CN111506288A - 一种音频处理装置及具有其的电子设备和移动体 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种音频处理装置及具有其的电子设备和移动体,所述音频处理装置包括：音响主机，用于读取并输出音频信号；主音频总线接口电路，连接所述音响主机，用于接收来自所述音响主机的多个声道的音频信号，并将所述多个声道的音频信号通过一对音频总线输出；从音频总线接口电路，通过所述音频总线与所述主音频总线接口电路相连，以接收所述多个声道的音频信号；以及功率放大器，连接所述从音频总线接口电路，用于接收来自所述从音频总线接口电路的多个声道的音频信号，并将所述多个声道的音频信号进行放大处理后，将放大后的音频信号发送至喇叭，以经所述喇叭播放。本申请能提高声音信号的抗干扰能力，降低外置功放的处理难度，提升音质效果。
Description
技术领域
本申请涉及汽车技术领域，具体涉及一种音频处理装置及具有其的电子设备和移动体。
背景技术
目前汽车上都安装了汽车音响，可以播放收音电台、音乐、视频等娱乐节目，以提高行车乐趣。对于一些高档车，为了增强音响效果往往还安装了外置功放，音响主机产生的音频信号输出到外置功放，由外置功放的DSP对声音信号经过各种音效处理后再推到喇叭，以产生更高的音质。
但目前音响主机到外置功放的音频线大都是模拟音频线，采用差分输出，四个喇叭需要四对即八根音频线。如果想要达到更强的音响效果或者需要将更多路声道信号输出给外置功放，则需要增加更多的差分音频信号线。增加了本身线束成本的同时，也增加了线缆的走线空间和重量，不利于燃油经济性。同时由于汽车内的电器数量多，电气环境非常复杂，很容易对模拟音频信号产生干扰，因此音响主机输出到外置功放的音频信号会引入较多噪声，增大外置功放的处理难度，不利于外置功放最佳性能的发挥。
因此，有必要提供一种音频处理装置，以减小外置功放的处理难度。
发明内容
本申请的目的在于提供一种音频处理装置及具有其的电子设备和移动体，以减小外置功放的处理难度。
本申请提供的音频处理装置，包括：音响主机，用于读取并输出音频信号；主音频总线接口电路，连接所述音响主机，用于接收来自所述音响主机的多个声道的音频信号，并将所述多个声道的音频信号通过一对音频总线输出；从音频总线接口电路，通过所述音频总线与所述主音频总线接口电路相连，以接收所述多个声道的音频信号；以及功率放大器，连接所述从音频总线接口电路，用于接收来自所述从音频总线接口电路的多个声道的音频信号，并将所述多个声道的音频信号进行放大处理后，将放大后的音频信号发送至喇叭，以经所述喇叭播放。
进一步地，所述音频信号通过时分多路复用总线进行传输。
进一步地，所述音频总线包括I2S总线。
进一步地，所述主音频总线接口电路包括：主请求接收模块，连接所述音响主机，用于接收数据发送请求；主数据传输模块，连接所述音响主机与所述主请求接收模块，用于在主请求接收模块接收到数据发送请求时，使多个声道的音频信号分时输出，以将多个声道的音频信号调制为一路音频信号，并通过音频总线传输；主数据传输启动模块，连接所述音响主机、所述主数据传输模块以及所述主请求接收模块，用于启动或停止数据传输，以在主请求接收模块接收到数据发送请求后，启动数据传输，并在主数据传输模块传输完数据后，停止数据传输。所述从音频总线接口电路包括：从请求接收模块，连接所述功率放大器，用于接收数据接收请求；从数据传输模块，连接所述功率放大器与所述从请求接收模块，用于在从请求接收模块接收到数据接收请求时，使所述一路音频信号输入，并将一路音频信号调制为多个声道的音频信号，以进行功率放大；从数据传输启动模块，连接所述功率放大器、所述从数据传输模块以及所述从请求接收模块，用于启动或停止数据传输，以在从请求接收模块接收到数据接收请求后，启动数据传输，并在从数据传输模块传输完数据后，停止数据传输。
进一步地，所述主音频总线接口电路还包括：第一锁相环电路，用于调节主音频总线接口电路内的每个模块的工作进度；以及第一电源电路，用于为主音频总线接口电路提供电源。所述从音频总线接口电路还包括：第二锁相环电路，用于调节从音频总线接口电路内的每个模块的工作进度；以及第二电源电路，用于为从音频总线接口电路提供电源。
进一步地，所述一对总线包括正极总线和负极总线。
