CN1787069A - 一种具有混音功能的音频处理装置及便携终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及声音播放领域，公开了一种具有混音功能的音频处理装置和便携终端，所述便携终端至少包括：一个控制模块，一个麦克风和一个音频处理装置，在控制模块的控制下，音频处理装置接收来自麦克风和控制模块的声音信号，并对这些声音信号进行选择和混合后播放。本发明所公开的装置可将数字音频信号有选择的叠加以产生功能丰富的混音效果，大大提高便携终端使用的方便性和趣味性。
Description
技术领域
本发明涉及声音播放领域，尤其涉及一种具有混音功能的音频处理装置及便携终端。
背景技术
随着技术的发展，各种具有音频处理功能的便携装置日益普及，譬如移动电话、PDA、Mp3播放器、录音笔等。
但是，现有的基于便携装置的音频处理芯片的功能通常比较简单和单一，譬如普通的录音笔只能进行简单的录音和回放，Mp3播放器只能播放内置的音乐文件，以及，通常的移动电话也只能实现通话、录音、播放等功能，而无法实现或同时实现手机免提、卡拉ok、声音混合等丰富的功能，这就使得这些便携装置使用起来缺少了很多乐趣。
如附图1所示，为现有技术中移动通信终端声音处理部分的结构简图，移动终端的基带处理芯片(BB)将接收到的话音通过功率放大器1(PA1)播放出去，基带处理芯片通过控制音频解码器(Audio decoder)播放铃声、mp3、wma等声音，经过音频解码器的数字信号需要通过数模转换器(DAC)进行数字到模拟信号的转换，再通过功率放大器2(PA2)放大后播放出去，本地话音通过一个麦克风(MIC)送给基带处理芯片，并由基带处理芯片将话音传送给对方。
显然，其中音频处理器(APU)的功能过于单一，移动通信终端中各种声音处理过程互不相关，不能实现混音功能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于便携终端的音频处理装置，可将数字音频信号有选择的叠加以产生功能丰富的混音效果；
本发明的又一目的在于提供一种具有混音功能的便携终端，可有效地实现各种混音效果。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种基于便携终端的音频处理装置，包括一个音频解码器，便携终端的控制模块通过控制音频解码器来播放声音，经过音频解码器解码后的数字信号经一个DAC(数模转换器)进行数字到模拟信号的转换，再通过功率放大器放大后播放出去，
其特点在于，还包括：
一个用于将来自麦克风和/或控制模块的声音转换成数字信号的ADC模块；以及，
对来自上述ADC模块和音频解码器的声音信号进行选择和混合的多路选择器一和多路选择器二；
一个用于控制多路选择器一和多路选择器二对来自上述ADC模块和音频解码器的声音信号进行选择的控制逻辑单元；和
对多路选择器一和多路选择器二输出的声音信号分别进行混合处理并将处理后的声音数据发送给DAC的，声音混合器一和声音混合器二。
其中，所述ADC模块包含一个模数转换器，以用于对来自麦克风或控制模块的声音信号进行转换；
其中，所述ADC模块包含两个模数转换器，以用于分别对来自麦克风和控制模块的声音信号进行转换；
其中，所述ADC模块包含两个以上模数转换器，以用于分别对来自麦克风、控制模块或其它装置的声音信号进行转换；
进一步地，所述音频解码器可用数字信号处理器来实现；
进一步地，所述模数转换器可用sigma-delta数模转换器件来实现；
一种基于上述音频处理装置的具有混音功能的便携终端，至少包括：一个控制模块，一个麦克风和一个音频处理装置，
在控制模块的控制下，音频处理装置接收来自麦克风和控制模块的声音信号，并对这些声音信号进行选择和混合后播放。
其中，所述混合后的声音信号可被返回给控制模块；
其中，所述音频处理装置是一个SOC芯片；
其中，所述便携终端为移动电话；
进一步地，所述控制模块为移动电话的基带处理模块；
其中，所述便携终端为Mp3播放装置；
其中，所述便携终端为录音装置；
其中，所述便携终端为PDA。
进一步地，所述声音混合器采用的算法是将两路声音数据相加除以2；
进一步地，所述声音混合器采用的算法是将两路数字信号简单相加；
进一步地，所述声音混合器采用的算法是根据声音信号的模型设计的混音算法。
由上述技术方案可见，本发明通过加强音频处理器的功能，实现声音选择和混合，丰富了便携装置的声音混合功能，有效地解决了现有技术中存在的问题，大大提高使用的方便性和趣味性。
附图说明
图1为现有技术中移动通信终端声音处理部分的结构简图；
图2为本发明所述便携装置实施例一的示意图；
