專利名稱：一種語音收集裝置及具有聊天功能的電視機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電視機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種語音收集裝置及具有聊天功能的 電視機。
背景技術(shù)：
隨著國家三網(wǎng)融合政策的推進與落實，電視機作為家庭的娛樂終端，也將帶來一 些非常積極的變化。很多電視機廠家都推出了“聊天電視”。在聊天電視中，語音收集器如麥克風就變得非常重要，目前多數(shù)聊天電視基本上 都是使用了單個麥克風進行語音收集，麥克風可以采用有線麥克風，也可以采用無線麥克 風。但是，采用單個麥克風進行語音收集，會帶來一些問題一、不方便用戶進行聊天操作。用戶在視頻聊天的過程中，需要手握著麥克風，盡 量靠近麥克風來說話，感覺不好，如果很多家庭成員要一起聊天時，更顯得擁擠不堪；另外， 使用有線麥克風，連接線顯得很麻煩，而且影響家庭的裝飾，而無線麥克風在人移動速度稍 快時，容易出現(xiàn)斷音。二、語音收集器的電源管理麻煩。大部份的麥克風(包括有線或者無線麥克風) 都是有源驅(qū)動，都是需要裝配電池的，在聊天一段時間后，就需要用戶更換電池或者進行充 電，使用起來不方便，而且不環(huán)保。三、成本較高。目前在聊天電視上，采用無線麥克風，載波調(diào)制為2. 4GHZ的方式， 已經(jīng)成為主流，但是這種方式的收發(fā)兩端都需要無線射頻模塊，成本較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種語音收集裝置，旨在解決現(xiàn)有的電視機存在不方 便用戶進行聊天操作、語音收集器的電源管理麻煩以及成本較高的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種語音收集裝置，所述語音收集裝置包括以陣列排列的多個語音收集器；以及輸入端分別與所述語音收集器的輸出端連接，對所述語音收集器輸出的語音信號 進行處理的語音信號處理單元； 所述多個語音收集器與語音信號處理單元均與電視機電源電連接。上述結(jié)構(gòu)中，所述語音信號處理單元包括脈沖密度調(diào)制信號通道模塊、音量大小/靜音控制模塊、數(shù)據(jù)緩存器、USB接口控 制器、USB接口和處理模塊；所述脈沖密度調(diào)制信號通道模塊的輸入端分別與所述多個語音收集器的輸出端 連接，所述脈沖密度調(diào)制信號通道模塊的輸出端通過依次相連的音量大小/靜音控制模 塊、數(shù)據(jù)緩存器、USB接口控制器和USB接口接所述處理模塊。上述結(jié)構(gòu)中，所述語音收集器采用數(shù)字麥克風，所述數(shù)字麥克風的輸出端接所述 脈沖密度調(diào)制信號通道模塊的輸入端。[0016]上述結(jié)構(gòu)中，所述語音收集器采用模擬麥克風；以及輸入端與所述模擬麥克風連接，輸出端接所述脈沖密度調(diào)制信號通道模塊的輸入 端的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。上述結(jié)構(gòu)中，所述數(shù)字麥克風采用數(shù)字麥克風芯片，所述脈沖密度調(diào)制信號通道 模塊采用脈沖密度調(diào)制信號通道芯片，所述數(shù)字麥克風芯片包括電源端、地端、信號輸出端 以及時鐘端，所述脈沖密度調(diào)制信號通道芯片包括信號輸入端和時鐘端，所述數(shù)字麥克風 芯片的電源端接電源、所述數(shù)字麥克風芯片的地端接地，所述數(shù)字麥克風芯片的信號輸出 端和時鐘端分別通過電阻接所述脈沖密度調(diào)制信號通道芯片的信號輸入端和時鐘端。上述結(jié)構(gòu)中，所述處理模塊采用DSP處理器。本實用新型的另一目的在于提供一種具有聊天功能的電視機，所述具有聊天功能 的電視機包括上述的語音收集裝置。在本實用新型中，該語音收集裝置包括以陣列排列的多個語音收集器和對語音信 號進行處理的語音信號處理單元，語音收集器和語音信號處理單元均由電視機電源供電， 多個語音收集器具有良好的語音收集功能，因此用戶完全舍棄了有線和無線的麥克風，不 用緊挨語音收集器，就能聊天，非常方便，并且電源管理簡單，與以前采用無線麥克風相比， 成本也比較低。

