专利名称：具有去除噪声功能的移动通话终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及可携式电子设备，特别涉及一种具有去除噪声功能的移 动通话终端。
背景技术：
随着移动通信技术的高速发展，移动通话终端已经在全球范围内得到了 迅速的发展和普及，为使用者带来了很大的便利。
音频处理是移动通话终端的一项重要功能，对应这一功能，图l为现有
技术中移动通话终端的框架结构示意图，主要包括麦克风、音频编解码模 块和中央处理模块。
所述麦克风，个数为一个，用于接收输入的模拟语音信号，输出给音频 编解码模块。
所述音频编解码模块，内部包括滤波电路和音频编解码芯片。其中滤波 电路用于将所述麦克风输出的模拟语音信号进行滤波处理，使该语音信号的 各项参数符合后续处理的预定标准，将滤波处理后的模拟语音信号输出给音 频编解码芯片；音频编解码芯片用于对滤波电路输出的模拟语音信号进行编 码处理，转换为数字语音信号后输出给中央处理模块。
所述中央处理器，用于根据当前移动通话终端的使用状态，将音频编解 码模块输出的数字语音信号转发到对应的处理模块。例如，如果当前移动通
话终端的使用状态是助听，则将音频编解码模块输出的数字语音信号再传送 给音频编解码模块，由音频编解码模块进行解码处理转换为模拟音频信号后 传送到耳机或扬声器；如果当前移动通话终端的使用状态是录音，则将音频 编解码模块输出的数字语音信号直接传送到移动通话终端中的存储区域进
行存储；又如果当前移动通话终端的使用状态是正常通话，则将音频编解码 模块输出的数字语音信号直接传送给负责通讯的模块，由负责通讯的模块将 数字语音信号通过专门的方式传送给通话对方使用的移动通话终端。
人们常常在街道、会议现场等环境噪声较多的地方使用移动通话终端， 因此上述麦克风在接收模拟语音信号的同时，也会接收到大量的环境噪声。 而目前移动通话终端的框架结构内并未包括去除环境噪声的部分，为了实现 去除噪声功能，通常的做法是在上述中央处理模块中存储去除环境噪声的算 法程序，在中央处理模块接收到数字音频信号后，调用该算法程序对数字音 频信号进行去除噪声的处理，这种单一的去除噪声的方式，使得现在移动通 话终端的去除噪声效果非常有限。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种具有去除噪声功能的移 动通话终端，可以针对音频处理中的多个环节都进行去除噪声的操作，从而 达到比现有技术更好的效果。
本实用新型的技术方案是这样实现的
一种具有去除噪声功能的移动通话终端，包括音频编解码模块和中央处 理模块；关键在于，该移动通话终端还包括主麦克风、副麦克风和高频提升 模块；
所述主麦克风和副麦克风，形成锥形的收音区域；其中主麦克风用于接收 所述收音区域中的语音信号和一部分环境噪声信号，输出给高频提升模块；副 麦克风用于接收所述收音区域中的另 一部分环境噪声信号，直接输出给音频编 解码模块；
所述高频提升模块，用于提升所述主麦克风输出的语音信号中高频率部分 的功率，将处理后的语音信号和主麦克风接收的环境噪声信号，输出给音频编 解码模块；
所述音频编解码模块，用于将副麦克风输出的环境噪声信号和高频提升模
块传送的语音信号及环境噪声信号转换为数字信号后，输出给中央处理模块；
所述中央处理模块，用于将所述音频编解码;溪块转换后的分别来自副麦克 风和高频提升模块的环境噪声信号进行对消处理，得到去除噪声后的语音信号。
较佳地，所述主麦克风和副麦克风形成锥形的收音区域，是通过设置主麦 克风和副麦克风的布置位置实现的。
较佳地，所述高频提升模块中包括输入端(401)、第一电阻(402)、第 二电阻(403 )、第三电阻(404)、三极管(405)、第一电容(406)、第二电容 (407)和输出端(408);
所述第一电阻(402)的一端、第二电阻(403)的一端、第二电容(407) 的一端分别与三极管(405)的集电极连接，所述第二电容(407)的另一端与 输出端(408)连接，所述第一电阻(402)的另一端与电源连接；
