[发明专利]一种高生物拟真性语音处理滤波器与语音识别设备

权利要求书

1.一种高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述滤波器为由带通滤波单元、低通滤波单元及椭圆低通滤波单元依次级联构建的九阶滤波器，所述九阶滤波器的中心频率通过所述低通滤波单元来调整，所述带通滤波单元用于处理较缓的无源段；所述低通滤波单元用于处理有源的具有选择性的阶段；所述椭圆低通滤波单元用于处理突然陡变的截止阶段；其中，所述较缓的无源段、所述有源的具有选择性的阶段以及所述突然陡变的截止阶段是以结合生物耳蜗的频率响应特性，对特定中心频率附近的声音响应曲线进行细分得到的。

2.如权利要求1所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述九阶滤波器采用G_m-C形式，其中G_m为跨导放大器的跨导值，C为电容。

3.如权利要求1所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述带通滤波单元的传递函数表示为：

其中，ω₀为所述中心频率，s表示复数域。

4.如权利要求1-3任一所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述带通滤波单元中各个跨导放大器的跨导值G_m＝ω₀C₀，其中，ω₀为所述中心频率，C₀为基准电容的容量。

5.如权利要求4所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述带通滤波单元包括第一跨导放大器、第二跨导放大器、第三跨导放大器、第一电容和第二电容，其中：

所述第一跨导放大器的正相输入端接入初始输入信号，所述第一跨导放大器的反相输入端接所述第二跨导放大器的反相输入端，所述第一跨导放大器的输出端接所述第二跨导放大器的正相输入端且通过所述第一电容接地，所述第二跨导放大器的反相输入端接其输出端，并通过所述第二电容接地，所述第三跨导放大器的反相输入端接入所述基准电压信号，所述第三跨导放大器的正相输入端接初始输入信号，所述第三跨导放大器的输出端接所述第二跨导放大器的输出端，且所述第二跨导放大器的输出端作为所述带通滤波单元的输出端。

6.如权利要求1所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述低通滤波单元的传递函数表示为：

其中，ω₀为所述中心频率，s表示复数域，β为增益变量。

7.如权利要求1、2或6所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述低通滤波单元包括两个串联连接的低通滤波器。

8.如权利要求7所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述低通滤波器包括第四跨导放大器、第五跨导放大器、第三电容和第四电容，其中：

所述第四跨导放大器的正相输入端接输入信号，所述第四跨导放大器的反相输入端接所述第五跨导放大器的反相输入端，所述第四跨导放大器的输出端接所述第五跨导放大器的正相输入端且通过所述第三电容接地，所述第五跨导放大器的输出端并接其反相输入端，且通过所述第四电容接地，所述第五跨导放大器的输出端作为所述低通滤波器的输出端。

9.如权利要求8所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述第四跨导放大器的跨导值所述第五跨导放大器的跨导值G_m5＝βω₀C₀，其中，ω₀为所述中心频率，C₀为基准电容的容量，β为增益变量。

10.如权利要求1所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述椭圆低通滤波单元的传递函数表示为：

其中，ω₀为所述中心频率，s表示复数域。

11.如权利要求10所述的高生物拟真性语音处理滤波器，其特征在于，所述椭圆低通滤波单元包括串联连接的第一椭圆滤波器和第二椭圆滤波器。