CN100525114C - 一种音频处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音频处理系统，包含：控制单元、控制总线、数字信号处理单元、接收数字信号处理单元输出的数据的数模转换单元，其特征在于，该系统进一步包含：模数单元，接收外部输入的模拟音频数据，输出模拟音频数据给模拟音频总线或进行模数转换后输出数字音频数据给数字信号处理单元；选通单元，接收模拟音频总线上的数据，进行选通后输出到外部；模拟音频总线接收模数单元、数模转换单元输出的模拟音频数据，转发给选通单元；数字信号处理单元接收模数单元输出的数字音频数据，直接或进行数字处理后输出给数模转换单元；数模转换单元输出数据给模拟音频总线。利用本发明的系统能够引入多种音频源，灵活实现多种音频处理功能。

Description

一种音频处理系统

技术领域

本发明涉及多媒体处理技术，特别涉及一种音频处理系统。

背景技术

多媒体系统中经常需要对音频数据进行处理，在手机终端系统或MP3播放器中同样也要经常用到音频处理系统。所述MP3(MPEG Audio Layer3)是动态图像专家组所定义的影音压缩标准的音频层的第3层。

图1为现有技术中的音频处理系统结构示意图，图1所示的音频处理系统10主要包含：总线接口单元101、数字信号处理单元102、数模转换单元103、喇叭功放104，还可以包含：脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation)音频输入单元105、PCM音频输出单元106。

总线接口单元101与外部总线107连接，接收外部输入的控制信息，通过控制总线转发给音频处理系统10各单元，总线接口单元101还与数字信号处理单元102连接，交互数字音频数据；接收音频处理系统10的运行状态信息输出到外部。

通常总线接口单元101主要进行外部总线107时序转换以及解析。音频处理系统中一般都包含控制总线，控制总线与音频处理系统中各单元连接，传递控制信息。

数字信号处理单元102与总线接口单元101连接，交互数字音频数据；数字信号处理单元102还与数模转换单元103连接，将经过数字处理后的数据输出给数模转换单元103，对于包含PCM音频输入单元105的音频处理系统，数字信号处理单元102还可以从PCM音频输入单元105接收数字音频数据；对于包含PCM音频输出单元106的音频处理系统，数字信号处理单元102还可以将数字音频数据输出给PCM音频输出单元106。其中，所述数字处理包含音频综合、音频解码以及音频合成处理。

数字信号处理单元102主要包含音频合成器1021，还可以包含：音频综合器1022、音频解码器1023以及特效音频处理器1024。

音频合成器1021直接或经过音频解码器1023或经过音频综合器1022，接收总线接口单元101输入的数字音频数据，还可以接收PCM音频输入单元105输入的数字音频数据，进行合成处理后直接或经过特效音频处理器1024处理后输出给数模转换单元103，还可以输出给PCM音频输出单元106。

音频综合器1022以及音频解码器1023与总线接口单元101相连，接收数字音频编码信号。其中，音频综合器1022接收总线接口单元101输出的数字音频数据，进行音频重建，并输出到音频合成器1021；音频解码器1023接收总线接口单元101输出的数字音频数据，进行解码工作，并输出到音频合成器1021。

特效音频处理器1024接收音频合成器1021输出的数据，进行特效处理后输出给数模转换单元103，还可以输出给PCM音频输出单元106。其中，所述特效处理包含：三维立体音效和/或音频均衡调整和/或变调等。

数模转换单元103的输入端与数字信号处理单元102连接，接收数字信号处理单元102输出的数据，进行数模转换，数模转换单元103的输出端与喇叭功放104的输入端连接，数模转换单元103的输出端还直接连接到音频处理系统外部，数模转换后模拟音频数据可以输出给喇叭功放104，也可以输出到音频处理系统外部。

喇叭功放104的输入端与数模转换单元103的输出端连接，还与音频处理器外部连接，喇叭功放104的输出端连接到音频处理系统外部。喇叭功放104接收数模转换单元103输出的模拟音频数据，还可以接收音频处理器外部输入的模拟音频数据，其中，如果输入的是两路数据，则进行模拟合成和功率放大后输出给音频处理系统外部的喇叭等器件，如果输入的是一路数据，则直接进行功率放大后输出给音频处理系统外部的喇叭等器件。

PCM音频输入单元105接收从音频处理系统外部输入的PCM音频数据，发送给数字信号处理单元102。

PCM音频输出单元106接收数字信号处理单元102输出的数字音频数据，输出到音频处理系统外部。

图2为图1所示的音频处理系统10在手机终端系统中的应用示意图，图2所示的系统包含：麦克(MIC)单元201、基带芯片202、音频处理系统203、收听单元204、射频(RF)模块206。图2所示的系统还可以包含：音频组件205。

MIC单元201发送模拟送话音给基带芯片202。

本文中所述送话音是本手机用户的话音。图2中基带侧即基带芯片202接收的送话音是模拟送话音。

MIC单元201包含手机MIC2011和耳麦MIC2012。

基带芯片202通常包含：基带话音模数转换器2021、基带CPU单元2022、基带话音数模转换器2023、基带处理器2024、基带RF接口模块2025等。所述基带处理器2024可以是中央处理器(CPU)或数字信号处理器(DSP)。

基带话音模数转换器2021接收MIC单元201发送的模拟送话音数据，转换成数字音频数据后通过基带总线2026发送给基带处理器2024处理，并通过基带RF接口模块2025传送到基带芯片202外部RF模块206进行发射。

基带话音数模转换器2023通过基带总线2026从基带处理器2024接收数字受话音数据，转换为模拟音频数据后发送给收听单元204和/或音频处理系统203的喇叭功放2034。

本文中所述受话音是对方手机用户的话音，通常是由本手机终端系统中基带芯片202中的基带RF接口模块2025通过基带芯片202外部的RF模块206接收受话音，并经由基带处理器2024处理后发送给基带话音数模转换器2023，再由基带话音数模转换器2023输出到基带芯片202外部。

基带CPU单元2022通过基带控制总线与基带中各单元交互信息；基带CPU还与音频处理系统203中的总线接口单元2031连接，交互控制信息和音频数据等。所述基带控制总线与基带芯片中各单元连接，传递控制信息。

基带CPU单元2022为基带的主控单元，手机终端系统的大部分业务控制是由基带CPU进行。

图2中基带芯片202通过基带RF接口模块2025接收的受话音是数字受话音，基带芯片202还接收模拟送话音后转换为数字送话音，需要说明的是，基带芯片202与总线接口单元2031交互的数字音频数据中不包含数字送话音和数字受话音。

基带处理器2024连接在基带总线2026上，与基带芯片202中各单元交互数据。

基带RF接口模块2025接收受话音，通过基带总线2026发送给基带处理器2024；基带RF接口模块2025通过基带总线2026接收基带处理器2024发送的送话音，发射出去。

基带RF接口模块2025通常与基带芯片202外部的RF模块206连接，接收RF模块206发送的数据，并向RF模块206发送数据。

音频处理系统203包含的单元与图1中的音频处理系统10相同，其中：

总线接口单元2031通过总线206与基带芯片202中的基带CPU单元2022交互控制信息和数字音频数据；

从总线接口单元2031输入的数字音频数据，经过数字信号处理单元2032的数字处理后由数模转换单元2033转换为模拟音频数据；

数模转换单元2033输出的数据可以输出给收听单元204中的耳机单元2042，也可以经过喇叭功放2034进行功率放大后发送给收听单元204中的喇叭；

喇叭功放2034接收数模转换单元2033发送的模拟音频数据数据，进行功率放大后发送给收听单元204中的喇叭，喇叭功放2034还可以接收基带芯片202中基带话音数模转换器2023发送的模拟受话音，进行功率放大后发送给收听单元204中的喇叭，当喇叭功放2034同时接收数模转换单元2033发送的模拟音频数据和基带话音数模转换器2023发送的模拟受话音时，喇叭功放2034会进行模拟合成和功率放大后再发送给收听单元204中的喇叭。

