一種具有靜音功能的擴展拾音器及其實現方法
2023-07-31 00:29:51
一種具有靜音功能的擴展拾音器及其實現方法
【專利摘要】本發明公開一種具有靜音功能的擴展拾音器，麥克風與音頻放大濾波電路連接，音頻放大濾波電路與單端轉差分電路連接，單端轉差分電路通過模擬差分信號線與差分轉單端電路連接，差分轉單端電路與模數轉換連接，模數轉換與主控晶片連接；靜音按鍵與第二MCU連接，第二MCU與第二數位訊號產生電路連接，第二數位訊號產生電路通過模擬差分信號線與第一數位訊號接收電路連接，第一數位訊號接收電路與第一MCU連接，第一MCU與主控晶片連接；第一MCU與第一數位訊號產生電路連接，第一數位訊號產生電路通過模擬差分信號線與第二數位訊號接收電路連接，第二數位訊號接收電路與第二MCU連接；使得數字控制信號通信可靠，音頻信號傳輸抗幹擾強。
【專利說明】一種具有靜音功能的擴展拾音器及其實現方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有靜音功能的擴展拾音器及其實現方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，擴展拾音器靜音功能的實現方案一般為:通過音頻傳輸線上音頻信號直流偏置的變化來表示靜音信號和擴展麥(擴展拾音器)的插入/拔出狀態。具體為:當擴展麥連接到主機(主機包括但不僅限於會議電話)上時，主機會檢測到音頻信號的直流偏置；當擴展麥斷開與主機的連接時，無直流偏置；當擴展麥與主機連接時，按下擴展麥上的靜音按鍵，直流偏置被按鍵直接拉到低電平，相當於擴展麥給主機發送一個低電平的脈衝信號來表不靜音。
[0003]然而，現有技術中擴展拾音器靜音功能的實現方案的缺陷在於:一，當用戶長時間按住擴展麥的靜音鍵時，直流偏置會一直保持低電平，此時主機會以為擴展麥斷開了連接；二，依靠單一的脈衝信號來傳輸是不可靠的，主機可能會漏檢擴展麥發出的脈衝信號，進而會出現用戶按下靜音鍵，擴展麥上靜音指示燈亮了，主機卻沒有靜音的情況。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種具有靜音功能的擴展拾音器及其實現方法，解決長按靜音鍵而主機以為擴展麥斷開連接，以及漏檢脈衝信號，按下靜音鍵，擴展麥上靜音指示燈亮,而主機卻沒有靜音的技術問題。
[0005]為達成上述目的，本發明的解決方案為:
一種具有靜音功能的擴展拾音器，由擴展麥及主機組成，擴展麥通過一根電源線、一根地線及兩根模擬差分信號線與主機連接；其中，主機包括主控晶片、第一 MCU、模數轉換、差分轉單端電路、第一數位訊號產生電路及第一數位訊號接收電路；擴展麥包括麥克風、音頻放大濾波電路、單端轉差分電路、第二數位訊號產生電路、第二數位訊號接收電路、第二 MCU及靜音按鍵；麥克風與音頻放大濾波電路連接，音頻放大濾波電路與單端轉差分電路連接，單端轉差分電路通過模擬差分信號線與差分轉單端電路連接，差分轉單端電路與模數轉換連接，模數轉換與主控晶片連接；靜音按鍵與第二 MCU連接，第二 MCU與第二數位訊號產生電路連接，第二數位訊號產生電路通過模擬差分信號線與第一數位訊號接收電路連接，第一數位訊號接收電路與第一 MCU連接，第一 MCU與主控晶片連接；第一 MCU與第一數位訊號產生電路連接，第一數位訊號產生電路通過模擬差分信號線與第二數位訊號接收電路連接，第二數位訊號接收電路與第二 MCU連接；
