FM31系列數(shù)字語音處理芯片在雙向降噪手機(jī)中的應(yīng)用

清晰語音引擎（BVE）參數(shù)調(diào)試，測試正常情況下聽筒輸出信號的大小，根據(jù)聽筒喇叭的功率余量，設(shè)定各個頻段提升的幅度（見表1）和清晰語音引擎各個頻段的劃分。通常，因為喇叭功率的限制，可以提升的音頻總功率較小，要保證好的效果且語音總體功率增大不多。語音能量集中在低頻，而人耳對高頻敏感，利用這些特性，可以將低頻段語音（頻段1,2）不做提升，而少部分提升頻段3，充分提高頻段4,5。在模擬的不同強(qiáng)度噪聲環(huán)境下，調(diào)整麥克風(fēng)拾取的各個頻段噪聲觸發(fā)閾值，喇叭各個頻段的最大輸出，使安靜環(huán)境下清晰語音引擎不被觸發(fā)。調(diào)整喇叭輸出的動態(tài)范圍控制參數(shù)，最大增益時使最大語音峰值出現(xiàn)時，喇叭不破音。圖5為實際測試的清晰語音引擎（BVE）效果，下方的頻率曲線是安靜環(huán)境下的語音，上方的頻率曲線是環(huán)境噪聲達(dá)到90dB時候，BVE引擎啟動后的效果。實際測量安靜時語音總有效功率為-38.65dB，BVE啟動以后語音總有效功率-33.81dB，總功率提升了4.84dB。實際的頻率特性比較，低頻段語音幅度一樣，而中高頻被提升了10dB左右，這樣保證在嘈雜環(huán)境下可以聽得更清楚。

圖5 實際測試的BVE效果

對于回聲消除參數(shù)，免提模式和手持模式需要分別調(diào)試。手持模式只需要調(diào)整線性回聲消除的參數(shù)，免提模式需要調(diào)整線性回聲和非線性回聲參數(shù)，通過時域和頻域的參數(shù)調(diào)整，使回聲消除性能和雙工性能達(dá)到最優(yōu)。

圖6 FM31系列芯片的典型應(yīng)用原理圖

FM31系列芯片典型應(yīng)用原理圖：圖6為FM31芯片的典型應(yīng)用原理圖。兩個數(shù)字麥克風(fēng)使用同一組電源，根據(jù)外部控制系統(tǒng)的輸入/輸出的接口電壓，數(shù)字麥克電源和FM31的VDDIO使用相同電源電壓，以使數(shù)字信號電平匹配。通過L/R選擇引腳設(shè)定為低來選定主麥克風(fēng)（MAIN MIC），即靠近使用者嘴部的麥克風(fēng)；L/R選擇引腳設(shè)定為高作為參考麥克風(fēng)（REF MIC），即靠近耳朵的麥克風(fēng)。兩路麥克風(fēng)信號在時鐘的高低周期送到FM31，轉(zhuǎn)換解調(diào)為兩路麥克風(fēng)信號。C4,C5用來穩(wěn)定1.2V的核電壓，需要靠近芯片引腳。磁珠B1和C2,C3組成低通濾波器，濾除電源的干擾，同時防止鎖相環(huán)的噪聲從電源反串，電源VDD1.2V的引線應(yīng)盡量短并靠近電源引腳。電阻R3,R4調(diào)試用，當(dāng)沒有主機(jī)控制FM31時，可以斷開R3,R4，連接到串行主機(jī)接口轉(zhuǎn)接板，通過電腦的使用調(diào)試工具實時調(diào)試和優(yōu)化FM31的參數(shù)。