一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，本實(shí)用新型涉及音頻電路領(lǐng)域，其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)聲音信號(hào)輸入缺乏有效的調(diào)制以至不能夠輸出理想的正常發(fā)音，并且還缺乏對(duì)應(yīng)的調(diào)試設(shè)備以適用不同障礙發(fā)音特征的使用個(gè)體等技術(shù)問(wèn)題。該實(shí)用新型主要包括語(yǔ)言恢復(fù)單元，用于輸出低噪聲優(yōu)化發(fā)音音頻信號(hào)，接收語(yǔ)音信號(hào)并輸出調(diào)制音頻信號(hào)和對(duì)應(yīng)調(diào)制音頻信號(hào)的光信號(hào)，其中包括數(shù)字處理器和具有柵斜坡幅度控制電路的H橋；采集恢復(fù)單元和處理單元。本實(shí)用新型用于康復(fù)非遺傳性可恢復(fù)的損傷性語(yǔ)言障礙者的表達(dá)能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及音頻電路領(lǐng)域，具體涉及一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)本實(shí)用新型所提到的語(yǔ)音信號(hào)或聲音信號(hào)輸入，為語(yǔ)言交流障礙者發(fā)音或與正常人發(fā)音具有一定偏離的其他發(fā)音。在現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)語(yǔ)言恢復(fù)設(shè)備，缺乏對(duì)輸入音頻的脈沖調(diào)制以至于不能夠達(dá)到恢復(fù)至清晰音頻輸出信號(hào)，一般的是進(jìn)行變音，并沒(méi)有實(shí)質(zhì)的修正;缺乏用于編程設(shè)定和自定義修復(fù)語(yǔ)音特征的調(diào)試設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型目的在于提供一種根據(jù)個(gè)體存在障礙差異和信號(hào)反饋的語(yǔ)言恢復(fù)裝置，其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)聲音信號(hào)輸入缺乏有效的調(diào)制以至不能夠輸出理想的正常發(fā)音，發(fā)音質(zhì)感具有機(jī)器化，并且還缺乏對(duì)應(yīng)的調(diào)試設(shè)備以適用不同障礙發(fā)音特征的使用個(gè)體等技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，包括
[0006]語(yǔ)言恢復(fù)單元，用于輸出低噪聲優(yōu)化發(fā)音音頻信號(hào)，接收語(yǔ)音信號(hào)并輸出調(diào)制音頻信號(hào)和對(duì)應(yīng)調(diào)制音頻信號(hào)的光信號(hào)，其中包括數(shù)字處理器和具有柵斜坡幅度控制電路的H橋；
[0007]采集恢復(fù)單元，用于采集對(duì)應(yīng)音頻信號(hào)特征的光信號(hào)和反饋對(duì)應(yīng)音頻信號(hào)特征的電信號(hào)，采集光信號(hào)并輸出反饋信號(hào)，其中包括用于采集光信號(hào)的跨阻放大器，與跨阻放大器連接的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路和D觸發(fā)器，數(shù)據(jù)恢復(fù)電路輸出恢復(fù)采樣時(shí)鐘至D觸發(fā)器，D觸發(fā)器輸出反饋信號(hào)；
[0008]處理單元，用于根據(jù)反饋對(duì)應(yīng)音頻信號(hào)特征的電信號(hào)調(diào)試輸出的音頻信號(hào)，接收反饋信號(hào)并輸出調(diào)試時(shí)鐘信號(hào)至語(yǔ)言恢復(fù)單元的數(shù)字處理器，其中包括輸入檢測(cè)單元和可編程控制器，輸入檢測(cè)單元接收反饋信號(hào)，可編程控制器輸出調(diào)試時(shí)鐘信號(hào)。
[0009]上述方案中，所述的數(shù)字處理器，通過(guò)脈沖寬度調(diào)制器控制H橋;所述的H橋還連接有輸出濾波器和相位調(diào)制電路，輸出濾波器連接有揚(yáng)聲器，相位調(diào)制電路接收語(yǔ)音信號(hào)并對(duì)應(yīng)地輸出相位調(diào)制時(shí)鐘至H橋。相位調(diào)制電路選擇補(bǔ)償時(shí)間窗口和修正頻率。
[0010]上述方案中，所述的輸出濾波器，還連接有發(fā)光二極管。
[0011]上述方案中，所述的輸出濾波器，包括LCL濾波器。
