CN103544980B - 一种录音通道数据采集电路及多媒体芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于集成电路领域，提供了一种录音通道数据采集电路及多媒体芯片，所述电路与传声器和CPU连接，包括：至少一模数转换单元，用于将传声器输出的模拟电信号转换为数字电信号；模式配置单元，用于根据CPU的指令输出模式配置信号；数据接收单元，用于根据模式配置信号对应采集数字电信号，并对数字电信号进行串并转换；内存，用于接收并存储串并转换后的数字电信号。本发明通过模式配置单元输出的模式配置信号配置采集数据通道的个数，并控制数据接收单元向内存发送有效的存储数据，灵活适应源数据，优化存储空间，提高对内存敏感的产品的适应性，扩展芯片对不同音效市场的适应能力，缩短了开发周期，进而节省了成本。

Description

一种录音通道数据采集电路及多媒体芯片
技术领域
本发明属于集成电路领域，尤其涉及一种录音通道数据采集电路及多媒体芯片。
背景技术
随着市场竞争的加剧，多媒体市场对成本的要求越来越苛刻，但同时消费者对对媒体效果的要求也越来越挑剔，因此如何设计一款可以灵活适应不同市场的多媒体芯片，以在降低开发时间投入、有效节约成本的同时又能灵活适应不同市场对象的需求，具有重要的意义。
图1示出了现有录音通道数据采集电路的结构，其中传声器（Mic）向左声道模数转换单元（ADC L）和右声道模数转换单元（ADC R）输出模拟电信号，经过模数处理后向数据接收单元（data receiver）输出数字电信号，data receive将接收到的数字电信号存储在内存（memory）中，其中ADC的数量可以根据被采集声音效果的要求而增加或减少。
然而，正常情况下每个通道的录音数据都会被采集到内存中。但是对于有些可以简化降低录音效果的应用，例如只需要一个声道的录音数据时，则其中一路输入固定为0（即无效数据），由于data receiver的固定性，这个无效数据经过data receiver后仍要上传到memory，占用一半的存储空间，造成存储空间的浪费，这对于内存敏感的系统会产生致命的影响；
而对于一些已经确定的设计实现，若一些产品需要较高的音效，则由于数据接收单元的固定性而导致无法实现对录音效果的灵活升级，限制了产品的适应范围。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种录音通道数据采集电路，旨在解决现有通过既定通道个数采集数据到内存，无法根据音效要求存储数据，导致无效数据占用内存的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种录音通道数据采集电路，所述电路与传声器和CPU连接，所述电路包括：
至少一模数转换单元，所述模数转换单元的输入端与所述传声器连接，用于将所述传声器输出的模拟电信号转换为数字电信号；
模式配置单元，所述模式配置单元的输入端与所述CPU连接，用于根据所述CPU的指令输出模式配置信号；
数据接收单元，所述数据接收单元的输入端与一个或多个所述模数转换单元的输出端连接，所述数据接收单元的控制端与所述模式配置单元的输出端连接，用于根据模式配置信号对应采集所述数字电信号，并对所述数字电信号进行串并转换；
内存，所述内存的输入端与所述数据接收单元的输出端连接，用于接收并存储串并转换后的所述数字电信号。
本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述录音通道数据采集电路的多媒体芯片。
本发明实施例通过模式配置单元输出的模式配置信号配置采集数据通道的个数，并控制数据接收单元向内存发送有效的存储数据，灵活适应源数据，优化存储空间，提高对内存敏感的产品的适应性，并且该结构通过一次开发、灵活配置，扩展芯片对不同音效市场的适应能力，缩短了开发周期，进而节省了成本。
附图说明
图1为现有录音通道数据采集电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的录音通道数据采集电路的结构图；
图3为本发明实施例提供的录音通道数据采集电路中数据接收单元的示例结构图；
