拾音方法
【專利摘要】本發明公開了一種拾音裝置和方法，該拾音裝置包括：數位訊號處理器、至少一個麥克風、多個放大器和多個模數轉換器，其中，每一個麥克風用於接收音頻信號，並向與該麥克風相對應的放大器發送該音頻信號；每個放大器用於對接收到的音頻信號進行放大，以及向與該放大器對應的模數轉換器發送放大後的音頻信號；每個模數轉換器用於將接收到的音頻信號轉換為數位訊號，並向該數位訊號處理器發送該數位訊號；該數位訊號處理器用於接收該多個模數轉換器發送的多個數位訊號，從接收到的該多個數位訊號中確定未削波的數位訊號，並且根據該未削波的數位訊號所對應的增益值，確定輸出信號。本發明公開的拾音裝置，能夠在各種拾音場景均具有良好的拾音性能。
【專利說明】拾音裝置及拾音方法

【技術領域】
[0001] 本發明實施例涉及音頻信號處理領域，並且更具體地，涉及拾音裝置及拾音方法。

【背景技術】
[0002] 錄音為手機等手持終端設備的必備功能之一。以圖1所示的拾音裝置100為例， 該拾音裝置100首先通過麥克風101拾音，將聲信號轉換為模擬電信號；然後該模擬電信號 被傳輸至放大器102,放大器102將麥克風輸出的微弱模擬電信號放大/適配到系統規格範 圍內；該放大後的模擬電信號隨後被傳輸至模數轉換器（Analog-to-Digital Conversion, ADC) 103,實現該模擬電信號的數位化轉換；最後，該錄音數據被保存至該拾音裝置100的 存儲器104中，以便於以後進行播放重現。
[0003] 對於上述錄音等拾音功能，寬的動態記錄範圍是衡量拾音質量好壞的重要指標。 對於理想的拾音設備，再大的音量也不至於飽和削波甚至損壞器件，而再小的音量也能夠 辨識，即不同大小的音量都能夠如實記錄。如圖2所示，普通拾音設備能夠支持的最大聲壓 級一般為115dB?210dB，這對應於常見普通聲源的聲壓級（Sound Pressure Level，SPL)。 因此，在聲源的聲壓級高於210dB的場景下（例如，演唱會現場），拾音設備的麥克風或後續 處理單元輸出的音頻信號會飽和失真以使得該拾音設備無法完整拾音。另一方面，在小音 量信號的場景下，聲源本身的音量較小，而且聲壓級隨著與聲源距離的增加而降低。因此， 為了實現小音量信號拾音，拾音設備需要具有高靈敏度和高信噪比，其中，高靈敏度意味著 極其微弱的信號也足以驅動麥克風的振膜震動以轉化為電信號，高信噪比意味著足夠低的 線路噪聲，從而使得小信號不會被淹沒在噪聲中。
[0004] 如圖1所示，在現有技術中，一個典型的拾音裝置包括一個麥克風、一個放大器和 一個ADC，此時，最大支持聲壓、信噪比、靈敏度這三個指標很難同時兼顧。例如，如果期望拾 音設備在小音量或典型音量的拾音場景下能夠得到足夠高的信噪比和高靈敏度，則在高聲 壓條件下，麥克風轉換後獲得的電信號會隨著聲壓的加強迅速變大，從而超出拾音設備的 聲壓支持能力，此時，即使麥克風的振膜不削波，後端的模擬電路也會削波；而如果期望拾 音設備在大音量場景具有較小的信噪比和靈敏度，則在小音量條件下，麥克風轉換後的電 信號會淹沒在噪聲信號中的無法辨別。綜上所述，如何實現較大動態範圍的拾音從而使得 一個拾音設備能夠同時應用於大音量和小音量場景是本領域亟待解決的技術問題。


【發明內容】

[0005] 本發明實施例提供了一種拾音裝置及拾音方法，能夠在各種拾音場景下均具有良 好的拾音性能。
[0006] 第一方面，提供了一種拾音裝置，包括：數位訊號處理器、至少一個麥克風、多個放 大器和多個模數轉換器，該多個放大器與該多個模數轉換器一一對應，該多個放大器中的 每個放大器與該至少一個麥克風中的一個麥克風相對應，且該多個放大器中具有互不相同 的增益值的至少兩個放大器與該至少一個麥克風中的同一個麥克風相對應，其中，該至少 一個麥克風中的每一個麥克風用於接收音頻信號，並向與該每一個麥克風相對應的放大器 發送該音頻信號；該多個放大器中的每個放大器用於對接收到的音頻信號進行放大，得到 放大後的音頻信號，以及向與該每個放大器對應的模數轉換器發送該放大後的音頻信號； 該多個模數轉換器中的每個模數轉換器用於將接收到的音頻信號轉換為數位訊號，並向該 數位訊號處理器發送該數位訊號；該數位訊號處理器用於接收該多個模數轉換器發送的多 個數位訊號，從接收到的該多個數位訊號中確定未削波的數位訊號，並且根據該未削波的 數位訊號所對應的增益值，確定輸出信號。
[0007] 在第一種可能的實現方式中，該數位訊號處理器具體用於：將該未削波的數字信 號中對應於最大增益值的數位訊號確定為輸出信號。
