CN114390400A - 一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器 - Google Patents
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Abstract
一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器,它涉及信号放大器技术领域。它包含数字信号输入模块1、滤波器信号采样模块2、SDM程序模块3、耳机播放驱动模块4；所述的数字信号输入模块1采用PCM信号；通过滤波器信号采样模块2进行编译，实现该数字信号升频，升频后信号大小提升到32bit；信号通过SDM程序模块3的处理,再次将32bit大小的信号转换成7‑9bit大小的信号；通过耳机播放驱动模块4驱动蓝牙耳机发声。解决开发、实际应用出现的模拟信号应用复杂性，在信号传输过程中对信号进行处理，即不转换为模拟信号也可以用耳机播放；自身体积较小，方便使用，其处理芯片的通用性较高，便于开发，并不受限与某款固定设备。
Description
技术领域
本发明涉及信号放大器技术领域，具体涉及一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器。
背景技术
音频放大器是多媒体产品的重要组件之一，广泛应用于消费类电子领域。线性音频功放因失真小、音质好，在传统的音频放大器市场上一直占主导地位。近年来，随着MP3、PDA、手机、笔记本电脑等便携式多媒体设备的普及，线性功放的效率和体积已不能满足市场的要求，而D类功放以效率高、体积小等优点越来越受到人们的青睐。因此，高性能的D类功放具有十分重要的应用价值及市场前景。音频放大器的发展先后经历了电子管(真空管)、双极型晶体管、场效应管三个时代。电子管音频放大器音色圆润，然而它体积庞大、功耗高、工作极不稳定，且高频响应不佳；双极晶体管音频放大器频带宽、动态范围大、可靠性高、寿命长，且高频响应好，然而它的静态功耗、导通电阻都很大，效率难以提高；场效应管音频放大器具有与电子管同样圆润的音色，同时它的动态范围宽，更重要的是它的导通电阻小，可以达到很高的效率。
耳机的信号传输通常采用数字信号转换模拟信号，再到耳机放大输出音频的方式。因为模拟信号传输无法进行后续的修改，在开发和实际使用的效果上存在很大的短板。现有技术的缺点包括：1、处理模拟信号的芯片通常体积较大，使用不太方便；2、模拟信号的处理芯片通常为配套某类产品的定制款，通用性差；3、当出现非线性信号转换时，音频的转换存在波动，收听效果降低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器，解决开发、实际应用出现的模拟信号应用复杂性，在信号传输过程中对信号进行处理，即不转换为模拟信号也可以用耳机播放；自身体积较小，方便使用，其处理芯片的通用性较高，便于开发，并不受限与某款固定设备，当出现非线性信号转换时，音频的转换不存在波动，提高收听效果，性能高，且能够重复使用。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含数字信号输入模块1、滤波器信号采样模块2、SDM程序模块3、耳机播放驱动模块4；所述的数字信号输入模块1通常频率为44.1kHz、48kHz、96kHz、88.2kHz、176.4kHz、192kHz，通常容量为16bit/24bit；通过滤波器信号采样模块2进行编译，实现该数字信号升频，升频后信号大小提升到32bit；信号通过SDM程序模块3的处理,再次将32bit大小的信号转换成7-9bit大小的信号；通过耳机播放驱动模块4驱动蓝牙耳机发声,滤波后输出模拟信号给其他系统备用，输出给大功率MOS管，给更大功率设备播放。
所述的数字信号输入模块1采用PCM脉冲编码调制。
所述的数字信号升频倍数为x8或x16。
所述的耳机播放驱动模块4采用数字I/O接口输出PWM信号，即脉冲编码调制信号，实现驱动工作。
所述的信号放大器芯片面积为模拟信号处理的芯片25％-50％。
所述的信号放大器工作电压为0.8-1.2V。
所述的信号放大器数字信号芯片便于开发，其应用并不受限与某款固定设备。
本发明的工作原理：利用小型Soc芯片替代原有的模拟信号处理芯片，减小芯片面积，工作所需电压小，能耗小，全数字信号处理，数字信号不会因接受非线性信号转换产生的信号波动，芯片可以重复使用，数字信号的综合特性，进行再次编译后即可使用。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：解决开发、实际应用出现的模拟信号应用复杂性，在信号传输过程中对信号进行处理，即不转换为模拟信号也可以用耳机播放；自身体积较小，方便使用，其处理芯片的通用性较高，便于开发，并不受限与某款固定设备，当出现非线性信号转换时，音频的转换不存在波动，提高收听效果，性能高，且能够重复使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
附图标记说明：数字信号输入模块1、滤波器信号采样模块2、SDM程序模块3、耳机播放驱动模块4。
具体实施方式