收听单元204包含：喇叭2041和耳机单元2042，通常还会包含听筒单元2043。

喇叭2041接收音频处理系统203中的喇叭功放2034输出的模拟音频数据后被驱动。

耳机单元2042包含：选通器20421、耳机功放20422和耳麦耳机20423；选通器20421接收基带芯片202中基带话音数模转换器2023输出的模拟受话音和音频处理系统203输出的模拟音频数据，进行选通后输出给耳机功放20422；耳机功放20422接收选通器20421发送的模拟音频数据，进行功率放大后发送给耳麦耳机20423；耳麦耳机20423接收耳机功放20422发送的模拟音频数据后被驱动。

听筒单元2043包含：听筒功放20431和听筒20432；听筒功放20431接收基带芯片202中基带话音数模转换器2023输出的模拟受话音，进行功率放大后发送给听筒20432；听筒20432接收听筒功放20431发送的模拟音频数据后被驱动。

在有些手机终端系统中直接用喇叭2041实现听筒功能，此时，图2中的听筒单元2043可以省略。

RF模块206通过基带RF接口模块2025与基带芯片202连接，接收受话音后发送给基带RF接口模块2025，接收基带RF接口模块2025发送的送话音后进行发射。

音频组件205通常为音频解码器，音频组件205输出的数字音频数据进入音频处理系统203中的PCM音频输入单元2035。

图2所示的系统中，基带芯片202输出的模拟受话音进入音频处理系统203中的喇叭功放2034，可以与数模转换单元2033输出的模拟音频数据进行模拟合成后输出给喇叭，基带芯片202输出的模拟受话音还可以直接输出给耳机单元2042和听筒单元2043。在图2所示的系统中，由MIC单元201输入的模拟送话音进入基带芯片202，并在基带芯片202进行处理后直接发射出去。

现有技术中的音频处理系统的缺点是：对音频的处理功能比较单一。

1)输入音频处理系统的模拟音频数据比较单一。比如图2只有模拟受话音输入音频处理系统203，而模拟送话音没有进入音频处理系统203，因此音频处理系统203对模拟送话音不能进行任何的处理，即使是模拟受话音中，对进入听筒2041的受话音也是不能进行任何的处理。

2)没有任何模拟音频数据进入到音频处理系统中的数字信号处理单元中。比如图2中，模拟送话音和模拟受话音都没有进入到音频处理系统203中的数字信号处理单元2032中，其中的模拟受话音虽然进入了音频处理系统203，但也只是进入到喇叭功放2034中，进行简单的模拟合成处理。因此图2中的数字信号处理单元2032只能对进入音频处理系统203的数字音频数据进行数字处理。

3)输入到音频处理系统的数字音频数据比较单一，只能接收通过总线接口单元或PCM音频输入单元输入的数字音频数据。

可以说现有技术中的音频处理系统功能比较单一。随着多媒体技术的发展，人们越来越需要具备多种功能的音频处理系统的出现，以满足人们日益增加的个性化需求，满足多种音频处理需要。比如手机用户希望在自己的送话音中能够加入背景音乐以体现个性化魅力，这就需要一种能够实现更多功能的音频处理器的出现。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种音频处理系统，能够引入多种音频源，灵活实现多种音频处理功能。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种音频处理系统，包含：接收外部输入控制信息并通过控制总线转发给音频处理系统各单元的控制单元、与音频处理系统各单元连接并传递控制信息的控制总线、输出数据给数模转换单元的数字信号处理单元、接收数字信号处理单元输出数据的数模转换单元，该系统进一步包含：

