CN108900952A - 基于dsp的多通道数字/模拟混音系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,包括执行混音的下位机和参数控制的上位机;所述下位机包括音频输入模块、DSP混音处理单元、混音输出模块;所述音频输入模块包括:数字音频输入模块、模拟音频输入模块、ADC模块;所述DSP混音处理单元包括:数字混音模块、数字滤波模块、均衡器模块、增益调节模块;所述混音输出模块包括数字分解模块、DAC模块;本发明发明以DSP为核心,对多通道的数字、模拟音频信号进行处理后快速混合输出,规避了多种数字音频系统之间交互的冗余,方便了多通道多种类的音频信号的混合工作,为多种数字、模拟信号的混音提供了快速便捷的途径。
Description
技术领域
本发明涉及一种音频后处理领域,尤其是涉及一种具备多功能的基于DSP的多通道混音系统。
背景技术
随着数字技术的迅猛发展,以及消费者对高品质音乐的需求不断提高,对多通道的音乐环境需求量激增,因而对工程师调试多通道混音提出了更高的需求,单个混音单元的调试硬件无法满足更多通道的混音需求,若要实现16通道以上的混音,需要多个系统进行配合调试。从实验人员提高效率的角度出发,这显然有较高的改善与提升空间。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明提供一种基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,解决了以往单系统通道数不够,功能性单一的问题,有利于改善工程师的调试效率。本发明采用的技术方案是:
一种基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,包括执行混音的下位机和参数控制的上位机;
所述下位机包括音频输入模块、DSP混音处理单元、混音输出模块;
所述音频输入模块包括:数字音频输入模块、模拟音频输入模块、ADC模块;
所述DSP混音处理单元包括:数字混音模块、数字滤波模块、均衡器模块、增益调节模块;
所述混音输出模块包括数字分解模块、DAC模块;
所述数字音频输入模块连接数字混音模块,所述模拟音频输入模块通过ADC模块连接数字混音模块;数字混音模块连接数字滤波模块,数字滤波模块连接均衡器模块,均衡器模块连接增益调节模块,增益调节模块连接数字分解模块;所述数字分解模块提供数字输出接口,并通过DAC模块提供模拟输出接口;
所述上位机与下位机连接,用于设置参数,和实时状态的显示。
进一步地,数字音频输入模块上设有数字输入接口,包括SPI接口、McASP接口。
更进一步地,所述McASP接口最大支持3个输入通道,每个输入通道最大支持192个音频通道。
进一步地,数字混音模块包括相加器、混音移位缓冲区、级间FIFO暂存器;所述相加器的各输入端分别接数字音频输入模块或ADC模块输出的数字音频信号,输出端接混音移位缓冲区,所述混音移位缓冲区连接级间FIFO暂存器;级间FIFO暂存器连接数字滤波器。
进一步地,增益调节模块内设置有6路通道,通过上位机设置该6路通道内信号的增益。
本发明的优点在于:本发明以DSP为核心,使用多通道、多模式(数字与模拟)音频输入,混音后具备数字滤波及均衡调节的多种功能,输出通道可任意选择,方便多通道数字模拟音频信号的混音及调试,解决了以往单系统通道数不够,功能性单一的问题,有利于改善工程师的调试效率,具有较高的市场利用价值。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
图2为本发明的数字混音模块示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明提出的一种基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,以下简称混音系统,包括执行混音的下位机和参数控制的上位机;
所述下位机包括音频输入模块、DSP混音处理单元、混音输出模块;
所述音频输入模块包括:数字音频输入模块、模拟音频输入模块、ADC模块;
所述DSP混音处理单元包括:数字混音模块、数字滤波模块、均衡器模块、增益调节模块;
所述混音输出模块包括数字分解模块、DAC模块;
所述数字音频输入模块连接数字混音模块,所述模拟音频输入模块通过ADC模块连接数字混音模块;数字混音模块连接数字滤波模块,数字滤波模块连接均衡器模块,均衡器模块连接增益调节模块,增益调节模块连接数字分解模块;所述数字分解模块提供数字输出接口,并通过DAC模块提供模拟输出接口;
所述上位机与下位机连接,用于设置参数,和实时状态的显示;
