CN1940856A

CN1940856A - 声音输出系统及方法

Info

Publication number: CN1940856A
Application number: CN 200510100085
Authority: CN
Inventors: 谢冠宏; 王汉哲; 钟新鸿; 连文钏; 李晓光
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2025-09-26
Also published as: CN1940856B

Abstract

一种声音输出系统及方法，该系统包括一声音输出装置及一音频输出装置。该方法包括如下步骤：该声音输出装置提供一模拟接口；当该声音输出装置连接该音频输出装置时，声音输出装置将所存储的补偿特性参数转换为高频参数信号，并通过其模拟接口发送至音频输出装置；音频输出装置将该高频参数信号还原为补偿特性参数，并根据该补偿特性参数调整音频信号，将该调整后的音频信号转换为模拟音频信号，输出该模拟音频信号至声音输出装置的模拟接口；及声音输出装置输出该模拟音频信号对应的声音。本发明可改善该音频输出装置输出的音质。

Description

声音输出系统及方法

【技术领域】

本发明涉及一种声音输出系统及方法，尤其涉及一种具有优化特性的声音输出系统及方法。

【背景技术】

随着人们生活水平的不断提高，人们对精神生活水平的要求也越来越高，他们大都喜欢在业余时间里享受音乐，因此音频输出装置已经越来越流行，相地耳机的使用也越来越广泛听取声音。

人耳能听到的声音的频率范围一般在20Hz-18KHz，其中语言的频率范围约在150Hz-4KHz左右，而各种音乐的频率范围在40Hz-18KHz左右；人声的能量主要集中于200Hz-35KHz频率范围。因此为保证输出具有良好音质效果的声音，耳机需要具有宽广的频宽，且需要避免产生信号的延迟。其中，对耳机的效果影响较大的特性参数有：频率效率及频率相位延迟。频率效率是在不同频率输入一定功率的信号所得到的输出功率与该输入功率的比值，频率相位延迟是在不同频率输入某一相位的信号其所得的信号相位相对于输入信号相位的超前或滞后。然而，传统的耳机的频宽较窄，因此使用耳机输出的声音失真较大，从而导致音质较差。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一种声音输出系统及方法，其补偿音频输出装置所输出的音频信号，以提高通过耳机听取声音的音质效果。

一声音输出系统，包括一声音输出装置及一音频输出装置。该声音输出装置包括：一存储器，存储至少一补偿特性参数；一模拟接口；当该声音输出装置与该音频输出装置连接时，将该补偿特性参数转换为高频参数信号，并通过该模拟接口发送该高频参数信号至该音频输出装置。该音频输出装置包括：一模拟接口、一信号输出单元及一信号处理单元；音频输出装置通过其模拟接口接收该高频参数信号，并将其还原为补偿特性参数；信号调整单元根据该补偿特性参数调整信号输出单元输出的音频信号，该音频输出装置将调整后的音频信号通过模拟接口发送至声音输出装置。

一声音输出方法，提供一声音输出装置及一音频输出装置，该方法包括如下步骤：(a)该声音输出装置提供一模拟接口；(b)当侦测到该声音输出装置连接该音频输出装置时，声音输出装置将所存储的补偿特性参数转换为高频参数信号，并通过其模拟接口发送至音频输出装置；(c)音频输出装置将该高频参数信号还原为补偿特性参数，并根据该补偿特性参数调整音频输出单元输出的音频信号，将该调整后的音频信号转换为模拟音频信号，输出该模拟音频信号至声音输出装置的模拟接口；及(d)声音输出装置输出该模拟音频信号对应的声音。

一声音输出装置，包括：一存储器，存储至少一补偿特性参数；一模拟接口，用于与外部的音频输出装置连接；一信号调制解调器，当该声音输出装置与该音频输出装置连接时，读取补偿特性参数，并将其转换为高频参数信号；一信号分离器，与该信号调制解调器及音频输出单元相连，通过该模拟接口发送该高频参数信号至音频输出装置，还可通过该模拟接口接收该音频输出装置根据该补偿特性参数调整后的音频信号；及一音频输出单元，输出该音频信号对应的声音。