模数单元，接收外部输入的至少一路模拟音频数据，输出模拟音频数据给模拟音频总线或进行模数转换后输出数字音频数据给数字信号处理单元；

选通单元，接收模拟音频总线上的数据，进行选通后输出至少一路数据到外部；

模拟音频总线，接收模数单元、数模转换单元输出的模拟音频数据，转发给选通单元；

数字信号处理单元进一步接收模数单元输出的数字音频数据，直接或进行数字处理后输出给数模转换单元；

数模转换单元进一步将进行数模转换后的数据输出给模拟音频总线。

所述模数单元包含：至少一个模数转换器。

所述模数单元进一步包含：至少一个选通器；

每个选通器接收外部输入的至少一路模拟音频数据，进行选通后输出一路数据给一个模数转换器或模拟音频总线。

所述数字信号处理单元包含：音频合成器；

音频合成器接收模数单元输出的数据，直接或进行音频合成后输出给数模转换单元。

所述选通单元包含：至少一个选通器；

每个选通器接收模拟音频总线上的数据，进行选通后输出一路数据到外部。

所述控制单元为：总线接口单元；

总线接口单元接收外部输入的控制信息通过控制总线转发给音频处理系统各单元。

该系统进一步包含：CPU单元；

CPU单元接收总线接口单元转发的控制信息，进行解析后产生调度信息，通过控制总线将调度信息发送给音频处理系统各单元。

所述控制单元为：CPU单元；

CPU单元接收外部输入的控制信息，进行解析后产生调度信息，通过控制总线将调度信息发送给音频处理系统各单元。

该系统进一步包含：音频处理系统总线；

数字信号处理单元接收音频处理系统总线上的数据，并向音频处理系统总线发送数据。

该系统进一步包含：存储控制器和/或通用串行总线USB控制器；

存储控制器与音频处理系统总线连接，并与外部连接，用以控制外部存储介质与音频处理系统之间的数据交互；

USB控制器与音频处理系统总线连接，并与外部连接，用以实现外部USB设备与音频处理系统之间的通信。

所述控制单元为：总线接口单元；

总线接口单元接收外部输入的音频数据，转发给音频处理系统总线；将音频处理系统总线上的数据转发给外部。

该系统进一步包含：CPU单元：

CPU单元接收音频处理系统总线上的数据，进行数据解析和处理后输出给音频处理系统总线。

所述控制单元为：CPU单元；

CPU单元接收音频处理系统总线上的数据，进行数据解析和处理后输出给音频处理系统总线。

所述数字信号处理单元包含：音频合成器；

音频合成器接收音频处理系统总线上的数据，并向音频处理系统总线发送数据。

所述数字信号处理单元包含：音频综合器和/或音频解码器；

音频综合器接收音频处理系统总线上的数据，进行音频重建后输出给音频合成器：

音频解码器接收音频处理系统总线上的数据，进行音频解码后输出给音频合成器。

所述数字信号处理单元包含：特效音频处理器或音频编码器；

特效音频处理器接收音频合成器输出的数据，直接或进行特效处理后，输出给数模转换单元和/或音频处理系统总线；

音频编码器接收音频合成器输出的数据，进行音频编码后输出给音频处理系统总线；

或者是：特效音频处理器和音频编码器；

特效音频处理器接收音频合成器输出的数据，直接或进行特效处理后，输出给数模转换单元和/或音频编码器；

音频编码器接收特效音频处理器输出的数据，进行音频编码后输出给音频处理系统总线。

该系统进一步包含：特效音频处理器；

特效音频处理器接收音频合成器输出的数据，直接或进行特效处理后，输出给数模转换单元。

该系统进一步包含：功率放大单元；

功率放大单元接收选通单元输出的数据，进行功率放大后输出到外部。

所述功率放大单元包含：至少一个功率放大器。

该系统进一步包含：PCM音频输入单元和/或PCM音频输出单元；

PCM音频输入单元接收外部输入的PCM音频数据，转发给数字信号处理单元；

PCM音频输出单元接收数字信号处理单元输出的PCM音频数据后输出到外部；

相应地，数字信号处理单元进一步接收PCM音频输入单元输入的PCM音频数据和/或输出PCM音频数据给PCM音频输出单元。

本发明中。本发明有以下的有益效果：

1、本发明中的音频处理系统，由于总线接口单元、存储控制器、PCM音频输入接口及模数转换器的引入，可以支持不同音频源的输入，比如：

1)通过总线接口单元可以输入多种数字化音频流，如：迷笛(MIDI)码流，自适应音频脉冲编码(ADPCM)码流，MP3和自适应多速率(AMR)码流等；

2)通过存储控制器可以输入多种数字化音频流，如：MIDI码流，ADPCM码流，MP3码流和AMR码流等；

3)通过模数转换器可以输入多种模拟化的音频量，如：麦克风输入以及线入输入等；

4)通过PCM音频输入接口，可以将其他音频处理系统所输出的数字音频数据加以输入；

5)通过以上1)～4)中4种类型单元的引入，该装置支持同时多种类型音源的单独输入或并行输入，音频类型上可以是：MIDI、ADPCM、MP3、AMR等多种数字化音频流，输入的来源上可以是：MIC输入、线入输入、其他音频处理其输出的数字音频数据等。

2、本发明中的音频处理系统可以进行多种音频处理，比如：

1)可方便地引入不同的音频解码器，如：ADPCM解码器，MP3解码器和AMR解码器等；

2)可方便地引入不同的音频编码器，如：ADPCM编码器，MP3编码器和AMR编码器等；

3)可方便地引入不同的音频综合器，如：MIDI综合器；

4)可以将不同输入通道的音频进行合成，并且通过配置该合成可以有选择性的进行；

5)可以对合成后的数字化音频数据进行特效处理，如：三维音效处理，音频均衡处理以及变调等。

6)通过存储控制器，可以实现对数字化音频数据的存储；

7)通过总线接口单元，支持通过外部总线访问处理后的音频数据或输入待处理的音频数据；

8)支持音频输入、合成、处理、回放与存储等功能的并行工作，从而可以支持各种不同系统应用，如在手机终端系统中的通话录音等功能。

3、本发明中的音频处理系统支持多种音频输出方式，比如：

1)通过PCM音频输出单元可以输出PCM格式的数字化音频；

2)通过总线接口单元可以输出PCM格式或经压缩编码的数字化音频；

3)通过存储控制器可以输出PCM格式或经压缩编码的数字化音频；

4)通过模数转换器以及功率放大器可以输出模拟音频信号。

4、本发明引入了选通器级联模数转换器的结构，其优点在于：由于多路选通器的引入，在系统上可以使多个音频源通过该多路选通器与同一模数转换器相连，从而实现多输入源分时复用同一个模数单元；由于在系统应用中通常不同的音频源工作在不同的模式，即在某一模式下并非所有的音频源同时工作，因此工作在不同模式的音频源可通过该多路选通器进行分时复用，由此降低系统对模数转换器数量的要求，从而降低系统成本。

5、在输入端和输出端引入了多路选通器后，通过配置可以方便地将不同的模拟音频输入映射到输出端，从而使系统配置灵活，用户可以根据自己的需求定制系统。

6、本发明中引入了模拟直通结构，其优点是：在某些模式下模数转换器以及音频合成等数字信号处理单元被旁路，而且被置于休眠模式，从而大大降低了系统功耗。

7、基于现有基带芯片，再利用本发明中的音频处理系统，手机终端系统不仅可以实现现有手机通常能实现的功能，还可以实现多种新功能，比如：送话音上加入音频回放、带录音的卡拉OK功能、移动U盘、PC机通用串行总线(USB)无线上网功能等。

8、利用本发明中的音频处理系统后，不需要立刻升级基带处理器也能实现多种功能，而基带芯片占手机终端系统成本的很大一部分，因此利用本发明可以节省成本。

附图说明

图1为现有技术中音频处理系统示意图；

图2为现有技术中音频处理系统在手机终端系统中的应用示意图；

图3为本发明实施例中音频处理系统示意图；

图4为本发明实施例中音频处理系统在手机终端系统中的应用示意图；

图5为本发明实施例中音频处理系统在MP3播放器中的应用示意图。

具体实施方式

以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

图3为本实施例中音频处理系统结构示意图，图3所示的音频处理系统30主要包含：控制单元301a、模数单元302、数字信号处理单元303、数模转换单元304、选通单元305，还可以包含：USB控制器307、存储控制器308、PCM音频输入单元309、PCM音频输出单元310、功率放大单元311。

控制单元301a通过总线314接收外部输入的控制信息，通过控制总线传递给音频处理系统各单元。控制单元301a接收音频处理系统30的运行状态信息输出到外部。

控制总线与音频处理系统30各单元连接，传递控制信息。

控制单元301a可以为：CPU单元301，CPU单元301通过总线314接收外部输入的控制信息，通过控制总线转发给音频处理系统各单元；控制单元301a为CPU单元301时，音频处理系统30可以包含，也可以不包含总线接口单元306。

控制单元301a也可以为：总线接口单元306，总线接口单元306通过总线314接收外部输入的控制信息，通过控制总线转发给音频处理系统各单元；控制单元301a为总线接口单元306时，音频处理系统30可以包含，也可以不包含CPU单元，包含CPU单元时，CPU单元通过总线接口单元与外部处理器交互控制信息，具体为：CPU单元301通过总线接口单元306与片外处理器连接，进行信息交换和对片外处理器命令的解析。

图3所示的音频处理系统30中，CPU单元301还可以通过音频处理系统总线312与总线接口单元306、数字信号处理单元303连接，还可以与USB控制器307、存储控制器308连接，CPU单元根据事先设置的不同的工作模式完成对各单元的配置，并进行相应的处理。CPU单元还可以进行数据处理，具体为：接收音频处理系统总线312上的数据，进行解析后放到音频处理系统总线上，比如：分析包含多种音频格式的文件，解析出其中的MIDI音频流后通过音频处理系统总线312发送给数字信号处理单元303进行合成等。

CPU单元301可以通过对音频处理系统30各单元的工作进行配置和调度，降低外部处理器的工作负担。

图3所示的音频处理系统30中，总线接口单元306还可以与音频处理系统总线312连接。通过总线接口单元306，音频处理系统的CPU单元301、数字信号处理单元303可以与外部处理器交换数据。通过总线接口单元306，音频处理系统的存储控制器308、USB控制器307也可以与外部处理器交换数据。

通过总线接口单元306，支持通过外部总线314访问数字信号处理单元303处理后的音频数据或输入外部待处理的音频数据。通过总线接口单元306可以输入外部多种数字化音频流，如：MIDI，ADPCM，MP3和AMR等；通过总线接口单元306可以输出PCM格式或经压缩编码的数字化音频。

模数单元302接收从音频处理系统外部输入的模拟音频信号，转换为数字音频信号后发送给数字信号处理单元303；模数单元302接收音频处理系统外部输入的模拟音频信号后也可以不经过模数转换而是直接输出模拟音频信号，并通过模拟音频总线313发送给选通单元305。