所述第一电阻(403 )的另一端与第一电容(406)的一端、及三极管(405) 的基极连接，所述第一电容(406)的另一端与输入端(401)连接；
所述第三电阻(404)的一端与三极管(405 )的发射极连接，另一端接地。
较佳地，所述第一电容(406)和第一电阻(402)的乘积，决定高频提升 模块对语音信号高频率部分的功率的提升幅度。
较佳地，所述音频编解码模块包括
第一输入滤波电路，用于对高频提升模块输出的语音信号及环境噪声信号 进行滤波处理；
第二输入滤波电路，用于对副麦克风输出的环境噪声信号进行滤波处理； 音频编解码芯片，用于分别将第一输入滤波电路和第二输入滤波电路处理
后的信号转换为数字信号，输出给中央处理模块。
较佳地，所述第二输入滤波电路通过音频编解码芯片上的扩展接口与音频
编解码芯片连接。
较佳地，所述第一输入滤波电路与所述第二滤波电路的结构相同。 较佳地，所述中央处理模块进行的对消处理，是采用自适应声束定向的
方法实现的。
可见，本实用新型提供的移动通话终端， 一方面利用主麦克风和副麦克 风的布置位置，将收音区域限制为一个锥形的收音区域，由于语音信号有方 向性，而环境噪声没有方向性，所以通过该锥形的收音区域主要接收语音信
号，而将大部分的环境噪声在收音环节就进行了抑制；另一方面由于语音信 号高频部分的能量比较小，容易收到环境噪声的干扰，因此使用了高频提升 模块对接收的语音信号进行高频部分功率的提升，增强语音信号针对环境噪 声的抗千扰性能；第三方面，由中央处理模块将音频编解码模块传送的两路 环境噪声信号进行对消处理，即将来自副麦克风的环境噪声信号和来自高频 提升模块的环境噪声进行对消处理，从而得到去除噪声的语音信号。利用上 述三方面，从多个环节进行了去除环境噪声的处理，因此相对于现有技术中 仅在中央处理模块中使用软件程序进行的去除噪声处理，将获得更好的效 果。
图1为现有技术中移动通话终端的框架结构示意图2为本实用新型中移动通话终端的框架结构示意图3为本实用新型中主麦克风和副麦克风形成的锥形收音区域示意图4为本实用新型中高频提升模块内部结构的一种实现示意图5为本实用新型中音频解码模块内部结构的一种实现示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的和优点更加清楚，
以下结合附图和实施例对本实 用新型作进一步的详细说明。
图2为本实用新型中具有去除噪声功能的移动通话终端的框架结构示 意图，该移动通话终端包括音频编解码模块和中央处理模块。关键在于， 该移动通话终端中还包括主麦克风、副麦克风和高频提升模块。
下面分别详细介绍上述各部分的结构和功能。
① 上述主麦克风和副麦克风，形成锥形的收音区域，其中主麦克风接
收该收音区域中的语音信号和一部分环境噪声信号，输出给高频提升模块； 副麦克风接收该收音区域中的另 一部分环境噪声信号，直接输出给音频编解 码模块。
利用主麦克风和副麦克风布置的位置形成锥形的收音区域，可以如图3 所示。由于语音信号具有方向性(如图3中的实线箭头所示)，而环境噪声 不具有方向性，因此通过设置主麦克风和副麦克风的位置，使得锥形收音区 域主要针对语音信号的方向，从而在收音环节就可以将锥形收音区域之外的 环境噪声排除掉。至于具体如何设置主麦克风和副麦克风的位置，才能形成 主要针对语音信号的锥形区域，与通常的方法并没有区别，因此这里不再赘 述。
② 上述高频提升模块，用于提升主麦克风输出的语音信号的高频率部 分(以下简称高频部分)的功率，将处理后的语音信号和主麦克风输出的环 境噪声信号输出给所述音频编解码模块。
由于语音信号中高频部分的能量通常比较小，容易与环境噪声混淆，即 容易受到环境噪声的干扰，通常情况下语音信号的频率每提高2倍，功率就 会降低约6dB。因此如果将语音信号中高频部分的功率提高，将提高语音信 号的抗噪声干扰能力。
