CN106792350A - 一种兼容多种音频信号处理的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼容多种音频信号处理的装置，包括模拟音频输入输出端口，与之电性连接的模拟音频输入输出模块、DSP处理模块，Dante音频输入输出端口，与之电性连接的Dante网络音频信号收发模块；AES/EBU数字音频输入输出端口，与之电性连接的AES/EBU数字音频信号收发模块；以及音频数据选择模块。本发明打破传统模拟线缆传输布线方式，不易受周边电磁环境等干扰；遵循目前业内网络音频传输协议，传输延迟低；使用AES/EBU专业数字音频标准，比传统方式实现更长距离传输。其稳定性，易扩展性，易维护性，使得十分适用于高要求的扩声场所。

Description

一种兼容多种音频信号处理的装置
技术领域
本发明属于音频信号处理技术领域，涉及一种兼容多种音频信号处理的装置，尤其涉及音频信号输入输出接口的转换。
背景技术
音频处理装置主要是对音频进行输入输出处理的设备，其包括的产品类型也很多，一般可以分为以下几种：功放机、音箱、多媒体控制台、数字调音台、音频采样卡、合成器、中高频音箱、话筒，PC中的声卡、耳机等，其他周边音频设备：专业话筒系列、耳机、收扩音系统等。
目前市场上的音频处理装置采用的输入输出端口较为单一，以模拟输入输出端口较为常见，物理接口表现在使用凤凰端子或XLR卡侬，其存在以下缺点：
1、传输的模拟信号易受周边环境干扰；
2、单一的模拟接口满足不了很多现有流行的数字音频设备，如需要兼容周边设备，需要另外增加以其相对应接口的转接设备；
3、使用模拟输入输出，1根线缆只能传输1个通道或2个通道的音频数据；当音频扩声系统比较庞大时，音频线缆错综复杂，布线困难，并且后期维护费用高。
如专利申请201610326642.X公开了一种基于DSP的无损高保真音乐播放及音频处理器。本发明提供一种基于DSP的无损高保真音乐播放及音频处理器，包括控制模块、无损音频解码模块、中央处理器、音效处理模块、输入\显示模块、音频功率放大器及用户操作接口模块，所述控制模块、所述无损音频解码模块、所述音效处理模块、所述输入\显示模块均与所述中央处理器相互连接。本发明采用高性能的DSP技术，对高品质的无损音乐文件以原始采样率进行播放和音效处理，使更多的汽车车主和乘客在驾驶中得到听觉的享受；对于外接的音源，如收音电台，蓝牙，外部模拟音乐输入进行DSP处理，让用户得到更好地音乐体验。然而，该专利申请只适用于通用的数字和模拟音频的处理，对于Dante网络音频、AES/EBU数字音频并不能进行处理。
发明内容
基于此，因此本发明的首要目地是提供一种兼容多种音频信号处理的装置，该装置能够对模拟音频、数字音频及Dante网络音频、AES/EBU数字音频都能够进行处理，实现多种音频转化、统一处理，操作方便。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种兼容多种音频信号处理的装置，包括模拟音频输入输出端口，与之电性连接的模拟音频输入输出模块、DSP处理模块；其特征在于该装置还包括有：
Dante音频输入输出端口，与之电性连接的Dante网络音频信号收发模块；所述Dante网络音频信号收发模块将I2S数字信号转换成Dante网络信号发送，将接收到的Dante网络信号转换成I2S数字信号；
AES/EBU数字音频输入输出端口，与之电性连接的AES/EBU数字音频信号收发模块；所述AES/EBU数字音频信号收发模块将I2S数字信号转换成AES/EBU标准的数字信号发送，将接收到的AES/EBU标准的数字信号转换成I2S数字信号；
音频数据选择模块，连接于所述模拟音频输入输出模块、Dante网络音频信号收发模块及AES/EBU数字音频信号收发模块，控制并选择来源于上述3个模块的音频输入信号进入到DSP处理模块，DSP处理完成后的音频信号通过选择音频数据选择模块选择从对应的输出模块输出。
进一步，所有经过音频数据选择模块的信号都是I2S数字信号。
所述音频数据选择模块通过GPIO控制接口来选择数据来源或去向。
所述DSP处理模块通过I2S接口与音频数据选择模块进行连接；
进一步的，为了能将模拟或数字或网络信号进行选择送到DSP处理模块，所述装置包括音频数据选择模块，该音频数据选择模块输入端设置有二选一模拟开关，通过二选一模拟开关对上述3种音频信号选择1种信号。
更进一步，所述Dante网络音频信号收发模块及AES/EBU数字音频信号收发模块共同连接于一个二选一模拟开关，然后又与模拟音频输入输出模块连接于一个二选一模拟开关。
更进一步，所述音频数据选择模块设置有GPIO电路，所述GPIO电路连接于二选一模拟开关，在实现信号选择时通过控制GPIO电平高低来选择音频信号输入或输出类型。
本发明采用上述技术方案，由于在现有的数字音频处理器的基础上，增加了Dante网络音频输入输出端口，增加了AES/EBU数字音频输入输出端口，实现了模拟信号、网络信号和数字信号之间的互相转换，使得采用数字或网络信号传输音频数据时，不易受周边电磁环境等干扰，方便系统扩展，远距离传输，非常适用于高要求的多媒体会议系统及扩声系统。
附图说明
图1是本发明所实施的结构示意图。
图2是本发明所实施的Dante网络音频信号收发模块框图。
图3是本发明所实施的AES/EBU数字音频信号收发模块框图。
图4是本发明所实施的音频数据选择模块框图。
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。
参见图1所示，本发明所实现的包括模拟音频输入输出端口，与之电性连接的模拟音频输入输出模块，DSP处理模块，Dante音频输入输出端口，与之电性连接的Dante网络音频信号收发模块；AES/EBU数字音频输入输出端口，与之电性连接的AES/EBU数字音频信号收发模块(即图中所示的数字音频信号收发模块)；所述Dante网络音频信号收发模块、AES/EBU数字音频信号收发模块及模拟音频输入输出模块分别连接于音频数据选择模块，音频数据选择模块连接于DSP处理模块。
所述Dante网络音频信号收发模块将I2S数字信号转换成Dante网络信号发送，将接收到的Dante网络信号转换成I2S数字信号；所述AES/EBU数字音频信号收发模块将I2S数字信号转换成AES/EBU标准的数字信号发送，将接收到的AES/EBU标准的数字信号转换成I2S数字信号；
音频数据选择模块，连接于所述模拟音频输入输出模块、Dante网络音频信号收发模块及AES/EBU数字音频信号收发模块，控制并选择来源于上述3个模块的音频输入信号进入到DSP处理模块，DSP处理完成后的音频信号通过选择音频数据选择模块选择从对应的输出模块输出。
所述模拟输入输出模块通过A/D将模拟信号转换成I2S数字信号，通过D/A将I2S数字信号转换成模拟信号。通常情况下，所述模拟输入输出模块包括有差分音频前置放大器、增益控制器及A/D转换器、D/A转换器及哑音控制电路等，模拟输入输出模块的实现均为现有技术，在此不再赘述。
结合图2所示，为Dante网络音频信号收发模块的框图，通过Dante音频输入输出端口输入的网络音频信号，经Dante网络音频信号收发模块处理后，输出I2S数字信号给音频数据选择模块。
图3所示，为本发明所实现AES/EBU数字音频信号收发模块框图。AES/EBU数字音频信号收发模块具体实现为S/PDIF信号收发器，通过AES/EBU数字音频输入输出端口输入的数字音频信号，经S/PDIF信号收发器处理后，输出I2S数字信号给音频数据选择模块。
图4所示，为本发明所实现的音频数据选择模块框图。图中，包括输入信号和输出信号选择；音频数据选择模块设置有GPIO电路，在实现信号选择时通过控制GPIO电平高低来选择音频信号输入或输出类型。
具体地说，所述Dante网络音频信号收发模块及AES/EBU数字音频信号收发模块共同连接于一个二选一模拟开关，然后又与模拟音频输入输出模块连接于一个二选一模拟开关。二选一模拟开关连接有GPIO电路，通过控制GPIO电平高低来选择音频信号输入或输出类型。
由此，本发明采用上述技术方案，由于在现有的数字音频处理器的基础上，增加了Dante网络音频输入输出端口，增加了AES/EBU数字音频输入输出端口，实现了模拟信号、网络信号和数字信号之间的互相转换，使得采用数字或网络信号传输音频数据时，不易受周边电磁环境等干扰，方便系统扩展，远距离传输，非常适用于高要求的多媒体会议系统及扩声系统。
以上所述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 (7)