麥克風拾取音頻信號後通過音頻放大濾波電路進行放大濾波，單端轉差分電路將單端的音頻信號轉換成差分模擬信號後，通過模擬差分信號線傳輸至差分轉單端電路，後經過模數轉換傳輸給主控晶片；
按下靜音按鍵，第二 MCU檢測靜音按鍵，並產生脈衝信號，脈衝信號通過第二數位訊號產生電路產生音頻差分信號，並通過模擬差分信號線傳輸給第一數位訊號接收電路，取得直流偏置，將直流偏置信號傳輸給第一 MCU,第一 MCU檢測直流偏置的脈寬並傳輸給主控晶片;
第一 MCU產生脈衝信號，通過第一數位訊號產生電路產生音頻差分信號，並通過模擬差分信號線傳輸給第二數位訊號接收電路，並檢測音頻差分信號中包含直流偏置的脈寬。
[0006]進一步，所述第一數位訊號產生電路包括兩NPN三極體及一電阻R1，兩NPN三極體的基極並聯後與電阻Rl串聯，電阻Rl與第一 MCU連接，兩NPN三極體的發射極分別接地，而兩NPN三極體的集電極分別接模擬差分信號線。
[0007]進一步，所述第一數位訊號接收電路包括兩等值的電阻R2及電阻R3 ;電阻R2與電阻R3並聯後一端接第一 MCU，另一端分別接模擬差分信號線。
[0008]進一步，所述第二數位訊號產生電路包括兩NPN三極體及一電阻R4，兩NPN三極體的基極並聯後與電阻R4串聯，電阻R4與第二 MCU連接，兩NPN三極體的發射極分別接地，而兩NPN三極體的集電極分別接模擬差分信號線。
[0009]進一步，所述第二數位訊號接收電路包括兩等值的電阻R5及電阻R6 ;電阻R5與電阻R6並聯後一端接第二 MCU，另一端分別接模擬差分信號線。
[0010]一種具有靜音功能的擴展拾音器靜音實現方法，包括以下步驟:
步驟一，擴展麥靜音:在主機的通話狀態下，按下擴展麥的靜音按鍵，第二 MCU產生脈寬為Wl的脈衝信號，主機檢測到該脈衝信號則進行靜音操作，並返回一個脈寬為W2的確認脈衝信號，只有擴展麥收到該確認脈衝信號，整個靜音過程才結束；當主機漏檢擴展麥發出的靜音脈衝信號，擴展麥在預定時間內沒有收到該確認脈衝信號時，擴展麥將再次發出脈寬為Wl的靜音脈衝信號,直至主機返回確認脈衝信號；
步驟二，靜音取消:按下擴展麥的靜音按鍵，第二 MCU產生脈寬為W3的脈衝信號，主機檢測到該脈衝信號則進行靜音取消操作，並返回一個脈寬為W2的確認脈衝信號，只有擴展麥收到該確認脈衝信號，整個靜音取消過程才結束；當主機漏檢擴展麥發出的靜音取消脈衝信號，擴展麥在預定時間內沒有收到該確認脈衝信號時，擴展麥將再次發出脈寬為W3的靜音取消脈衝信號，直至主機返回確認脈衝信號；
步驟三，擴展麥插入與拔出檢測步驟:當主機檢測直流偏置為高則擴展麥處於插入狀態；當主機檢測到直流偏置保持低電平的時間超過W1、W2及W3的最大值，則擴展麥已拔出。
[0011]採用上述方案後，本發明解決了長按靜音鍵而主機以為擴展麥斷開連接，以及漏檢脈衝信號，按下靜音鍵，擴展麥上靜音指示燈亮，而主機卻沒有靜音的技術問題；使得數字控制信號通信可靠而實時性好，且實現模擬音頻信號的差分傳輸，抗幹擾能力強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明結構框圖；
圖2是本發明電路圖；
圖3是本發明從差分音頻信號中取出直流偏置示意圖；
圖4是本發明擴展麥靜音操作流程圖；
圖5是本發明擴展麥取消靜音操作流程圖；
圖6是本發明主機漏檢靜音信號是音頻信號波形圖；
圖7是本發明主機和擴展麥取得直流偏置波形圖。[0013]標號說明
擴展麥I麥克風11
音頻放大濾波電路12單端轉差分電路13
