臨場語音裝置的製作方法
2023-05-29 15:09:01
專利名稱：臨場語音裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種臨場語音裝置，由指一種可執行語音尋向處理，判斷訊號指向，合成該方向的訊號，臨場擷取正向發言的人的語音信息，並有系統地予以壓縮儲存於裝置內的臨場語音裝置。
背景技術：
傳統的臨場語音裝置，以數支麥克風架設而成，並連接有一錄音裝置；麥克風與錄音裝置間需布設有連接線路，不僅架設不易且線路還有纏繞的弊端；再者，麥克風與喇叭的距離不可過近，否則會有回授的現象發生，此外，室內回音也將影響錄音的品質；因此，仍未盡理想。
所以，本實用新型設計人基於上述常用的缺失，乃積極構思及實際試驗，發展出無需連接線路，且無回授現象，並可消除室內回音的影響，而大幅增進功效的臨場語音裝置。
發明內容
本實用新型的主要目的在於提供一種可執行語音尋向處理，以判斷訊號指向，且合成該方向訊號，而臨場擷取正向發言的人的語音信息，並有系統地予以壓縮儲存於裝置內的臨場語音裝置，麥克風與錄音裝置間無需布設連接線路，而無線路纏繞的弊端，可避免回授現象及消除室內回音的影響。
本實用新型的次一目的，在於提供一種可有系統地收錄臨場語音成數位化資料，且予以壓縮儲存於裝置內，並具備有定位、紀錄、快播、查詢等基本需求的臨場語音裝置，以利日後的查詢。
本實用新型的另一目的，在於提供一種可連接支持一電信局端(CO)或一電話交換機(PBX)，以達到雙方通話或多方通話的臨場語音裝置，並可消除空間與電話的回音，用以支持臨場語音與電信局端(CO)72間的雙方通話，或支持臨場語音與電話交換機(PBX)間的多方通話，並可同時加以紀錄。
本實用新型進一步目的，在於提供一種臨場語音裝置；其中，該裝置，可進一步設有一顯示單元，以隨時顯示操作狀況、或時間、或任何欲顯示的信息；該裝置，也可進一步設有一無線控制輸入單元，可供使用者以無線的方式輸入控制指令，以達到無線控制的目的。
為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下一種臨場語音裝置，包括一訊號接收單元、一CODEC單元、一數據處理單元、一控制輸入單元、一儲存單元、及一可提供適當的電源供應的電源機構等構成；該訊號接收單元，由三支電容式或電感式麥克風所架設而成，且具有一訊號放大器；該CODEC單元，由一可將麥克風所接收的類比(Analogy)訊號轉換為數字資料的類比(Analogy)輸入數字量化器所構成；該數據處理單元，由一可整合各外圍裝置的數字訊號、且將其統一控制管理的邏輯共管裝置及一可執行資料的輸出及輸入的運算處理的中央處理機構所組成；該控制輸入單元，可為一鍵盤式的可供使用者輸入控制訊號予中央處理機構執行定位、紀錄、快播、查詢等控制動作的控制輸入裝置；該儲存單元，為非揮發性儲存方式的資料儲存裝置，並由中央處理機構予以控制而輸出及輸入資料，可為一非揮發性內存，或任何可輸出及輸入資料的儲存媒體。
使用本實用新型的有益效果在於可執行語音尋向處理，以判斷訊號指向，且合成該方向的訊號，而臨場擷取正向發言者的語音信息，並有系統地予以壓縮儲存於裝置內，且具備有定位、紀錄、快播、查詢等基本需求，以利收錄及查詢。
下面通過具體實施例、藉助
對本實用新型進行詳細說明如下附圖說明圖1為本實用新型較佳實施例的硬體方塊示意圖；圖2為本實用新型第二實施例的硬體方塊示意圖；圖3為本實用新型第三實施例的硬體方塊示意圖；圖4為本實用新型第四實施例的硬體方塊示意圖；圖5為本實用新型第五實施例的硬體方塊示意圖；圖6為本實用新型第六實施例的硬體方塊示意圖；圖7為本實用新型第七實施例的硬體方塊示意圖；圖8至圖14為本實用新型的較佳電路示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，在較佳實施例中，本實用新型包括一訊號接收單元10、一CODEC單元20、一數據處理單元30、一控制輸入單元40、一儲存單元50、及一電源機構(圖中未示)等構成；其中該訊號接收單元10，由三支電容式或電感式的麥克風11所架設而成，且具有一訊號放大器12；該CODEC單元20，由一類比(Analogy)輸入數字量化器21所構成，可將麥克風11所接收的類比(Analogy)訊號轉換為數字資料；該數據處理單元30，由一邏輯共管裝置31及一中央處理機構32所組成，可由邏輯共管裝置31整合各外圍裝置的數字訊號，且予以統一控管，並由中央處理機構32執行資料的輸出及輸入的運算處理；該控制輸入單元40，可為一鍵盤式的控制輸入裝置，可供使用者輸入控制訊號予中央處理機構32，而執行定位、紀錄、快播、查詢等控制動作；該儲存單元50，為非揮發性儲存方式的資料儲存裝置，並由中央處理機構32予以控制而輸出及輸入資料，可為一非揮發性內存(nonvolatilte