[0008] 結合上述可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，該裝置還包括：限幅器， 其中，該限幅器的兩端分別與該多個放大器中的至少一個放大器和與該至少一個放大器分 別對應的麥克風連接，該限幅器用於接收與該限幅器連接的麥克風發送的音頻信號，降低 接收到的該音頻信號的信號幅度，並向與該限幅器連接的放大器發送信號幅度降低的該音 頻信號；該至少一個放大器具體用於接收與該至少一個放大器分別連接的限幅器發送的信 號幅度降低的該音頻信號。
[0009] 結合上述可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，該至少一個麥克風具體 為一個第一麥克風，該第一麥克風具有高靈敏度和高聲音過載壓強。
[0010] 結合上述可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，該限幅器的兩端分別與 該多個放大器中的至少一個放大器和該至少一個放大器分別對應的麥克風連接，包括：該 限幅器的兩端分別與該第一麥克風和與該第一麥克風相對應的第一放大器連接，其中，該 多個放大器包括該第一放大器；該多個放大器中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器 與該至少一個麥克風中的同一個麥克風相對應，包括：該第一麥克風與該多個放大器中除 該第一放大器之外的至少兩個其它放大器直接連接，其中，該至少兩個其它放大器中的任 意兩個放大器具有不同的增益值。
[0011] 結合上述可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，該至少一個麥克風包括 第二麥克風和第三麥克風，其中，該第二麥克風具有高靈敏度，該第三麥克風具有高聲音過 載壓強；該多個放大器中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器與該至少一個麥克風中 的同一個麥克風相對應，包括：該多個放大器中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器 與該第二麥克風相對應。
[0012] 結合上述可能的實現方式，在第六種可能的實現方式中，該至少一個麥克風包括 第四麥克風和第五麥克風，其中，該第四麥克風和第五麥克風具有完全相同的物理參數，該 多個放大器中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器與該至少一個麥克風中的同一個 麥克風相對應，包括：該多個放大器中的N個具有互不相同的增益值的第二放大器與該第 四麥克風相對應，且該多個放大器中的N個具有互不相同的增益值的第三放大器與該第五 麥克風相對應，其中，該N個第二放大器與該N個第三放大器構成N個放大器對，該N個放 大器對中的每個放大器對包括具有相同增益值的一個第二放大器和一個第三放大器，N為 大於1的整數。
[0013] 結合上述可能的實現方式，在第七種可能的實現方式中，該數位訊號處理器具體 用於：將接收到的該多個數位訊號中的第一數位訊號對進行混音，獲得優化數位訊號，其 中，該第一數位訊號對由第一放大器對包括的第二放大器和第三放大器分別對應的數字信 號組成，該N個放大器對中包括該第一放大器對；從由該優化數位訊號和其它數位訊號組 成的數位訊號集合中確定未削波的數位訊號，其中，該其它數位訊號為該多個數位訊號中 除該第一數位訊號對之外的數位訊號。
[0014] 結合上述可能的實現方式，在第八種可能的實現方式中，該數位訊號處理器還用 於：對該輸出信號進行音量均衡處理，以使得該輸出信號的信號幅度位於人耳舒適幅度區 間。
[0015] 第二方面，提供了一種拾音方法，包括：接收至少一個初始音頻信號；對該至少一 個初始音頻信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得多個數位訊號，其中，該多個 數位訊號包括由該至少一個初始音頻信號中的第一初始音頻信號獲得的至少兩個數字信 號，且該至少兩個數位訊號中的任意兩個數位訊號相對於該第一初始音頻信號的增益值不 同；確定該多個數位訊號中未削波的數位訊號，並根據該未削波的數位訊號所對應的增益 值，確定輸出信號。
[0016] 在第一種可能的實現方式中，該根據該未削波的數位訊號所對應的增益值，確定 輸出信號，包括：將該未削波的數位訊號中對應於最大增益值的數位訊號確定為輸出信號。