[0012]上述方案中，所述的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，包括構(gòu)成鎖相環(huán)電路結(jié)構(gòu)的相位檢測(cè)器，環(huán)路濾波器和壓控晶體振蕩器;所述的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路還輸出檢測(cè)時(shí)鐘信號(hào)。
[0013]上述方案中，所述的跨阻放大器，通過(guò)光敏二極管采集光信號(hào)。與發(fā)光二極管共同構(gòu)成基于光通訊的低噪聲高頻率反饋回路。
[0014]上述方案中，所述的處理單元，還包括顯示單元和控制輸入單元，顯示單元連接輸入檢測(cè)單元和可編程控制器，控制輸入單元連接可編程控制器;所述的可編程控制器，通過(guò)讀寫(xiě)接口輸出調(diào)試時(shí)鐘信號(hào)至數(shù)字處理器;所述的讀寫(xiě)接口，配置有控制寄存器和狀態(tài)寄存器。
[0015]上述方案中，所述的H橋，包括驅(qū)動(dòng)部和橋部。
[0016]上述方案中，所述的驅(qū)動(dòng)部，包括第一電源，連接有用于濾波的第一電容，第一二極管，第二電容和第一場(chǎng)效應(yīng)管;第一二極管通過(guò)第一電阻連接第二電容，第二電容通過(guò)第二電阻連接第一場(chǎng)效應(yīng)管，第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極還連接有電容;第二電容還連接有三極管，三極管的基極電壓受到相位調(diào)制電路控制。驅(qū)動(dòng)部，實(shí)現(xiàn)柵斜坡幅度控制電路，調(diào)制信號(hào)幅度。
[0017]上述方案中，所述的橋部，包括第二場(chǎng)效應(yīng)管:其漏極與第一場(chǎng)效應(yīng)管源極連接；第三場(chǎng)效應(yīng)管:其漏極與第一場(chǎng)效應(yīng)管源極連接;第四場(chǎng)效應(yīng)管:其漏極與第二場(chǎng)效應(yīng)管源極連接;第五場(chǎng)效應(yīng)管:其漏極與第三場(chǎng)效應(yīng)管源極連接;第二場(chǎng)效應(yīng)管和第四場(chǎng)效應(yīng)管，其柵極均連接至脈沖寬度調(diào)制器的第一輸出端子;第三場(chǎng)效應(yīng)管和第五場(chǎng)效應(yīng)管，其柵極均連接至脈沖寬度調(diào)制器的第二輸出端子。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:通過(guò)柵極斜波控制電路驅(qū)動(dòng)H橋和輸入相關(guān)的相位調(diào)制，實(shí)質(zhì)地優(yōu)化語(yǔ)音輸出，實(shí)現(xiàn)更人性化的語(yǔ)言恢復(fù)功能;能夠根據(jù)不同個(gè)體自定義調(diào)制信號(hào)函數(shù)，或者根據(jù)反饋信號(hào)對(duì)語(yǔ)音輸出不斷的微調(diào)，以有差異地滿(mǎn)足個(gè)體需求。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型具有柵斜坡幅度控制電路的H橋和輸出濾波器的具體電路圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型跨阻放大器、中間放大器和D觸發(fā)器的具體電路圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型采集恢復(fù)單元信號(hào)關(guān)系示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型采集恢復(fù)單元更詳細(xì)的信號(hào)關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0026]實(shí)施例1
[0027]圖1為本實(shí)用新型的模塊結(jié)構(gòu)圖，首先需要獲得所述語(yǔ)音信號(hào)的偏離閾值，其中閾值，選取根據(jù)個(gè)體曾經(jīng)正常發(fā)音或者與個(gè)體類(lèi)似發(fā)音的語(yǔ)音信號(hào)幅度與頻率，再根據(jù)個(gè)體目前閱讀的發(fā)音或常規(guī)對(duì)話(huà)中的發(fā)音計(jì)算出偏離閾值，處理單元200根據(jù)偏離閾值將基本調(diào)制數(shù)據(jù)輸入至語(yǔ)言恢復(fù)單元300的數(shù)字處理器，采集恢復(fù)單元100對(duì)信號(hào)輸出進(jìn)行采樣并反饋信號(hào)至處理單元200，處理單元200再根據(jù)反饋信號(hào)，配合相位調(diào)制電路，對(duì)不夠理想的特定發(fā)音信號(hào)進(jìn)行開(kāi)窗(相位窗口)，進(jìn)行有針對(duì)的修正。一般地，非遺傳性可恢復(fù)性聽(tīng)力障礙或損傷伴隨著語(yǔ)言表達(dá)發(fā)生病態(tài)變化，在語(yǔ)言恢復(fù)單元300連接骨傳導(dǎo)設(shè)備，再對(duì)障礙者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，更有助于聽(tīng)力或語(yǔ)言表達(dá)障礙者恢復(fù)健康，本設(shè)備作為恢復(fù)期內(nèi)的過(guò)渡設(shè)備，滿(mǎn)足其正常的生活和工作。本方案具有較高的社會(huì)意義與人文價(jià)值，如能進(jìn)一步獲得利益，也會(huì)驅(qū)使著更多的團(tuán)體和個(gè)人去對(duì)聽(tīng)力或語(yǔ)言表達(dá)障礙者予以關(guān)注和付出。