memory)，或任何可輸出及輸入資料的儲存媒體；該電源機構，可提供適當的電源供應；藉此，當控制輸入單元40的控制訊號為紀錄時，數據處理單元30即令訊號接收單元10及CODEC單元20執行語音尋向處理，以判斷訊號接收單元10的指向，且合成該方向的訊號，而臨場擷取正向發言的人的語音信息，並有系統地壓縮儲存於儲存單元50。
在此強調說明該邏輯共管裝置，可為一FPGA共管晶片或任何相同功能的共管晶片；該中央處理機構，可為各種訊號處理晶片(DSP Chips)、Intel CPU(80×86、Pentinum series)、Micro-controller(8051、8096、Micron)等，及任何可執行資料的輸出及輸入的運算處理晶片；該儲存單元，可為一非揮發性內存，如floppy disk、read-only memory(ROM)、CD-RW、DVD-RAM、EEPROM、Flash ROM、CompactFlash、SmartMedia、MMC(MultiMedia Card)、SD(Secure Digital)、MemoryStick、或MD(Memory Disk)等，及任何可輸出及輸入資料的儲存媒體；該語音壓縮格式，可為MP3、GSM6.10、CELP3.2a、MELP、ACELP、TRUESPEECH、LPC10e、ADPCM、ALAW、及ULAW等，及任何可運用的壓縮格式；該檔案系統，可為FAT12、FAT16、VFAT(Virtual FAT)、FAT32、NTFS(NTFile System)、及Ext2(Linux)等，及任何可運用的檔案系統。
如圖2所示，在第二實施例中，本實用新型進一步可包括一延伸訊號接收單元13，且該延伸訊號接收單元13，由單一或單一以上麥克風11』所架設而成，也有一訊號放大器12』，可將麥克風11』所接收的音訊號予以放大，麥克風11』與麥克風11的設位置及語音擷取指向為非共面，以延伸訊號接收的範圍。
如圖3所示，在第三實施例中，本實用新型進一步可再包括一喇叭輸出單元60、一類比(Analogy)輸出數字量化器22、及一定時器(timer)33等構成；其中該喇叭輸出單元60，由一喇叭61及功率放大器62所組成，可使中央處理機構32所輸出信號，通過放大器62而增加功率，並由喇叭61予以輸出；該類比(Analogy)輸出數字量化器22，一輸出量化晶片所構成，可將數字資料轉換為類比(Analogy)訊號；該定時器33，可提供時間信息，並可通過處理單元30所內定的命名規則及定時器33實時時間，而執行檔名處理，以利檔案系統的管理；由數據處理單元30、訊號接收單元10、及CODEC單元20等執行語音尋向處理所放大後的訊號資料，可通過喇叭輸出單元60及類比(Analogy)輸出數字量化器22而輸出，以提供使用者聽取語音信息；且通過數據處理單元30與定時器33，可將臨場所擷取的正向語音信息，更有系統地壓縮儲存於儲存單元50。
如圖4所示，在第四實施例中，本實用新型進一步可再包括一電話通話單元70、及一類比(Analogy)輸出入數字量化器23；其中該電話通話單元70，由一電話介面(Interface)電路71所構成，可連接一電信局端(CO)72；該類比(Analogy)輸出入數字量化器23，由一輸出入量化晶片所構成，可將電信局端(CO)72的類比(Analogy)訊號轉換為數字資料，並使本裝置傳送給電信局端(CO)72的數字資料轉換為類比(Analogy)訊號；由訊號接收單元10與類比(Analogy)輸出數字量化器22、電話通話單元70與類比(Analogy)輸出入數字量化器23所輸入的訊號，可作空間與電話的回音消除，用以支持臨場語音與電信局端(CO)72間的雙方通話，並可同時加以紀錄。
如圖5所示，在第五實施例中，該電話通話單元70所連接的電信局端(CO)72，也可為一電話交換機(PBX)73，並通過類比(Analogy)輸出入數字量化器23，作為電話交換機(PBX)73與本裝置間的類比(Analogy)/數字訊號的轉換；且由訊號接收單元10與類比(Analogy)輸出數字量化器22、電話通話單元70與類比(Analogy)輸出入數字量化器23所輸入的訊號，在空間與電話之回音消除後，可進一步作多方通話的多向平衡，以達到多方通話的目的。