图4为本发明实施例提供的录音通道数据采集电路的多种模式数据采集示例结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例通过模式配置单元输出的模式配置信号配置采集数据通道的个数，并控制数据接收单元向内存发送有效的存储数据，灵活适应源数据，优化存储空间，提高对内存敏感的产品的适应性。
图2示出了本发明实施例提供的录音通道数据采集电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
作为本发明一实施例，该录音通道数据采集电路1与传声器（Mic）2和CPU连接，可以应用于各种多媒体芯片中，CPU也可以同时集成在该多媒体芯片中，该录音通道数据采集电路1包括：
至少一模数转换单元11，该模数转换单元11的输入端与Mic连接，用于将Mic输出的模拟电信号转换为数字电信号；
在本发明实施例中，模数转换单元11数量的多少可以根据对采集的声音效果的要求而定，例如，对音效要求不是很高的应用，可以使用一个模数转换单元11实现，而对于要求立体声音效的，可以使用两个模数转换单元11实现，对于要求声音环绕效果的，则可以继续增加模数转换单元11的数量。
作为本发明一实施例，模数转换单元11可以与模式配置单元12、数据接收单元13、内存14集成在同一芯片，也可以将一个或多个模数转换单元11另外封装成外挂的单芯片，以便于对录音处理更加灵活地配置，以适应多种应用需求，增加了产品的灵活适应性。
模式配置单元（Mode_cfg）12，该模式配置单元12的输入端与CPU连接，用于根据CPU的指令输出模式配置信号；
在本发明实施例中，可以通过CPU指令控制模式配置单元12生成包含设置采集数据通道个数信息的模式配置信号。
作为本发明一实施例，该模式配置单元12可以采用寄存器实现，根据CPU的指令数据输出相应的模式配置信号，例如，采用两bit表示以下4中情况：00代表左声道；01代表右声道；10代表双声道；11代表环绕立体声；当然，也可以采用更多bit实现多更多模式的配置。
作为本发明一实施例，该模式配置单元12也可以采用选择器实现，当CPU向该选择器输出一个模式配置指令时，选择器相应输出一个代表相应模式配置的数字信号，即模式配置信号。
数据接收单元（data receiver）13，该数据接收单元13的输入端与一个或多个模数转换单元11的输出端连接，数据接收单元13的控制端与模式配置单元12的输出端连接，用于根据模式配置信号对应采集模数转换单元11输出的数字电信号，并对该数字电信号进行串并转换；
在本发明实施例中，当具有多个模数转换单元11时，数据接收单元13根据模式配置信号决定采集哪个声道的数据（单声道或者是双声道或者多声道的数据），而声道与模数转换单元11的对应关系可以通关实际需要进行设置，例如第一模数转换单元对应左声道，第二模数转换单元对应右声道，并将采集到的串行的数字电信号转换为并行数据后拼装送至内存14。
内存（memory）14，该内存14的输入端与数据接收单元13的输出端连接，用于接收并存储数据接收单元13发送的串并转换后的数字电信号。
在本发明实施例中，数据接收单元13根据模式配置信号中的采集数据通道个数信息选择需要向内存14发送的数据通道的数量，例如，当模式配置信号中的采集数据通道个数信息为单通道时，而数据接收单元13与多个模数转换单元11连接时，数据接收单元13先判断接收多个数据通道中发送有效数字电信号的数据通道，并将该数据通道中有效的数字电信号发送给内存14进行存储，以避免对无效数据的存储，节省了存储空间，有利于提高系统运行速度，并可以将节省出的存储空间用于对采集更多数据，实现对录音采集效果的升级。
本发明实施例通过模式配置单元输出的模式配置信号配置采集数据通道的个数，并控制数据接收单元向内存发送有效的存储数据，灵活适应源数据，优化存储空间，提高对内存敏感的产品的适应性，避免了无论声音为几通道数据均采用既定的通道个数采集数据到内存、造成存储空间极度浪费，并且该结构通过一次开发、灵活配置，扩展芯片对不同音效市场的适应能力，扩大市场覆盖范围，缩短了开发周期，进而节省了成本。
图3示出了本发明实施例提供的录音通道数据采集电路中数据接收单元的示例结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
