噪聲消除電路及其電子裝置的製作方法

2023-04-30 09:35:06

專利名稱：噪聲消除電路及其電子裝置的製作方法
技術領域：
本發明有關於一種噪聲消除電路及其電子裝置，特別是有關於一種可消除語音訊 號的噪聲，提高語音收聽或播放效果的電子裝置。
背景技術：
目前，標榜以真人發音的功能，已成為電子辭典主要訴求的特色。為了提升電子辭 典在市場的競爭力，各家廠商無不專注於語音功能的改進並且同時要能降低生產成本。有 些廠商所強調的真人錄製特定語音，由於其數據量大，且系統輸出的種類受極大限制，相當 耗費成本，所以，大多數廠商都以語音分析合成的方式來接近真人發音，可讓電子辭典能節 省語音數據存儲器並提高聲音品質。然而此種合成語音，其本身即受到諸多環境因素的限 制，導致語音中有過多噪聲影響聲音品質，降低使用者的收聽效果。另一方面，隨著通信系統的進展，已逐漸將誤差校正做為改善通信品質的用途。目 前隨身數字產品中，然而隨身數字產品均具有一插孔以電性連接一耳機或一語音麥克風以 利產品使用者使用耳機通話，使用者的語音發話由隨身數字產品內建的語音晶片輸出，但 受限於語音晶片本身運算能力、製程或出廠前微調的限制，使語音播放或收聽的效果並不 理想。更何況，利用語音麥克風傳話，必定包含許多環境噪聲，而這些噪聲訊號會影響收聽 的效果，例如，一段會話中，在兩使用者未交談的空白階段，其噪聲的影響就會特別的明顯， 也就是常聽到的沙沙聲響，導致會話語音的品質因此降低。再者，傳統語音晶片都直接接出耳機(handset)、接頭(headset)及麥克風 (speaker)訊號，雖其為廠商一開始即設計好，不過往往在實際應用上，無法滿足規格規範， 導致產品產生因品質太差而無法出貨的問題。

發明內容
有鑑於上述已知技術的問題，本發明的目的就是在提供一種噪聲消除電路及其電 子裝置，以解決已知電子裝置所輸出的音訊訊號，其訊號內具有較多噪聲導致語音不清的 問題。根據本發明的目的，提出一種噪聲消除電路，其用以消除一語音訊號的噪聲。噪聲 消除電路具有一輸入端、至少一整流濾波層及一輸出端。輸入端接收一語音晶片輸出的一 語音訊號，整流濾波層電性連接輸入端，並用以過濾輸入端接收的語音訊號的一噪聲以形 成一輸出訊號，而輸出端則電性連接該整流濾波層，用以輸出經輸出訊號予一輸出裝置。其 中，噪聲消除電路具有至少一電阻及至少一電容，且由電阻與兩電容並聯以形成一整流濾 波層。根據本發明的又一目的，提出一種電子裝置，其包含一語音晶片及一噪聲消除電 路。語音晶片設置於電子裝置內，此語音晶片用以輸出一語音訊號，而噪聲消除電路設置於 此輸出端上，噪聲消除電路接收語音訊號，並用以過濾語音訊號內的噪聲，提高電子裝置的 語音訊號的語音品質。


圖1繪示了本發明的噪聲消除電路及其電子裝置的第一實施例方塊圖。圖2繪示了本發明的噪聲消除電路及其電子裝置的第二實施例方塊圖。圖3繪示了本發明的噪聲消除電路示意圖。圖4繪示了本發明的噪聲消除電路及其電子裝置的第一實施例電路圖。圖5繪示了本發明的噪聲消除電路及其電子裝置的第二實施例電路圖。主要元件符號說明11:電子裝置12 語音晶片121 語音訊號13:噪聲消除電路131 輸出訊號14:保護電路15 輸出裝置16 手機17 耳機171 左聲道172 右聲道18 麥克風21 輸入端22 輸出端23 整流濾波層31 第一噪聲消除電路32:第二噪聲消除電路33:麥克風晶片34 音訊晶片41 第三噪聲消除電路42 複合晶片
具體實施例方式請參閱圖1，其為本發明的噪聲消除電路及其電子裝置的第一實施例方塊圖。圖 中，電子裝置11具有一語音晶片12及一噪聲消除電路13。語音晶片12設置於電子裝置 11內，此語音晶片12輸出一語音訊號121，而噪聲消除電路13與語音晶片12電性連接，噪 聲消除電路13接收語音訊號121，並用以過濾語音訊號121內的噪聲，藉以得到一輸出訊號 131。如此，即可提高電子裝置11的語音訊號的語音品質。一輸出裝置15通過電子裝置11上的插孔，與電子裝置11相連接，此輸出裝置15 輸出處理後的語音訊號131給使用者。進一步說明，電子裝置11可為一手機、一個人數字 移動助理(PDA)或一電子辭典。