如圖6所示，在第六實施例中，本實用新型進一步可再包括一顯示單元80；其中該顯示單元80，由一顯示器81所構成，可由邏輯共管裝置31加以控管，並接收中央處理機構32的控制訊號，以隨時顯示操作狀況、或時間、或任何欲顯示的信息，如CRT monitor、LCD monitor(TSDN、TFT)等。
如圖7所示，在第七實施例中，本實用新型可進一步設有一無線控制輸入單元90；其中該無線控制輸入單元90，由一鍵盤91、無線編碼器92、發射器93、無線解碼器94、及接收器95所組成，使用者可藉由鍵盤91輸入控制指令，並由無線編碼器92及發射器93將控制指令轉為訊號而予以發射，當無線解碼器94及接收器95接收到控制訊號後，可經由邏輯共管裝置31的整合，而將控制指令交予中央處理機構32；可供使用者以無線的方式輸入控制指令，以達到無線控制的目的。
如圖8至圖14所示，為本實用新型的較佳電路示意圖；如圖所示該電路E1，為中央處理機構的較佳實施電路；該組件C1，為型號TMS320VC33的中央處理機構；該電路E2，為本裝置存放程序代碼的較佳實施電路；該組件C2，可為型號TMS320VC33的Linear Flash；該組件C3，可為型號27C5 12A的EEPROM；該電路E3，邏輯共管裝置的較佳實施電路；該組件C4，可為型號A40MX04-F PL84的FPGA共管晶片；該電路E4，為紅外線無線電路的較佳實施電路；該組件C5，可為型號IR77的接收及解碼晶片；該電路E5，為LCD connect的較佳實施電路；該電路E6，為時間產生電路的較佳實施電路；該組件C6，可為型號DS1287的timer組件；該電路E7，為電話接口的較佳實施電路；該組件C7，可為型號TCM29C23的CODEC組件；該電路E8，為錄音輸出的較佳實施電路；該電路E9，為麥克風連接腳座的較佳實施電路；該電路E10，為CF connect的較佳實施電路；該組件C8，可為CF CARD(IDE)；
該電路E11，為類比(Analogy)/數字、數字/類比(Analogy)轉換電路的較佳實施電路；該組件C9，可為型號PCM3002(SSOP)的CODEC組件；該電路E12，為喇叭電路的較佳實施電路；該組件C10，可為型號TDA1519的晶片組件；該電路E13，為電源電路的較佳實施電路；該電路E14，為麥克風輸入電路的較佳實施電路；該組件C11，可為型號TCM29C23的CODEC組件；通過由上述的電路組件，本實用新型得以具體實施。
此間強調說明，本實用新型的訊號接收單元10、CODEC單元20、數據處理單元30、控制輸入單元40、及儲存單元50等各項組件，也可通過各種半導體的晶片技術，加以精簡而結合成單一晶片，或分解成不同功能組合的晶片，此皆為本實用新型可行的方式。
權利要求1.一種臨場語音裝置，其特徵包括一由三支電容式或電感式麥克風所架設而成，並具有一訊號放大器的訊號接收單元；一由一可將麥克風所接收的類比(Analogy)訊號轉換為數字資料的類比(Analogy)輸入數字量化器所構成的CODEC單元；一由一可整合各外圍裝置的數字訊號、且將其統一控制管理的邏輯共管裝置及一可執行資料的輸出及輸入的運算處理的中央處理機構所組成的數據處理單元；一可為一鍵盤式的可供使用者輸入控制訊號予中央處理機構執行定位、紀錄、快播、查詢等控制動作的控制輸入單元；及一由中央處理機構予以控制而輸出及輸入資料，可為一非揮發性內存，或任何可輸出及輸入資料的儲存單元；藉此，當控制輸入單元的控制訊號為紀錄時，數據處理單元即令訊號接收單元及CODEC單元執行語音尋向處理，以判斷訊號接收單元的指向，且合成該方向的訊號，而臨場擷取正向發言的人的語音信息，並有系統地壓縮儲存於儲存單元。
2.根據權利要求1所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於，該裝置，進一步可於訊號接收單元的非共面上，設有一延伸訊號接收單元，且該延伸訊號接收單元，由單一或單一以上麥克風所架設而成，並具有一訊號放大器。
3.根據權利要求1所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於，該裝置，進一步可再包括一喇叭輸出單元及一類比(Analogy)輸出數字量化器等構成；其中，該喇叭輸出單元，由一喇叭及功率放大器所組成，可使中央處理機構所輸出的訊號，通過功率放大器而增加功率，並由喇叭予以輸出；該類比(Analogy)輸出數字量化器，由一可將數字資料轉換為類比(Analogy)訊號的輸出量化晶片所構成；