参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含数字信号输入模块1、滤波器信号采样模块2、SDM程序模块3、耳机播放驱动模块4；所述的数字信号输入模块1通常频率为44.1kHz、48kHz、96kHz、88.2kHz、176.4kHz、192kHz，通常容量为16bit/24bit；通过滤波器信号采样模块2进行编译，实现该数字信号升频，升频后信号大小提升到32bit；信号通过SDM程序模块3的处理,再次将32bit大小的信号转换成7-9bit大小的信号；通过耳机播放驱动模块4驱动蓝牙耳机发声,滤波后输出模拟信号给其他系统备用，输出给大功率MOS管，给更大功率设备播放。
所述的数字信号输入模块1采用PCM脉冲编码调制。在光纤通信系统中，光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码，它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的，称为PCM(Pulse-codemodulation)，即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号，由PCM电端机产生。数字传输系统都是采用脉码调制(Pulse-code modulation)体制。PCM最初并非传输计算机数据用的，而是使交换机之间有一条中继线不是只传送一条电话信号。PCM有两个标准(表现形式)即E1和T1。
中国采用的是欧洲的E1标准。T1的速率是1.544Mbit/s，E1的速率是2.048Mbit/s。
脉冲编码调制可以向用户提供多种业务，既可以提供从2M到155M速率的数字数据专线业务，也可以提供话音、图象传送、远程教学等其他业务。特别适用于对数据传输速率要求较高，需要更高带宽的用户使用。
所述的数字信号升频倍数为x8或x16。
所述的耳机播放驱动模块4采用数字I/O接口输出PWM信号，即脉冲编码调制信号，实现驱动工作。
所述的信号放大器芯片面积为模拟信号处理的芯片25％-50％。
所述的信号放大器工作电压为0.8-1.2V。
所述的信号放大器数字信号芯片便于开发，其应用并不受限与某款固定设备。
利用小型Soc芯片替代原有的模拟信号处理芯片，减小芯片面积，工作所需电压小，能耗小，全数字信号处理，数字信号不会因接受非线性信号转换产生的信号波动，芯片可以重复使用，数字信号的综合特性，进行再次编译后即可使用。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：解决开发、实际应用出现的模拟信号应用复杂性，在信号传输过程中对信号进行处理，即不转换为模拟信号也可以用耳机播放；自身体积较小，方便使用，其处理芯片的通用性较高，便于开发，并不受限与某款固定设备，当出现非线性信号转换时，音频的转换不存在波动，提高收听效果，性能高，且能够重复使用。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器，其特征在于：它包含数字信号输入模块(1)、滤波器信号采样模块(2)、SDM程序模块(3)、耳机播放驱动模块(4)；所述的数字信号输入模块(1)通常频率为44.1kHz、48kHz、96kHz、88.2kHz、176.4kHz、192kHz，通常容量为16bit/24bit；通过滤波器信号采样模块(2)进行编译，实现该数字信号升频，升频后信号大小提升到32bit；信号通过SDM程序模块(3)的处理,再次将32bit大小的信号转换成7-9bit大小的信号；通过耳机播放驱动模块(4)驱动蓝牙耳机发声,滤波后输出模拟信号给其他系统备用，输出给大功率MOS管，给更大功率设备播放。
2.根据权利要求1所述的一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器，其特征在于：所述的数字信号输入模块(1)采用PCM脉冲编码调制。
3.根据权利要求1所述的一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器，其特征在于：所述的数字信号升频倍数为x8或x16。
4.根据权利要求1所述的一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器，其特征在于：所述的耳机播放驱动模块(4)采用数字I/O接口输出PWM信号，即脉冲编码调制信号，实现驱动工作。
5.根据权利要求1所述的一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器，其特征在于：所述的放大器芯片面积为模拟信号处理的芯片25％-50％。
6.根据权利要求1所述的一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器，其特征在于：所述的放大器工作电压为0.8-1.2V。
7.根据权利要求1所述的一种应用于Soc芯片中全数字信号耳机放大器，其特征在于：所述的放大器数字信号芯片便于开发，其应用并不受限与某款固定设备。
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