在本实施例中根据不同的需要数模转换单元304的输入可以是一路或多路，输出也可以是一路或多路。

模数单元302包含k个模数转换器，即模数转换器a1～ak，还可以包含不多于k个的选通器，比如选通器a1～ak，k为正整数。模数单元302中，每一个选通器接收从音频处理系统外部输入的多路模拟音频数据，进行选通后发送给一个模数转换器；每个模数转换器直接或从选通器接收从音频处理系统外部输入的一路模拟音频信号，转换为数字音频信号后输出给数字信号处理单元303。所述选通器用于选择多路输入中的一路作为其输出，即实现多路到一路的映射。其映射关系是可配置的，选通器也可以称为多路选通器。所述模数转换器完成模拟音频输入的采样及数字转化，其输入为一路模拟音频输入，其输出为一路数字化音频输出。实际应用时，模数单元302中，可以是每个模数转换器的输入端连接一个选通器的输出端，也可以是有些模数转换器的输入端不连接选通器而直接接收外部输入的模拟音频数据。

本实施例中将选通器与模数转换器相连的结构称为选通器级联模数转换器的结构，这种选通器级联模数转换器的结构中，通过多路选通器的引入，在系统上可以使多个音频源通过该多路选通器与同一模数转换器相连，从而实现多输入源分时复用同一个模数单元302。由于在系统应用中通常不同的音频源工作在不同的模式，即在某一模式下并非所有的音频源同时工作，因此此类音频源可通过该多路选通器进行分时复用。

本实施例中可引入一套或多套此类多路选通器级联模数转换器的模块。

本实施例中选通器级联模数转换器结构的模数单元302也可以输出模拟音频信号，并通过模拟音频总线313发送给选通单元305。具体地说：该级联单元中，从音频处理系统外部输入的模拟音频数据可以直接输出到模拟音频总线313上，或者是从音频处理系统外部输入的模拟音频数据通过选通器选通后不经过模数转换器，直接将模拟音频信号输出到模拟音频总线313上。

本实施例中将模拟信号不经过模数转换处理即不经过模数转换器，直接输出的结构称为模拟直通结构。通常，模拟直通结构的最终目的是将输入的模拟音频数据不经过数字处理，直接进行传递，比如传递到功率放大单元311的输入端等。有了模拟直通结构后，图3所示的系统不但具备对输入的模拟音频数据的数字化处理功能，同时也可以提供直通功能。模拟直通结构是考虑到在有些模式下，模拟信号不需要中间处理，仅需直接输出，如图3中，经多路选通器选通后输出的模拟音频信号与数模转换单元304输出的模拟音频信号构成一模拟音频总线313，模拟音频总线313上的模拟音频数据通过选通单元305选通后可以传递给功率放大单元311。

引入模拟直通结构后，在某些模式下模数转换器以及音频合成等数字信号处理单元303将被旁路，并且会被置于休眠模式；由于该结构中引入了多路选通器，通过配置可以灵活方便地将不同的模拟音频输入映射到输出端，具体的系统用户可以根据自己的需求定制。

通过模数单元302可以输入多种模拟化的音频量，如：麦克风输入以及线入输入等，所述线入输入为其他音频设备的模拟输出。

数字信号处理单元303接收数字音频数据，进行数字处理后输出；数字信号处理单元303的输入端与数模转换单元304的输出端、PCM音频输入单元309的输出端连接，接收数字音频数据；数字信号处理单元303的输出端与数模转换单元304的输入端、PCM音频输出单元310的输入端连接，输出数字音频数据；数字信号处理单元303通过音频处理系统总线312与CPU单元301、总线接口单元306、USB控制器307、存储控制器308连接，交互数字音频数据，比如：数字信号处理单元303可以接收CPU单元301解析后输出的音频流。数字信号处理单元303通过音频处理系统总线312可以接收数据，也可以输出数据。

数字信号处理单元303至少包含音频合成器3031，还可以包含：音频综合器3032、音频解码器3033、音频编码器3034、特效音频处理器3035等中的一种或多种。

音频合成器3031接收模数单元302输出的数据，音频合成器3031还可以接收PCM音频输入单元309输入的数据，还可以接收音频综合器3032和/或音频解码器3033输出的数据，并且可以直接接收音频处理系统总线312上的PCM数据，经过数据合成后直接或经过特效音频处理器3035发送给数模转换单元304，经过音频合成器3031合成后的数据还可以直接或经过特效音频处理器3035后发送给音频编码器3034，由音频编码器3034输出到音频处理系统总线312，当然也可以直接输出到音频处理系统总线312，该输出数据可以经由存储控制器308存储到外部存储介质也可以经由总线接口单元306传递到外部总线314。当音频合成器3031输入的数据为一路数据时，音频合成器3031可以工作在直通模式，音频合成器3031工作在直通模式时，音频合成器3031不对输入的音频数据进行合成处理直接输出。

音频合成器3031根据不同的配置，可以支持多个通道即多路数字化音频流的输入，也可以支持多个通道数字化音频的输出。其中，每个输出通道均支持直通模式，并且其输入通道是可配置的，即可以将任意输入通道直接输出到某一输出通道；每个输出通道的合成输入通道也是可配置的，即可以选择部分或全部输入通道加以合成。所述音频合成器3031通常进行加法和/或滤波等处理。

音频综合器3032接收音频处理系统总线312上的数据重建音频数据，再发送给音频合成器3031。

所述音频综合器3032根据乐谱，通过特定的方法如频率调制(FM)或波表合成等方式实现音频的重建，如FM MIDI合成或波表MIDI合成。在本装置中音频综合器3032可以是一个或多个，比如FM MIDI综合器、波表MIDI综合器等中的一个或多个。

音频解码器3033接收音频处理系统总线312上的数据，进行解码后发送给音频合成器3031。

具体地说，音频解码器3033完成各种音频码流的解码工作。在本实施例中音频解码器3033可以是一个或多个，比如ADPCM、MP3、AMR以及AAC等解码器中的一个或多个。

音频编码器3034接收音频合成器3031直接或经过特效音频处理器3035后发送的数据，进行压缩和编码后通过音频处理系统总线312发送给储控制器存储存储到外部存储介质也可以发送给总线接口单元306传递到外部总线314。

具体地说：音频编码器3034将PCM格式等编码器可接受格式的数字音频进行压缩和编码。本实施例中音频解码器3033可以是一个或多个，比如：ADPCM编码器、AMR编码器、MP3编码器等中的一个或多个。

特效音频处理器3035接收音频合成器3031发送的数据，加以特效处理后发送给数模转换单元304，还可以发送给音频编码器3034，特效音频处理器3035输出的数据也可以发送给PCM音频输出单元310。当音频合成器3031输出的数据不需要进行特效处理时，特效音频处理器3035可以工作在直通模式，工作在直通模式时，特效音频处理器3035对输入的数据不进行任何特效处理直接输出。

所述特效处理可以是三维立体音效、音频均衡调整、变调等。特效音频处理器3035可以根据系统需要选择保留或去掉。

数模转换单元304接收数字信号处理单元303输出的数字音频数据，转换为模拟音频数据后通过模拟音频总线313发送给选通单元305。

所述数模转换单元304完成数字化音频到模拟音频的转换，其输入为一路或多路数字化音频输入，输出为一路或多路模拟音频输出，典型应用为：双声道数字音频输入，即分别为：左声道和右声道；三声道模拟音频输出，即分别为：左声道、右声道、左声道和右声道的叠加。

选通单元305通过模拟音频总线313接收数模转换单元304输出的模拟音频数据，还可以通过模拟音频总线313接收从音频处理系统外部直接输入或通过选通器级联模数单元302中的选通器选通后的模拟音频数据，进行选通后直接或经过功率放大单元311后输出到音频处理系统外部。