[0017] 結合上述可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，在該對該至少一個初始 音頻信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得多個數位訊號之前，該方法還包括： 降低該至少一個初始音頻信號中的部分或全部信號的信號幅度；該對該至少一個初始音頻 信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，包括：對部分或全部信號的信號幅度降低的該 至少一個初始音頻信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得多個數位訊號。
[0018] 結合上述可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，該至少一個初始音頻信 號還包括與該第一初始音頻信號相同的第二初始音頻信號；該對該至少一個初始音頻信號 進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得多個數位訊號，包括：對該第一初始音頻信號 進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得N個第一數位訊號，並且對該第二初始音頻 信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得N個第二數位訊號，其中，該N個第一數 字信號和該N個第二數位訊號構成N個數位訊號對，該N個數位訊號對中的每個數位訊號 對包括對應於相同的增益值的一個第一數位訊號和一個第二數位訊號，N為大於1的整數。
[0019] 結合上述可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，在該確定該多個數字信 號中未削波的數位訊號之前，該方法還包括：將第一數位訊號對包括的第一數位訊號和第 二數位訊號進行混音處理，以獲得第一優化數位訊號，其中，該N個數位訊號對包括該第一 數位訊號對；該確定該多個數位訊號中未削波的數位訊號，包括：從由該第一優化數字信 號和其它數位訊號組成的數位訊號集合中確定未削波的數位訊號，其中，該其它數位訊號 為該多個數位訊號中除該第一數位訊號對之外的數位訊號。
[0020] 結合上述可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，該方法還包括：對該輸出 信號進行音量均衡處理，以使得該輸出信號的信號幅度位於人耳舒適幅度區間。
[0021] 基於上述技術方案，本發明提供的拾音裝置及拾音方法，配置有一個或多個麥克 風，該一個或多個麥克風可以具有高靈敏度和/或高聲音過載壓強，並且採用多個具有互 不相同的增益值的放大器對來自同一個麥克風的音頻信號進行模擬放大處理，將進行模擬 放大處理後的音頻信號轉換為數位訊號，並從多個數位訊號中確定未削波的數位訊號以及 根據該未削波的數位訊號所對應的增益值，確定輸出信號。這樣，在大音量信號的拾音場景 下，該拾音裝置可以將具有較小增益值的放大器所對應的數位訊號作為輸出信號；而在小 音量信號的拾音場景下，該拾音裝置可以將具有較大增益值的放大器所對應的數位訊號作 為輸出信號。因此，在各種場景下，該拾音裝置確定的輸出信號未削波且具有合理的增益 值，從而使得該拾音裝置能夠適用於各種拾音場景，增強用戶體驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例或現有技術 描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的 一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這 些附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1是現有技術中一個典型的拾音裝置的示意性框圖。
[0024] 圖2是典型生源場景所對應的聲壓級的示意圖。
[0025] 圖3是本發明實施例的拾音裝置的示意性框圖。
[0026] 圖4是本發明實施例的拾音裝置的另一示意性框圖。
[0027] 圖5是本發明實施例的拾音裝置的一個示例的示意性框圖。
[0028] 圖6是本發明實施例的拾音裝置的另一個示例的示意性框圖。
[0029] 圖7是本發明實施例的拾音裝置的再一個示例的示意性框圖。
[0030] 圖8是本發明實施例的拾音裝置應用於小音量拾音場景的示例。
[0031] 圖9是本發明實施例的拾音裝置應用於中等音量拾音場景的示例。
[0032] 圖10是本發明實施例的拾音裝置應用於高音量拾音場景的示例。
[0033] 圖11是本發明實施例的拾音方法的示意性流程圖。

