CN1087578C - 具有声音信号自动电平控制的移动电话机 - Google Patents

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Abstract

在具有用于放大来自话筒(11)的声音信号的音频放大器(12)和用于数字化并编码该声音信号成为从那里发送的数字声音信号的编译码器(13)的便携电话机中，所述声音信号的电平被监视(17)而产生一个检测电平，并在一个定时(18)被平均，以及与存于存储器(15)中的电平数据进行比较，和产生一个放大控制信号。音频放大器(12)和所述编译码器(13)中的至少一个响应该放大控制信号而被控制它的放大率。

Description

具有声音信号自动电平控制的移动电话机
本发明涉及一种移动或便携电话机，更具体地说，涉及这种便携电话机中的声音信号电平控制。
在已知的便携电话机或移动电话机中，例如蜂窝通信***、个人便携式电话***和其它无线通信***中的终端，从话筒输入的声音信号由一个音频放大器放大。已放大的声音信号由编译码器数字化并编码成为由一个载频信号携带的和作为无线信号被发送的数字声音信号。
该声音信号根据对话筒发音的声压具有不同的声音电平。在已知的便携电话机中，声音信号的声音电平在从那里发送之前不被调整。在接收方，仅用音量调整该声音的电平。
然而，当声音的声压非常高时，在音频放大器引起失真和/或在编译码器的模/数变换中引起溢出。结果，在接收侧声音失真了。
相反，在声压弱时，音量调整必须在接收侧执行。
因此，本发明的目的是要提供一种便携电话机，能自动控制声音信号电平发送具有恒定电平的声音信号，而与话筒的发音声压无关。
按照本发明，提供的便携电话机包括用于放大来自话筒的声音信号的一个音频放大器，用于数字化和编码该声音信号成为数字声音信号的一个编译码器，用于监视该声音信号电平而产生一个检测电平的一个数字信号处理器，用于存储电平数据的一个存储器，和用于以所检测的电平对比存储在存储器中的电平数据去控制音频放大器和编译码器至少之一的放大率的声音电平控制装置。
该声音电平控制装置最好包括：用于以预定时间间隔产生定时信号的一个定时装置，用于把所检测电平存入存储器的一个处理器单元，该处理器单元响应该定时信号平均存储在该存储器中的所检电平而产生一个平均电平，并且还把该平均电平与该电平数据比较以产生一个误差电平，该处理器单元产生一个相应于该误差电平的放大控制信号；响应该放大控制信号的增益控制装置，用于控制音频放大器和编译码器至少之一的放大率。
该编译码器通常包括用于通过来自音频放大器的声音信号的一个前置滤波器，用于把该声音信号数字化为数字信号的一个模/数变换器，用于执行数字声音信号的增益控制的一个数字增益控制器，和用于通过该数字声音信号的一个带通滤波器。该前置滤波器由增益控制器控制，从而实现控制编译码器的放大率。
替代地，该数字增益控制器由增益控制器控制，以实现控制编译码器的放大率。
图1是已知的便携电话机的方框图；
图2是按照本发明实施例的便携式电话机的方框图；
图3是由增益控制器控制的编译码器的方框图；和
图4是由增益控制器以另一种方式控制的编译码器的方框图。
在描述本发明优选实施例之前，将参照图1并结合处理由其输出的音频或声音信号来描述已有技术中一个已知的便携或移动电话机。
参照图1，这个已知的便携电话机10包括用于把话音转变为模拟信号的声音或音频信号的一个话筒(MIC)11，用于放大该声音信号而产生一个已放大的声音信号的一个低频放大器(AMP)12，用于把来自放大器12的已放大声音信号数字化和编码以产生由无线载频信号携带并从那里发送的数字声音信号的一个编译码器部分(CODEC)13。
另一方面，数字信号处理器(DSP)17在中央处理单元(CPU)19的控制下处理在编译码器13编码的声音信号。
在已知的便携电话机中，放大器12的放大率和编译码器13的放大率在通信期间被分别设置为固定值。因此，该声音信号具有相应于朝话筒11发出的声压和声音电平。因此，该声音电平的调整已通过在接收方的其它电话机把音量调到足够的电平实现。
现在将结合附图描述本发明的实施例。
参见图2，按照所示实施例的便携电话机1也包括用于把话音转变为模拟信号声音或音频信号的一个话筒(MIC)11，用于放大该声音信号而产生一个已放大声音信号的一个低频放大器(AMP)12，用于把来自放大器12的已放大声音信号数字化和编码以产生由无线载频信号携带并从那里发送的数字声音信号的一个编译码器部分(CODEC)13，用于监视编译码器13作为已检测电平去通知的一个数字信号处理器(DSP)17，和用于存储控制要发送的声音信号电平的电平数据的一个存储器(MEMO)15，象已知的便携电话机那样。
该便携电话机1进一步包括一个电平控制器，用于以所检测电平对比存储在存储器15中的电平数据，以控制音频放大器12和编译码器13至少之一的放大率。
该电平控制器包括一个中央处理单元(CPU)16，用于接收来自数字信号处理器17的检测电平并把该检测电平存放存储器15。中央处理单元16响应一个定时信号平均存于存储器15中的已检测电平信号而产生一个平均电平。然后，中央处理单元16比较该平均电平和存于存储器15中的电平数据而产生一个误差信号，和产生一个放大控制信号。
该便携电话机1进一步包括一个定时(TIME)18，用于产生把定时信号传送给中央处理单元16的定时信号，以及一个增益控制器(GNC)14，用于响应放大控制信号去控制放大器12和编译码器13的放大率。
在操作中，从话筒11输入的声音信号在放大器12被放大并输入给编译码器13。来自放大器12的放大信号在编译码器13被数字化和编码成为数字声音信号。
数字信号处理器17监视该数字声音信号，以检测该声音信号的声音电平。所检测的电平通知中央处理单元16。
中央处理单元16把来自数字信号处理器17的已检测电平存入存储器15，在来自定时器18的定时信号的给定时间平均它们，以产生一个平均电平。中央处理单元16进一步比较该平均电平与在存储器15中预置的电平数据，并通过增益控制信号命令增益控制器14去改变放大器12和编译码器13的放大率。因此，放大器12和编译码器13的放大率被控制为把发送的声音信号电平改变到足够的声音电平。
定时器8被预置了产生定时信号的一个时间间隔，并且该预置的时间间隔地被存于存储器15中。
参见图3，编译码器13包括一个增益控制型的前置滤波器131，用于通过来自放大器12的声音信号，一个模/数变换器(A/D)132，用于把该声音信号数字化为数字声音信号，一个数字增益控制器(DGC133，用于执行数字声音信号的增益控制，以及一个带通滤波器(BPF)134，用于通过该数字声音信号。
当根据来自中央处理单元16的放大控制信号的命令控制编译码器13的放大率时，增益控制器14执行对前置滤波器131的控制。也就是说，增益控制器14控制前置滤波器131的增益或前置滤波器131频率通带上的衰减电平。
替代地，该增益控制器14执行对数字增益控制器133的控制，如图4所示。也就是说，在数字增益控制器133中的控制增益由增益控制器14改变。
在上述实施例中，增益控制器14分别控制放大器12或编译码器13的放大率。因此，很容易以组合方式控制放大器12和编译码器13两者。