图3为本发明所述便携装置实施例二的示意图；
图4为本发明所述便携装置实施例三的示意图；
图5为本发明所述装置实现混音的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
如附图2所示，一个基于便携终端的音频处理装置3，包括一个音频解码器32，一个ADC模块31，多路选择器(mux1)33和多路选择器(mux2)34；声音混合器(Adder1)35和声音混合器(Adder2)36，以及一个控制逻辑单元37。ADC模块31用于将来自麦克风(MIC)的声音转换成数字信号；
音频解码器32受控制单元1控制，用于解码各种音频数据，产生音乐，它输出的是双声道的音乐信号。由于最终输出的是双声道的声音信号，所以使用了两套混音装置，分别由多路选择器(mux1)33、多路选择器(mux2)34和声音混合器(Adder1)35、声音混合器(Adder2)36组成，多路选择器(mux1)33和多路选择器(mux2)34的输入是ADC模块31的输出、音频解码器32的两路输出以及0；控制逻辑单元37用于控制多路选择器(mux1)33和多路选择器(mux2)34对来自上述ADC模块31和音频解码器32的声音信号进行选择；两个多路选择器由控制单元1通过控制逻辑单元37进行控制，选择两路输出给声音混合器(Adder1)35和声音混合器(Adder2)36，声音混合器(Adder1)35和声音混合器(Adder2)36分别对多路选择器(mux1)33和多路选择器(mux2)34输出的声音信号分别进行混合处理并将处理后的声音数据发送给DAC2，DAC2进行数字到模拟信号的转换，再通过功率放大器4放大后播放出去；声音混合器的算法不唯一，可以是两路数字信号简单相加，或者相加后除以2以保证相加不会溢出，或者根据声音信号的模型设计复杂的混音算法。
假设该便携终端为一个具有MIC输入的mp3播放器，控制单元1为mp3播放器的控制模块，则在图2的基础上便可以实现卡拉OK的功能。
如附图3所示，对比实施例一(图2)，本实施例为一个移动电话，基于该移动电话的声音混合主要是指把来自麦克风(MIC)和基带处理模块1的话音先转换成数字信号，将该数字信号和音频解码器输出的数字信号进行混合。混音的声音来源一个来自ADC模块31，ADC模块31包含了两个模数转换器ADC1、ADC2，一个用于将来自MIC输入的模拟信号转换为数字信号，另一个用于将来自基带处理模块1的对方话音转换为数字信号；另一个声音来源是音频解码器32，其中，音频解码器32可以用DSP(数字信号处理器)实现，使用DSP解码midi，adpcm，mp3等音乐格式的文件，解码后的音频数据以48KHz的速率发送出去，ADC模块31可选择sigma-delta数模转换器件，其采样频率也是48KHz，以48KHz的速率发送转换后的数字信号，这样在相同采样率下的数字信号可以直接相加，不用考虑速率不同所需要的采样率转换问题。ADC模块31和DSP输出的数据送入多路选择器33、34，由其选择两路输出给声音混合器35、46，如果要实现免提，多路选择器选择ADC模块31中的对方话音和0输出给声音混合器，这样播放的就是对方话音，实现免提。如果要实现卡拉ok，多路选择器选择ADC模块31中从MIC来的话音和DSP解码出来的两个声道的音乐混合，这样播放的就是卡拉ok。
同理，所述ADC模块31也可包含两个以上模数转换器，对来自除麦克风和控制模块的其它装置的声音信号进行转换，以进行功能更为丰富的声音混合。
如附图4所示，在该实施例中，经混合并由DAC2进行模数转换后的模拟声音信号不仅可以经PA放大后由音腔直接播放，还可以被重新送回给基带处理模块10，通过基带芯片发送给对方，让对方也听到卡拉ok的声音。
如附图5所示，为本发明所述装置实现混音的流程图，包括步骤：
把来自麦克风和/或控制模块的声音转换成数字信号；
将上述数字信号和音频解码器输出的数字信号进行混合；
混合后的声音经过模数转换后由功率放大器放大后播出。
其中，上述混合通过如下过程来实现：
将语音转化后的数字信号和音频解码器输出的数字信号同时送入两路选择器；
根据用户确定的功能来选择不同的数字信号输出给声音混合器进行混合。
其中，所述来自控制模块的语音为移动通信终端通话中对方的语音；
其中，所述混合后的声音可重新被返回给控制模块；
进一步地，所述声音混合器采用的算法可以是将两路声音数据相加除以2，或将两路数字信号简单相加，或根据声音信号的模型设计的混音算法。
进一步地，所述声音混合器采用将两路数字信号简单相加时，解码后的音频数据以48KHz的速率发送出去，同时ADC的采样频率也是48KHz。