【具體實施方式】
[0034] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例。基於本發 明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實 施例，都應屬於本發明保護的範圍。
[0035] 本發明實施例中的拾音裝置可以為任意具有聲音拾取功能的設備，例如，手機、平 板電腦、錄音筆等手持終端設備，本發明實施例對此不做限定。
[0036] 圖3是根據本發明實施例的拾音裝置200的示意性框圖。如圖3所示，該拾音裝 置200包括：至少一個麥克風210、多個放大器220、多個模數轉換器230和數位訊號處理器 (Digital Signal Processor，DSP) 240,該多個放大器220與該多個模數轉換器230--對 應，該多個放大器220中的每個放大器220與該至少一個麥克風210中的一個麥克風210 相對應，且該多個放大器220中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器220與該至少一 個麥克風210中的同一個麥克風210相對應，其中，
[0037] 該至少一個麥克風210中的每一個麥克風210用於接收音頻信號，並向與該每一 個麥克風210相對應的放大器220發送該音頻信號；
[0038] 該多個放大器220中的每個放大器220用於對接收到的音頻信號進行放大，得到 放大後的音頻信號，以及向與該每個放大器220對應的模數轉換器230發送該放大後的音 頻信號；
[0039] 該多個模數轉換器230中的每個模數轉換器230用於將接收到的音頻信號轉換為 數位訊號，並向該數位訊號處理器240發送該數位訊號；
[0040] 該數位訊號處理器240用於接收該多個模數轉換器230發送的多個數位訊號，從 接收到的該多個數位訊號中確定未削波的數位訊號，並且根據該未削波的數位訊號所對應 的增益值，確定輸出信號。
[0041] 因此，根據本發明實施例的拾音裝置，配置有一個或多個麥克風，該一個或多個麥 克風可以具有高靈敏度和/或高聲音過載壓強，並且採用多個具有互不相同的增益值的放 大器對來自同一個麥克風的音頻信號進行模擬放大處理，將進行模擬放大處理後的音頻信 號轉換為數位訊號，並從多個數位訊號中確定未削波的數位訊號以及根據該未削波的數字 信號所對應的增益值，確定輸出信號。這樣，在大音量信號的拾音場景下，該拾音裝置可以 將具有較小增益值的放大器所對應的數位訊號作為輸出信號；而在小音量信號的拾音場景 下，該拾音裝置可以將具有較大增益值的放大器所對應的數位訊號作為輸出信號。因此，在 各種場景下，該拾音裝置確定的輸出信號未削波且具有合理的增益值，從而使得該拾音裝 置能夠適用於各種拾音場景，增強用戶體驗。
[0042] 此外，與現有的在數位訊號處理器中通過軟增益對音頻信號進行放大處理相比， 本發明實施例的拾音裝置通過具有不同放大增益值的放大器實現對音頻信號的放大處理， 因此能夠避免數位訊號處理器在對音頻信號進行放大的過程中同時對噪聲進行放大，從而 提高音頻信號的信噪比。
[0043] 在本發明實施例中，該至少一個麥克風210的個數可以為一個或多個。可選地，若 該至少一個麥克風210的數量為一個，則該麥克風可以具有高靈敏度和高聲音過載壓強， 例如，麥克風的信噪比可以為66dB，靈敏度為-38dB，聲音過載壓強為136dB，但本發明實施 例對該麥克風的類型不做限定。如果該至少一個麥克風210的數量為多個，則該多個麥克 風中的部分麥克風可以具有高靈敏度和一般的聲音過載壓強，而另一些麥克風可以具有高 聲音過載壓強和一般靈敏度，以適應不同的拾音場景；或者該多個麥克風可以具有完全相 同的物理參數，即該多個麥克風為相同的麥克風，並且該多個麥克風同時具有較高的靈敏 度和聲音過載壓強，但本發明實施例不限於此。
[0044] 在本發明實施例中，該至少一個麥克風210中的每個麥克風210可以與該多個放 大器220中的至少一個放大器220相對應，而該多個放大器220中的每個放大器220可以 與該至少一個麥克風210中的一個麥克風210相對應，並且，該多個放大器220中的至少兩 個具有互不相同的增益值的放大器220與該至少一個麥克風210中的同一個麥克風210相 對應，其中，該至少兩個放大器中的任意兩個放大器具有不同的增益值。可選地，若該至少 一個麥克風210的個數為一個，則該多個放大器220可以均與該僅有的麥克風相對應；而如 果該至少一個麥克風210的個數為多個，則該多個放大器220的至少兩個放大器可以與同 一個麥克風相對應，並且除該至少兩個放大器之外的其它放大器可以與除該同一個麥克風 之外的其它麥克風相對應，但本發明實施例不限於此。
