[实用新型]集成音频发射机和便携设备、集成音频接收机和便携设备、音频通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电子领域，尤其涉及一种集成音频发射机和便携设备、集成音频接收机和便携设备、音频通信系统。 

背景技术

射频收发器在各种领域得到广泛的应用，例如：无线局域网、射频标签、全球定位系统、无线广播系统、移动电话、无绳电话等。其中，无线广播系统中采用了音频收发器。如图1A所示，为现有技术中一种音频发射机的结构示意图，包括第一放大器11、模拟调制器12、功率放大器13和发射天线14，模拟音频信号经第一放大器11放大，放大后的模拟音频电压信号经模拟调制器12转化为模拟已调信号，该模拟已调信号经功率放大器13放大后，经发射天线14发射出去。如图1B所示，为现有技术中一种音频接收机的结构示意图，可以包括接收天线15、第二放大器16、正交混频器19、滤波器20、模拟解调器17和播放器18，接收天线15接收模拟射频信号，第二放大器16放大该模拟射频信号，正交混频器19将放大后的模拟射频信号下变频到固定的中频，滤波器20对变频后的信号进行滤波得到中频信号，模拟解调器17对中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所组成的通信系统中，系统的信噪比受限于发射机和接收机的本振部分，而作为发射机和接收机的本振部分的压控振荡器的信噪比比较低，一般在70dB以下，限制了该类发射接收系统的信噪比继续提高。为了改善图1A和图1B所组成的通信系统的信噪比，在图1A和图1B所组成的通信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音频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和模拟调制器13之间，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音频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所组成的音频通信系统处理的音频信号的频率范围较低，导致该架构中采用的电容电感较大，所以只能采用分立元件实现该架构，这样使得音频发射机和接收机的成本较高。同时，由于压缩器和扩展器所用分立元件不能完全匹配，会导致音频信号失真较大。 

实用新型内容

本实用新型提供一种集成音频发射机和便携设备、集成音频接收机和便携设备、音频通信系统，用以实现降低音频发射机和接收机的成本，并减少音频信号的失真。 

本实用新型提供一种集成音频发射机，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，与所述模拟数字转换器连接，用于压缩所述数字音频信号的动态范围； 

第一锁相环，与所述数字压缩器连接，用于根据信道选择信号、压缩后的数字音频信号和参考时钟，生成射频信号； 

其中，所述模拟数字转换器、所述数字压缩器、所述本地振荡器和所述第一锁相环集成在一个集成电路中。 

本实用新型还提供一种具有集成音频发射机的便携设备，包括： 

第一信道选择接口； 

音频信号输入接口； 

集成音频发射机； 

射频信号输出接口； 

其中，所述集成音频发射机包括： 

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，与所述模拟数字转换器连接，用于压缩所述数字音频信号的动态范围； 

第一锁相环，与所述数字压缩器连接，用于根据信道选择信号、压缩后的数字音频信号和参考时钟，生成射频信号； 

其中，所述模拟数字转换器、所述数字压缩器、所述本地振荡器和所述第一锁相环集成在一个集成电路中。 

本实用新型还提供一种集成音频接收机，包括：