[实用新型]电话机噪声消除器

说明书

本实用新型是电话机噪声消除器，属语音数字信号处理通讯设备。

随着电话的普及以及通讯事业的发展，现有的电话机越来越不能满足多种通信条件的需要。尤其是因为噪声的存在，导致许多情况下的电话通信简直无法进行。例如，安装在火车、汽车和轮船上的电话，街道、机场安装的公用电话，常常会受到强烈的背景噪声的干扰，严重影响电话的通话质量。虽然自60年代以来，人们就注意到了这个问题，并投入了大量的研究，但目前就这方面而言并没有比较令人满意的解决方式。这是由于现在的电话都是模拟体制，传送和接收的是模拟信号，模拟信号易受干扰，且受到干扰后无法有效的消除干扰。

本实用新型的目的就是为了克服和解决现有的普通电话机因为都是模拟体制、传送和接收的是模拟信号，在受到强烈背景噪声干扰时、无法有效消除干扰，严重影响通话质量，甚至简直无法进行通话等的缺点和问题，研究设计一种电话机噪声消除器，并能安装于普通电话机内，先将模拟信号转换为数字信号，采用数字信号处理的方法对信号中的噪声进行消除，然后将消除噪声干扰后的数字信号转换为模拟信号，这样，由于在语音信号出去之前进行了一些去噪声处理，就可以提高通话质量。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：电话机噪声消除器的结构示意图如图1所示，其电路方框图如图2所示，其电路原理图如图3所示。它由话音输入线1、外壳2、印刷电路板3、话音输出线4共同连接构成，其相互连接关系为：印刷电路板3装置于外壳2内，整个电话机噪声消除器装于电话机座内，印刷电路板3中的二个放大电路分别通过语音输入线1分别与电话机听筒输出线及拾音器相电气连接；印刷板3中的输出保护电路通过语音模拟信号输出线4与电话机原电路板输入端相电气连接，即本电话机噪声消除器安装连接于电话机听筒与电话机原电路板输入端之间；其电路由二路放大电路、二路A/D转换电路、高速信号处理器、A/D转换电路、输出保护电路共同电气连接构成，其相互连接关系为：一路放大电路分别通过语音信号线、模拟信号线分别与拾音器、A/D转换电路相电气连接；另一路放大电路分别通过语音信号线、模拟信号线分别与电话机听筒输出端、A/D转换电路相电气连接；高速信号处理器分别通过二路数字信号线、模拟信号线分别与二个A/D转换电路、D/A转换电路相电气连接；输出保护电路分别通过语音模拟信号输出线分别与D/A转换电路、电话机电路板原输入端相电气连接；其中：一路放大电路由晶振放大器U₁、电阻R₃～R₄、电容C₈～C₁₀共同电气连接构成；另一路放大电路由运算放大器U₂、电阻R₅～R₆、电容C₁₁～C₁₃相电气连接构成；二路A/D转换电路由集成电路IC₂、电容C₁₄～C₁₅、晶振X₁共同电气连接构成；D/A转换电路由集成电路IC₂、电容C₁₆～C₁₇、晶振X₂共同电气连接构成；输出保护电路由电阻电容C₂～C₇、R₂共同电气连接构成；高速信号处理器由CPU微处理器IC₁、晶振X₃、电容C₁₈～C₁₉相电气连接构成。

本电话机噪声消除器的简单工作原理如下：通话时，本噪声消除器即开始启动，发话器接收到带噪声的话音信号和拾音器收集的噪声信号同时经过A/D转换，转换之后的数字信号进入高速信号处理器，对话音信号进行去噪处理，处理完毕后再经过D/A转换，得到模拟信号，传送到电话机部分，当本实用新型加电时，高速信号处理器从存储器中读入程序到片内RAM，读完之后程序开始运行(软件程序流程方框图参见图4～5)，准备对闪存器进行读写。这时A/D已开始工作，把数据送到高速信号处理器的串行口，高速信号处理器读出串行口的数据，进行实时信号处理，然后经过D/A变换器将数据输出。