图4为本实用新型中高频提升模块内部结构的一种实现示意图，主麦克 风接收的语音信号和一部分环境噪声信号由输入端401输入该电路，处理后 的信号由输出端408传送给音频编解码模块，VCC端接移动通话终端中的 电源；第一电阻402、第二电阻403和第三电阻404起到稳定三极管405的 工作点、提高三极管405放大性能的作用；第一电容406和第二电容407起 到阻隔直流电流的作用。
按照图4所示的电路，第一电容406和第一电阻402构成了 RC回路， 通过改变参量取值、从而调整它们的乘积数值，可以改变对语音信号高频部 分功率的提升幅度。
③ 上述音频编解码模块，用于将副麦克风传送的环境噪声信号和高频 提升模块传送的处理后的语音信号和另一部分环境噪声信号转换为数字信 号后，输出给所述中央处理模块。
图5为本实用新型中音频编解码模块内部结构的一种实现示意图，该音 频编解码模块包括音频编解码芯片501和第一滤波电路502。与现有移动 通话终端相同的方面在于，输入音频编解码芯片501的信号，都要先进行滤 波处理，以使得滤波处理后的信号的各项参数符合后续处理的预定标准；音 频编解码芯片501将输入的信号转换为数字信号。与现有移动通话终端不同 的方面在于，音频编解码芯片501需要同时对从输入端503和504输入的两 路信号进行处理，其中输入端503接收来自高频提升模块的信号，输入端 504接收来自副麦克风的信号，相应地，增加一路与现有滤波电路结构完全 相同的第二滤波电路505;利用音频编解码芯片501上的一组扩展接口 ，作 为增加的一路信号的输入音频编解码芯片的端口 。
上述第 一 滤波电路502及第二滤波电路5 05,与通常移动通话终端的音 频编解码模块中的滤波电路结构和功能均相同，这里不再赘述。
④ 上述中央处理模块，用于将音频编解码模块转换后的分别来自高频 提升模块和副麦克风的环境噪声信号进行对消处理，得到去除噪声后的语音信号。
由于主麦克风和副麦克风分别接收了一部分的环境噪声信号，本实用新 型中的中央处理模块需要对这两部分环境噪声信号进行对消处理，处理时可 以具体采用自适应声束定向的方法，这种对消处理的具体实现与通常使用的 相同，这里不再赘述。
可见，本实用新型提供的移动通话终端， 一方面利用主麦克风和副麦克 风的布置位置，将收音区域限制为一个锥形的收音区域，由于语音信号有方 向性，而环境噪声没有方向性，所以通过该锥形的收音区域主要接收语音信 号，而将大部分的环境噪声在收音环节就进行了抑制；另一方面由于语音信 号高频部分的能量比较小，容易收到环境噪声的干扰，因此使用了高频提升
模块对接收的语音信号进行高频部分功率的提升，增强语音信号针对环境噪
声的抗干扰性能；第三方面，由中央处理模块将音频编解码模块传送的两路 环境噪声信号进行对消处理，即将来自副麦克风的环境噪声信号和来自高频 提升模块的环境噪声进行对消处理，从而得到去除噪声的语音信号。利用上 述三方面，从多个环节进行了去除环境噪声的处理，因此相对于现有技术中 仅在中央处理模块中使用软件程序进行的去除噪声处理，将获得更好的效 果。
上述中央处理模块，在进行完对消处理之后，同样可以根据当前移动通 话终端的使用状态，将得到的语音信号转发到对应的处理模块。例如，如果 当前移动通话终端的使用状态是助听，则将得到的语音信号再传送给音频编 解码模块，由音频编解码模块进行解码处理转换为模拟音频信号后传送到耳 机或扬声器；如果当前移动通话终端的使用状态是录音，则将得到的语音信 号直接传送到移动通话终端中的存储区域进行存储；又如果当前移动通话终 端的使用状态是正常通话，则将得到的语音信号直接传送给负责通讯的模 块，由该负责通讯的模块将语音信号通过专门的方式传送给通话对方使用的 移动通话终端。