本發(fā)明涉及音頻技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種音頻裝置及終端。

背景技術(shù)：

隨著各種終端設(shè)備的快速普及，用戶對(duì)終端設(shè)備的功能以及智能化的要求越來越高，如何使終端設(shè)備更加智能化、專業(yè)化、多樣化，以及更加高效的使用于日常生活中，已經(jīng)成為了當(dāng)前研究方向之一。比如：現(xiàn)有的很多終端設(shè)備都配有錄音功能。然而，現(xiàn)有的終端設(shè)備上的錄音功能存在質(zhì)量無法保障、功能單調(diào)等缺點(diǎn)，導(dǎo)致此功能相對(duì)于其他專用的錄音設(shè)備還存在一定的距離。鑒于拾音器，例如麥克風(fēng)，具有更高的電氣性能以及更高的音頻性能，能夠提升錄音質(zhì)量，其越來越多的使用在終端設(shè)備上。

但拾音器錄制的音頻信號(hào)中包含一些人耳能感知的外部環(huán)境噪音以及影響聽感信噪比的噪音，該噪音一般具有高聲壓、低頻的特點(diǎn)，很容易將該音頻信號(hào)中的有用信號(hào)掩蓋，導(dǎo)致該音頻信號(hào)的音質(zhì)大大降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種音頻裝置及終端，以提高錄音音質(zhì)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種音頻裝置，所述裝置包括：揚(yáng)聲器、第一拾音器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及處理電路；所述揚(yáng)聲器電性耦接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的模擬端，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字端電性耦接所述處理電路；所述第一拾音器電性耦接所述處理電路；所述處理電路接收來自所述揚(yáng)聲器、所述第一拾音器的音頻信號(hào)，將兩者混合處理。

其中，所述裝置進(jìn)一步包括音頻解碼電路和切換電路，所述音頻解碼電路電性耦接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述處理電路之間；所述揚(yáng)聲器通過所述切換電路選擇性耦接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和所述音頻解碼電路。

其中，所述裝置進(jìn)一步包括總線輸出電路，所述總線輸出電路耦接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和所述音頻解碼電路之間。

其中，所述裝置進(jìn)一步包括：增益調(diào)節(jié)器及感應(yīng)處理器；所述增益調(diào)節(jié)器分別與所述揚(yáng)聲器及所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電性耦接；所述感應(yīng)處理器與所述總線輸出電路電性耦接；所述增益調(diào)節(jié)器用于將所述揚(yáng)聲器的所述音頻信號(hào)放大后傳輸給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述感應(yīng)處理器用于將所述數(shù)字信號(hào)解析后傳給所述總線輸出電路。

其中，所述裝置進(jìn)一步包括：第二拾音器；所述第二拾音器電性耦接所述處理電路；所述處理電路接收來自所述第一拾音器、所述揚(yáng)聲器及所述第二拾音器的音頻信號(hào)，將三者混合處理。

其中，所述總線輸出電路為I2S總線接口電路。

其中，所述第一拾音器及所述第二拾音器為數(shù)字拾音器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種終端，所述終端包括上述音頻裝置。

其中，對(duì)應(yīng)于包括所述第一拾音器、所述第二拾音器的情況，所述第一拾音器、所述第二拾音器均位于所述終端正面鄰近頂部處，或正面鄰近底部處，或背面，且當(dāng)所述第一拾音器、所述第二拾音器位于所述終端同一面時(shí)，所述第一拾音器、所述第二拾音器之間的距離在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；當(dāng)所述第一拾音器、所述第二拾音器位于所述終端不同面時(shí)，所述第一拾音器、所述第二拾音器之間的距離大于閾值。