本申请另外提供一种电子设备，所述电子设备具有上述任意一种音频处理装置。
本申请还提供一种移动体，所述移动体也具有上述任意一种音频处理装置。
本申请利用汽车音频总线技术，即A2B技术连接音响主机和外置功放。只需要一对音频总线就可以将音响主机的四路声道甚至八路或更多路声道传输给外置功放。能大大节省走线空间和线缆重量，提高燃油经济性，降低成本，同时又能提高声音信号的抗干扰能力，降低外置功放的处理难度，提升音质效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为本申请音频处理装置的一个应用环境示意图。
图2为本申请第一实施例的音频处理装置的方框示意图。
图3为本申请第二实施例的音频处理装置的方框示意图。
图4为具有本申请音频处理装置的电子设备的模块化结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本申请为达成预定申请目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请的车用雨伞自动提供方法及装置的具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及其效果，详细说明如下。
有关本申请的前述及其它技术内容、特点及功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本申请加以限制。
图1是本申请的一个应用环境示意图，如图所示，本申请用于汽车的音响主机和外置功放之间，以将音频处理芯片IC3读取的4个声道的音频信息，分别发送到外置功放中的音频处理芯片IC4，进而传送到音频放大电路，驱动喇叭。
图2示意本申请第一实施例的音频处理装置200，包括音响主机22、主音频总线接口电路24、从音频总线接口电路26和功率放大器28,音响主机22借助主音频总线接口电路24和从音频总线接口电路26，将信号通过音频总线，例如汽车音频总线(Automotive AudioBus；A2B)，传送到所述功率放大器28。
具体地，音响主机22用于读取并输出音频信号。主音频总线接口电路24连接音响主机22，用于接收来自音响主机22的多个声道的音频信号，并将多个声道的音频信号通过一对音频总线输出。从音频总线接口电路26，通过音频总线与主音频总线接口电路24相连，以接收多个声道的音频信号。功率放大器28，连接从音频总线接口电路26，用于接收来自从音频总线接口电路26的多个声道的音频信号，并将多个声道的音频信号进行放大处理后，将放大后的音频信号发送至喇叭，以经喇叭播放。
更具体地，继续参阅图2，在本实施例中，在音响主机22和主音频总线接口电路24之间，音频信号通过时分多路复用总线进行传输，即音频信号通过TDM总线由音响主机22传送到主音频总线接口电路24，或由主音频总线接口电路24传送到音响主机22。相似地，音频信号在功率放大器28和从音频总线接口电路26之间，也通过时分多路复用的方式进行数据传输。在本实施例中，来自音响主机22的音频信号包含4路，分别为来自前左声道的音频信号、前右声道的音频信号、后左声道的音频信号和后右声道的音频信号。这些模拟信号被调制为一路数字音频信号后，在音频总线中传输。在另一实施例中，来自音响主机的信号为8道。
在本实施例中，音频总线采用A2B总线，并且采用的A2B总线仅具有一对，包括正极总线A2B-P和负极总线A2B-N,正极总线A2B-P和负极总线A2B-N通过A2B-COM线改变数据的传输方向。正极总线A2B-P传输正信号，负极总线A2B-N传输负信号，正信号减去负信号，得到2倍强度的有用信号，由于两根线路上的干扰信号相同，相减之后干扰信号消失，降噪效果好。同时，正极总线A2B-P和负极总线A2B-N受到同一干扰源时，两天线上的干扰程度接近，而差分线电压基准点为对应的走线A2B-COM线，而不是地平面，对于共模干扰有较好的抑制能力。在本实施例中，A2B总线采用一对双绞线，重量轻，能大大节省走线空间和线缆重量，提高燃油经济性，降低成本，同时又能提高声音信号的抗干扰能力，降低外置功放的处理难度，提升音质效果。
