專利名稱：音量調(diào)節(jié)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音量調(diào)節(jié)裝置及音量調(diào)節(jié)方法，尤其是涉及一種用于便攜式電子裝置 的音量調(diào)節(jié)裝置及音量調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
隨著移動電話及個人數(shù)字助理(personal digital assistant, PDA)等便攜式電 子裝置的應(yīng)用日益廣泛，具有MP3或調(diào)頻廣播功能的便攜式電子裝置越來越普遍，人們對 便攜式電子裝置的性能要求也日益增加，其中語音通話質(zhì)量是衡量手機性能的重要指標之
ο
在使用便攜式電子裝置的整個通話過程中，由于不同的人聽覺靈敏度存在差異， 通話者往往很難使自己的語音保持在既能確保對方清楚地聽到話音，又能感覺舒適的范圍 內(nèi)。實際上，在使用便攜式電子裝置進行通話的時候經(jīng)常會遇到對方說話聲音過小而聽不 清楚或者對方聲音過大而感到刺耳的情況，有時人體聽覺范圍之外的聲音將會對人的聽覺 神經(jīng)造成傷害。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，有必要提供一種可以自動調(diào)節(jié)音量的音量調(diào)節(jié)裝置。另外，還有必要提供一種上述音量調(diào)節(jié)裝置使用的音量調(diào)節(jié)方法。一種音量調(diào)節(jié)裝置，其應(yīng)用于便攜式電子裝置，所述音量調(diào)節(jié)裝置包括依次電性 連接的一預(yù)處理單元、一調(diào)節(jié)單元和一輸出單元，所述預(yù)處理單元用以接收音頻信號并感 測該音頻信號的電壓值，所述調(diào)節(jié)單元用以依據(jù)所述音頻信號的電壓值將音頻信號放大或 限幅或直接輸出至所述輸出單元，以將所述音頻信號的電壓值控制在一設(shè)定的范圍內(nèi)，所 述輸出單元用以輸出經(jīng)所述調(diào)節(jié)單元處理后的音頻信號?！N音量調(diào)節(jié)方法，其包括以下步驟接收一音頻信號；感測所述音頻信號的電 壓值；調(diào)整所述音頻信號，通過放大或限幅處理將所述音頻信號的電壓值控制在一預(yù)設(shè)的 范圍內(nèi)；輸出音頻信號。相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的音量調(diào)節(jié)裝置可將音頻信號的電壓值調(diào)整到一預(yù)設(shè)的范 圍內(nèi)，從而相應(yīng)的調(diào)整音頻信號的響度值，達到自動調(diào)節(jié)音量的目的。


圖1為本發(fā)明音量調(diào)節(jié)裝置的較佳實施方式的功能模塊圖。圖2為本發(fā)明音量調(diào)節(jié)方法的較佳實施方式的工作流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明公開一種音量調(diào)節(jié)裝置及方法，其適用于移動電話、PDA、MP3等便攜式電子
直ο
在便攜式電子裝置中，模擬音頻信號的處理過程一般為聲一電一聲，其中聲波階 段振幅的大小影響人耳對聲音強弱的感覺度(即響度)，其可用電信號階段的電壓值來對 應(yīng)地表示。由于電壓值與振幅是一一對應(yīng)關(guān)系，即可通過調(diào)整其電壓值的大小來調(diào)整對應(yīng) 的響度值。一般來說人耳較容易接受的聲音響度值范圍約為50 70dB，根據(jù)實驗測得，當 聲音響度值范圍約為50 70dB時，其相應(yīng)的電壓值約為[5 50mV]。故本實施例中選擇此 范圍作為輸出音頻信號的響度范圍，從而保證通話質(zhì)量并且保護人的聽覺神經(jīng)不受損傷。請參閱圖1，所述音量調(diào)節(jié)裝置100包括依次電性連接的一預(yù)處理單元10、一調(diào)節(jié) 單元20和一輸出單元40。所述預(yù)處理單元10包括依次電性連接的一音頻信號接收模塊12、一第一放大模 塊14和一電壓感測模塊16。所述音頻信號接收模塊12用于接收音頻信號，其可為一射頻 (Radio Frequency, RF)電路。所述第一放大模塊14用于放大接收到的音頻信號，在本實 施例中，為使所述音量調(diào)節(jié)裝置100能夠更加精確地調(diào)節(jié)音量，所述第一放大模塊14將所 述音頻信號的電壓值先行放大50倍。所述電壓感測模塊16用于感測經(jīng)過放大后的音頻信 號的電壓值，并將該電壓值數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿稣{(diào)節(jié)單元20。所述調(diào)節(jié)單元20用以調(diào)節(jié)所述經(jīng)過放大的音頻信號的電壓值，即控制音頻信號 的電壓值在[5 50mV]*50 =
范圍內(nèi)。所述調(diào)節(jié)單元20包括一選通模塊 22以及均與所述選通模塊22電性連接的一第二放大模塊24和一限幅模塊26。所述選通模塊22電性連接于所述電壓感測模塊16，并具有選擇接通作用。所述 選通模塊22用于判別由所述電壓感測模塊16感測出的電壓值是否在已設(shè)定的電壓值區(qū)間