[0045] 在本發明實施例中，該多個放大器220中與同一個麥克風210相對應的至少兩個 放大器具有互不相同的增益值。為了便於描述，可以按照增益值從大到小的順序對該至少 兩個放大器進行排序，可選地，排序後的該至少兩個放大器中的任意兩個相鄰放大器的增 益值的差可以為固定值，例如，30dB，即該至少兩個放大器的增益值構成等差數列，例如，該 至少兩個放大器具體為增益值分別為_30dB、0dB和30dB的三個放大器，但本發明實施例不 限於此；可選地，該至少兩個放大器可以包括增益值為負數或零的放大器，且若該多個放大 器包括除該至少兩個放大器之外的其它放大器，則該其它放大器的增益值可以與該至少兩 個放大器中的其中一個放大器的增益值相等，但本發明實施例不限於此。
[0046] 該多個模數轉換器230與該多個放大器220 -一對應，每個模數轉換器230用於 接收與該模數轉換器230相對應的放大器220發送的音頻信號，並且將接收到的音頻信號 轉換為數位訊號。每個模數轉換器230以及與該模數轉換器230相對應的放大器220構成 一個模擬通道，用於對接收到的音頻信號進行放大處理以及模數轉換處理，以獲得數字信 號。該每個模擬通道獲得的數位訊號被傳輸至數位訊號處理器240。
[0047] 該數位訊號處理器240用於接收該多個模數轉換器230中的每個模數轉換器230 發送的數位訊號，即接收多個數位訊號，並根據接收到的多個數位訊號確定該數位訊號處 理器240的輸出信號。具體地，該數位訊號處理器240可以首先根據該接收到的多個數字信 號確定一個或多個未削波的數位訊號，可選地，該數位訊號處理器240可以先對該多個數 字信號中的部分或全部數位訊號進行處理，例如，混音、降噪、音量均衡、相位同步、幅度歸 一化等等，然後從該處理後獲得的多個數位訊號中選擇一個或多個未削波的數位訊號；或 者，該數位訊號處理器220也可以不對該接收到的多個數位訊號進行處理而直接從接收到 的該多個數位訊號中選擇一個或多個未削波的數位訊號，本發明實施例對此不做限定。然 後，該數位訊號處理器220可以根據該確定的一個或多個未削波的數位訊號所對應的增益 值，從該一個或多個未削波的數位訊號中選擇一個數位訊號作為輸出信號，但本發明實施 例不限於此。
[0048] 在本發明實施例中，該數位訊號處理器240可以通過多種方法確定一個數位訊號 是否削波。可選地，該數位訊號處理器240可以通過提取一個數位訊號中的一個或多個特 徵參數，來確定該數位訊號是否削波，其中，例如，提取下列特徵參數中的至少一項：數字信 號的採樣樣點值、樣點值的概率分布、樣點值的穩定持續時間和樣點峰值的包絡形狀，但本 發明實施例不限於此。
[0049] 可選地，該數位訊號處理器240具體用於：將該未削波的數位訊號中對應於最大 增益值的數位訊號確定為輸出信號。
[0050] 以該至少一個麥克風210中的任一麥克風210為例，根據本發明實施例的拾音方 法如下：該麥克風210將接收到的聲音信號轉換為模擬電信號，並向與該麥克風210相對應 的至少一個放大器220發送該模擬電信號；該模擬電信號被傳輸至與該麥克風210相對應 的至少一個放大器220後，該至少一個放大器220中的每個放大器220按照預設的增益值 對該模擬電信號進行模擬放大處理，以改變該模擬電信號的信號幅度，並向與該放大器220 相對應的模數轉換器230發送該經過模擬放大處理的模擬電信號；當該經過模擬放大處理 的模擬電信號被傳輸至模數轉換器230時，該模數轉換器230將接收到的模擬電信號轉換 為數位訊號，並向數位訊號處理器240發送該數位訊號；最後，該數位訊號處理器240接收 到對應於該麥克風210的該數位訊號和對應於其他麥克風210的數位訊號，並根據接收到 的多個數位訊號，確定未削波的一個或多個數位訊號，其中，如果只有一個未削波的數字信 號，則該數位訊號處理器240可以直接將該未削波的數位訊號作為輸出信號，而如果有多 個未削波的數位訊號，則該數位訊號處理器240可以從該多個未削波的數位訊號中選擇一 個具有最大增益值的數位訊號作為輸出信號，但本發明實施例不限於此。
[0051] 應理解，在本發明實施例中，"削波"的音頻信號是指波形飽和的音頻信號，具體 地，削波的模擬信號是指波形直接飽和的模擬信號，削波的數位訊號是指採樣樣點值飽和 的數位訊號，但本發明實施例不限於此。此外，放大器和模數轉換器都有可能削波，因此， "削波的數位訊號"既可以由於放大器對模擬電信號的削波，也可以由於模數轉換器對數字 信號的削波，或者同時對應於前兩者，本發明實施例對此不做限定。