第二數位訊號產生電路14 第二數位訊號接收電路15 第二 MCU16及靜音按鍵17 主機2
主控晶片21第一 MCU22
模數轉換23差分轉單端電路24
第一數位訊號產生電路25第一數位訊號接收電路26。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖及具體實施例對本發明做詳細描述。
[0015]參閱圖1至圖7所示，本發明揭示的一種具有靜音功能的擴展拾音器，由擴展麥I及主機2組成，如圖1所示，主機包括但不僅限於會議電話，擴展麥I通過一根電源線、一根地線及兩根模擬差分信號線與主機2連接，如圖1所示，其中，主機2包括主控晶片21、第一MCU22、模數轉換23、差分轉單端電路24、第一數位訊號產生電路25及第一數位訊號接收電路26 ;擴展麥I包括麥克風11、音頻放大濾波電路12、單端轉差分電路13、第二數位訊號產生電路14、第二數位訊號接收電路15、第二 MCU16及靜音按鍵17。
[0016]麥克風11與音頻放大濾波電路12連接，音頻放大濾波電路12與單端轉差分電路13連接，單端轉差分電路13通過模擬差分信號線與差分轉單端電路24連接，差分轉單端電路24與模數轉換23連接，模數轉換23與主控晶片21連接。
[0017]麥克風11拾取音頻信號後通過音頻放大濾波電路12進行放大濾波，單端轉差分電路13將單端的音頻信號轉換成差分模擬信號後，通過模擬差分信號線傳輸至差分轉單端電路24，後經過模數轉換23傳輸給主控晶片21。
[0018]靜音按鍵17與第二 MCU16連接，第二 MCU16與第二數位訊號產生電路14連接，第二數位訊號產生電路14通過模擬差分信號線與第一數位訊號接收電路26連接，第一數位訊號接收電路26與第一 MCU22連接，第一 MCU22與主控晶片21連接。
[0019]按下靜音按鍵17，第二 MCU16檢測靜音按鍵，並產生脈衝信號，脈衝信號通過第二數位訊號產生電路14產生音頻差分信號，並通過模擬差分信號線傳輸給第一數位訊號接收電路26，取得直流偏置，將直流偏置信號傳輸給第一 MCU22，第一 MCU22檢測直流偏置的脈寬並傳輸給主控晶片21，如圖4所示，從差分音頻信號中取出直流偏置波形圖。
[0020]第一 MCU22與第一數位訊號產生電路25連接，第一數位訊號產生電路25通過模擬差分信號線與第二數位訊號接收電路15連接，第二數位訊號接收電路15與第二 MCU16連接。
[0021]第一 MCU22產生脈衝信號，通過第一數位訊號產生電路25產生音頻差分信號，並通過模擬差分信號線傳輸給第二數位訊號接收電路25，並檢測音頻差分信號中包含直流偏置的脈寬。
[0022]本實施例中，如圖2所示，所述第一數位訊號產生電路25包括兩NPN三極體Q1、Q2及一電阻Rl，兩NPN三極體Ql、Q2的基極並聯後與電阻Rl串聯，電阻Rl與第一 MCU22連接，兩NPN三極體Q1、Q2的發射極分別接地，而兩NPN三極體Q1、Q2的集電極分別接模擬差分信號線。所述第一數位訊號產生電路25結構較為簡單，節約成本，當然，第一數位訊號產生電路25可以為其它結構。
[0023]本實施例中，如圖2所示，所述第一數位訊號接收電路26包括兩等值的電阻R2及電阻R3 ;電阻R2與電阻R3並聯後一端接第一 MCU22，另一端分別接模擬差分信號線。所述第一數位訊號接收電路26結構較為簡單，節約成本，當然，第一數位訊號接收電路26可以為其它結構。