內(nèi)。所述選通模塊22根據(jù)判別分析的結(jié)果選擇音頻信號下一步的輸入路 徑，具體地說，當選通模塊22檢測到當前音頻信號的電壓值小于0. 25V時，所述音頻信號將 通過所述第二放大模塊24 ；當選通模塊22檢測到當前音頻信號的電壓值大于2. 5V時，所 述音頻信號將通過所述限幅模塊26 ；當選通模塊22檢測到當前音頻信號的電壓值在區(qū)間
內(nèi)時，所述音頻信號將被直接傳輸?shù)剿鲚敵鰡卧?0。所述第二放大模塊24可為一同相放大器，為使電壓值小于0.25V的音頻信號放大 后能夠進入
的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，本實施例中第二放大模塊24放大倍數(shù)設(shè)置為 10倍。所述音頻信號的電壓值經(jīng)過所述放大電路24的放大后，其電壓值落入電壓值區(qū)間
內(nèi)的音頻信號將被傳輸?shù)剿鲚敵鰡卧?0。可以理解，此時將忽略經(jīng)過10 倍放大而其電壓值未能落入電壓值區(qū)間
內(nèi)的音頻信號。所述限幅模塊26用于將電壓值大于2. 5V的音頻信號限制為2. 5V。所述限幅模塊 26可為二極管雙向限幅電路。經(jīng)限幅后的音頻信號將被傳輸?shù)剿鲚敵鰡卧?0。所述輸出單元40用于輸出直接被通話者收聽的音頻信號。所述輸出單元40包括 依次電性連接的一衰減模塊42、一濾波模塊44和一音頻信號輸出模塊46。所述衰減模塊42 與所述第 一放大模塊14相對且衰減倍數(shù)為50倍，所述衰減模塊42同時電性連接于所述選 通模塊22、第二放大模塊24和限幅模塊26。所述衰減模塊42用以接收經(jīng)所述調(diào)節(jié)單元20 處理后的音頻信號，并將電壓值為
內(nèi)的音頻信號還原至[5 50mV]的音頻 信號，使其相對應(yīng)的聲音響度值范圍處于50 70dB范圍內(nèi)。所述濾波模塊44用于濾除經(jīng) 所述衰減模塊42處理后的音頻信號的噪聲干擾。所述濾波模塊44可為一通帶大致為300 到3500Hz的帶通濾波器，所述通帶包含適于人耳接受的聲音頻率范圍(340 3400Hz)。所述音頻信號輸出模塊46用于輸出音頻信號，將包含音頻信息的電信號轉(zhuǎn)換成聲波，通常，現(xiàn)有的聽筒即可承擔音頻信號輸出模塊46的作用。請參閱圖2，所述音量調(diào)節(jié)裝置100進行音量調(diào)節(jié)的方法包括以下步驟步驟Sl 通過所述音頻信號接收模塊12接收音頻信號并將音頻信號傳輸給所述 第一放大模塊14 ；步驟S2 所述第一放大模塊14將音頻信號放大50倍，并將該音頻信號傳輸給所 述電壓檢測模塊16 ；步驟S3 通過所述電壓感測模塊16感測出經(jīng)放大后的音頻信號的電壓值，并把電 壓值信號傳輸?shù)剿稣{(diào)節(jié)單元20 ；步驟S4 所述調(diào)節(jié)單元20接收所述經(jīng)放大后的音頻信號，并由調(diào)節(jié)單元20中的 選通模塊22比較該音頻信號的電壓值是否在預(yù)設(shè)電壓值范圍內(nèi)，當選通模塊22判斷當前 音頻信號的電壓值不在預(yù)設(shè)的電壓值范圍時，則執(zhí)行步驟S5 ；當選通模塊22判斷當前音頻 信號的電壓值在預(yù)設(shè)的電壓值范圍時，則直接執(zhí)行步驟S8 ；步驟S5 所述選通模塊22繼續(xù)判斷當前音頻信號的電壓值是否大于預(yù)設(shè)的最大 電壓值，若當前音頻信號的電壓值小于預(yù)設(shè)的最大電壓值時，則執(zhí)行步驟S6;若當前音頻 信號的電壓值大于預(yù)設(shè)的最大電壓值時，則執(zhí)行步驟S7 ；步驟S6 所述調(diào)節(jié)單元20中的第二放大模塊24將當前音頻信號的電壓值放大10 倍，并將第二次放大后的音頻信號傳輸給所述輸出單元40，再執(zhí)行步驟S8 ；步驟S7 所述調(diào)節(jié)單元20中的限幅模塊26將當前電壓值限制在預(yù)設(shè)電壓值范圍 內(nèi)，再把經(jīng)限幅后的音頻信號傳輸給輸出單元40 ；步驟S8 所述輸出單元40中的衰減模塊42將經(jīng)過所述調(diào)節(jié)單元20處理后的音 頻信號的電壓值衰減50倍，并將衰減后的音頻信號傳輸給所述輸出單元40中的濾波模塊 44 ；步驟S9 所述輸出單元40中的濾波模塊44濾除經(jīng)衰減后的音頻信號里的噪聲， 并將濾波后的音頻信號傳輸給所述輸出單元40中的音頻信號輸出模塊46 ；步驟SlO 所述音頻信號輸出模塊46將濾波后的音頻信號輸出。
權(quán)利要求
一種音量調(diào)節(jié)裝置，其應(yīng)用于便攜式電子裝置，其特征在于所述音量調(diào)節(jié)裝置包括依次電性連接的一預(yù)處理單元、一調(diào)節(jié)單元和一輸出單元，所述預(yù)處理單元用以接收音頻信號并感測該音頻信號的電壓值，所述調(diào)節(jié)單元用以依據(jù)所述音頻信號的電壓值將音頻信號放大或限幅或直接輸出至所述輸出單元，以將所述音頻信號的電壓值控制在一設(shè)定的范圍內(nèi)，所述輸出單元用以輸出經(jīng)所述調(diào)節(jié)單元處理后的音頻信號。