圖1是本實用新型實施例提供的具有聊天功能的電視機的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型實施例提供的語音收集裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型實施例提供的語音收集裝置的示例電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖1示出了本實用新型實施例提供的具有聊天功能的電視機的結(jié)構(gòu)，圖2示出了 本實用新型實施例提供的語音收集裝置的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相 關(guān)的部分。一種具有聊天功能的電視機1包括語音收集裝置，語音收集裝置包括以陣列排列 的多個語音收集器100和語音信號處理單元200，多個語音收集器100可以設(shè)置在電視機的 外殼上，語音信號處理單元200的輸入端分別與語音收集器100的輸出端連接，對語音收集 器100輸出的語音信號進行處理，多個語音收集器100與語音信號處理單元200均與電視 機電源電連接。多個語音收集器100可以組合成陣列式語音收集器，通過多個語音收集器100對 音源進行拾音，使陣列形成的波束方向圖主瓣對準目標語音，“零點”指向干擾源以抑制干 擾信號，從而盡可能地獲取目標語音，其中波束方向及波束主瓣寬度與語音收集器的間距、 語音收集器數(shù)目、語音收集器的擺放位置、聲源入射角及采樣頻率緊密相關(guān)。波束的形成不僅消除了使用單個語音收集器時需人工調(diào)節(jié)語音收集器指向性問題，而且可以使輸出語音 的信噪比大幅度提高，從而無需人工干預(yù)亦可獲得高質(zhì)量的語音。作為本實用新型一實施例，語音信號處理單元200包括脈沖密度調(diào)制信號通道模塊201、音量大小/靜音控制模塊202、數(shù)據(jù)緩存器203、 USB接口控制器204、USB接口 205和處理模塊206 ；脈沖密度調(diào)制信號通道模塊201的輸入端分別與多個語音收集器100的輸出端 連接，脈沖密度調(diào)制信號通道模塊201的輸出端通過依次相連的音量大小/靜音控制模塊 202、數(shù)據(jù)緩存器203、USB接口控制器204和USB接口 205接處理模塊206。作為本實用新型一實施例，語音收集器100采用數(shù)字麥克風，數(shù)字麥克風的輸出 端接脈沖密度調(diào)制信號通道模塊201的輸入端。作為本實用新型一實施例，語音收集器100采用模擬麥克風；以及輸入端與模擬麥克風連接，輸出端接脈沖密度調(diào)制信號通道模塊201的輸入端的 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。數(shù)字麥克風和模擬麥克風相比，具有更高的信噪比，靈敏度集中，抗高溫高濕性能 強，高抗震，高靈敏度及穩(wěn)定等優(yōu)點，而且由于數(shù)字麥克風輸出為數(shù)字信號，抗RF干擾、EMI 以及抗傳輸衰減上都有較好的表現(xiàn)。脈沖密度調(diào)制信號通道模塊201功能數(shù)字麥克風輸出為PDM信號(即脈沖密度 調(diào)制信號)。PDM是一種在數(shù)字領(lǐng)域提供模擬信號的調(diào)制方法。在PDM信號中，邏輯“1”表 示單個脈沖，邏輯“0”表示沒有脈沖。通常邏輯“1”和邏輯“0”是不連續(xù)的，邏輯“1”比較 均勻地分布在每個調(diào)制信號周期里。其中單個脈沖并不表示幅值，而一系列脈沖的密度才 對應(yīng)于模擬信號中的幅值。完全由“1”組成的PDM信號對應(yīng)于幅值為正的電壓；而完全由 “0”組成的PDM信號則對應(yīng)于負幅值的電壓；由“ 1 ”和“0”交替組成的信號則對應(yīng)于0幅 值的電壓。音量大小/靜音控制模塊202功能由于每個人說話的音量有較大的差別，而且環(huán) 境不一樣，說話的人與麥克風的距離也不一樣等等，會導(dǎo)致麥克風所接收的語音音量差異 很大。為了使人們可以根據(jù)需要自如調(diào)節(jié)音量的大小，需要在信號通道中設(shè)置音量大小/ 靜音控制模塊202。數(shù)據(jù)緩存器203功能在具有聊天功能的電視機中，在傳輸語音信號的同時，往往 需要傳輸攝像頭的圖像信號，為了把這圖像信號和語音信號同時傳給處理模塊206，需要在 系統(tǒng)里設(shè)計數(shù)據(jù)緩存器203。USB接口控制器204功能作為本實用新型一實施例，USB接口控制器204采用 USB2. 0的規(guī)范協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達480Mbps，符合具有聊天功能的電視機同時傳 輸視頻、音頻的需求?？稍谙到y(tǒng)中，設(shè)計USB接口控制器204，使獲取的視頻信號和語音信號 符合USB2. 0的協(xié)議規(guī)范，再統(tǒng)一傳輸給處理模塊206。處理模塊206功能作為本實用新型一實施例，處理模塊206采用DSP處理器，DSP 處理器可以根據(jù)需求對語音信號進行相應(yīng)的處理，如對語音信號進行編解碼等等。圖3示出了本實用新型實施例提供的語音收集裝置的示例電路結(jié)構(gòu)，為了便于說 明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分。