[0052] 在本發明實施例中，當該至少一個麥克風210中的某個麥克風210的聲音過載 壓強和靈敏度都較高時，該麥克風210發送的音頻信號的信號幅度可能會比較大，並且該 信號幅度較大的音頻信號可能會由於超出與該麥克風210相對應的放大器220和/或模 數轉換器230所支持的最大聲壓而被削波，例如，常見的放大器和模數轉換器的電源電壓 (Voltage Drain Drain，VDD)約為1.8V，假設麥克風的聲音過載壓強為136dB聲壓級，靈敏 度為-42dB，根據靈敏度的如下計算公式（1)，可以得知94dB聲壓級的輸入信號經過該麥克 風後，音頻信號的電壓約為7. 94mV。
[0053]

【權利要求】
1. 一種拾音裝置，其特徵在於，包括：數位訊號處理器、至少一個麥克風、多個放大器 和多個模數轉換器，所述多個放大器與所述多個模數轉換器一一對應，所述多個放大器中 的每個放大器與所述至少一個麥克風中的一個麥克風相對應，且所述多個放大器中具有互 不相同的增益值的至少兩個放大器與所述至少一個麥克風中的同一個麥克風相對應，其 中， 所述至少一個麥克風中的每一個麥克風用於接收音頻信號，並向與所述每一個麥克風 相對應的放大器發送所述音頻信號； 所述多個放大器中的每個放大器用於對接收到的音頻信號進行放大，得到放大後的音 頻信號，以及向與所述每個放大器對應的模數轉換器發送所述放大後的音頻信號； 所述多個模數轉換器中的每個模數轉換器用於將接收到的音頻信號轉換為數位訊號， 並向所述數位訊號處理器發送所述數位訊號； 所述數位訊號處理器用於接收所述多個模數轉換器發送的多個數位訊號，從接收到的 所述多個數位訊號中確定未削波的數位訊號，並且根據所述未削波的數位訊號所對應的增 益值，確定輸出信號。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述數位訊號處理器具體用於： 將所述未削波的數位訊號中對應於最大增益值的數位訊號確定為輸出信號。
3. 根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括：限幅器，其中，所述 限幅器的兩端分別與所述多個放大器中的至少一個放大器和與所述至少一個放大器分別 對應的麥克風連接， 所述限幅器用於接收與所述限幅器連接的麥克風發送的音頻信號，降低接收到的所 述音頻信號的信號幅度，並向與所述限幅器連接的放大器發送信號幅度降低的所述音頻信 號； 所述至少一個放大器具體用於接收與所述至少一個放大器分別連接的限幅器發送的 信號幅度降低的所述音頻信號。
4. 根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個麥克風具體為一個第一麥 克風，所述第一麥克風具有高靈敏度和高聲音過載壓強。
5. 根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述限幅器的兩端分別與所述多個放大 器中的至少一個放大器和所述至少一個放大器分別對應的麥克風連接，包括： 所述限幅器的兩端分別與所述第一麥克風和與所述第一麥克風相對應的第一放大器 連接，其中，所述多個放大器包括所述第一放大器； 所述多個放大器中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器與所述至少一個麥克風 中的同一個麥克風相對應，包括： 所述第一麥克風與所述多個放大器中除所述第一放大器之外的至少兩個其它放大器 直接連接，其中，所述至少兩個其它放大器中的任意兩個放大器具有不同的增益值。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個麥克風包括第 二麥克風和第三麥克風，其中，所述第二麥克風具有高靈敏度，所述第三麥克風具有高聲音 過載壓強； 所述多個放大器中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器與所述至少一個麥克風 中的同一個麥克風相對應，包括： 所述多個放大器中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器與所述第二麥克風相對 應。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個麥克風包括第 四麥克風和第五麥克風，其中，所述第四麥克風和第五麥克風具有完全相同的物理參數， 所述多個放大器中具有互不相同的增益值的至少兩個放大器與所述至少一個麥克風 中的同一個麥克風相對應，包括： 所述多個放大器中的N個具有互不相同的增益值的第二放大器與所述第四麥克風相 對應，且所述多個放大器中的N個具有互不相同的增益值的第三放大器與所述第五麥克風 相對應，其中， 所述N個第二放大器與所述N個第三放大器構成N個放大器對，所述N個放大器對中 的每個放大器對包括具有相同增益值的一個第二放大器和一個第三放大器，N為大於1的 整數。