[0024]本實施例中，如圖2所示，所述第二數位訊號產生電路14包括兩NPN三極體Q3、Q4及一電阻R4，兩NPN三極體的基極並聯後與電阻R4串聯，電阻R4與第二 MCU16連接，兩NPN三極體Q3、Q4的發射極分別接地，而兩NPN三極體Q3、Q4的集電極分別接模擬差分信號線。所述第二數位訊號產生電路14結構較為簡單，節約成本，當然，第二數位訊號產生電路14可以為其它結構。
[0025]本實施例中，如圖2所示，所述第二數位訊號接收電路15包括兩等值的電阻R5及電阻R6 ;電阻R5與電阻R6並聯後一端接第二 MCU16，另一端分別接模擬差分信號線。所述第二數位訊號接收電路15結構較為簡單，節約成本，當然，第二數位訊號接收電路15可以為其它結構。
[0026]本發明還公開一種具有靜音功能的擴展拾音器靜音實現方法，包括以下步驟: 步驟一，如圖4所示，擴展麥靜音:在主機2的通話狀態下，按下擴展麥I的靜音按鍵
17，第二 MCU16產生脈寬為Wl的脈衝信號，主機2檢測到該脈衝信號則進行靜音操作，並返回一個脈寬為W2的確認脈衝信號，只有擴展麥I收到該確認脈衝信號，整個靜音過程才結束，取得直流偏置波形圖如圖7所示；當主機2漏檢擴展麥I發出的靜音脈衝信號，擴展麥I在預定時間內沒有收到該確認脈衝信號時，擴展麥I將再次發出脈寬為Wi的靜音脈衝信號，直至主機2返回確認脈衝信號，主機2漏檢靜音信號是音頻信號波形圖如圖6所示。
[0027]步驟二，如圖5所示，靜音取消:按下擴展麥I的靜音按鍵17，第二 MCU16產生脈寬為W3的脈衝信號，主機2檢測到該脈衝信號則進行靜音取消操作，並返回一個脈寬為W2的確認脈衝信號，只有擴展麥I收到該確認脈衝信號，整個靜音取消過程才結束；當主機2漏檢擴展麥I發出的靜音取消脈衝信號，擴展麥I在預定時間內沒有收到該確認脈衝信號時，擴展麥I將再次發出脈寬為W3的靜音取消脈衝信號，直至主機2返回確認脈衝信號。
[0028]步驟三，擴展麥插入與拔出檢測步驟:當主機檢測直流偏置為高則擴展麥處於插入狀態；當主機檢測到直流偏置保持低電平的時間超過W1、W2及W3的最大值，則擴展麥已拔出。
[0029]本發明解決了長按靜音鍵17而主機2以為擴展麥I斷開連接，以及漏檢脈衝信號，按下靜音鍵17，擴展麥I上靜音指示燈亮，而主機2卻沒有靜音的技術問題；同時，使得數字控制信號通信可靠而實時性好，且實現模擬音頻信號的差分傳輸，抗幹擾能力強。
[0030]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非對本案設計的限制，凡依本案的設計關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護範圍。
【權利要求】
1.一種具有靜音功能的擴展拾音器，其特徵在於:由擴展麥及主機組成，擴展麥通過一根電源線、一根地線及兩根模擬差分信號線與主機連接；其中，主機包括主控晶片、第一MCU、模數轉換、差分轉單端電路、第一數位訊號產生電路及第一數位訊號接收電路；擴展麥包括麥克風、音頻放大濾波電路、單端轉差分電路、第二數位訊號產生電路、第二數位訊號接收電路、第二 MCU及靜音按鍵；麥克風與音頻放大濾波電路連接，音頻放大濾波電路與單端轉差分電路連接，單端轉差分電路通過模擬差分信號線與差分轉單端電路連接，差分轉單端電路與模數轉換連接，模數轉換與主控晶片連接；靜音按鍵與第二 MCU連接，第二 MCU與第二數位訊號產生電路連接，第二數位訊號產生電路通過模擬差分信號線與第一數位訊號接收電路連接，第一數位訊號接收電路與第一 