选通单元305包含n个选通器，即选通器1～选通器n，n为正整数，每个选通器通过模拟音频总线313接收数模转换单元304输出的模拟音频数据，也可以通过模拟音频总线313接收从音频处理系统外部直接输入或通过选通器级联模数单元302中的选通器选通后的模拟音频数据，进行选通后直接或通过功率放大单元311后输出到音频处理系统外部。

USB控制器307连接音频处理系统和外部设备，用以交换数据。

具体地说，USB控制器307通过音频处理系统总线312与总线接口单元306、CPU单元301、存储控制器308连接，交换数据，用以实现外部USB设备与音频处理系统之间的通信。所述外部USB设备可以是主机控制器。

所述USB控制器307是通用串行总线器件控制器单元，所述外部设备可以是PC机。比如，音频处理系统通过USB控制器307、CPU单元301、总线接口单元306可以实现与外部PC机与包含音频处理系统30的手机终端系统中基带芯片之间的的数据交换。

存储控制器308连接音频处理系统和外部的存储介质，用以交换数据。

具体地说，存储控制器308通过音频处理系统总线312与数字信号处理单元303、总线接口单元306、CPU单元301、USB控制器307连接，交换数据。

所述外部存储介质可以是存储芯片或外部存储设备。

通过存储控制器308，可以将音频处理系统处理过的音频数据存储到外部存储介质中，即实现对数字化音频数据的存储；也可以将外部存储介质中存储的数据输入到音频处理系统内加以处理及回放，通过存储控制器308可以输入多种数字化音频流，如：MIDI码流，ADPCM码流，MP3码流和AMR码流等；可以输出PCM格式或经压缩编码的数字化音频。

通过USB控制器307及存储控制器308，再利用存储介质，可以构成一移动存储设备，比如移动U盘，从而实现与外部PC机进行数据交换。

PCM音频输入单元309接收从音频处理系统外部输入的PCM音频数据，发送给数字信号处理单元303。

通过PCM音频输入接口，可以将外部其他音频处理器输出的数字音频数据输入到本音频处理系统中。

PCM音频输出单元310接收数字信号处理单元303输出的数字音频数据，输出到音频处理系统外部。

通过PCM音频输出单元310可以输出PCM格式的数字化音频。

功率放大单元311接收选通单元305输出的模拟音频数据，进行功率放大后输出到音频处理系统外部。

功率放大单元311包含不多于n个的功率放大器，比如：功率放大器1～功率放大器n，一个功率放大器接收一个选通器的输出数据，进行功率放大后输出。当然模拟音频输出也可以不经过功率放大器直接输出到外部。

所述功率放大器用于将前级模拟音频信号进行功率放大，从而驱动音腔或耳机等功率元件。本实施例中根据需要的不同选择一路或多路功率放大器。功率放大器的典型应用包括：用于驱动耳机的双声道音频放大器；用于驱动喇叭的单声道或双声道音频放大器；用于驱动模数转换器的单通道放大器等。

图4为图3所示的音频处理系统30在手机终端系统中的应用示意图。图4中只画出手机终端系统中与音频处理系统403相关的部分，图4中的手机终端系统包含：MIC单元401、基带芯片402、音频处理系统403、收听单元404、RF模块408。图4所示的系统还可以包含：音频组件406、存储介质405、FM模块407。

MIC单元401发送模拟送话音给音频处理系统403。

MIC单元401包含手机MIC4011和耳麦MIC4012。所述手机MIC4011为手机嵌入式MIC，普通打电话时使用；所述耳麦MIC4012为嵌入在耳麦中的MIC，耳麦通话时使用。

基带芯片402与图2中的基带芯片402相同，通常包含：基带话音模数转换器4021、基带CPU单元4022、基带话音数模转换器4023、基带处理器4024、基带RF接口模块4025等。

其中，基带话音模数转换器4021接收音频处理系统403发送的模拟音频数据，转换成数字音频数据后发送给基带处理器4024处理，并由基带RF接口模块4025传输到基带芯片402外部的RF模块408进行发射。

基带话音数模转换器4023通过基带总线4026从基带处理器4024接收数字受话音数据，转换为模拟音频数据后发送给音频处理系统403；

基带CPU单元4022通过总线408与音频处理系统403中总线接口单元4036连接，进行数据交互，交互的数据包含控制信息和一些数字音频数据。

所述基带CPU单元4022为手机终端系统中基带的嵌入式CPU，也称为基带MCU，通常为手机终端系统中主控CPU。基带CPU向总线接口单元4036发送的数字音频数据可以是MIDI、或ADPCM、或MP3、或AMR等多种数字化音频流。总线接口单元4036向基带CPU单元4022发送的数字音频数据可以是PCM格式或经过压缩编码的数字化音频。

图4中的音频处理系统403至少包含：总线接口单元4036、数模转换单元4034、数字信号处理单元4033、数模转换单元4034、选通单元4035、功率放大单元40311，图4中的音频处理系统403还可以包含：CPU单元4031、USB控制器4037、存储控制器4038、PCM音频输入单元4039和PCM音频输出单元40310。

图4中音频处理系统403包含的各单元功能与图3中音频处理系统30包含的各单元功能相同，在图4中应用时，其中的部分单元有以下具体的应用：

总线接口单元4036与基带芯片402中的基带CPU单元4022交互控制信息和数字音频数据。

模数单元4032接收MIC单元401和基带芯片402中基带话音模数转换器4021输出的模拟音频数据，还可以接收FM模块407输入的模拟音频数据。

图4中的模数单元4032包含：模数转换器a1和模数转换器a2，以及与两个模数转换器分别相级联的两个选通器即：选通器a1和选通器a2。MIC单元401中手机MIC4011、耳麦MIC4012、FM模块407的一路模拟音频数据进入模数单元4032中的选通器a1进行选通后进入模数转换器a1，FM模块407的另一路模拟音频数据和基带芯片402中基带话音模数转换器4021输出的模拟音频数据进入模数单元4032中的选通器a2进行选通后进入模数转换器a2。

图4中数模转换单元4034的输入可以为：双声道数字音频输入，即：左声道和右声道；图4中数模转换单元4034的输出可以为三声道输出：左声道模拟音频输出L、右声道模拟音频输出R、左右声道混合的模拟音频输出(L+R)/2。

图4中引入了四组级联的选通器和功率放大器，其中选通器1、选通器2、选通器3和选通器4为5输入选通器，具体的5个输入为：选通器a1的输出、选通器a2的输出，以及数模转换单元4034的三声道输出，共5个输入。

在本实施例中选通器1～选通器4，根据系统应用来定，均是可选的。

功率放大单元40311包含耳机功放403111、喇叭功放403112、线形功放403113，还可以包含听筒功放403114。其中耳机功放403111、喇叭功放403112、听筒功放403114输出的模拟音频数据发送给收听单元404，线形功放403113输出的模拟音频数据发送给基带芯片402的基带话音模数转换器4021。

所述耳机功放403111，用于驱动耳机；所述喇叭功放403112，用于驱动喇叭4041；所述听筒功放403114，用于驱动听筒4043；所述线形功放403113，可用于驱动基带芯片402的话音输入模数转换器。其中，听筒功放403114为可选模块，在有些手机终端系统中直接用喇叭4041实现听筒4043功能。

USB控制器4037连接音频处理系统403和外部USB接口，与外部交互数据。

通过USB控制器4037，图4中的手机终端系统可与PC机相连，在音频处理系统403的CPU控制下相互进行通讯。通过一定的协议USB控制器4037能够使与其相连的PC机实现：与音频处理系统403的CPU传递信息；通过存储控制器4038访问外部存储介质405，从而使手机终端系统完成一个U盘的功能；在音频处理系统403的CPU的参与下，经由总线接口单元4036与基带CPU进行通讯，比如：PC机通过自身USB主机控制器连接图4中USB控制器4037来连接手机终端系统时，如果手机终端系统能够上网，PC机也能实现无线上网功能。所述PC机的USB主机控制器为PC系统中的USB总线的主机控制器。