1.一种兼容多种音频信号处理的装置，包括模拟音频输入输出端口，与之电性连接的模拟音频输入输出模块、DSP处理模块；其特征在于该装置还包括有：
Dante音频输入输出端口，与之电性连接的Dante网络音频信号收发模块；所述Dante网络音频信号收发模块将I2S数字信号转换成Dante网络信号发送，将接收到的Dante网络信号转换成I2S数字信号；
AES/EBU数字音频输入输出端口，与之电性连接的AES/EBU数字音频信号收发模块；所述AES/EBU数字音频信号收发模块将I2S数字信号转换成AES/EBU标准的数字信号发送，将接收到的AES/EBU标准的数字信号转换成I2S数字信号；
音频数据选择模块，连接于所述模拟音频输入输出模块、Dante网络音频信号收发模块及AES/EBU数字音频信号收发模块，控制并选择来源于上述3个模块的音频输入信号进入到DSP处理模块，DSP处理完成后的音频信号通过选择音频数据选择模块选择从对应的输出模块输出。
2.如权利要求1所述的兼容多种音频信号处理的装置，其特征在于所有经过音频数据选择模块的信号都是I2S数字信号。
3.如权利要求1所述的兼容多种音频信号处理的装置，其特征在于所述音频数据选择模块通过GPIO控制接口来选择音频数据来源或去向。
4.如权利要求1所述的兼容多种音频信号处理的装置，其特征在于所述DSP处理模块通过I2S接口与音频数据选择模块进行连接。
5.如权利要求1所述的兼容多种音频信号处理的装置，其特征在于所述装置包括音频数据选择模块，该音频数据选择模块输入端设置有二选一模拟开关，通过二选一模拟开关对上述3种音频信号选择1种信号。
6.如权利要求5所述的兼容多种音频信号处理的装置，其特征在于所述Dante网络音频信号收发模块及AES/EBU数字音频信号收发模块共同连接于一个二选一模拟开关，然后又与模拟音频输入输出模块连接于一个二选一模拟开关。
7.如权利要求1所述的兼容多种音频信号处理的装置，其特征在于所述音频数据选择模块设置有GPIO电路，所述GPIO电路连接于二选一模拟开关，在实现信号选择时通过控制GPIO电平高低来选择音频信号输入或输出类型。
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