CN111369958A - 效果器主板 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电路设计，提供了效果器主板，包括基板及设置在基板上的天线电路、效果器电路和安卓电路；天线电路用于接收第一音频信号和第一控制信号并发送给效果器电路；效果器电路用于根据第一音频信号、第二音频信号和第三音频信号生成第四音频信号和第五音频信号并传输出去，还用于根据第一控制信号或第二控制信号执行控制操作；安卓电路用于接收第六音频信号生成第二音频信号并传输给效果器电路，还用于将接收到第四音频信号传输出去，及根据接收的第五音频信号完成评分。本发明实施例提供的效果器主板将天线电路、效果器电路和安卓电路按照单独电路模块进行设置，布局合理紧凑，提高了效果器主板的稳定性及抗躁、抗干扰的能力。

Description

效果器主板

技术领域

本发明属于电路设计领域，尤其涉及一种效果器主板。

背景技术

随着卡拉OK越来越家庭化，各种品牌的家庭点唱机、户外拉杆音箱、功放一体机越来越多地出现在家庭中和日常中，在给人们生活带来欢乐和便利的同时，现有产品也暴露出一些缺陷，比如体积庞大，现有产品要兼顾音箱、音效处理、无线话筒甚至点歌功能，其中每一项功能设计一块板卡，加上板卡之间的连线复杂加大了设备的体积，同时连线的串扰，或所有功能设计在一块板上的布局结构不合理都会引发噪声干扰，性能不稳定等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种效果器主板，旨在解决现有技术提供的功能板容易引发噪声干扰，性能不稳定的问题。

本发明是这样实现的，一种效果器主板，包括基板及设置在所述基板上的天线电路、效果器电路和安卓电路；

所述天线电路，用于接收第一音频信号和第一控制信号，并将所述第一音频信号和所述第一控制信号发送给所述效果器电路；

所述效果器电路，用于接收第二音频信号和第三音频信号，根据所述第一音频信号、第二音频信号和第三音频信号生成第四音频信号和第五音频信号，将所述第四音频信号和所述第五音频信号传输出去，还用于接收第二控制信号，根据所述第一控制信号或第二控制信号执行控制操作；

所述安卓电路，用于接收第六音频信号，根据所述第六音频信号生成所述第二音频信号，将所述第二音频信号传输给所述效果器电路，还用于接收所述第四音频信号和所述第五音频信号，将所述第四音频信号传输出去，及根据所述第五音频信号完成评分，并输出所述评分。

进一步地，所述天线电路包括无线话筒接收天线和红外遥控器接收天线；

所述无线话筒接收天线和所述红外遥控器接收天线分别与所述效果器电路相连接。

进一步地，所述无线话筒接收天线设置于远离所述效果器电路的一端，所述红外遥控器接收天线设置于靠近所述效果器电路的一端。

进一步地，所述效果器电路包括DSP芯片、MCU芯片、无线话筒接收芯片、红外遥控器接收芯片、音频输入接口、音频输出接口和面板按键接口；

所述无线话筒接收芯片，分别与所述无线话筒接收天线和所述DSP芯片相连接，用于接收所述无线话筒传输的第一音频信号，将所述第一音频信号传输给所述DSP芯片；

所述音频输入接口，与所述DSP芯片相连接，用于接收所述第二音频信号，并将所述第二音频传输给所述DSP芯片；

所述音频输出接口，与所述DSP芯片连接；

所述DSP芯片，分别与所述安卓电路和所述音频输出接口连接，用于接收所述安卓电路发送的第三音频信号，根据所述第一音频信号、所述第二音频信号和所述第三音频信号生成所述第四音频信号和所述第五音频信号，将所述第四音频信号通过所述音频输出接口传输出去，并将所述第四音频信号和所述第五音频信号传输给所述安卓电路；

所述红外遥控器接收芯片，分别与所述红外遥控器接收天线和所述MCU芯片相连接，用于接收所述红外遥控器接收天线传输的第一控制信号，并将所述第一控制信号传输给所述MCU芯片；

所述面板按键接口，与所述MCU芯片相连接，用于接收第二控制信号，将所述第二控制信号发送给所述MCU芯片；

所述MCU芯片，分别与所述无线话筒接收芯片和所述安卓电路连接，用于根据所述第一控制信号或第二控制信号执行控制操作，所述控制操作包括打开或者关闭所述无线话筒接收芯片与所述无线话筒接收天线的连接、打开或关闭所述安卓电路的供电、输入音频切换、上一曲切换、下一曲切换、暂停、播放、重复、录音、开启音效、取消音效或选择音效，还用于与所述安卓电路进行信息交互。