相较于现有技术，所述声音输出系统及方法可实现补偿音频输出装置所输出的音频信号，以确保通过声音输出装置听取声音的音质效果。

【附图说明】

图1是声音输出系统的硬件架构图。

图2是声音输出方法的获取补偿特性参数作业流程图。

图3是声音输出方法的调整音频信号作业流程图。

【具体实施方式】

如图1所示，是声音输出系统的硬件架构图。该系统包括一声音输出装置10及一音频输出装置20。在本实施方式中，该声音输出装置10以耳机为例。该耳机10包括一存储器100、一信号调制解调器102、一模拟接口103、一信号分离器104及一音频输出单元105。该音频输出装置20包括一模拟接口200、一侦测模块201、一信号调制解调器202、一信号分离器203、一特性参数获取模块204、一存储器206、一微程序控制单元207、一信号输出单元208、一信号调整单元209、一编解码器(CODEC)210及一音频信号放大器211。

该耳机10的模拟接口103与其信号分离器104相连。该耳机10的存储器100与信号调制解调器102相连，存储该耳机10的补偿特性参数，该补偿特性参数包括该耳机10的补偿频率效率及补偿频率相位延迟。该补偿频率效率及补偿频率相位延迟是通过测试该耳机10获得。通常人耳能听到的声音频率的范围在20Hz至18KHz，在20Hz至18KHz选取不同频率的音频信号输出至该耳机10以产生不同频率的声音信号，以反映该耳机10的真实频率效率及真实频率相位延迟，在制造时将该耳机10的真实频率效率及真实频率相位延迟分别与理想频率效率及理想频率相位延迟进行比较，如果比较结果在一预定范围内，则该耳机10的补偿特性参数为0；若不在该预定范围内，则改变的输出音频信号的频率，重新判断，直至结果属于预定范围，并将改变的效率舆相位延迟存入该存储器100中，作为该耳机10在该频率下的补偿效率及补偿相位延迟。

该音频输出装置20的模拟接口200分别与侦测模块201、信号调制解调器202及信号分离器203相连。该侦测模块201侦测到模拟接口200插入一耳机10时，发送一通知信号至信号调制解调器202，信号调制解调器202将该通知信号转换为高频通知信号，并通过该模拟接口200发送该高频通知信号至耳机10。耳机10通过模拟接口103接收该高频通知信号，耳机10的信号分离器104识别该高频通知信号，并将其发送至信号调制解调器102，信号调制解调器102根据该高频通知信号从100中读取补偿特征参数，将该补偿特征参数转换为高频参数信号，信号分离器104发送该高频参数信号至音频输出装置20。

音频输出装置20的信号分离器203通过模拟接口200接收耳机10所发送的高频参数信号，信号调制节调器202将该高频参数信号还原为补偿特性参数。补偿特性参数获取模块204分别与信号调制解调器202及信号调整单元209相连，接收该补偿特性参数，并发送该补偿特性参数至信号调整单元209。该存储器206与微程序控制单元207相连，存储音频文件、影像文件等。当微程序控制单元207控制信号输出单元208从存储器206中读取音频文档并输出相应的音频信号时，信号调整单元209根据该补偿特性参数调整该音频信号，使该耳机10的频率效率及频率相位延迟达到理想的结果，从而改善该耳机10的输出音质。编解码器210将该音频信号转换为模拟音频信号，音频信号放大器211调节该音频信号，并将其传送至信号分离器203，信号分离器203通过模拟接口200发送该模拟音频信号至耳机10的模拟接口103。耳机10的信号分离器104接收该模拟音频信号，并发送该模拟音频信号至音频输出接口105，音频输出接口105输出该模拟音频信号对应的声音。

该耳机10的一界面控制单元101与该音频输出装置20的一界面控制单元205相对应。该界面控制单元101与耳机10的信号调制解调器102相连，接收用户调节音量及选择歌曲操作，该界面控制单元205与微程序控制单元207相连，响应用户的调节音量及选择歌曲操作。