[0028]實(shí)施例2
[0029]圖2為本實(shí)用新型具有柵斜坡幅度控制電路的H橋和輸出濾波器的具體電路圖，所述的驅(qū)動(dòng)部，選用了發(fā)光二極管Dl反饋輸出信號(hào)，不選用有線的聲電換能器的主要原因是，聲電換能器會(huì)引入大量系統(tǒng)EMI噪聲；另外是對(duì)于調(diào)試很不方便。對(duì)于光通訊中，定義“O”和“I”，可根據(jù)可編程控制器8和數(shù)字處理器13的選用型號(hào)，進(jìn)行自定義，也可根據(jù)L1-Fi協(xié)議對(duì)可編程控制器8進(jìn)行編譯;對(duì)于數(shù)字處理器13和脈沖寬度調(diào)制器14的封裝，可選擇一體集成式，數(shù)字處理器13選用TAS5518-PAG型號(hào)，節(jié)約PCB使用面積，降低成本。
[0030]實(shí)施例3
[0031]圖3為本實(shí)用新型跨阻放大器、中間放大器和D觸發(fā)器的具體電路圖，這是一種低成本、功能保全的簡(jiǎn)單實(shí)施方式。光敏二極管DRe的正極連接有第六場(chǎng)效應(yīng)管Q6，第六場(chǎng)效應(yīng)管Q6的漏極連接有第七場(chǎng)效應(yīng)管Q7的柵極，第七場(chǎng)效應(yīng)管Q7的源極通過(guò)電流源I I接地，該特征結(jié)構(gòu)構(gòu)成廣帶寬、高靈敏度的跨阻放大器3。中間放大器2包括負(fù)反饋放大器U3，恢復(fù)采樣時(shí)鐘CK_outl輸入至D觸發(fā)器I的時(shí)鐘接口。
[0032]實(shí)施例4
[0033]圖4，當(dāng)放大的采集信號(hào)D_in為高電壓，恢復(fù)采樣時(shí)鐘CK_outl上升快于采集信號(hào)D_in相位的180°;當(dāng)采集信號(hào)D_in為低電壓時(shí)，恢復(fù)采樣時(shí)鐘CK_outl慢于采集信號(hào)D_in相位的180°。圖5，通過(guò)累加采集信號(hào)D_in和恢復(fù)采樣時(shí)鐘CK_outl，設(shè)定閾值，定義檢測(cè)時(shí)鐘信號(hào)CK_out2，其表征調(diào)試裝置的穩(wěn)定性，并可以檢測(cè)是否處于正常工作狀態(tài)。
[0034]硬件出現(xiàn)未知的異變，技術(shù)的進(jìn)步只是選用標(biāo)準(zhǔn)的參考。但是出于改劣發(fā)明，或者成本考量，僅僅從實(shí)用性的技術(shù)方案選擇。
[0035]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，包括 語(yǔ)言恢復(fù)單元(300)，用于輸出低噪聲優(yōu)化發(fā)音音頻信號(hào)，接收語(yǔ)音信號(hào)并輸出調(diào)制音頻信號(hào)和對(duì)應(yīng)調(diào)制音頻信號(hào)的光信號(hào)，其中包括數(shù)字處理器(13)和具有柵斜坡幅度控制電路的H橋(15); 采集恢復(fù)單元(100)，用于采集對(duì)應(yīng)音頻信號(hào)特征的光信號(hào)和反饋對(duì)應(yīng)音頻信號(hào)特征的電信號(hào)，采集光信號(hào)并輸出反饋信號(hào)0_0此，其中包括用于采集光信號(hào)的跨阻放大器(3)，與跨阻放大器(3)連接的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路和D觸發(fā)器(I)，數(shù)據(jù)恢復(fù)電路輸出恢復(fù)采樣時(shí)鐘CK_outl至D觸發(fā)器(I)，D觸發(fā)器(I)輸出反饋信號(hào)D_out; 處理單元(200)，用于根據(jù)反饋對(duì)應(yīng)音頻信號(hào)特征的電信號(hào)調(diào)試輸出的音頻信號(hào)，接收反饋信號(hào)0_0此并輸出調(diào)試時(shí)鐘信號(hào)至語(yǔ)言恢復(fù)單元(300)的數(shù)字處理器(13)，其中包括輸入檢測(cè)單元(7)和可編程控制器(8)，輸入檢測(cè)單元(7)接收反饋信號(hào)D_out，可編程控制器(8)輸出調(diào)試時(shí)鐘信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，所述的數(shù)字處理器(13)，通過(guò)脈沖寬度調(diào)制器(14)控制H橋(15);所述的H橋(15)還連接有輸出濾波器(16)和相位調(diào)制電路(I 