[发明专利]无线音频通信系统、以及用于发射音频信号的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及微电子领域，尤其涉及一种无线音频通信系统、以及用于 发射音频信号的方法和设备。

背景技术

如图1A所示，为现有技术中一种无线麦克风发射机的结构示意图， 包括麦克风11、第一放大器12、模拟压控振荡器13和发射天线14，麦克 风11输出的模拟音频信号经第一放大器12放大，放大后的模拟音频电压 信号经模拟压控振荡器13转化为模拟调频信号，该模拟调频信号经发射天 线14发射出去。如图1B所示，为现有技术中一种无线麦克风接收机的结 构示意图，可以包括接收天线15、第二放大器16、混频器19、模拟解调 器17和播放器18，接收天线15接收模拟调频信号，第二放大器16放大 该模拟调频信号，混频器19将该模拟调频信号下变频到固定的中频，模拟 解调器17对变频后的模拟调频信号进行解调得到模拟音频信号，播放器 18将解调后的模拟音频信号转化为声音。

在图1A和图1B所示发射接收系统中，系统的信噪比受限于发射机的 调频部分，而作为发射机的调频部分的压控振荡器的信噪比比较低，一般 在70dB以下，从而使得该发射接收系统的信噪比较差。为了改善图1A和 图1B所示发射接收系统的信噪比，在图1A和图1B所示发射接收系统中 采用了音频压扩技术。音频压扩技术是在发射端将所传输的音频信号的动 态范围进行有效地压缩后再传输，在接收端再对接收的音频信号的动态范 围进行扩展；在发射端，不但压缩音频信号，并且还压缩额外的噪声；而 在接收端，在扩展音频信号的同时减少额外的噪声；采用此技术可以产生 更加清晰的话音，使得在嘈杂的环境中仍能保持畅通的联系，很具有实用 价值。

如图2A所示，为现有技术中另一种无线麦克风发射机的结构示意图， 在图1A所示结构示意图的基础上增加了模拟压缩器21，连接在第一放大 器12和模拟压控振荡器13之间，模拟压缩器21包括第一可变增益放大器 211和第一全波整流器212，第一可变增益放大器211的输入端与第一放大 器12连接，第一可变增益放大器211的输出端与模拟压控振荡器13连接， 第一全波整流器212的输入端与第一可变增益放大器211的输出端连接， 第一全波整流器212的输出端与第一可变增益放大器211的输入端连接， 模拟压缩器21对放大后的模拟音频信号进行压缩。如图2B所示，为现有 技术中另一种无线麦克风接收机的结构示意图，在图1B所示结构意图的 基础上增加了模拟扩展器22，连接在模拟解调器17和播放器18之间，模 拟扩展器22包括第二可变增益放大器221和第二全波整流器222，第二可 变增益放大器221的输入端与模拟解调器17连接，第二可变增益放大器 221的输出端与播放器18连接，第二全波整流器222的输入端与模拟解调 器17连接，第二全波整流器222的输出端与第二可变增益放大器221的输 入端连接，模拟扩展器22对解调后的模拟音频信号进行扩展。其中，由于 模拟压缩器21放大弱信号的能力大于放大强信号的能力，所以模拟压缩器 21压缩了信号的动态范围，降低了对无线通信信道的信噪比要求。模拟扩 展器22与模拟压缩器21的作用相反，模拟扩展器22将被压缩信号恢复到 原动态范围。

但是，图2A和图2B所示发射接收系统存在如下缺陷：模拟压缩器和 模拟扩展器的线性度较差；另外，模拟压缩器和模拟扩展器主要采用双级 型工艺集成电路和分立元件制造，因此模拟压缩器与模拟扩展器的匹配度 较差，音频信号经过压缩器和扩展器产生了失真。

发明内容

本发明提供一种无线音频通信系统、以及用于发射音频信号的方法和 设备，用以实现提高压扩器的线性度，同时使得发射端的压缩器与接收端 的扩展器得到更好的匹配。

本发明提供一种用于发射音频信号的设备，包括：

模拟数字转换器，用于将模拟音频信号转换为数字音频信号；

数字压缩器，用于压缩所述数字音频信号的动态范围；

数字调制器，用于将压缩后的数字音频信号调制为无线通信信号；

发射天线，用于发射所述无线通信信号。

本发明还提供一种用于接收音频信号的设备，包括：

接收天线，用于接收无线通信信号；

数字解调器，用于将所述无线通信信号解调为数字音频信号；

数字扩展器，用于扩展所述数字音频信号的动态范围；

数字模拟转换器，用于将扩展后的数字音频信号转换为模拟音频信号；