因此，本实用新型提供的移动通话终端，可以针对语音信号 相关的功能，得到比现有方案更好的去除噪声的效果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型 的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替 换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种具有去除噪声功能的移动通话终端，包括:音频编解码模块和中央处理模块；其特征在于，该移动通话终端还包括:主麦克风、副麦克风和高频提升模块；所述主麦克风和副麦克风，形成锥形的收音区域；其中主麦克风用于接收所述收音区域中的语音信号和一部分环境噪声信号，输出给高频提升模块；副麦克风用于接收所述收音区域中的另一部分环境噪声信号，直接输出给音频编解码模块；所述高频提升模块，用于提升所述主麦克风输出的语音信号中高频率部分的功率，将处理后的语音信号和主麦克风接收的环境噪声信号，输出给音频编解码模块；所述音频编解码模块，用于将副麦克风输出的环境噪声信号和高频提升模块传送的语音信号及环境噪声信号转换为数字信号后，输出给中央处理模块；所述中央处理模块，用于将所述音频编解码模块转换后的分别来自副麦克风和高频提升模块的环境噪声信号进行对消处理，得到去除噪声后的语音信号。
2、 如权利要求1所迷的移动通话终端，其特征在于，所述主麦克风和副麦 克风形成锥形的收音区域，是通过设置主麦克风和副麦克风的布置位置实现的。
3、 如权利要求1所述的移动通话终端，其特征在于，所述高频提升模块中 包括输入端(401)、第一电阻(402)、第二电阻(403)、第三电阻(404)、 三极管(405)、第一电容(406)、第二电容(407)和输出端(408);所述第一电阻(402)的一端、第二电阻(403)的一端、第二电容(407) 的一端分别与三极管(405)的集电极连接，所述第二电容(407)的另一端与 输出端(408)连接，所述第一电阻(402)的另一端与电源连接；所述第一电阻(403 )的另一端与第一电容(406)的一端、及三极管(405) 的基极连接，所述第一电容(406)的另一端与输入端(401)连接；所述第三电阻(404 )的一端与三极管(405 )的发射极连接，另 一端接地。
4、 如权利要求3所述的移动通话终端，其特征在于，所述第一电容(406) 和第一电阻(402)的乘积，决定高频提升模块对语音信号高频率部分的功率的 提升幅度。
5、 如权利要求1所述的移动通话终端，其特征在于，所述音频编解码模块 包括第一输入滤波电路，用于对高频提升模块输出的语音信号及环境噪声信号 进行滤波处理；第二输入滤波电路，用于对副麦克风输出的环境噪声信号进行滤波处理； 音频编解码芯片，用于分别将第一输入滤波电路和第二输入滤波电路处理 后的信号转换为数字信号，输出给中央处理模块。
6、 如权利要求5所述的移动通话终端，其特征在于，所述第二输入滤波电 路通过音频编解码芯片上的扩展接口与音频编解码芯片连接。
7、 如权利要求5所述的移动通话终端，其特征在于，所述第一输入滤波电 路与所述第二滤波电路的结构相同。
8、 如权利要求1所述的移动通话终端，其特征在于，所述中央处理模块进 行的对消处理，是采用自适应声束定向的方法实现的。
专利摘要本实用新型公开了具有去除噪声功能的移动通话终端，包括主麦克风、副麦克风、高频提升模块、音频编解码模块和中央处理模块。主麦克风和副麦克风形成锥形收音区域；高频提升模块，提升主麦克风输出的语音信号中高频率部分的功率，将处理后的语音信号和主麦克风输出的环境噪声信号，输出给音频编解码模块；音频编解码模块，用于将副麦克风输出的环境噪声信号和高频提升模块传送的语音信号及环境噪声信号转换为数字信号后输出给中央处理模块；中央处理模块，用于将音频编解码模块转换后的分别来自副麦克风和高频提升模块的环境噪声信号进行对消处理。应用本实用新型，可以针对音频处理的多个环节进行去除噪声，从而达到比现有技术更好的效果。
文档编号H04M1/19GK201199709SQ200820059040
公开日2009年2月25日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者武延椿, 王天佑 申请人:英华达(上海)电子有限公司