存储控制器4038实现对外部存储介质405访问的控制，完成与外部存储介质405的数据交换。

收听单元404包含：喇叭4041和耳麦耳机4042，通常还会包含听筒4043。

喇叭4041接收音频处理系统403中的喇叭功放403112输出的模拟音频数据后被驱动。

所述喇叭4041用于播放铃声或播放音乐，在有些手机终端系统中也用于接听电话用作听筒4043功能。

耳麦耳机4042接收音频处理系统403中的耳机功放403111发送的模拟音频数据后被驱动。

所述耳麦耳机4042用于接打电话或收听音乐。

听筒4043接收音频处理系统403中的听筒功放403114发送的模拟音频数据后被驱动。

所述听筒4043用于普通打电话时的话音接听。

如果手机终端系统中直接用喇叭4041实现听筒4043功能，此时，图4中的听筒4043单元可以省略。

RF模块408通过基带RF接口模块4025与基带芯片402连接，接收受话音后发送给基带RF接口模块4025，接收基带RF接口模块4025发送的送话音后进行发射。

音频组件406通常为音频解码器40333，音频组件406输出的数字音频数据进入音频处理系统403中的PCM音频输入单元4039。

存储介质405与存储控制器4038交互数据，即通过存储控制器4038，存储介质405可以接收音频处理系统403输出的数字音频数据，也可以向音频处理系统403提供数字音频数据。比如：通过存储控制器4038，音频处理系统403的CPU单元4031可以向存储介质405存储数据或从存储介质405读取数据。另外，通过存储控制器4038，基带CPU单元4022也可以向存储介质405存储数据或从存储介质405读取数据。

所述存储介质405可以是存储芯片或外部存储设备。其中存储芯片可以是与非(NAND)类型存储介质405，比如NAND闪(Flash)卡；外部存储设备可以是硬盘、或多媒体控制器(MMC)卡、或安全数字(SD)卡等。

FM模块407为FM调频收音模块，图4中其输出为模拟音频输出。

实际上FM模块407的输出可以是模拟音频数据，也可以是数字音频数据。本实施例中FM模块407输出的是模拟音频数据时，如图4所示，进入音频处理系统403中的模数单元4032；如果FM模块407输出的是数字音频数据时，则可以经过音频组件406解码后进入音频处理系统403中的PCM音频输入单元4039，再进入数字信号处理单元4033。

图4所示的手机终端系统可以实现多种功能，比如：

1、普通打电话功能：

本实施例中打电话包括两个过程：送话，即话音发送；受话，即话音收听。

其中，送话时信号的传输路径为：话音经由手机MIC4011、选通器a1、选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021和基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射；

受话时信号的传输路径为：基带芯片402外部的RF模块接收到的受话音信号经由RF接口模块4025送到基带处理器4024加以处理，处理后的受话音经由基带总线4026、基带话音数模转换器4023、选通器a2、选通器1和听筒功放403114到达听筒4043进行收听。

2、通过耳麦打电话：

送话时信号的传输路径为：话音经由耳麦MIC4012、选通器a1、选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021和基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射；

受话时信号的传输路径为：基带芯片402外部的RF模块408接收到的受话音信号经由RF接口模块4025送到基带处理器4024加以处理，处理后的受话音经由基带总线4026、基带话音数模转换器4023、选通器a2、选通器2和耳机功放403111到达耳麦耳机4042进行收听。

3、免提打电话

送话时信号的传输路径为：话音经由手机MIC4011、选通器a1、选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021和基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射；

受话时信号的传输路径为：RF模块408接收到的受话音信号经由RF接口模块4025送到基带处理器4024加以处理，处理后的受话音经由基带总线4026、基带话音数模转换器4023、选通器a2、选通器3和喇叭功放403112到达喇叭4041进行收听。

4、普通打电话同时录音：

送话信号的传输路径为：送话信号经由手机MIC4011、选通器a1、选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021和基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射；

受话信号的传输路径为：RF模块408接收到的受话音信号经由RF接口模块4025送到基带处理器4024加以处理，处理后的受话信号经由基带总线4026、基带话音数模转换器4023、选通器a2、选通器1和听筒功放403114到达听筒4043进行接听。

录音信号的传输路径为：

送话信号经由手机MIC4011、选通器a1和模数转换器a1输入到音频合成器40331；受话信号经由基带话音数模转换器4023、选通器a2和模数转换器a2输入到音频合成器40331；送话音数据和受话音数据在音频合成器40331中加以合成；由于此时合成后的数据不需特效处理，因此将合成后的数据直接输入到音频编码器40334，此时特效音频处理器40335处于直通模式；音频编码器40334输出的数据经由存储控制器4038存储到外部存储介质405中。

5、免提打电话同时录音：

送话信号的传输路径为：送话信号经由手机MIC4011、选通器a1、选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021和基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射；

受话信号的传输路径为：RF模块408接收到的受话音信号经由RF接口模块4025送到基带处理器4024加以处理，处理后的受话信号经由基带总线4026、基带话音数模转换器4023、选通器a2、选通器3和喇叭功放403112，到达喇叭4041进行接听。

录音信号的传输路径为：

送话信号经由手机MIC4011、选通器a1和模数转换器a1输入到音频合成器40331；受话信号经由基带话音数模转换器4023、选通器a2和模数转换器a2输入到音频合成器40331；送话音数据和受话音数据在音频合成器40331中加以合成；由于此时合成后的数据不需特效处理，因此将合成后的数据直接输入到音频编码器40334，此时特效音频处理器40335处于直通模式；音频编码器40334输出的数据经由存储控制器4038存储到外部存储介质405中。

6、通过耳麦打电话同时录音：

送话时信号的传输路径为：话音经由耳麦MIC4012、选通器a1、选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021和基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射；

受话时信号的传输路径为：RF模块408接收到的受话音信号经由RF接口模块4025送到基带处理器4024加以处理，处理后的受话音经由基带总线4026、基带话音数模转换器4023、选通器a2、选通器2和耳机功放403111，到达耳机进行收听。

录音信号的传输路径为：

送话信号经由耳麦MIC4012、选通器a1和模数转换器a1输入到音频合成器40331；受话信号经由基带话音数模转换器4023、选通器a2和模数转换器a2输入到音频合成器40331；送话音数据和受话音数据在音频合成器40331中加以合成；由于此时合成后的数据不需特效处理，因此将合成后的数据直接输入到音频编码器40334，此时特效音频处理器40335处于直通模式；音频编码器40334输出的数据经由存储控制器4038存储到外部存储介质405中。

7、音频回放：

进行音频回放时，手机终端系统相当于一个移动式播放器，音频回放的具体过程为：

1)音频回放的音源进入音频合成器40331。

进入音频合成器40331的音源可以有多种，多种音源可以是独立地也可以是并发地进入音频合成器40331，多种音源进入音频合成器40331的过程为：

外部存储介质405中的音频数据，经由存储控制器4038输入到音频解码器40333进行解码，然后输入到音频合成器40331；

外部存储介质405中的乐谱数据，经由存储控制器4038输入到音频综合器40332进行重建，然后输入到音频合成器40331；

外部音频数据，经由总线接口单元4036的输入到音频解码器40333进行解码，然后输入到音频合成器40331；

外部乐谱数据，经由总线接口单元4036的输入到音频综合器40332进行重建，然后输入到音频合成器40331；

外部音频数据或乐谱数据，由外部音频解码器解码后或由外部音频综合器进行重建后，经由PCM音频输入单元4039输入到音频合成器40331。

2)若多个音源同时回放，则这些音源需在音频合成器40331内加以合成，然后输出到特效音频处理器40335，否则音频合成器40331工作在直通模式。

3)若音频数据需要特效处理，则由特效音频处理器40335完成此项工作，否则特效音频处理器40335工作在直通模式；

4)特效音频处理器40335输出的数据输入到数模转换单元4034，经过选通器2或选通器3，以及耳机功放403111或喇叭功放403112，最后经由耳麦耳机4042或喇叭4041进行回放。