其中，所述揚(yáng)聲器位于所述終端的頂部、或底部、或側(cè)邊、或背面，且與所述第一拾音器和/或第二拾音器的距離大于所述閾值。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明一種音頻裝置及終端利用處理電路將來自揚(yáng)聲器、第一拾音器的音頻信號(hào)進(jìn)行混合處理，以提高第一拾音器的錄音音質(zhì)，因揚(yáng)聲器采集的音頻信號(hào)為高聲壓低頻噪音，用該高聲壓低頻噪音與第一拾音器錄制的音頻信號(hào)進(jìn)行反向疊加，能夠有效減少第一拾音器錄制的音頻信號(hào)中的高聲壓低頻噪音，從而提高該音頻信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高錄音音質(zhì)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明音頻裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明音頻裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1實(shí)施例中處理電路對(duì)來自于揚(yáng)聲器及第一拾音器的音頻信號(hào)混合處理的方法示意圖；

圖4是本發(fā)明音頻裝置第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明音頻裝置第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5實(shí)施例中啟動(dòng)錄音功能一實(shí)施例的流程示意圖；

圖7是本發(fā)明終端一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性的勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行敘述之前，先介紹一下?lián)P聲器的特性。

揚(yáng)聲器(又稱喇叭)是一種電聲換能器件，是電聲系統(tǒng)中一個(gè)重要組件。音頻電能通過電磁、壓電或靜電效應(yīng)，使揚(yáng)聲器的紙盆或膜片振動(dòng)周圍空氣而造成音響。本發(fā)明實(shí)施例利用揚(yáng)聲器除了具備播放音頻信號(hào)的功能之外所具備的物理構(gòu)造特性，即其對(duì)聲音的靈敏度不高，從而能夠捕捉高聲壓低頻信號(hào)，該低頻信號(hào)的頻段為20HZ-200HZ，而人耳能感知的外部環(huán)境噪音以及影響人聽感信噪比的噪音的頻段也是20HZ-200HZ，所以利用揚(yáng)聲器可以采集到該高聲壓低頻噪音。

參閱圖1，圖1是本發(fā)明音頻裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例包括揚(yáng)聲器101、第一拾音器102、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103以及處理電路104；揚(yáng)聲器103電性耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103的模擬端，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103的數(shù)字端電性耦接處理電路104；第一拾音器102電性耦接處理電路104；處理電路104接收來自揚(yáng)聲器101、第一拾音器102的音頻信號(hào)，將兩者混合處理。

在本實(shí)施例中，揚(yáng)聲器101具備采集聲音信號(hào)的功能，具體是在內(nèi)部增設(shè)信號(hào)拾取、放大、輸出電路。信號(hào)拾取方面，是利用揚(yáng)聲器101原有的紙盆或膜片及相應(yīng)的線圈等來協(xié)助完成。揚(yáng)聲器101采集的音頻信號(hào)為高聲壓低頻噪音(具體原理在上面已經(jīng)敘述)，該高聲壓低頻噪音通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103的模數(shù)轉(zhuǎn)換后，傳輸給處理電路104處理。

可選地，本實(shí)施例的第一拾音器102為數(shù)字麥克風(fēng)，數(shù)字麥克風(fēng)的最大優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，無需像傳統(tǒng)傳聲器那樣內(nèi)置高頻濾波電容、濾波器電路。本實(shí)施例的數(shù)字麥克風(fēng)輸出的是數(shù)字音頻信號(hào)，可直接與處理電路104連接(如圖1所示)。在另一實(shí)施例中可以用模擬拾音器(例如，模擬麥克風(fēng))代替該數(shù)字麥克風(fēng)，因模擬拾音器輸出的是模擬音頻信號(hào)，所以應(yīng)將第一拾音器102與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103連接(如圖2所示)，該模擬音頻信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103的模數(shù)轉(zhuǎn)換后，傳輸給處理電路104處理。

