[发明专利]一种语音控发方法与电路

说明书

一、技术领域

该发明属于无线电通信。

二、背景技术

语音自动控发技术是一种通过人声来自动触发无线对讲机、电台PTT控发的技术，免除了普通对讲机需要手按PTT键的繁琐操作，真正实现了解放双手。同时，实现真正的人声控发，有效避免了由于环境噪音导致的误触发情况，对于在专用环境中半双工设备与全双工设备的通信、紧张环境中对讲机的使用等情况都是十分有效和实用的。

现有语音自动控发即VOX功能，比较难区别人声和非人声信号，非人声信号均不能触发对讲机发射，需要避免由于环境噪声导致的误触发情况，即使利用人说话的语音信号模型，从麦克风输入的声音信号中解析和识别出语音信号，也难以保证只有当检测到人声信号时才通过PTT触发对讲机发射。

三、发明内容

本发明目的是，提出一种语音自动控发方法与电路，自动触发无线对讲机、电台PTT控发的技术，免除了普通对讲机需要手按PTT键的繁琐操作，真正实现了解放双手。可以有效区分环境噪声与人的语音，有效屏蔽车辆运动、振动、吵闹环境等背景噪声，在无人说话的情况下不会触发对讲机发射，做到真正的“人声控发”。并完成对半双工通信设备的人声自动控发和通信电路保持。

本发明的技术方案是：语音自动控发方法，采用语音的检测电路、第一比较判决电路，语音的检测电路包括麦克风的电流输入经音频放大电路和话音检波电路，语音的检测电路输出接比较器电路构成的第一比较判决电路，比较判决电路后接通信保持电路，由开关控制电路、快速充电和RC慢速放电电路实现通信的快速触发和通信短暂保持的通信保持电路，再由第二比较判决电路实现语音控制PTT使能的语音自动控发。

所述的语音检波电路为对数检波电路，针对人声进行信号识别和检测。

所述的语音检测的对数检波电路采用单端信号输入，另一输入引脚对地交流耦合。

所述的对数放大器的检波电路,采用级联放大器，并且在每级放大器的输出均采用全波整流电路，各级输出的全波整流电路的输出经加法器相加后再经过低通滤波器滤波后输出平滑的直流电压。级联放大器输出的阈值之上的信号被屏蔽。

通信保持电路由开关控制电路、快速充电和RC慢速放电电路等组成，第一比较判决电路的输入端的输入音频检测电平达到设定的基准电平时，第一比较判决电路输出开关电路打开对RC电路进行快速充电；当语音的检测电路音频信号结束后关闭充电开关，此时RC电路慢速持续放电，电压也会逐渐降低，根据预设的触发控发基准电平和放电速度，设计需要的放电时间3±0.5秒；在通信保持电路中，通信激活开启时间约50ms，通信保持电路约3±0.5秒；完成对半双工通信设备的人声自动控发和通信电路保持。

第二比较判决电路为负向输入触发电平比较电路，预置控发的基准电平值为0.8V；在没有语音信号进入该电路时，控发电平为高电平；当语音信号进入该电路后，会快速给通信保持电路进行充电，从而激活PTT按键，使控发电平迅速拉低；整个电路的响应时间25～70毫秒。

语音自动控发电路，采用语音的检测电路、第一比较判决电路，语音的检测电路包括麦克风的电流输入经音频放大电路和话音检波电路，语音的检测电路输出接比较器构成的第一比较判决电路，由开关控制电路、快速充电和RC慢速放电电路构成并实现通信的快速触发和通信短暂保持的通信保持电路，并第二比较判决电路实现语音控制PTT使能的语音自动控发。

通信保持电路由开关控制、快速充电和RC慢速放电电路等组成，第一比较判决电路的输入端的输入音频检测电平达到设定的基准电平时（例如设置为2.0V），第一比较判决电路输出开关电路打开对RC电路进行快速充电；当语音的检测电路音频信号结束后关闭充电开关，此时RC电路慢速持续放电，电压也会逐渐降低，根据预设的触发控发基准电平0.8V（本发明设置门限值为0.8V）和放电速度，设计需要的放电时间3±0.5秒。在通信保持电路中，通信激活开启时间约50mS，通信保持电路约3秒；完成对半双工通信设备的人声自动控发和通信电路保持。

设置激话PTT的门限为220mV±10%峰峰值的语音，设计语音保持时间为2.76秒±10%。测试采用峰峰值为228.75mV的语音信号作为音频激活信号源，在语音信号关闭后，通信保持电路里的放电电路进行慢速放电，当电压放电达到一定的值时，激活第二比较判决电路，从而达到了放电慢放、通信保持时间可控的目的。