請參閱圖2，其為本發明的噪聲消除電路及其電子裝置的第二實施例方塊圖。圖 中，手機16具有一語音晶片12及一噪聲消除電路13。語音晶片12設置於手機16內，此 語音晶片12用以輸出一語音訊號121，而噪聲消除電路13通過其輸入端接收此語音訊號 121，並用以過濾語音訊號121內的噪聲，藉以得到一輸出訊號131，而後再由噪聲消除電路 13的輸出端輸出。如此，即可提高手機16的語音訊號的語音品質，提高語音的辨識度。手 機16還包含一保護電路14，保護電路14與噪聲消除電路12電性連接，此保護電路14用以 保護語音晶片12不受靜電或過電流破壞。進一步來說，一耳機17及一麥克風18通過手機16上的插孔與手機16電性連接， 此耳機17包含一左聲道171及一右聲道172。而輸出訊號131則通過此插孔自左聲道171 及右聲道172輸出予使用者。又或者，手機16的使用者所發出的語音，通過麥克風18接收 後，經由噪聲消除電路13過濾噪聲後，以無線訊號的方式傳輸予他人。請續參閱圖3，其為本發明的噪聲消除電路示意圖。圖中，噪聲消除電路13可用以 消除語音訊號的噪聲，其中，噪聲消除電路13適用於一電子裝置。噪聲消除電路13與一語 音晶片電性連接，此語音訊號可由語音晶片輸出。噪聲消除電路13具有至少一電阻及一電 容，電阻可與兩電容並聯以形成至少一整流濾波層23，各整流濾波層23的電阻值及電容值 相互匹配，藉以過濾語音訊號內的噪聲以形成一輸出訊號。其中，噪聲消除電路13具有一 輸入端21及一輸出端22，整流濾波層23分別電性連接輸入端21及輸出端22，語音訊號通 過輸入端21輸入噪聲消除電路13，噪聲消除電路13用以消除語音訊號121內的噪聲產生 輸出訊號，而後自輸出端22輸出，藉以提高語音訊號的品質。進一步說明，當有噪聲或高頻 的訊號進入時，噪聲消除電路內的電容則視同短路，噪聲將被攔截於在電阻中而不由噪聲 消除電路13的輸出端輸出，藉以達成濾波及整流的效果，亦即本噪聲消除電路13可過濾特 定頻率區段的訊號，例如低通濾波、高通濾波或帶通濾波等。其中，當整流濾波層23至少 三層時，可得到較佳的噪聲消除的效果。另一方面，電子裝置可通過一麥克風接收使用者的語音以傳輸他人，亦可藉由耳 機接收外來的音訊訊號。所以，電子裝置所使用的語音晶片可分為分別使用於麥克風及耳 機的音訊晶片以及收音晶片，或使用耳機麥克風上，整合收音及輸出音訊的複合晶片。本發 明的噪聲消除電路及其電子裝置，其針對不同的晶片所產生不同頻率的語音訊號，可對其 電阻值及電容值做適度調整。請參閱圖4及圖5。圖4為本發明的噪聲消除電路及其電子裝置的第一實施例電路圖。圖中，電子裝 置內部設置一收音晶片33及一音訊晶片34，此音訊晶片34用以輸出一音訊訊號，其中，音 訊晶片34與第一噪聲消除電路31電性連接，收音晶片33與第二噪聲消除電路32電性連 接，其用以輸出一使用者語音。此第一噪聲消除電路31用以過濾音訊訊號內的噪聲，避免 音訊訊號受到噪聲的幹擾，而後經由第一噪聲消除電路31過濾噪聲，所得到的無噪聲音訊 訊號可通過輸出裝置自電子裝置輸出，收音晶片33所輸出的使用者語音，亦可通過第二噪 聲消除電路32進行濾波整流，使其使用者通過麥克風傳輸的語音清晰化。如此，本發明即 可提高電子裝置11的語音品質，令使用者所聽到的聲音具有更佳的音質。故，本發明的噪聲消除電路可適應不同語音晶片所輸出不同頻率的語音訊號，而 使用相對應的電阻值及電容值，從而得到不同的RC常數，以過濾特定頻率的訊號，藉以達 到噪聲過濾的效果。舉例而言，本實施例的第一噪聲消除電路31的Cl及C4的電容值可為0. IyF, C2-3及C5-6的電容值可為0. 47 μ F，Rl的電阻值可為IOK Ω，R2的電阻值可為 12Κ Ω。又，第二噪聲消除電路32的C7-8及C10-11的電容可為0. lyF，C6及C12的電容 值可為0.47yF，R3及R4的電阻值可為10ΚΩ。進一步來說，本發明的噪聲消除電路的輸 出端還可連接一保護電路(圖未示)以保護收音晶片33及音訊晶片34不受過電流或靜電 破壞。請續參閱圖5，其為本發明的噪聲消除電路及其電子裝置的第二實施例電路圖。圖 中，電子裝置的內部設置一複合晶片42，此複合晶片42自麥克風接收使用者的語音訊號， 或自耳機輸出語音訊號，複合晶片42與第三噪聲消除電路41電性連接，此第三噪聲消除電 路41用以過濾語音訊號內的噪聲，避免語音訊號受到噪聲的幹擾。