在一個(gè)應(yīng)用場景中，處理電路104將揚(yáng)聲器101采集的音頻信號(hào)與第一拾音器102錄制的音頻信號(hào)在相位和時(shí)序上進(jìn)行同步，然后將二者進(jìn)行反向疊加，因揚(yáng)聲器101采集的音頻信號(hào)為高聲壓低頻噪音，因此通過這種方式能有效減少第一拾音器102錄制的音頻信號(hào)中的高聲壓低頻噪音。具體來說，如圖3所示，先將揚(yáng)聲器101采集的高聲壓低頻噪音301(如3a所示)進(jìn)行反向處理(如圖3c所述)，然后與第一拾音器102錄制的音頻信號(hào)(如3b所示，302為第一拾音器錄制的高聲壓低頻噪音，303為第一拾音器錄制的音頻有用信號(hào)，高聲壓低頻噪音302易將音頻有用信號(hào)303掩蓋)中相應(yīng)(在相位和時(shí)序上同步)的高聲壓低頻噪音進(jìn)行疊加(如3b所示)，從而消除該音頻信號(hào)中的高聲壓低頻噪音(如3c所示，相位和時(shí)序同步的正負(fù)電壓疊加后相互抵消)，從而提高該音頻信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高第一拾音器102的錄音音質(zhì)。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例利用處理電路104將來自揚(yáng)聲器101、第一拾音器102的音頻信號(hào)進(jìn)行混合處理，因揚(yáng)聲器104采集的音頻信號(hào)為高聲壓低頻噪音，用該高聲壓低頻噪音與第一拾音器102錄制的音頻信號(hào)進(jìn)行反向疊加，能夠有效減少該音頻信號(hào)中的高聲壓低頻噪音，從而提高該音頻信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高錄音音質(zhì)。

參閱圖4，圖4是本發(fā)明音頻裝置第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例在圖1實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步包括：音頻解碼電路401及切換電路402。音頻解碼電路401電性耦接于模數(shù)轉(zhuǎn)換器103和處理電路104之間；揚(yáng)聲器101通過切換電路402選擇性耦接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103和音頻解碼電路401。

在一個(gè)應(yīng)用場景中，本實(shí)施例的音頻解碼電路401為多媒體數(shù)字信號(hào)編解碼器(CODEC)。CODEC是一種多功能電路，它具有壓縮、解壓、數(shù)模轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)換等功能，且支持音頻總線輸入和輸出、多個(gè)揚(yáng)聲器的立體聲輸出、多個(gè)拾音器接入、控制接口等。在實(shí)際的電路實(shí)現(xiàn)過程中，可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)需求，啟用CODEC的不同功能。在其它應(yīng)用場景中，音頻解碼電路401也可以是其它具有壓縮、解壓功能的電路或器件。

具體來說，當(dāng)本實(shí)施例音頻裝置處于錄音狀態(tài)時(shí)，揚(yáng)聲器101通過切換電路402與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103耦接，揚(yáng)聲器101采集的音頻信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103轉(zhuǎn)換后，傳輸至音頻解碼電路401進(jìn)行壓縮，以減少信號(hào)冗余，并將壓縮后的音頻信號(hào)傳輸至處理電路104處理。需要注意的是，若第一拾音器102為具有壓縮功能的數(shù)字型拾音器時(shí)，可以將第一拾音器102直接連接處理電路104(如圖4所示)；若第一拾音器102為不具壓縮功能的數(shù)字型拾音器時(shí)，第一拾音器102與音頻解碼電路401連接，音頻解碼電路401對(duì)第一拾音器102采集的音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮后傳輸給處理電路104處理；若第一拾音器102為非數(shù)字型拾音器時(shí)，音頻解碼電路401對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行壓縮處理(如圖5所示)，或者將第一拾音器102與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103連接，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103對(duì)第一拾音器102采集的音頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后利用音頻解碼電路401對(duì)轉(zhuǎn)換后的音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮處理。

當(dāng)本實(shí)施例音頻裝置處于播音狀態(tài)時(shí)，揚(yáng)聲器101通過切換電路402與音頻解碼電路401耦接，處理電路104將存儲(chǔ)的音頻信號(hào)傳輸至音頻解碼電路401，進(jìn)行解壓，并進(jìn)行音頻信號(hào)左右聲道處理及數(shù)模轉(zhuǎn)換，并通過切換電路402將轉(zhuǎn)換后的音頻信號(hào)傳輸給揚(yáng)聲器101進(jìn)行播放。