模拟音频输入模块设有多个模拟输入接口,包括:AUX、USB及BNC输入接口;本实施例中,模拟输入接口为2个输入通道;
数字音频输入模块上设有数字输入接口,包括SPI接口、McASP接口(TDM模式);所述McASP接口最大支持3个输入通道,每个输入通道最大支持192个音频通道;
该混音系统在上位机将各执行参数设置好以后可按需进行工作;
上位机可进行如下设置:
数字输入接口选择SPI接口模式或McASP接口模式;McASP接口单个输入通道上传输数字信号的音频通道数;ADC模块的模数转换参数;数字滤波模块的滤波模式、阶数、带宽、截止频率与衰减频率;均衡器模块的频带数目与带宽及其对应的衰减与增益值;增益调节模块的总体增益值;数字分解模块的数字输出格式;DAC模块的数模转换参数;
如图2所示,数字混音模块包括相加器、混音移位缓冲区、级间FIFO暂存器;所述相加器的各输入端分别接数字音频输入模块或ADC模块输出的数字音频信号,输出端接混音移位缓冲区,所述混音移位缓冲区连接级间FIFO暂存器;级间FIFO暂存器连接数字滤波器;
来自音频输入模块的数字音频信号首先在相加器内进行相加,而后在混音移位缓冲区中暂存,而后进入级间FIFO暂存器,遵循先入先出的原则进入后续的数字滤波模块;
经数字混音模块处理的信号进入数字滤波模块,数字滤波模块使用FIR滤波器,默认为32阶等波纹滤波器,其依据上位机设置好的滤波参数对信号进行滤波后输出给后续模块;
经数字混音模块处理的信号进入均衡器模块,均衡器模块默认设置20个频带,带宽为1000Hz,从20Hz开始,每个频带增益为零;均衡器模块依据上位机设置的参数,对信号进行处理,而后输出给后续模块;
经均衡器模块处理的信号进入增益调节模块,增益调节模块内设置有6路通道,可在上位机设置该6路通道内信号的增益,而后输出给后续模块;
经增益调节模块处理的信号进入数字分解模块,数字分解模块可依据上位机设置的参数,选在输出模式为直接输出,或者是SPI接口输出,亦或是McASP接口输出及其相应的数据格式;
DAC模块能够将数字分解模块输出的数字信号转换为模拟信号。
与现有混音硬件调试平台相比,由于本发明提供一种结构简单、效率高的混音系统,因此,本发明能显著提高混音调试效率,减少硬件使用资源。
综上所述,本发明发明以DSP为核心,对多通道的数字、模拟音频信号进行处理后快速混合输出,规避了多种数字音频系统之间交互的冗余,方便了多通道多种类的音频信号的混合工作,为多种数字、模拟信号的混音提供了快速便捷的途径。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,包括执行混音的下位机和参数控制的上位机;其特征在于,
所述下位机包括音频输入模块、DSP混音处理单元、混音输出模块;
所述音频输入模块包括:数字音频输入模块、模拟音频输入模块、ADC模块;
所述DSP混音处理单元包括:数字混音模块、数字滤波模块、均衡器模块、增益调节模块;
所述混音输出模块包括数字分解模块、DAC模块;
所述数字音频输入模块连接数字混音模块,所述模拟音频输入模块通过ADC模块连接数字混音模块;数字混音模块连接数字滤波模块,数字滤波模块连接均衡器模块,均衡器模块连接增益调节模块,增益调节模块连接数字分解模块;所述数字分解模块提供数字输出接口,并通过DAC模块提供模拟输出接口;
所述上位机与下位机连接,用于设置参数,和实时状态的显示。
2.如权利要求1所述的基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,其特征在于,
数字音频输入模块上设有数字输入接口,包括SPI接口、McASP接口。
3.如权利要求2所述的基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,其特征在于,
所述McASP接口最大支持3个输入通道,每个输入通道最大支持192个音频通道。
4.如权利要求1所述的基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,其特征在于,
数字混音模块包括相加器、混音移位缓冲区、级间FIFO暂存器;所述相加器的各输入端分别接数字音频输入模块或ADC模块输出的数字音频信号,输出端接混音移位缓冲区,所述混音移位缓冲区连接级间FIFO暂存器;级间FIFO暂存器连接数字滤波器。
5.如权利要求1所述的基于DSP的多通道数字/模拟混音系统,其特征在于,
增益调节模块内设置有6路通道,通过上位机设置该6路通道内信号的增益。
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