更具体地，在本实施例中，优选地，A2B音频总线采用I2S(Inter-ICSound；集成电路内置音频)总线，以使数据和时钟信号分离，避免因时差诱发的失真的同时，保持结构简洁。
继续参阅图3，其显示本申请第二实施例的音频处理装置200。如图所示，主音频总线接口电路24包括主请求接收模块244、主数据传输模块242和主数据传输启动模块246。主请求接收模块244根据接收到的数据发送请求，使主数据传输启动模块246启动主数据传输模块242，以进行数据传输。
具体地，在本实施例中，主请求接收模块244连接音响主机22，用于接收数据发送请求。主数据传输模块242连接音响主机22与主请求接收模块244，用于在主请求接收模块244接收到数据发送请求时，使多个声道的音频信号分时输出，以将多个声道的音频信号调制为一路音频信号，并通过音频总线传输。主数据传输启动模块246连接音响主机22、主数据传输模块242以及主请求接收模块244，用于启动或停止数据传输，以在主请求接收模块244接收到数据发送请求后，启动数据传输，并在主数据传输模块242传输完数据后，停止数据传输。相似地，从音频总线接口电路26包括：从请求接收模块264、从数据传输模块262和从数据传输启动模块266。从请求接收模块264根据接收到的数据发送请求，使从数据传输启动模块266启动从数据传输模块262，以进行数据传输。具体地，从请求接收模块264连接功率放大器28，用于接收数据接收请求。从数据传输模块262连接功率放大器28与从请求接收模块264，用于在从请求接收模块264接收到数据接收请求时，使一路音频信号输入，并将一路音频信号调制为多个声道的音频信号，以进行功率放大。从数据传输启动模块266连接功率放大器28、从数据传输模块262以及从请求接收模块264，用于启动或停止数据传输，以在从请求接收模块264接收到数据接收请求后，启动数据传输，并在从数据传输模块262传输完数据后，停止数据传输。
更具体地，另一实施例中，主音频总线接口电路24还包括第一锁相环(PhaseLocked Loop；PLL)电路243和第一电源电路245。第一锁相环电路243用于调节主音频总线接口电路24内的每个模块的工作进度,外接电源以供该第一锁相环电路243工作。第一电源电路245用于为主音频总线接口电路24提供电源。相似地，从音频总线接口电路26还包括第二锁相环电路263和第二电源电路265。第二锁相环电路263用于调节从音频总线接口电路26内的每个模块的工作进度。第二电源电路265用于为从音频总线接口电路26提供电源。
在本实施例中，主数据传输模块242或从数据传输模块262通过位时钟BCLK信号、同步SYNC信号、输入输出TXD0/1与RXD0/1信号线，进行音频数据传输。主请求接收模块244和从请求接收模块264通过中断请求IRQ信号，判断是否要发送数据或接收数据。在一实施例中，来自音响主机22的四路声道的音频号，被转换为一路数字音频信号后，传送到功率放大器28，功率放大器例如是外置功放。在其他实施例中，所述音频信号也可以来自8路声道或更多路声道，例如三十二个声道。
主数据传输启动模块246和从数据传输启动模块266通过串行时钟SCL信号和串行数据SDA信号启动和结束数据传输。在一实施例中，当SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送音频数据。SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送音频数据。相似地，当SDA为高电平时，SCL由高电平向低电平跳变，开始传送音频数据。SDA为高电平时，SCL由低电平向高电平跳变，结束传送音频数据。
与图1相似的，上述图2和图3所示意的实施例中的主音频总线接口电路和从音频总线接口电路也可封装在IC芯片中，如图4所示，在本申请的实施例中，主音频总线接口电路封装于A2B桥接芯片IC1中，从音频总线接口电路封装于A2B桥接芯片IC2中，IC1和IC2分别连接于音频总线两端。对音响主机或外置功放，桥接芯片IC1或IC2通过I2S或TDM连接。音响主机和外置功放上分别设置有相应的I2S端口、IO端口和I2C端口。音频总线可以是A2B总线，具体可以是I2S总线或其他型号的A2B总线。这种结构可以应用于电子设备，换言之，本申请也提供了一种具有上述任一种音频处理装置的电子设备。