如图2所示，是声音输出方法的获取补偿特性参数作业流程图。首先，音频输出装置20的侦测模块201侦测模拟接口200耳机插入状况(步骤S200)，并判断是否有一耳机10插入(步骤S201)。如果未有一耳机10插入，则继续侦测；如果有一耳机10插入，则侦测模块201发送一通知信号至信号调制解调器202(步骤S202)，信号调制解调器202转换该通知信号为高频通知信号，并通过模拟接口200发送该高频通知信号至耳机10(步骤S203)。耳机10通过其模拟接口103接收该高频通知信号，信号分离器104分离出该高频通知信号，并将其发送至信号调制解调器102，信号调制解调器102根据该侦测信号从存储器100中读取补偿特征参数，将其转换为高频参数信号，并通过模拟接口103发送该高频参数信号至音频输出装置20(步骤S204)。该音频输出装置20通过其模拟接口200接收该高频参数信号，信号分离器203分离出该高频参数信号，并将其传送至信号调制解调器202，信号调制解调器202将该高频参数信号还原为补偿特性参数。补偿特性参数获取模块204接收该补偿特性参数(步骤S205)。

如图3所示，是声音输出方法的调整音频信号作业流程图。首先，信号输出单元208输出音频信号(步骤S300)，信号调整单元209根据该补偿特性参数调整该音频信号，使该耳机10的频率效率及频率相位延迟达到理想的结果，从而改善该耳机10的输出音质(步骤S301)。编解码器210将该音频信号转换为模拟音频信号(步骤S302)，音频信号放大模块211调节该模拟音频信号，并通过模拟接口200输出该模拟音频信号至耳机10的模拟接口103(步骤S303)，耳机10的信号分离器104分离出该音频信号，并发送该音频信号至音频输出单元105，音频输出单元105输出该模拟音频信号对应的声音(步骤S304)。

Claims

1.一种声音输出系统，包括一声音输出装置及一音频输出装置，其特征在于：

该声音输出装置包括：

一存储器，存储至少一补偿特性参数；

一模拟接口；

当该声音输出装置与该音频输出装置连接时，将所述补偿特性参数转换为高频参数信号，并通过所述模拟接口发送该高频参数信号至所述音频输出装置；及

该音频输出装置包括：

一模拟接口及一信号调整单元；

音频输出装置通过其模拟接口接收所述高频参数信号，并将其还原为补偿特性参数；信号调整单元根据该补偿特性参数调整输出的音频信号，所述音频输出装置将调整后的音频信号通过模拟接口发送至声音输出装置。

2.如权利要求1所述的声音输出系统，其特征在于，所述的补偿特性参数依据声音输出装置的真实特性参数所建立，用于补偿该声音输出装置的真实特性参数，其包括该声音输出装置的补偿频率效率及补偿频率相位延迟。

3.如权利要求1或2所述的声音输出系统，其特征在于，该声音输出装置可为一耳机。

4.一种声音输出方法，提供一声音输出装置及一音频输出装置，其特征在于，该方法包括如下步骤：

该声音输出装置提供一模拟接口；

当侦测到该声音输出装置连接该音频输出装置，声音输出装置将所存储的补偿特性参数转换为高频参数信号，并通过其模拟接口发送至音频输出装置；

音频输出装置将该高频参数信号还原为补偿特性参数，并根据该补偿特性参数调整输出的音频信号，将该调整后的音频信号转换为模拟音频信号，输出该模拟音频信号至声音输出装置的模拟接口；及

声音输出装置输出该模拟音频信号对应的声音。

5.如权利要求4所述的声音输出方法，其特征在于，所述的补偿特性参数包括该声音输出装置的补偿频率效率及补偿频率相位延迟。

6.如权利要求5或6所述的声音输出方法，其特征在于，该声音输出装置可为一耳机。

7.一种声音输出装置，其包括一音频信号输出单元，其特征在于，还包括：

一存储器，存储至少一补偿特性参数；

一模拟接口，用于与外部的音频输出装置连接；

一信号调制解调器，当该声音输出装置与所述音频输出装置连接时，读取补偿特性参数，并将其转换为高频参数信号；及

一信号分离器，与所述信号调制解调器及音频输出单元相连，通过所述模拟接口发送该高频参数信号至音频输出装置，还可通过所述模拟接口接收所述音频输出装置根据所述补偿特性参数调整后的音频信号，并通过所述音频输出单元输出该音频信号对应的声音。

8.如权利要求7所述的声音输出装置，其特征在于，所述的补偿特性参数包括该声音输出装置的补偿效率频率及补偿频率相位延迟。

9.如权利要求7或8所述的声音输出装置，其特征在于，该声音输出装置可为一耳机。