本发明通过加强音频处理器的功能，在APU内部实现免提，卡拉ok、各种声音混合等功能，另外，APU可以是一个SOC芯片，这样可以降低系统成本，免提功能可以降低手机辐射对人体的影响，丰富的声音混合功能也大大提高使用的方便性和趣味性。
本发明所述装置可被用于诸如移动电话、PDA、mp3播放器、录音笔等便携式装置中，也可被用于其它可以适用的电子装置内，应当指出，以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和变化，这些改进和变化也应视为本发明的保护范围。
Claims (17)
1、一种基于便携终端的音频处理装置，包括一个音频解码器，便携终端的控制模块通过控制音频解码器来播放声音，经过音频解码器解码后的数字信号经一个DAC进行数字到模拟信号的转换，再通过功率放大器放大后播放出去，其特征在于，还包括：
一个用于将来自麦克风和/或控制模块的声音转换成数字信号的ADC模块；以及，
对来自上述ADC模块和音频解码器的声音信号进行选择和混合的多路选择器一和多路选择器二；
一个用于控制多路选择器一和多路选择器二对来自上述ADC模块和音频解码器的声音信号进行选择的控制逻辑单元；和
对多路选择器一和多路选择器二输出的声音信号分别进行混合处理并将处理后的声音数据发送给DAC的，声音混合器一和声音混合器二。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述ADC模块包含一个模数转换器，以用于对来自麦克风或控制模块的声音信号进行转换。
3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述ADC模块包含两个模数转换器，以用于分别对来自麦克风和控制模块的声音信号进行转换。
4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，ADC模块31也可包含两个以上模数转换器，对来自除麦克风和控制模块的其它装置的声音信号进行转换。
5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述音频解码器可用数字信号处理器来实现。
6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模数转换器可用sigma-delta数模转换器件来实现。
7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述声音混合器一和声音混合器二采用的算法是将两路声音数据相加除以2。
8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述声音混合器一和声音混合器二采用的算法是将两路数字信号简单相加。
9、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述声音混合器一和声音混合器二采用的算法是根据声音信号的模型设计的混音算法。
10、一种基于上述音频处理装置的具有混音功能的便携终端，至少包括：一个控制模块，一个麦克风和一个音频处理装置，
在控制模块的控制下，音频处理装置接收来自麦克风和控制模块的声音信号，并对这些声音信号进行选择和混合后播放。
11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述音频处理装置的输出端可将混合后的声音信号返回给控制模块。
12、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述音频处理装置是一个SOC芯片。
13、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述便携终端为移动电话。
14、根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述控制模块为移动电话的基带处理模块。
15、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述便携终端为Mp3播放装置。
16、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述便携终端为录音装置。
17、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述便携终端为PDA。
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