进一步地，所述DSP芯片与所述无线话筒接收芯片通过集成电路内置音频总线相连接。

进一步地，所述DSP芯片通过单向集成电路内置音频总线接口与所述安卓电路连接，用于通过所述单向集成电路内置音频总线接口接收所述安卓电路传输的第二音频信号。

进一步地，所述安卓电路包括安卓主芯片和外围接口；

所述外围接口，与所述安卓主芯片相连接，用于接收第六音频信号，将所述第六音频信号发送给所述安卓主芯片；

所述安卓主芯片，用于对所述第六音频信号进行解析，得到第七音频信号和第二音频信号，并通过所述外围接口将所述第七音频信号传输出去，及将所述第二音频信号传输给所述DSP芯片，还用于接收所述第四音频信号和所述第五音频信号，将所述第四音频信号传输至外部服务器，根据所述第五音频信号进行评分，并通过所述评分。

进一步地，所述外围接口包括供电接口、RJ45接口、TF卡接口、USB接口、HDMI输出接口、LVDS输出接口、屏幕背光控制接口、触摸接口、SATA接口和安卓按键接口中的一个或多个，其中：

所述供电接口、RJ45接口、TF卡接口、USB接口和HDMI输出接口设置于所述安卓电路的一端；

所述LVDS输出接口、屏幕背光控制接口、触摸接口、SATA接口、无线传输接口和安卓按键接口设置在所述安卓电路的另一端。

进一步地，所述安卓电路还包括无线传输模块；

所述无线传输模块，用于接收所述安卓芯片发送的所述第四音频信号，并通过无线传输协议传输至外部服务器，其中：

所述安卓芯片和所述无线传输模块均设置有屏蔽罩。

本发明实施例还提供了一种效果器装置，包括上述所述的效果器主板。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明实施例提供的效果器包括基板，设置在该基板上的天线电路、效果器电路和安卓电路，该天线电路用于接收第一音频信号和第一控制信号并发送给该效果器电路，该效果器电路用于根据接收的第一音频信号、第二音频信号和第三音频信号生成第四音频信号和第五音频信号并传输出去，根据接收的第一控制信号和第二控制信号执行控制操作，该安卓电路用于根据接收的第六音频信号生成第二音频信号并发送给该效果器电路，并根据接收的第四音频信号和第五音频信号执行相应的操作。本发明实施例提供的效果器主板将天线电路、效果器电路和安卓电路按照单独电路模块进行设置，布局合理紧凑，进一步地，该效果器主板对各电路中的接口进行设置及布局，提高了效果器主板的稳定性及抗躁、抗干扰的能力。

附图说明

图1是本发明实施例提供的效果器主板的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的效果器电路的详细结构示意图；

图3是本发明实施例提供的效果器电路中部分元器件的布局示意图。

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。

图1示出了本发明实施例提供的效果器主板，包括基板(图中未示出)及设置在所述基板上的天线电路100、效果器电路200和安卓电路300；

天线电路100，用于接收第一音频信号和第一控制信号，并将所述第一音频信号和所述第一控制信号发送给效果器电路200；

效果器电路200，用于接收第二音频信号和第三音频信号，根据所述第一音频信号、第二音频信号和第三音频信号生成第四音频信号和第五音频信号，将所述第四音频信号和所述第五音频信号传输出去，还用于接收第二控制信号，根据所述第一控制信号或第二控制信号执行控制操作；

安卓电路300，用于接收第六音频信号，根据所述第六音频信号生成所述第二音频信号，将所述第二音频信号传输给效果器电路200，还用于接收所述第四音频信号和所述第五音频信号，将所述第四音频信号传输出去，及根据所述第五音频信号完成评分，并输出所述评分。

在本发明实施例中，如图2所示，天线电路100包括无线话筒接收天线101和红外遥控器接收天线102，效果器电路200包括DSP芯片203、MCU芯片204、无线话筒接收芯片201、红外遥控器接收芯片202、音频输入接口205、音频输出接口206和面板按键接口207，安卓电路300包括安卓主芯片301、外围接口302和无线传输模块303，该外围接口302包括供电接口、RJ45接口、TF卡接口、USB接口、HDMI输出接口、LVDS输出接口、屏幕背光控制接口、触摸接口、SATA接口和安卓按键接口中的一个或多个，该无线传输模块303包括WiFi子模块和蓝牙子模块。该供电接口为12V电源输入接口，该TF卡接口为TF卡插座。在本实施例中，该外部电源经过该12V电源输入接口输入12V的直流电源后，经过该效果器主板中的共模电感滤波隔离后，分为三路供电支路为效果器主板中的各电路供电，即该天线电路、该效果器电路和该安卓电路均单独供电。