2.如權(quán)利要求1所述的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述預(yù)處理單元包括依次電性連 接的一音頻信號接收模塊、一第一放大模塊和一電壓感測模塊，所述音頻信號接收模塊用 于接收音頻信號，所述第一放大模塊用于將音頻信號放大，所述電壓感測模塊用于感測被 放大的模擬音頻信號的電壓值。
3.如權(quán)利要求2所述的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)單元包括一選通模塊以 及與所述選通模塊均電性連接的一第二放大模塊和一限幅模塊，所述選通模塊電性連接于 所述電壓感測模塊并用于判別由電壓感測模塊感測出的電壓值是否在已設(shè)定的電壓值區(qū) 間內(nèi)，當音頻信號電壓值小于預(yù)設(shè)范圍最小值時，所述選通模塊將音頻信號傳送至所述第 二放大模塊作電壓放大處理；當音頻信號電壓值大于預(yù)設(shè)范圍最大值時，所述選通模塊將 音頻信號傳送至所述限幅模塊作電壓限幅處理；當音頻信號電壓值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時，所述 選通模塊直接將音頻信號傳送至所述輸出單元。
4.如權(quán)利要求2所述的音量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述輸出單元依次電性連接的一 衰減模塊、一濾波模塊和一音頻信號輸出模塊，所述衰減模塊用于衰減經(jīng)所述調(diào)節(jié)單元處 理后的音頻信號，其衰減倍數(shù)與所述第一放大模塊的放大倍數(shù)相同，所述濾波模塊用以濾 除經(jīng)所述衰減后的音頻信號的噪聲，所述音頻信號輸出模塊用以將濾波后的音頻信號向外 傳輸。
5.一種音量調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述音量調(diào)節(jié)方法包括以下步驟接收一音頻信號；感測所述音頻信號的電壓值；調(diào)整所述音頻信號，通過放大或限幅處理將所述音頻信號的電壓值控制在一預(yù)設(shè)的范 圍內(nèi)；輸出音頻信號。
6.如權(quán)利要求5所述的音量調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述音量調(diào)節(jié)方法在接收音頻信 號的步驟后還包括放大音頻信號的步驟。
7.如權(quán)利要求5所述的音量調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述調(diào)整音頻信號的步驟包括以 下子步驟比較所述音頻信號電壓是否在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)；若所述音頻信號電壓在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，則不作處理；若所述音頻信號電壓不在預(yù)設(shè) 電壓范圍內(nèi)，則繼續(xù)比較所述音頻信號電壓與預(yù)設(shè)最大電壓值的大小關(guān)系；若所述音頻信號電壓小于所述預(yù)設(shè)最大電壓值，對所述音頻信號電壓進行放大處理；若所述音頻信號電壓大于所述預(yù)設(shè)最大電壓值，對所述音頻信號電壓進行限幅處理。
8.如權(quán)利要求5所述的音量調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述音量調(diào)節(jié)方法在調(diào)整所述音 頻信號的步驟后還包括對音頻信號的電壓值進行衰減的步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的音量調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述音量調(diào)節(jié)方法在對音頻信號的電壓值進行衰減的步驟后還包括對音頻信號的進行濾波的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種音量調(diào)節(jié)裝置，其應(yīng)用于便攜式電子裝置，所述音量調(diào)節(jié)裝置包括依次電性連接的一預(yù)處理單元、一調(diào)節(jié)單元和一輸出單元，所述預(yù)處理單元用以接收音頻信號并感測該音頻信號的電壓值，所述調(diào)節(jié)單元用以依據(jù)所述音頻信號的電壓值將音頻信號放大或限幅或直接輸出至所述輸出單元，以將所述音頻信號的電壓值控制在一設(shè)定的范圍內(nèi)，所述輸出單元用以輸出經(jīng)所述調(diào)節(jié)單元處理后的音頻信號。本發(fā)明還提供一種所述音量調(diào)節(jié)裝置使用的音量調(diào)節(jié)方法。所述音量調(diào)節(jié)裝置可自動調(diào)節(jié)音量。
文檔編號H03G3/20GK101958693SQ20091030430
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者張靜, 謝祥淵 申請人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司