8、打电话伴随音频回放：

送话信号经由手机MIC4011、选通器a1和模数转换器a1输入到音频合成器40331；

受话信号经由基带话音数模转换器4023、选通器a2和模数转换器a2输入到音频合成器40331。

音频回放的音源进入音频合成器40331，进入音频合成器40331的音源可以有多种，多种音源可以是独立地也可以是并发地进入音频合成器40331，多种音源进入音频合成器40331的过程为：

1)外部存储介质405中的音频数据，经由存储控制器4038输入到音频解码器40333进行解码，然后输入到音频合成器40331；

2)外部存储介质405中的乐谱数据，经由存储控制器4038输入到音频综合器40332进行重建，然后输入到音频合成器40331；

3)外部音频数据，经由总线接口单元4036的输入到音频解码器40333进行解码，然后输入到音频合成器40331；

4)外部乐谱数据，经由总线接口单元4036的输入到音频综合器40332进行重建，然后输入到音频合成器40331；

5)外部音频数据或乐谱数据，由外部音频解码器解码后或由外部音频综合器进行重建后，经由PCM音频输入单元4039输入到音频合成器40331。若受话音需伴随音乐，则受话音与回放的音频数据在音频合成器40331内加以合成、经由数模转换模块、选通器1、听筒功放403114功放到达听筒4043。

若受话音不需伴随音乐，则送话时信号的传输路径与普通打电话模式是同样的。

若送话音需伴随音乐，则送话音与回放的音频数据在音频合成器40331内加以合成、经由数模转换模块、选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021、基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射。

若送话音不需伴随音乐，则送话时信号的传输路径与普通打电话模式是同样的。

9、自动答录机：

电话打入时，在基带CPU的控制下，通过手机终端系统的人机交互界面、热键或预定的程序使本实施例中的手机终端系统进入自动答录模式；

在基带MCU的控制下，预先存储在存储介质405内的答录音频数据通过存储控制器4038传送至音频解码器40333进行解码；

解码后的音频数据无需合成直接到达数模转换单元4034，经由选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021和基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射；

若对方需要留言，则对方触发一消息，通知本手机启动录音功能；

录音信号的传输路径与普通打电话同时录音模式中录音信号的路径是相同的，在此不再详述。

10、带录音的卡拉OK功能：

歌唱声由手机MIC4011输入，经由选通器a1和模数转换器a1输入到音频合成器40331。

伴奏音乐的音源进入音频合成器40331，进入音频合成器40331的音源可以有多种，多种音源可以是独立地也可以是并发地进入音频合成器40331，多种音源进入音频合成器40331的过程与音频回放时相同，具体为：

1)外部存储介质405中的音频数据，经由存储控制器4038输入到音频解码器40333进行解码，然后输入到音频合成器40331；

2)外部存储介质405中的乐谱数据，经由存储控制器4038输入到音频综合器40332进行重建，然后输入到音频合成器40331；

3)外部音频数据，经由总线接口单元4036的输入到音频解码器40333进行解码，然后输入到音频合成器40331；

4)外部乐谱数据，经由总线接口单元4036的输入到音频综合器40332进行重建，然后输入到音频合成器40331；

5)外部音频数据或乐谱数据，由外部音频解码器解码后或由外部音频综合器进行重建后，经由PCM音频输入单元4039输入到音频合成器40331。

歌唱声和伴奏音乐在音频合成器40331内进行混合。

合成后的音频数据经由数模转换单元4034、选通器2或选通器3、耳机功放403111或喇叭功放403112，由耳麦耳机4042或喇叭4041回放。

同时合成后的数据也可以进入音频编码器40334进行编码、经由存储控制器4038存储到外部存储介质405中。

11、调频收音机系统：

若系统中FM收音模块输出为模拟音频数据，则：

若无需特效处理，则经FM无线模块解调出的音频模拟数据经由选通器a1和选通器a2、选通器2或选通器3、耳机功放403111或喇叭功放403112，最后经耳麦耳机4042或喇叭4041输出；

若需要特效处理，则经FM无线模块解调出的音频模拟数据经由选通器a1和选通器a2分别进入模数转换器a1和模数转换器a2；模数转换器a1和模数转换器a2输出的数据经由音频合成器40331输入到特效音频处理器40335，此时音频合成器40331处于直通模式；若无需特效处理，则特效音频处理器40335工作在直通模式，数字音频数据直接输入到数模转换单元4034；数模转换单元4034输出的模拟音频信号经过选通器2或选通器3、耳机功放403111或喇叭功放403112，最后经由耳麦耳机4042或喇叭4041输出。

若系统中FM收音模块输出为数字音频数据，则：

经FM模块407输出的数字音频数据经由PCM音频输入单元4039输入到音频合成器40331，此时音频合成器40331处于直通模式；经由音频合成器40331的数据输入到特效音频处理器40335；若无需特效处理，则特效音频处理器40335工作在直通模式，数字音频数据直接输入到数模转换单元4034；数模转换单元4034输出的模拟音频信号经过选通器2或选通器3、耳机功放403111或喇叭功放403112，最后经由耳麦耳机4042或喇叭4041输出。

12、录音机功能：

声音信号经由手机MIC4011、选通器a1和模数转换器a1输入到音频合成器40331；

若不需要加入背景音乐，则音频合成器40331可以工作在直通模式；若需要加入背景音乐，背景音乐进入音频合成器40331，进入音频合成器40331的音源可以有多种，多种音源可以是独立地也可以是并发地进入音频合成器40331，多种音源进入音频合成器40331的过程与音频回放时相同，具体为：

1)外部存储介质405中的音频数据，经由存储控制器4038输入到音频解码器40333进行解码，然后输入到音频合成器40331；

2)外部存储介质405中的乐谱数据，经由存储控制器4038输入到音频综合器40332进行重建，然后输入到音频合成器40331；

3)外部音频数据，经由总线接口单元4036的输入到音频解码器40333进行解码，然后输入到音频合成器40331；

4)外部乐谱数据，经由总线接口单元4036的输入到音频综合器40332进行重建，然后输入到音频合成器40331；

5)外部音频数据或乐谱数据，由外部音频解码器解码后或由外部音频综合器进行重建后，经由PCM音频输入单元4039输入到音频合成器40331。

音频合成器40331输出的数据进入特效音频处理器40335加以处理，若不需要特效处理则该模块可以工作在直通模式；

特效音频处理器40335输出的数据经音频编码器40334编码后，经由存储控制器4038存入到外部存储介质405内。

13、伴随音乐的语音短信息以及语音Email：

本功能是几种功能的组合应用，具体为：

首先利用录音机功能完成语音的录制和存储；

然后在基带MCU的控制下将录制好的语音信息进行回放，此时耳机功放403111或喇叭功放403112可以工作，用于监听录音的效果；

回放的语音信息经由音频解码器40334、音频合成器40331和特效音频处理器40335输入到数模转换单元4034，其中音频合成器40331和特效音频处理器40335可以工作在直通模式；