MCU連接，第一 MCU與主控晶片連接；第一MCU與第一數位訊號產生電路連接，第一數位訊號產生電路通過模擬差分信號線與第二數位訊號接收電路連接，第二數位訊號接收電路與第二 MCU連接； 麥克風拾取音頻信號後通過音頻放大濾波電路進行放大濾波，單端轉差分電路將單端的音頻信號轉換成差分模擬信號後，通過模擬差分信號線傳輸至差分轉單端電路，後經過模數轉換傳輸給主控晶片； 按下靜音按鍵，第二 MCU檢測靜音按鍵，並產生脈衝信號，脈衝信號通過第二數位訊號產生電路產生音頻差分信號，並通過模擬差分信號線傳輸給第一數位訊號接收電路，取得直流偏置，將直流偏置信號傳輸給第一 MCU,第一 MCU檢測直流偏置的脈寬並傳輸給主控晶片; 第一 MCU產生脈衝信號，通過第一數位訊號產生電路產生音頻差分信號，並通過模擬差分信號線傳輸給第二數位訊號接收電路，並檢測音頻差分信號中包含直流偏置的脈寬。
2.如權利要求1所述的一種具有靜音功能的擴展拾音器，其特徵在於:所述第一數位訊號產生電路包括兩NPN三極體及一電阻R1，兩NPN三極體的基極並聯後與電阻Rl串聯，電阻Rl與第一 MCU連接，兩NPN三極體的發射極分別接地，而兩NPN三極體的集電極分別接模擬差分信號線。
3.如權利要求1所述的一種具有靜音功能的擴展拾音器，其特徵在於:所述第一數位訊號接收電路包括兩等值的電阻R2及電阻R3 ；電阻R2與電阻R3並聯後一端接第一 MCU，另一端分別接模擬差分信號線。
4.如權利要求1所述的一種具有靜音功能的擴展拾音器，其特徵在於:所述第二數位訊號產生電路包括兩NPN三極體及一電阻R4，兩NPN三極體的基極並聯後與電阻R4串聯，電阻R4與第二 MCU連接，兩NPN三極體的發射極分別接地，而兩NPN三極體的集電極分別接模擬差分信號線。
5.如權利要求1所述的一種具有靜音功能的擴展拾音器，其特徵在於:所述第二數位訊號接收電路包括兩等值的電阻R5及電阻R6 ；電阻R5與電阻R6並聯後一端接第二 MCU，另一端分別接模擬差分信號線。
6.一種具有靜音功能的擴展拾音器靜音實現方法，其特徵在於:包括以下步驟: 步驟一，擴展麥靜音:在主機的通話狀態下，按下擴展麥的靜音按鍵，第二 MCU產生脈寬為Wl的脈衝信號，主機檢測到該脈衝信號則進行靜音操作，並返回一個脈寬為W2的確認脈衝信號，只有擴展麥收到該確認脈衝信號，整個靜音過程才結束；當主機漏檢擴展麥發出的靜音脈衝信號，擴展麥在預定時間內沒有收到該確認脈衝信號時，擴展麥將再次發出脈寬為Wl的靜音脈衝信號,直至主機返回確認脈衝信號； 步驟二，靜音取消:按下擴展麥的靜音按鍵，第二 MCU產生脈寬為W3的脈衝信號，主機檢測到該脈衝信號則進行靜音取消操作，並返回一個脈寬為W2的確認脈衝信號，只有擴展麥收到該確認脈衝信號，整個靜音取消過程才結束；當主機漏檢擴展麥發出的靜音取消脈衝信號，擴展麥在預定時間內沒有收到該確認脈衝信號時，擴展麥將再次發出脈寬為W3的靜音取消脈衝信號，直至主機返回確認脈衝信號； 步驟三，擴展麥插入與拔出檢測步驟:當主機檢測直流偏置為高則擴展麥處於插入狀態；當主機檢測 到直流偏置保持低電平的時間超過Wl、W2及W3的最大值，則擴展麥已拔出。
【文檔編號】H04R3/00GK103813237SQ201410054369
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】廖昀, 朱國良, 陳珍軍 申請人:廈門億聯網絡技術股份有限公司