第三噪聲消除電路41 具有至少一電阻及至少一電容，其中，噪聲第三消除電路41可為一 RC電路。第三噪聲消除 電路41的電阻與兩電容並聯以形成至少一整流濾波層。而後經由各整流濾波層23以過濾 噪聲，所得到的輸出訊號可通過耳機自電子裝置輸出。另外，使用者自麥克風所輸入的語音訊號亦可通過第三噪聲消除電路41消除訊 號內的噪聲。如此，本發明即可提高電子裝置的語音品質，令使用者所聽到的聲音具有更佳 的音質。使用不同的電阻值及電容值，從而得到不同的RC常數，藉此去除特定頻率的訊號， 達到噪聲消除的效果。舉例而言，第三噪聲消除電路41的C13-14及C16-17的電容值可 為0. 22 μ F，C15及C18的電容值可為0. 47 μ F，R5的電阻值可為IOK Ω，R6的電阻值可為 10ΚΩ。進一步來說，本發明的噪聲消除電路的輸出端更可連接一保護電路(圖未示)以保 護複合晶片42不受過電流或靜電破壞。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明的精神與範疇，而對其 進行的等效修改或變更，均應包含於權利要求書的範圍中。
權利要求
1.一種噪聲消除電路，其特徵在於，包含一輸入端，其用以接收一語音訊號；至少一整流濾波層電性連接該輸入端，並用以過濾該輸入端接收的該語音訊號的一噪 聲，以形成一輸出訊號；以及一輸出端電性連接該整流濾波層，用以將輸出該輸出訊號輸出至一輸出裝置。
2.如權利要求1所述的噪聲消除電路，其特徵在於，各該整流濾波層包含至少一電阻 及至少一電容。
3.如權利要求2所述的噪聲消除電路，其特徵在於，各該整流濾波層由該電阻與兩該 電容並聯組成。
4.如權利要求2所述的噪聲消除電路，其特徵在於，該整流濾波層的電阻值及電容值 相互匹配，藉以過濾該語音訊號內的幹擾噪聲。
5.如權利要求4所述的噪聲消除電路，其特徵在於，該電阻的電阻值及該電容的電容 值可視該語音訊號頻率加以調整。
6.一種電子裝置，其特徵在於，包含至少一語音晶片，輸出一語音訊號；以及至少一噪聲消除電路，其包含一輸入端，其用以接收該語音晶片輸出的該語音訊號；至少一整流濾波層，電性連接該輸入端，並用以過濾該輸入端接收的該語音訊號的一 噪聲，以形成一輸出訊號；以及一輸出端，電性連接該整流濾波層，用以將該輸出訊號輸出至一輸出裝置。
7.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於，還包含一保護電路，該保護電路與該噪 聲消除電路電性連接。
8.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於，該保護電路用以保護該語音晶片不受 靜電或過電流破壞。
9.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於，各該整流濾波層具有至少一電阻及一 電容。
10.如權利要求9所述的電子裝置，其特徵在於，各該整流濾波層由該電阻與兩該電容 並聯組成。
11.如權利要求9所述的電子裝置，其特徵在於，各該整流濾波層的電阻值及電容值相 互匹配，藉以過濾該語音訊號內的噪聲。
12.如權利要求9所述的電子裝置，其特徵在於，該電阻的電阻值及該電容的電容值可 視該語音訊號的頻率加以調整。
13.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於，該輸出裝置包含一左聲道及一右聲 道，該左聲道及該右聲道用以輸出該輸出訊號。
14.如權利要求6所述的電子裝置，其特徵在於，該輸出裝置為一耳機、一麥克風或一 耳機麥克風。
全文摘要
本發明揭示了一種噪聲消除電路及其電子裝置，其內置一語音晶片，語音晶片用以輸出一語音訊號，其中，語音晶片電性連接一噪聲消除電路，噪聲消除電路用以過濾語音訊號內的噪聲。
文檔編號G10L21/02GK102110443SQ200910266819
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者王煜霖 申請人:英華達股份有限公司