[实用新型]一种数字麦克风及智能音箱

说明书

本实用新型涉及一种数字麦克风及智能音箱，该数字麦克风包括MEMS换能器、放大器、PDM电路、模数转换器、自动增益控制电路和调制电路，MEMS换能器的输出端与放大器的输入端相连；自动增益控制电路的输入端与MEMS换能器的输出端相连，并控制放大器调整所接收的声音数据的增益；调制电路接收自动增益控制电路输出的增益参数和PDM电路输出的声音数据，且将增益参数和声音数据传输至处理器。本实用新型在实现AGC功能的同时获取AGC增益参数，便于对获取的声音数据进行音量校正，以获取原始音量信息，有效实现音源定位。

技术领域

本实用新型属于麦克风技术领域，具体涉及一种数字麦克风及智能音箱。

背景技术

自动增益控制（Automatic Gain Control，AGC）在功放的输入信号幅度变化到一定强度时，启动压缩功能，减小放大增益，使得输出幅度降低，在输入信号幅度降低到一定强度时，再逐渐恢复默认的放大增益，使得输出信号幅度保持恒定，实现使功放的增益自动地随信号强度而调整。因此，具有AGC功能的麦克风，不会因发言者与麦克风的距离改变而导致声音忽大忽小。目前，具有AGC功能的麦克风虽然可较好地拾取较远距离的声音，但是会丢失原始音量信息，在应用到波束成形麦克风阵列中，距离音源较远的麦克风为了提高信噪比AGC增益会比距离音源近的麦克风的AGC增益大，由于多个麦克风之间的增益不确定，不能保证不同通道之间的音量一致性，可能距离音源远的麦克风的音量反而比距离音源近的麦克风的音量更大，因此，无法精确识别音源位置。

实用新型内容

本实用新型提供一种数字麦克风及智能音箱，在实现AGC功能的同时获取AGC增益参数，便于对获取的声音数据进行音量校正，以获取原始音量信息，有效实现音源定位。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案予以解决：

一种数字麦克风，包括MEMS换能器、放大器、脉冲密度调制电路和连接在放大器和脉冲密度调制电路之间的模数转换器，所述MEMS换能器的输出端与所述放大器的输入端相连；其特征在于，还包括自动增益控制电路和调制电路；所述自动增益控制电路的输入端与所述MEMS换能器的输出端相连，并控制所述放大器调整对所接收的声音数据的增益；所述调制电路接收所述自动增益控制电路输出的增益参数和所述脉冲密度调制电路输出的声音数据，且将所述增益参数和声音数据传输至处理器。

进一步地，所述调制电路内设置延迟电路，用于调整所述增益参数和声音数据同时传入所述调制电路。

进一步地，所述数字麦克风还包括使能电路，所述使能电路接收处理器输出的信号，并控制所述自动增益控制电路输出可调增益参数或固定增益参数。

进一步地，所述使能电路输出的控制信号控制开启或关闭所述调制电路输出增益参数的通道，在所述自动增益控制电路输出可调整增益参数时，所述调制电路开启输出增益参数的通道，而在所述自动增益控制电路输出固定增益参数时，所述调制电路关闭输出增益参数的通道并保持输出一定电平。

进一步地，所述处理器输出时钟信号至所述调制电路的时钟信号端。

进一步地，所述自动增益控制电路、放大器、模数转换器、脉冲密度调制电路和调制电路均集成在集成电路芯片上。

本实用新型还涉及一种智能音箱，所述智能音箱内置麦克风阵列，所述麦克风阵列包括多个数字麦克风，其特征在于，各所述数字麦克风为如上所述的数字麦克风。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果是：自动增益控制电路接收MEMS换能器的输出，并根据期望值对增益参数进行调整，且控制放大器调整对所接收的声音信号的增益，从而对MEMS换能器输出的声音信号进行幅值调整，并且同时通过调制电路将麦克风的当前增益参数输出至处理器，实现处理器对音量校正，以获取原始音量信息，便于实现音源定位。

附图说明