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述數位訊號處理器具體用於： 將接收到的所述多個數位訊號中的第一數位訊號對進行混音，獲得優化數位訊號，其 中，所述第一數位訊號對由第一放大器對包括的第二放大器和第三放大器分別對應的數字 信號組成，所述N個放大器對中包括所述第一放大器對； 從由所述優化數位訊號和其它數位訊號組成的數位訊號集合中確定未削波的數字信 號，其中，所述其它數位訊號為所述多個數位訊號中除所述第一數位訊號對之外的數字信 號。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述數位訊號處理器還用 於： 對所述輸出信號進行音量均衡處理，以使得所述輸出信號的信號幅度位於人耳舒適幅 度區間。
10. -種拾音方法，其特徵在於，包括： 接收至少一個初始音頻信號； 對所述至少一個初始音頻信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得多個數字 信號，其中，所述多個數位訊號包括由所述至少一個初始音頻信號中的第一初始音頻信號 獲得的至少兩個數位訊號，且所述至少兩個數位訊號中的任意兩個數位訊號相對於所述第 一初始音頻信號的增益值不同； 確定所述多個數位訊號中未削波的數位訊號，並根據所述未削波的數位訊號所對應的 增益值，確定輸出信號。
11. 根據權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述根據所述未削波的數位訊號所對 應的增益值，確定輸出信號，包括： 將所述未削波的數位訊號中對應於最大增益值的數位訊號確定為輸出信號。
12. 根據權利要求10或11所述的方法，其特徵在於，在所述對所述至少一個初始音頻 信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得多個數位訊號之前，所述方法還包括： 降低所述至少一個初始音頻信號中的部分或全部信號的信號幅度； 所述對所述至少一個初始音頻信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，包括： 對部分或全部信號的信號幅度降低的所述至少一個初始音頻信號進行模擬放大處理 以及模數轉換處理，以獲得多個數位訊號。
13. 根據權利要求10至12中任一項所述的方法，其特徵在於，所述至少一個初始音頻 信號還包括與所述第一初始音頻信號相同的第二初始音頻信號； 所述對所述至少一個初始音頻信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得多個 數位訊號，包括： 對所述第一初始音頻信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得N個第一數字 信號，並且對所述第二初始音頻信號進行模擬放大處理以及模數轉換處理，以獲得N個第 二數位訊號，其中，所述N個第一數位訊號和所述N個第二數位訊號構成N個數位訊號對， 所述N個數位訊號對中的每個數位訊號對包括對應於相同的增益值的一個第一數位訊號 和一個第二數位訊號，N為大於1的整數。
14. 根據權利要求13所述的方法，其特徵在於，在所述確定所述多個數位訊號中未削 波的數位訊號之前，所述方法還包括： 將第一數位訊號對包括的第一數位訊號和第二數位訊號進行混音處理，以獲得第一優 化數位訊號，其中，所述N個數位訊號對包括所述第一數位訊號對； 所述確定所述多個數位訊號中未削波的數位訊號，包括： 從由所述第一優化數位訊號和其它數位訊號組成的數位訊號集合中確定未削波的數 字信號，其中，所述其它數位訊號為所述多個數位訊號中除所述第一數位訊號對之外的數 字信號。
15. 根據權利要求10至14中任一項所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括： 對所述輸出信號進行音量均衡處理，以使得所述輸出信號的信號幅度位於人耳舒適幅 度區間。
【文檔編號】H04R3/00GK104066036SQ201410277225
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】李玉龍, 覃景繁, 王輝, 董曉宏, 莫運能 申請人:華為技術有限公司