数模转换单元4034输出的模拟音频信号经过选通器4、线形功放403113、基带话音模数转换器4021和基带处理器4024，经由基带总线4026、RF接口模块4025到达基带芯片402外部的RF模块408进行发射。

此外，图4所示的手机终端系统利用USB控制器4037，可以实现PC机USB无线上网功能；利用USB控制器4037和存储控制器4038，实现移动存储设备功能等。

图5为图3所示的音频处理系统30在MP3播放器中的应用示意图。图5中只画出MP3播放器中与音频处理系统相关的部分，图5中的MP3播放器包含：FM模块501、音频处理系统502、收听单元503、存储介质，还可以包含：MIC505、人机交互界面506。

FM模块501输出模拟音频数据时，进入音频处理系统502中的模数单元5029，FM模块501输出的数字音频数据时，经过音频组件解码后进入音频处理系统502中的PCM音频输入单元50210。

图5中的音频处理系统502主要包含：CPU单元5021、数字信号处理单元5022、数模转换单元5023、USB控制器5024、存储控制器5025、选通单元5026、功率放大单元5027，图5中的音频处理系统502还可以包含：模数单元5029、PCM音频输入单元50210。

图5中音频处理系统502包含的各单元功能与图3中音频处理系统30包含的各单元功能相同，在图5中应用时，其中的部分单元有以下具体的应用：

选通单元5026包含选通器1和选通器2。

功率放大单元5027包含耳机功放50271和线形功放，其中耳机功放50271接收选通器1输出的数据；线形功放接收选通器2接收的数据，进行功率放大后输出给外部的喇叭，比如音箱等。

CPU单元5021与人机交互界面506交互控制信息和状态信息。通常CPU单元5021是通过通用输入输出接口与外部交互控制信息和状态信息。

模数单元5029接收FM模块501输出的模拟音频数据，还可以接收MIC505输入的模拟音频数据，图5中的模数单元5029包含：选通器a1、模数术转换器a1、模数转换器a2。

选通器a1接收MIC505和FM模块501输入的模拟音频数据进行选通后输出到模数转换器a1。

模数转换器a1接收选通器a1输出的数据，转换为数字音频数据后输出到数字信号处理单元5022。

模数转换器a2接收FM模块501输出的模拟音频数据转换为数字音频数据后输出到数字信号处理单元5022。

当FM模块501输出的是数字音频数据时，通过PCM音频输入单元50210输入到数字信号处理单元5022中。

收听单元503包含：耳麦耳机5031以及喇叭或音箱5032。

耳麦耳机5031接收音频处理系统502中的耳机功放50271输出的模拟音频数据后被驱动。

喇叭或音箱5032接收音频处理系统502中的喇叭功放50272输出的模拟音频数据后被驱动。

存储介质由音频处理系统502中的存储控制器5025控制，向音频处理系统502提供存储的数字音频数据或从音频处理系统502接收数字音频数据进行存储。

MIC505输入模拟音频数据到模数单元5029。

人机交互界面506同音频处理系统502中的CPU单元5021交互控制信息。

利用图3所示的音频处理系统30后，图5所示的MP3处理器可以实现卡拉OK功能。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (20)

1、一种音频处理系统，包含：接收外部输入控制信息并通过控制总线转发给音频处理系统各单元的控制单元、与音频处理系统各单元连接并传递控制信息的控制总线、输出数据给数模转换单元的数字信号处理单元、接收数字信号处理单元输出数据的数模转换单元，其特征在于，该系统进一步包含：

模数单元，接收外部输入的至少一路模拟音频数据，输出模拟音频数据给模拟音频总线或进行模数转换后输出数字音频数据给数字信号处理单元；

选通单元，接收模拟音频总线上的数据，进行选通后输出至少一路数据到外部；

模拟音频总线，接收模数单元、数模转换单元输出的模拟音频数据，转发给选通单元；

数字信号处理单元进一步接收模数单元输出的数字音频数据，直接或进行数字处理后输出给数模转换单元；

数模转换单元进一步将进行数模转换后的数据输出给模拟音频总线。

2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模数单元包含：至少一个模数转换器。

3、根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述模数单元进一步包含：至少一个选通器；

每个选通器接收外部输入的至少一路模拟音频数据，进行选通后输出一路数据给一个模数转换器或模拟音频总线。

4、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字信号处理单元包含：音频合成器；

音频合成器接收模数单元输出的数据，直接或进行音频合成后输出给数模转换单元。

5、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述选通单元包含：至少一个选通器；

每个选通器接收模拟音频总线上的数据，进行选通后输出一路数据到外部。

6、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元为：总线接口单元；

总线接口单元接收外部输入的控制信息通过控制总线转发给音频处理系统各单元。

7、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含：CPU单元；

CPU单元接收总线接口单元转发的控制信息，进行解析后产生调度信息，通过控制总线将调度信息发送给音频处理系统各单元。

8、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单元为：CPU单元；

CPU单元接收外部输入的控制信息，进行解析后产生调度信息，通过控制总线将调度信息发送给音频处理系统各单元。

9、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含：音频处理系统总线；

数字信号处理单元接收音频处理系统总线上的数据，并向音频处理系统总线发送数据。

10、根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含：存储控制器和/或通用串行总线USB控制器；

存储控制器与音频处理系统总线连接，并与外部连接，用以控制外部存储介质与音频处理系统之间的数据交互；

USB控制器与音频处理系统总线连接，并与外部连接，用以实现外部USB设备与音频处理系统之间的通信。

11、根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制单元为：总线接口单元；

总线接口单元接收外部输入的音频数据，转发给音频处理系统总线；将音频处理系统总线上的数据转发给外部。

12、根据权利要求11所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含：CPU单元：

CPU单元接收音频处理系统总线上的数据，进行数据解析和处理后输出给音频处理系统总线。

13、根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制单元为：CPU单元；

CPU单元接收音频处理系统总线上的数据，进行数据解析和处理后输出给音频处理系统总线。

14、根据权利要求9至13中任一项所述的系统，其特征在于，所述数字信号处理单元包含：音频合成器；

音频合成器接收音频处理系统总线上的数据，并向音频处理系统总线发送数据。

15、根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述数字信号处理单元包含：音频综合器和/或音频解码器；

音频综合器接收音频处理系统总线上的数据，进行音频重建后输出给音频合成器；

音频解码器接收音频处理系统总线上的数据，进行音频解码后输出给音频合成器。

16、根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述数字信号处理单元包含：特效音频处理器或音频编码器；

特效音频处理器接收音频合成器输出的数据，直接或进行特效处理后，输出给数模转换单元和/或音频处理系统总线；

音频编码器接收音频合成器输出的数据，进行音频编码后输出给音频处理系统总线；

或者是：特效音频处理器和音频编码器；

特效音频处理器接收音频合成器输出的数据，直接或进行特效处理后，输出给数模转换单元和/或音频编码器；

音频编码器接收特效音频处理器输出的数据，进行音频编码后输出给音频处理系统总线。

17、根据权利要求4所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含：特效音频处理器；

特效音频处理器接收音频合成器输出的数据，直接或进行特效处理后，输出给数模转换单元。

18、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含：功率放大单元；

功率放大单元接收选通单元输出的数据，进行功率放大后输出到外部。

19、根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述功率放大单元包含：至少一个功率放大器。

20、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统进一步包含：PCM音频输入单元和/或PCM音频输出单元；

PCM音频输入单元接收外部输入的PCM音频数据，转发给数字信号处理单元；

PCM音频输出单元接收数字信号处理单元输出的PCM音频数据后输出到外部；

相应地，数字信号处理单元进一步接收PCM音频输入单元输入的PCM音频数据和/或输出PCM音频数据给PCM音频输出单元。

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