7 )，輸出濾波器(16)連接有揚(yáng)聲器(18)，相位調(diào)制電路(17)接收語(yǔ)音信號(hào)并對(duì)應(yīng)地輸出相位調(diào)制時(shí)鐘至H橋(15)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，所述的輸出濾波器(16)，還連接有發(fā)光二極管D5。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路，包括構(gòu)成鎖相環(huán)電路結(jié)構(gòu)的相位檢測(cè)器(4)，環(huán)路濾波器(5)和壓控晶體振蕩器(6);所述的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路還輸出檢測(cè)時(shí)鐘信號(hào)CK_out2。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，所述的跨阻放大器(3)，通過(guò)光敏二極管DRe采集光信號(hào)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，所述的處理單元(200)，還包括顯示單元(10)和控制輸入單元(11)，顯示單元(10)連接輸入檢測(cè)單元(7)和可編程控制器(8)，控制輸入單元(11)連接可編程控制器(8);所述的可編程控制器(8)，通過(guò)讀寫(xiě)接口(9)輸出調(diào)試時(shí)鐘信號(hào)至數(shù)字處理器(13);所述的讀寫(xiě)接口(9)，配置有控制寄存器和狀態(tài)寄存器。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，所述的H橋(15)，包括驅(qū)動(dòng)部和橋部。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)部，包括 第一電源VDD，連接有用于濾波的第一電容Cl，第一二極管D2，第二電容C2和第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql; 第一二極管D2通過(guò)第一電阻R3連接第二電容C2，第二電容C2通過(guò)第二電阻R4連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql，第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極還連接有電容C3; 第二電容C2還連接有三極管U1A，三極管UlA的基極電壓受到相位調(diào)制電路控制。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于智能模塊的語(yǔ)言康復(fù)裝置，其特征在于，所述的橋部，包括 第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2:其漏極與第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極連接； 第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3:其漏極與第一場(chǎng)效應(yīng)管Ql源極連接； 第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4:其漏極與第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2源極連接； 第五場(chǎng)效應(yīng)管Q5:其漏極與第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極連接； 第二場(chǎng)效應(yīng)管Q2和第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4，其柵極均連接至脈沖寬度調(diào)制器的第一輸出端子； 第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3和第五場(chǎng)效應(yīng)管Q5，其柵極均連接至脈沖寬度調(diào)制器的第二輸出端子。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205540148SQ201620368799
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】彭德中
【申請(qǐng)人】成都瑞貝英特信息技術(shù)有限公司