数据接收单元13包括：
采集模块131，用于根据模式配置信号对应采集模数转换单元11输出的数字电信号；
串并转换模块132，用于将串行的数字电信号转换为并行的数字电信号；
封装模块133，用于对并行的数字电信号封装后输出。
在本发明实施例中，以word为单位封装一个数据为例，若只采集一个声道，采集模块131采集一个对应的模数转换单元的32bit，串并转换后封装输出，当然，可以通过两次或更多次采集，例如先采集16bit的左声道数据1，再采集16bit的左声道数据2，参见图4中的单声道模式；
若采集两个通道，则左声道和右声道分别可以采集对应两个模数转换单元16bit的数据电信号，并在串并转换后封装为一个word输出，参见图4中的双声道模式；
若采集多个通道，例如采集声道1、声道2、声道3、声道4，则每个通道分别采集8bit的数据电信号，并在串并转换后封装为一个word输出，，参见图4中的多声道模式。
本发明实施例可以针对于用户的需求设置模式配置信号，当需求较低时设置为单通道采集，一般则采用双通道采集，当需求环绕立体声时通过设置采用多声道采集，可以根据用户需求调整数据格式，实现对数据拼接方式的灵活调整，有效增加了数据采集量，减少存储空间。
作为本发明一实施例，还提供一种采用上述录音通道数据采集电路的多媒体芯片。
本发明实施例通过模式配置单元输出的模式配置信号配置采集数据通道的个数，并控制数据接收单元向内存发送有效的存储数据，灵活适应源数据，优化存储空间，提高对内存敏感的产品的适应性，避免了无论声音为几通道数据均采用既定的通道个数采集数据到内存、造成存储空间极度浪费，并且该结构通过一次开发、灵活配置，扩展芯片对不同音效市场的适应能力，扩大市场覆盖范围，缩短了开发周期，进而节省了成本。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种录音通道数据采集电路，其特征在于，所述电路与传声器和CPU连接，所述电路包括：
多个模数转换单元，所述模数转换单元的输入端与所述传声器连接，用于将所述传声器输出的模拟电信号转换为数字电信号；
模式配置单元，所述模式配置单元的输入端与所述CPU连接，用于根据所述CPU的指令输出模式配置信号，所述模式配置信号包含设置采集数据通道个数信息；
数据接收单元，所述数据接收单元的输入端与多个所述模数转换单元的输出端连接，所述数据接收单元的控制端与所述模式配置单元的输出端连接，用于根据模式配置信号中的采集数据通道个数信息选择需要发送的数据通道的数量，采集被选择数据通道对应的数字电信号，并对被选择数据通道对应的数字电信号进行串并转换；
内存，所述内存的输入端与所述数据接收单元的输出端连接，用于接收并存储串并转换后的数字电信号；
当所述模式配置信号中的采集数据通道个数信息为单通道时，而所述数据接收单元与多个模数转换单元连接时，所述数据接收单元先判断接收多个数据通道中发送有效数字电信号的数据通道，并将发送有效数字电信号的数据通道中有效的数字电信号发送给所述内存进行存储。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，多个所述模数转换单元与所述模式配置单元、所述数据接收单元、所述内存集成于同一芯片中。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，多个所述模数转换单元独立封装于芯片中。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述模式配置单元为寄存器。
5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述数据接收单元包括：
采集模块，用于根据所述模式配置信号对应采集所述模数转换单元输出的数字电信号；
串并转换模块，用于将串行的数字电信号转换为并行的数字电信号；
封装模块，用于对并行的数字电信号封装后输出。
6.一种多媒体芯片，其特征在于，所述多媒体芯片中的录音通道数据采集电路为如权利要求1至5任一项所述的电路。
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