本申请提供的音频处理装置或电子设备，用于汽车音响主机和外置功放时，在汽车音响主机内增加一颗A2B桥接芯片IC1，桥接芯片对内通过I2S或TDM与主机内的音频处理芯片IC3相连，可以传输多个声音通道信号。在外置功放内也增加一颗A2B桥接芯片IC2，IC2通过I2S或TDM与外置功放的音频处理芯片IC4相连。IC1与IC2通过A2B音频总线相连，实现通过一对汽车音频总线即一对A2B总线传输多个声道的数字音频信号，减少模拟音频线的数量和车内线缆的安装空间和重量。
本申请还提供一种具有上述任一种音频处理装置的移动体，例如汽车。
本申请利用汽车音频总线技术，即A2B技术连接音响主机和外置功放。只需要一对音频总线就可以将音响主机的四路声道甚至八路或更多路声道传输给外置功放。能大大节省走线空间和线缆重量，提高燃油经济性，降低成本，同时又能提高声音信号的抗干扰能力，降低外置功放的处理难度，提升音质效果。
以上，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种音频处理装置，其特征在于，包括：
音响主机，用于读取并输出音频信号；
主音频总线接口电路，连接所述音响主机，用于接收来自所述音响主机的多个声道的音频信号，并将所述多个声道的音频信号通过一对音频总线输出；
从音频总线接口电路，通过所述音频总线与所述主音频总线接口电路相连，以接收所述多个声道的音频信号；
功率放大器，连接所述从音频总线接口电路，用于接收来自所述从音频总线接口电路的多个声道的音频信号，并将所述多个声道的音频信号进行放大处理后，将放大后的音频信号发送至喇叭，以经所述喇叭播放。
2.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述音频信号通过时分多路复用总线进行传输。
3.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述音频总线包括I2S总线。
4.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于：
所述主音频总线接口电路包括：
主请求接收模块，连接所述音响主机，用于接收数据发送请求；
主数据传输模块，连接所述音响主机与所述主请求接收模块，用于在主请求接收模块接收到数据发送请求时，使多个声道的音频信号分时输出，以将多个声道的音频信号调制为一路音频信号，并通过音频总线传输；
主数据传输启动模块，连接所述音响主机、所述主数据传输模块以及所述主请求接收模块，用于启动或停止数据传输，以在主请求接收模块接收到数据发送请求后，启动数据传输，并在主数据传输模块传输完数据后，停止数据传输；
所述从音频总线接口电路包括：
从请求接收模块，连接所述功率放大器，用于接收数据接收请求；
从数据传输模块，连接所述功率放大器与所述从请求接收模块，用于在从请求接收模块接收到数据接收请求时，使所述一路音频信号输入，并将一路音频信号调制为多个声道的音频信号，以进行功率放大；
从数据传输启动模块，连接所述功率放大器、所述从数据传输模块以及所述从请求接收模块，用于启动或停止数据传输，以在从请求接收模块接收到数据接收请求后，启动数据传输，并在从数据传输模块传输完数据后，停止数据传输。
5.根据权利要求4所述的音频处理装置，其特征在于：
所述主音频总线接口电路还包括：
第一锁相环电路，用于调节主音频总线接口电路内的每个模块的工作进度；
第一电源电路，用于为主音频总线接口电路提供电源。
所述从音频总线接口电路还包括：
第二锁相环电路，用于调节从音频总线接口电路内的每个模块的工作进度；
第二电源电路，用于为从音频总线接口电路提供电源。
6.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述一对总线包括正极总线和负极总线。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备具有如权利要求1至6任一项所述的音频处理装置。
8.一种移动体，其特征在于，所述移动体具有如权利要求1至6任一项所述的音频处理装置。
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