Claims (5)

1、一种便携电话机，包括用于放大来自话筒(11)的声音信号的一个音频放大器(12)，和用于数字化和编码所述声音信号成为数字声音信号的一个编译码器(13)，所述数字声音信号承载在载频信号上，且作为无线信号从该便携电话机发送出去，其特征在于还配置了用于监视所述声音信号电平而产生一个检测电平的一个数字信号处理器(17)，用于存储电平数据的一个存储器(15)，和声音电平控制装置(14，16，18)，用于以所述的检测电平对比存储于所述存储器中的所述电平数据，以控制所述音频放大器(12)和所述编译码器(13)的至少一个的放大率，使所述无线信号用实时调整的电平承载所述数字声音信号地发送出去。
2、如权利要求1的便携电话机，其特征在于所述的声音电平控制装置包括：
定时装置(18)，用于以预定的时间间隔产生一个定时信号；
用于把所述检测电平存入所述存储器(15)的一个处理器单元(16)，所述处理器单元(16)响应所述的定时信号平均存于所述存储器15)中的所述检测电平而产生一个平均电平，并比较所述的平均电平与所述的电平数据而产生一个误差电平，所述处理器单元(16)产生对应于所述误差电平的放大控制信号；
响应所述放大控制信号的增益控制装置(14)，用于控制所述音频放大器(12)和编译码器(13)的至少一个的放大率。
3、如权利要求2的便携电话机，其特征在于所述的编译码器(13)包括用于通过来自所述音频放大器(12)的声音信号的一个前置滤波器(131)，用于把所述声音信号数字化为数字信号的一个模/数变换器(132)，用于执行所述数字声音信号的增益控制的一个数字增益控制器(133)，和用于通过所述数字声音信号的一个带通滤波器(134)。
4、如权利要求3的便携电话机，其特征在于所述的前置滤波器(131)由所述的增益控制器(14)控制，以实现控制所述编译码器(13)的放大率。
5、如权利要求3的便携电话机，其特征在于所述的数字增益控制器(133)由所述的增益控制器(14)控制，以实现控制所述编译码器(13)的放大率。
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