[发明专利]音频降噪电路、采用该音频降噪电路的智能终端机及教学方法

权利要求书

1.一种音频降噪电路，其特征在于，包括：音频输入电路、音频放大缓冲电路、音频降噪处理芯片、滤波电路和功率放大电路。

2.如权利要求1所述的音频降噪电路，其特征在于，包括：

音频输入电路，包括有麦克风MIC1、麦克风MIC_CON1和输入切换电路，所述输入切换电路包括有输入麦克风切换开关芯片U545；所述麦克风MIC1与麦克风切换开关芯片U545的JACK_MIC_0_NO脚连接，麦克风MIC_CON1与麦克风切换开关芯片U545的JACK_MIC_0_NC脚连接，麦克风MIC1和麦克风MIC_CON1用于将采集到的包含有噪音的音频信号输入到输入切换电路，并通过麦克风切换开关芯片U545进行切换处理后从COM脚输出，且从COM脚输出的切换后音频信号经过滤波电感L530后到输出端MIC_0；

音频放大缓冲电路，包括有对麦克风MIC1和麦克风MIC_CON1输入的音频信号分别进行放大缓冲的电路，其中对麦克风MIC1输入音频信号进行放大缓冲的电路包括有电容C888、C889、C890、C891、C892、C893，运算放大器U544A，电阻R831、R832、R833、R834、R835和R836；麦克风切换开关芯片U545的COM脚输出的切换后音频信号经过滤波电感L530后，由输出端MIC_0经过隔直流电容C888后输入到运算放大器U544A的3号脚，经过运算放大器U544A的放大缓冲之后由运算放大器U544A的1号脚输出，再经过隔直流电容C889后到输出端XMIC_0；对麦克风MIC_CON1输入音频信号进行放大缓冲的电路包括有电容C895、C896、C897、C898、C899，运算放大器U544B，电阻R838、R839、R840、R841、R842、R843；输入端MIC_1通过测试点TP24连接到麦克风切换开关芯片U545的JACK_MIC_0_NC脚，而输入端MIC_1经过隔直流电容C895后输入到运算放大器U544B的5号脚，经过运算放大器U544B的放大缓冲之后由运算放大器U544B的7号脚输出，再经过隔直流电容C896后到输出端XMIC_1；

音频降噪处理芯片，包括有时钟接口、USB接口、音频接口、双通道I2SDAC接口、双通道I2S接口、数字麦克风接口和双通道I2S ADC接口；所述时钟接口包括有12MHz晶体输入脚XTAL_I、12MHz晶体输出脚XTAL_O和时钟输入脚D_CLK_IN；所述USB接口包括有USB_DM脚和USB_DP脚；所述音频接口包括有共模输入信号参考脚XACREFL/XACREFR、左通道麦克风输入脚XMICL、右通道麦克风输入脚XMICR、模拟麦克风1差分输入脚D_MIC1_N、模拟麦克风0差分输入脚D_MIC0_N、模拟麦克风1差分输入脚D_MIC1_P、模拟麦克风0差分输入脚D_MIC0_P；所述双通道I2S DAC接口包括有I2S主时钟脚DAC_MCLK、I2S位时钟脚DAC_BCLK、I2S串行数据脚DAC_DOUT、I2S左/右时钟脚DAC_LRCK、数据输入脚DAC_DIN；所述双通道I2S接口包括有I2S位时钟D_I2S_BCLK、I2S数据输入D_I2S_DI、I2S左/右时钟D_I2S_LRCK、2S串行数据D_I2S_DO；所述数字麦克风接口包括有数字麦克风时钟输入脚D_DMO_CLK、数字麦克风时钟输出脚D_DMI_CLK、数字麦克风数据输入脚D_DMI_DAT、数字麦克风数据输出脚D_DMO_DAT；所述双通道I2S ADC接口包括有模数转换数据输出脚ADC_DOUT、I2S左/右时钟脚ADC_LRCK、I2S串行数据输入脚ADC_DIN、I2S位时钟脚ADC_BCLK、I2S主时钟脚ADC_MCLK；其中经过音频放大缓冲电路放大缓冲之后的麦克风MIC1音频信号经过输出端XMIC_0后输入到左通道麦克风输入脚XMICL；经过音频放大缓冲电路放大缓冲之后的麦克风MIC_CON1音频信号经过输出端XMIC_1后输入到右通道麦克风输入脚XMICR；音频降噪处理芯片对输入的两路音频信号通过模拟麦克风和数字麦克风接口阵列消除噪音，并通过ICA算法进行盲源分析，分离出稳态噪声和非稳态噪声，进行语音提取和分离，并将提取和分离的语音信号经过音频降噪处理芯片的左通道线路输出脚XLNOUTL、右通道线路输出脚XLNOUTR输出；

滤波电路，包括输入端LOUT_L_OUT、LOUT_R_OUT，滤波电感L546、L547，隔直流电容C944、C945；经过音频降噪处理芯片降噪处理后，提取和分离的语音信号经过左通道线路输出脚XLNOUTL，由输入端LOUT_L_OUT输入到滤波电感L546进行滤波处理后，再经过隔直流电容C944由LOUT_L端输出；经过音频降噪处理芯片降噪处理后，提取和分离的语音信号经过右通道线路输出脚XLNOUTR，由输入端LOUT_R_OUT输入到滤波电感L547进行滤波处理后，再经过隔直流电容C945由LOUT_R端输出；

功率放大电路，包括隔直流电容C875、C876，功率放大芯片U543，滤波电感L531、L533、L535、L536，经过滤波电路滤波后由LOUT_L端输出的语音信号经过隔直流电容C875后输入到功率放大芯片U543，经过功率放大芯片U543放大后为一组分别经过滤波电感L531、L533输出到喇叭；经过滤波电路滤波后由LOUT_R端输出的语音信号经过隔直流电容C876后输入到功率放大芯片U543，经过功率放大芯片U543放大后为一组分别经过滤波电感L535、L536输出到喇叭。