下面，结合图2和图3来对本发明实施例进行进一步地说明书：

本发明实施例公开了一种基于安卓系统的三合一的效果器主板，该效果器上包括基板，该基板上包括依次设置有如图2所示的天线电路100、效果器电路200和安卓电路300。该安卓电路300包括设置于周围的12V电源输入接口、RJ45接口、TF卡插座、两个USB接口和HDMI输出接口、LVDS输出接口及触摸接口、屏幕背光控制接口、SATA接口和安卓按键接口；效果器电路200包括设置于周围的音频输入接口、音频输出接口和面板按键接口；天线电路100包括650MHz的无线话筒接收天线和433MHz的红外遥控接收天线。效果器电路100与天线电路200之间通过I2S接口和控制接口相连，效果器电路200与安卓电路300中的安卓主芯片通过I2S接口、UART接口、模拟音频等接口相连。本发明实施例通过对各功能及相关接口的合理布局，使基于安卓系统的三合一的效果器主板具有抗噪、抗干扰、体积小等优点，产品设计时兼顾外形美观，方便携带，声音品质高等特点。

具体地，如图2所示，本发明提供的基于安卓系统的三合一的效果器主板，整个效果器主板分为天线电路区域、效果器电路区域和安卓电路区域，每一电路的元器件均设置在其对应的区域内。

如图2所示，本发明实施例提供的天线电路100位于效果器主板的最左端，天线电路200包括650MHz的无线话筒接收天线和433MHz的红外遥控器接收天线。在该天线电路区域内禁止铺铜和其它走线，防止无线信号与效果板电路区域和安卓板电路区域的数字信号间产生互相干扰。更具体地，该650MHz的无线话筒接收天线包括铜片结构天线和SMA天线端子。

无线话筒接收天线直接与效果器电路中的两个无线话筒接收芯片相连，该无线话筒接收天线将接收的第一音频信号发送给该无线话筒接收芯片，以通过无线话筒接收芯片同时完成两路麦克风无线信号到I2S信号的转换。无线话筒接收芯片将接收到的第一音频信号进行I2S转换后，输出的两个话筒的I2S信号直接传递给效果器电路中的DSP芯片，该DSP芯片对该I2S信号进行人声的音效处理和语音识别等算法处理。而无线话筒接收芯片的控制则由效果器电路中的MCU完成。

红外遥控器天线接收的信号与效果板电路区域中的MCU相连，接收遥控器发送的第一控制指令。

在具体设置中，该无线话筒接收天线设置于远离该效果器电路200的一端，该红外遥控器接收天线设置于靠近该效果器电路200的一端。该第一音频信号为人声音频信号，该第一控制信号为红外遥控器发送的红外遥控信号。

在本发明实施例中，效果器电路200主要由DSP芯片、MCU芯片、无线话筒接收芯片、红外遥控器接收芯片、音频输入接口、音频输出接口和面板按键接口组成。

DSP芯片与无线话筒接收芯片通过I2S接口相连，该DSP芯片从I2S接口接收该无线话筒接收芯片发送的人声音频信号。该DSP芯片还和该音频输入接口、音频输出接口相连，该DSP芯片用于接收通过该音频输入接口输入的第三音频信号，该第三音频信号为模拟音乐信号。该DSP芯片通过一路单向I2S接口与安卓电路的安卓主芯片相连，用于通过该单向I2S接口(Inter—IC Sound，集成电路内置音频总线)接收该安卓主芯片传输的第二音频信号，该第二音频信号为纯音乐音频信号，DSP芯片对该人声音频信号、该纯音乐音频信号和该模拟音乐信号做音效算法处理，得到第四音频信号和第五音频信号，其中，该第四音频信号为混频音频信号，该第五音频信号为纯人声音频信号，该DSP芯片将该混频音频信号通过与之相连的效果器电路的音频输出接口输出，该DSP芯片通过两个模拟音频接口与安卓主芯片相连，具体地，该DSP芯片通过一个模拟音频输出接口传输该混频音频信号，通过另一个模拟音频输出接口传输该纯人声音频信号，以使该安卓电路中的安卓主芯片利用该纯人声音频信号进行K歌评分，实现该安卓主芯片的K歌评分功能。