可選地，本實(shí)施例還進(jìn)一步包括總線輸出電路403，總線輸出電路403耦接于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103和音頻解碼電路401之間。

可選地，本實(shí)施例的總線輸出電路403為I2S(Inter-IC Sound)總線接口電路。它是數(shù)字音頻設(shè)備之間的音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N總線標(biāo)準(zhǔn)，專責(zé)于音頻設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。它采用了沿獨(dú)立的導(dǎo)線傳輸時(shí)鐘與數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)計(jì)，通過將數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)分離，避免了因時(shí)差誘發(fā)的失真，為用戶節(jié)省了購買抵抗音頻抖動(dòng)的專業(yè)設(shè)備的費(fèi)用。需要注意的是，總線輸出電路403具體型號(hào)應(yīng)該與音頻解碼電路401支持的音頻總線輸入和輸出接口一致，便于數(shù)據(jù)的高速、無失真?zhèn)鬏敗?/p>

可選地，本實(shí)施例還進(jìn)一步包括增益調(diào)節(jié)器405及感應(yīng)處理器404；增益調(diào)節(jié)器405分別與揚(yáng)聲器101及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103電性耦接；感應(yīng)處理器404與總線輸出電路403電性；

增益調(diào)節(jié)器405用于將揚(yáng)聲器101的音頻信號(hào)放大后傳輸給模數(shù)轉(zhuǎn)換器103進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；

感應(yīng)處理器404用于將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)解析后傳給總線輸出電路403。在一個(gè)應(yīng)用場景中，感應(yīng)處理器404為電流、電壓感應(yīng)處理電路，用于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器103轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的解析，以減少因器件內(nèi)部電流和電壓引起的噪音。

可選地，本實(shí)施例還進(jìn)一步包括第二拾音器406。第二拾音器406電性耦接處理電路104；處理電路104接收來自第一拾音器102、揚(yáng)聲器101及第二拾音器406的音頻信號(hào)，將三者混合處理。第二拾音器406與第一拾音器102的構(gòu)成及工作原理相同，這里不再重復(fù)敘述。

具體來說，從上面的分析可知，本實(shí)施例的處理電路104將來自揚(yáng)聲器101、第一拾音器102的音頻信號(hào)進(jìn)行混合處理后，能夠得到第一路無高聲壓低頻噪音的音頻信號(hào)，同理，處理電路104將來自揚(yáng)聲器101、第二拾音器406的音頻信號(hào)進(jìn)行混合處理后，能夠得到第二路無高聲壓低頻噪音的音頻信號(hào)，處理電路104最后將第一、第二路無高聲壓低頻噪音的音頻信號(hào)利用陣列波束成形方法產(chǎn)生錄音。

本實(shí)施例利用第一拾音器102及第二拾音器406能夠?qū)崟r(shí)改變錄音方向。并且能夠只錄某個(gè)角度的聲音，設(shè)置這個(gè)角度之外的其他人聲以及背景噪音都有效地消除。同時(shí)，也不需要通過改變移動(dòng)終端的位置和方向來刻意將移動(dòng)終端離需要的聲音距離近點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的較佳錄音效果。