[0044]語音收集裝置包括兩個數(shù)字麥克風，作為本實用新型一實施例，兩個數(shù)字麥克風 分別采用數(shù)字麥克風芯片Ul和數(shù)字麥克風芯片U2，數(shù)字麥克風芯片Ul和數(shù)字麥克風芯片 U2均采用AKU2004芯片，脈沖密度調(diào)制信號通道模塊201采用脈沖密度調(diào)制信號通道芯片 U3，脈沖密度調(diào)制信號通道芯片U3采用VC0347芯片，數(shù)字麥克風芯片Ul和數(shù)字麥克風芯 片U2分別包括電源端VCC、地端GND、信號輸出端D_L/R以及時鐘端CLK，脈沖密度調(diào)制信號 通道芯片U3包括信號輸入端PDM_L、信號輸入端PDM_R和時鐘端PDM_CLK，數(shù)字麥克風芯片 Ul和數(shù)字麥克風芯片U2的電源端VCC接電源、數(shù)字麥克風芯片Ul和數(shù)字麥克風芯片U2的 地端GND接地，數(shù)字麥克風芯片Ul的信號輸出端D_L/R和時鐘端CLK分別通過電阻Rl和 電阻R3接脈沖密度調(diào)制信號通道芯片U3的信號輸入端PDM_L和時鐘端PDM_CLK，數(shù)字麥克 風芯片U2的信號輸出端D_L/R和時鐘端CLK分別通過電阻R2和電阻R3接脈沖密度調(diào)制 信號通道芯片U3的信號輸入端PDM_R和時鐘端PDM_CLK。在本實用新型實施例中，該語音收集裝置包括以陣列排列的多個語音收集器和對 語音信號進行處理的語音信號處理單元，語音收集器和語音信號處理單元均由電視機電源 供電，多個語音收集器具有良好的語音收集功能，因此用戶完全舍棄了有線和無線的麥克 風，不用緊挨語音收集器，就能聊天，非常方便，并且電源管理簡單，與以前采用無線麥克風 相比，成本也比較低。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種語音收集裝置，其特征在于，所述語音收集裝置包括 以陣列排列的多個語音收集器；以及輸入端分別與所述語音收集器的輸出端連接，對所述語音收集器輸出的語音信號進行 處理的語音信號處理單元；所述多個語音收集器與語音信號處理單元均與電視機電源電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的語音收集裝置，其特征在于，所述語音信號處理單元包括 脈沖密度調(diào)制信號通道模塊、音量大小/靜音控制模塊、數(shù)據(jù)緩存器、USB接口控制器、USB接口和處理模塊；所述脈沖密度調(diào)制信號通道模塊的輸入端分別與所述多個語音收集器的輸出端連接， 所述脈沖密度調(diào)制信號通道模塊的輸出端通過依次相連的音量大小/靜音控制模塊、數(shù)據(jù) 緩存器、USB接口控制器和USB接口接所述處理模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的語音收集裝置，其特征在于，所述語音收集器采用數(shù)字麥克風， 所述數(shù)字麥克風的輸出端接所述脈沖密度調(diào)制信號通道模塊的輸入端。
4.如權(quán)利要求2所述的語音收集裝置，其特征在于，所述語音收集器采用 模擬麥克風；以及輸入端與所述模擬麥克風連接，輸出端接所述脈沖密度調(diào)制信號通道模塊的輸入端的 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
5.如權(quán)利要求3所述的語音收集裝置，其特征在于，所述數(shù)字麥克風采用數(shù)字麥克風 芯片，所述脈沖密度調(diào)制信號通道模塊采用脈沖密度調(diào)制信號通道芯片，所述數(shù)字麥克風 芯片包括電源端、地端、信號輸出端以及時鐘端，所述脈沖密度調(diào)制信號通道芯片包括信號 輸入端和時鐘端，所述數(shù)字麥克風芯片的電源端接電源、所述數(shù)字麥克風芯片的地端接地， 所述數(shù)字麥克風芯片的信號輸出端和時鐘端分別通過電阻接所述脈沖密度調(diào)制信號通道 芯片的信號輸入端和時鐘端。
6.如權(quán)利要求2所述的語音收集裝置，其特征在于，所述處理模塊采用DSP處理器。
7.一種具有聊天功能的電視機，其特征在于，所述電視機包括如權(quán)利要求1-6任一項 所述的語音收集裝置。
專利摘要本實用新型適用于電視機技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種語音收集裝置及具有聊天功能的電視機，語音收集裝置包括以陣列排列的多個語音收集器和語音信號處理單元。在本實用新型中，語音收集器和語音信號處理單元均由電視機電源供電，多個語音收集器具有良好的語音收集功能，因此用戶完全舍棄了有線和無線的麥克風，不用緊挨語音收集器，就能聊天，非常方便，并且電源管理簡單，與以前采用無線麥克風相比，成本也比較低。
文檔編號H04N5/44GK201781567SQ20102051968
公開日2011年3月30日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者陳軍 申請人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司