MCU芯片与无线话筒接收芯片的控制接口相连，负责对该无线话筒接收芯片的控制操作。该MCU芯片与面板按键接口和红外遥控器接收芯片相连，用于响应面板按钮操作和该红外遥控器接收芯片接收到的红外遥控信号。面板按钮操作主要包括输入音频切换、上一曲、下一曲、暂停、播放、重复、录音、开启/关闭音效、选择音效等。该MCU芯片还与安卓电路的电源开关相连，用来控制安卓电路中电源开关的导通及关闭，以实现该安卓电路中部分元器件的电源供电，MCU芯片与安卓电路中的安卓主芯片的UART接口相连，用于实现与安卓主芯片的信息交互及互相通信。

如图3所示，本实施例中，音频输入接口和音频输出接口位于该效果器电路的上方，面板按键接口位于该效果器电路的下方。

在本实施例中，安卓电路包括安卓主芯片和与之相连的外围接口，该外围接口包括一个12V电源输入接口、一个RJ45接口、一个TF卡接口、两个USB接口、一个HDMI输出接口、一个LVDS输出接口、一个屏幕背光控制接口、一个触摸接口、一个SATA接口、一个无线传输模块和安卓按键接口，该无线传输模块可以实现WiFi传输和蓝牙传输，该无线传输模块具有与外部系统进行交互的天线。在本实施例中，与该HDMI接口相连接的高频数据信号线走内层或者加屏蔽层，以减少干扰。

在本实施例中，安卓主芯片主要用于视频解码和播放、K歌评分、声音的录音转存及其它安卓功能的实现，该安卓主芯片可通过SATA接口、TF卡接口、RF45接口和无线传输模块获取第六音频信号，该第六音频信号为音视频数据，该安卓主芯片对该音视频数据进行解码后通过HDMI接口输出解码得到的视频，而解码得到的第二音频信号则通过I2S接口传递给DSP芯片，该第二音频信号为该音视频数据解码得到的纯音乐音频信号。DSP芯片根据接收到纯人声音频信号、纯音乐音频信号和模拟音乐信号进行处理后的得到的混频音频信号通过效果器电路中的音频输出接口播放，或DSP芯片将该混频音频信号发送给安卓主芯片，该安卓主芯片将该混频音频信号上传至云端或其他服务器。安卓主芯片从与DSP芯片连接的评分接口(模拟音频接口)获取纯人声音频信号做实时评分。该LVDS输出接口、触摸接口、屏幕背光控制接口用于点歌界面显示和操作。两个USB接口用于USB外设的控制和操作，如鼠标、U盘等。安卓电路通过HDMI输出接口和LVDS输出接口实现双屏异显功能。

如图2所示，本发明实施例提供的安卓电路，在该安卓电路区域的最上面的从左至右依次为12V电源输入接口、RJ45接口、TF卡接口、USB接口、HDMI输出接口。最下面的从左至右依次为安卓按键接口、SATA接口、触摸接口、屏幕背光控制接口和LVDS输出接口。具体地，该安卓电路区域中的上方接口为对外接口，用于主机与外设之间连接，该安卓电路区域的下方接口为对内接口，为机箱内连接接口。

在本实施例中，12V直流电源经过该12电源输入接口输入后，经共模电感滤波隔离，对安卓电路区域中的各元器件采用单独的供电，同时对效果器电路和天线电路采用单独的供电。这样做可在供电上减少天线电路、效果器电路和安卓电路之间的信号干扰。HDMI和LVDS等高频数字信号接口放置在效果器主板的最右边，天线等放置到效果器主板的最左端，使高频数字信号与模拟无线及音频信号尽量远离，避免产生互相干扰。同时HDMI信号和LVDS信号与效果器电路区域的音频信号远离，减少音频噪声。HDMI接口与LVDS接口为高频数字接口，放置在效果器主板上下边沿的最右侧，使高频数字信号与低频数字信号之间互不干扰。安卓主芯片、无线传输模块外加屏蔽罩，起到对外界和电路板上芯片相互干扰的隔离作用。本发明实施例还提供了一种效果器装置，该效果器装置包括图1或图2所示的效果器主板。发明发明发明发明发明发明

以上为对本发明所提供的一种效果器主板的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种效果器主板，其特征在于，包括基板及设置在所述基板上的天线电路、效果器电路和安卓电路；

所述天线电路，用于接收第一音频信号和第一控制信号，并将所述第一音频信号和所述第一控制信号发送给所述效果器电路；

所述效果器电路，用于接收第二音频信号和第三音频信号，根据所述第一音频信号、第二音频信号和第三音频信号生成第四音频信号和第五音频信号，将所述第四音频信号和所述第五音频信号传输出去，还用于接收第二控制信号，根据所述第一控制信号或第二控制信号执行控制操作；

所述安卓电路，用于接收第六音频信号，根据所述第六音频信号生成所述第二音频信号，将所述第二音频信号传输给所述效果器电路，还用于接收所述第四音频信号和所述第五音频信号，将所述第四音频信号传输出去，及根据所述第五音频信号完成评分，并输出所述评分。