參閱圖6，圖6是圖5實(shí)施例中啟動(dòng)錄音功能一實(shí)施例的流程示意圖。本實(shí)施例包括以下步驟：

步驟601：啟動(dòng)錄音。

步驟602：初始化。該初始化主要是給各電路上電，通過上電來檢查各電路是否能正常工作。

步驟603：判斷上述初始化是否成功。若成功則進(jìn)行步驟605，否者進(jìn)行步驟604。

步驟604：提示用戶重新啟動(dòng)錄音，或者檢查硬件。

步驟605：參數(shù)配置。因在啟動(dòng)錄音之前，揚(yáng)聲器101用于音頻信號(hào)輸出，所以在啟動(dòng)錄音之后，需要將揚(yáng)聲器的輸出通路切換至輸入通路，具體來說，處理電路104發(fā)送命令給CODEC，控制CODEC配置自身的參數(shù)，包括壓縮、模數(shù)轉(zhuǎn)換、I2S總線等參數(shù)，并發(fā)送切換指令給切換電路402，切換電路402使得揚(yáng)聲器101與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電性耦接。同時(shí)CODEC發(fā)送配置信號(hào)給總線輸出電流403、感應(yīng)處理電路404、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路103、增益調(diào)節(jié)器405及揚(yáng)聲器101，以激活這些電路，并是這里電路進(jìn)行相關(guān)配置，例如，使揚(yáng)聲器101的電壓保持在電壓在1.8V、增益調(diào)節(jié)器恢復(fù)到默認(rèn)值為0dB、關(guān)閉喇叭功放通路等。

步驟606：判斷上述參數(shù)配置是否成功，若成功，則進(jìn)行步驟608，否則進(jìn)行步驟607。具體來說，當(dāng)上述各電路初始化成功后，會(huì)反饋指令通知CODEC。

步驟607：提示用戶，并關(guān)閉揚(yáng)聲器的輸入通路，進(jìn)行步驟608。

步驟608：同步錄制音頻信號(hào)。具體來說，CODEC發(fā)送錄音指令控制揚(yáng)聲器101、第一拾音器102及第二拾音器406開始錄音，或發(fā)送錄音指令控制第一拾音器102及第二拾音器406開始錄音，由于時(shí)序管理都是由CODEC內(nèi)部時(shí)鐘統(tǒng)一處理的，所以能夠更大程度的保持錄音數(shù)據(jù)的同步，避免數(shù)據(jù)的不一致性，從而提高后續(xù)音頻信號(hào)處理效率。

從揚(yáng)聲器101、第一拾音器102及第二拾音器406錄音完成后，到獲得最終的錄音信號(hào)的工作原理及揚(yáng)聲器播放錄音信號(hào)的工作原理都已在上述裝置實(shí)施例中進(jìn)行了詳細(xì)的敘說，這里不再重復(fù)敘述。

參閱圖7，圖7是本發(fā)明終端一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例為手機(jī)終端，當(dāng)然，本發(fā)明終端可以是但不限于手機(jī)、平板電腦等。本實(shí)施例包括上述實(shí)施例音頻裝置，關(guān)于該音頻裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理這里就不再重復(fù)敘述。

在本實(shí)施例中，701為手機(jī)正面，702為手機(jī)背面，703為手機(jī)頂部，704為手機(jī)底部，705為手機(jī)側(cè)邊。

可選地，本實(shí)施例中第一拾音器706、第二拾音器707均位于終端正面701鄰近頂部處，或正面701鄰近底部處，或背面702，且當(dāng)?shù)谝皇耙羝?06、第二拾音器707位于終端同一面時(shí)，第一拾音器706、第二拾音器707之間的距離在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；當(dāng)?shù)谝皇耙羝?06、第二拾音器707位于終端不同面時(shí)，第一拾音器706、第二拾音器707之間的距離大于閾值。

可選地，揚(yáng)聲器708位于終端的頂部703、或底部704、或側(cè)邊705、或背面702，且與第一拾音器706和/或第二拾音器707的距離大于閾值。

在一個(gè)應(yīng)用場景中，該預(yù)設(shè)范圍為100毫米至150毫米。在另一應(yīng)用場景中，該閾值為18毫米。

上述的閾值、預(yù)設(shè)范圍的具體值與終端的音質(zhì)的具體要求及處理電路的處理算法有關(guān)。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例利用揚(yáng)聲器采集的音頻信號(hào)為高聲壓低頻噪音與第一拾音器錄制的音頻信號(hào)進(jìn)行反向疊加，能夠有效減少該音頻信號(hào)中的高聲壓低頻噪音，從而提高該音頻信號(hào)的信噪比，進(jìn)而提高錄音音質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。