4.根據權利要求1所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於，該裝置，進一步可再包括一可提供時間信息、並可通過數據處理單元所內定的命名規則及定時器的實時時間，而執行檔名處理的定時器。
5.根據權利要求1所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於，該裝置，進一步可再包括一電話通話單元及一類比(Analogy)輸出入數字量化器；該電話通話單元，由一電話接口電路所構成，可連接一電信局端(CO)；該類比(Analogy)輸出入數字量化器，由一可將電信局端(CO)的類比(Analogy)訊號轉換為數字資料、並使本裝置傳送給電信局端(CO)的數字資料轉換為類比(Analogy)訊號的輸出入量化晶片所構成；
6.根據權利要求5所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於，該電話通話單元所連接的電信局端(CO)，進一步可為一輸入的訊號在空間與電話的回音消除後，可作多方通話的多向平衡，而支持臨場語音與電話交換機(PBX)間的多方通話，並同時加以紀錄的電話交換機(PBX)。
7.根據權利要求1所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於，該裝置，進一步可再包括一顯示單元；且該顯示單元，可由邏輯共管裝置加以控管，並接收中央處理機構的控制訊號，如CRT monitor、LCD monitor(TSDN、TFT)等的顯示器所構成。
8.根據權利要求1所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於，該裝置，可進一步設有一無線控制輸入單元；且該無線控制輸入單元，由一鍵盤、無線編碼器、發射器、無線解碼器、及接收器所組成。
9.根據權利要求1所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於該邏輯共管裝置，可為一FPGA共管晶片或任何相同功能的共管晶片；該中央處理機構，可為各種訊號處理晶片(DSP Chips)、Intel CPU(80×86、Pentinum series)、Micro-controller(8051、8096、Micron)等，及任何可執行資料的輸出及輸入的運算處理晶片；該儲存單元，可為一非揮發性內存，如floppy disk、read-only memory(ROM)、CD-RW、DVD-RAM、EEPROM、Flash ROM、CompactFlash、SmartMedia、MMC(MultiMediaCard)、SD(Secure Digital)、MemoryStick、或MD(Memory Disk)等，及任何可輸出及輸入資料的儲存媒體；該語音壓縮格式，可為MP3、GSM6.10、CELP3.2a、MELP、ACELP、TRUE SPEECH、LPC10e、ADPCM、ALAW、及ULAW等，及任何可運用的壓縮格式；該檔案系統，可為FAT12、FAT16、VFAT(Virtual FAT)、FAT32、NTFS(NT FileSystem)、及Ext2(Linux)等，及任何可運用的檔案系統。
10.根據權利要求1所述的一種臨場語音裝置，其特徵在於，該裝置，進一步可將訊號接收單元、CODEC單元、數據處理單元、控制輸入單元、及儲存單元等各項組件，通過各種半導體的晶片技術，加以精簡而結合成單一晶片，或分解成不同功能組合的晶片。
專利摘要本實用新型涉及一種臨場語音裝置，包括一訊號接收單元、一CODEC單元、一數據處理單元、一控制輸入單元、一儲存單元、及一電源機構等；該裝置，可執行語音尋向處理，以判斷訊號指向，且合成該方向的訊號，而臨場擷取正向發言的人的語音信息，並有系統地予以壓縮儲存於裝置內，麥克風與錄音裝置間無需布設連接線路，而無線路纏繞的弊端，並可避免回授現象及消除室內回音的影響。
文檔編號G10L21/04GK2612028SQ0220944
公開日2004年4月14日 申請日期2002年4月4日 優先權日2002年4月4日
發明者孫文華, 林志隆 申請人:華鼎電子工業股份有限公司