2.如权利要求1所述的效果器主板，其特征在于，所述天线电路包括无线话筒接收天线和红外遥控器接收天线；

所述无线话筒接收天线和所述红外遥控器接收天线分别与所述效果器电路相连接。

3.如权利要求1所述的效果器主板，其特征在于，所述无线话筒接收天线设置于远离所述效果器电路的一端，所述红外遥控器接收天线设置于靠近所述效果器电路的一端。

4.如权利要求2所述的效果器主板，其特征在于，所述效果器电路包括DSP芯片、MCU芯片、无线话筒接收芯片、红外遥控器接收芯片、音频输入接口、音频输出接口和面板按键接口；

所述无线话筒接收芯片，分别与所述无线话筒接收天线和所述DSP芯片相连接，用于接收所述无线话筒传输的第一音频信号，将所述第一音频信号传输给所述DSP芯片；

所述音频输入接口，与所述DSP芯片相连接，用于接收所述第二音频信号，并将所述第二音频传输给所述DSP芯片；

所述音频输出接口，与所述DSP芯片连接；

所述DSP芯片，分别与所述安卓电路和所述音频输出接口连接，用于接收所述安卓电路发送的第三音频信号，根据所述第一音频信号、所述第二音频信号和所述第三音频信号生成所述第四音频信号和所述第五音频信号，将所述第四音频信号通过所述音频输出接口传输出去，并将所述第四音频信号和所述第五音频信号传输给所述安卓电路；

所述红外遥控器接收芯片，分别与所述红外遥控器接收天线和所述MCU芯片相连接，用于接收所述红外遥控器接收天线传输的第一控制信号，并将所述第一控制信号传输给所述MCU芯片；

所述面板按键接口，与所述MCU芯片相连接，用于接收第二控制信号，将所述第二控制信号发送给所述MCU芯片；

所述MCU芯片，分别与所述无线话筒接收芯片和所述安卓电路连接，用于根据所述第一控制信号或第二控制信号执行控制操作，所述控制操作包括打开或者关闭所述无线话筒接收芯片与所述无线话筒接收天线的连接、打开或关闭所述安卓电路的供电、输入音频切换、上一曲切换、下一曲切换、暂停、播放、重复、录音、开启音效、取消音效或选择音效，还用于与所述安卓电路进行信息交互。

5.如权利要求4所述的效果器主板，其特征在于，所述DSP芯片与所述无线话筒接收芯片通过集成电路内置音频总线相连接。

6.如权利要求4所述的效果器主板，其特征在于，所述DSP芯片通过单向集成电路内置音频总线接口与所述安卓电路连接，用于通过所述单向集成电路内置音频总线接口接收所述安卓电路传输的第二音频信号。

7.如权利要求4所述的效果器主板，其特征在于，所述DSP芯片通过第一模拟音频输出接口将所述第四音频信号传输给所述安卓电路，并通过第二模拟音频输出接口将所述第五音频信号传输给所述安卓电路。

8.如权利要求4所述的效果器主板，其特征在于，所述安卓电路包括安卓主芯片和外围接口；

所述外围接口，与所述安卓主芯片相连接，用于接收第六音频信号，将所述第六音频信号发送给所述安卓主芯片；

所述安卓主芯片，用于对所述第六音频信号进行解析，得到第七音频信号和第二音频信号，并通过所述外围接口将所述第七音频信号传输出去，及将所述第二音频信号传输给所述DSP芯片，还用于接收所述第四音频信号和所述第五音频信号，将所述第四音频信号传输至外部服务器，根据所述第五音频信号进行评分，并通过所述评分。

9.如权利要求8所述的效果器主板，其特征在于，所述外围接口包括供电接口、RJ45接口、TF卡接口、USB接口、HDMI输出接口、LVDS输出接口、屏幕背光控制接口、触摸接口、SATA接口和安卓按键接口中的一个或多个，其中：

所述供电接口、RJ45接口、TF卡接口、USB接口和HDMI输出接口设置于所述安卓电路的一端；

所述LVDS输出接口、屏幕背光控制接口、触摸接口、SATA接口、无线传输接口和安卓按键接口设置在所述安卓电路的另一端。

10.如权利要求8所述的效果器主板，其特征在于，所述安卓电路还包括无线传输模块；

所述无线传输模块，用于接收所述安卓芯片发送的所述第四音频信号，并通过无线传输协议传输至外部服务器，其中：

所述安卓芯片和所述无线传输模块均设置有屏蔽罩。

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