CN200944639Y - 一种音频信号的数模转换电路及电视机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种音频信号的数模转换电路及电视机，包括数字音频信号输入单元和左、右声道音频信号处理电路，在所述数字音频信号输入单元中包含有I2S总线端口和主时钟信号端口，所述I2S总线端口经I2S总线连接一数模转换器的I2S总线端，所述主时钟信号端口连接数模转换器的外部时钟输入端，所述数模转换器的左、右音频信号输出端连接左、右声道音频信号处理电路。本实用新型采用型号为CS4344的音频处理芯片作为数模转换器来实现数字音频信号到模拟音频信号之间的转换，并配合I2S总线接收数字音频信号，其周围配置电路简单，无需总线参数配置，可实现2KHz～192KHz范围采样频率的数字音频信号的高质量转换。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种声音处理部分的数模转换电路，具体地说，是涉及一种将用I2S总线传输的数字音频信号转化为模拟音频信号的音频处理电路。
背景技术
IIS(Inter-ICSoundbus)又称I2S，是菲利浦公司提出的串行数字音频总线I2S，I2S总线接口是立体声音频信号和系统之间传递的接口，具有非常优秀的时差时钟恢复特性，可以达到精确的D/A转换。I2S总线方式将完整的声道状况与使用的比特分开传输，并可将总时钟在接收产品中产生，可适应32KHz、44.1KHz、48KHz、64KHz、88.2KHz、96KHz、128KHz、176.4KHz、192KHz的采样频率。目前，大多数数模转换器件仅支持采样频率为44.1KHz的数字音频信号，声音效果不佳。采样频率越高所含有的信息数据量就越大，表现出来的声音就越悦耳。现在，为了表现出比较好的声音效果，部分器件采用96KHz的采样频率，虽然声音效果有所改善，但是，不能适应较宽范围采样频率的数字音频信号，因此，也就无法实现声音的完美表现。
发明内容
本实用新型为了解决现有技术中用于处理音频信号的数模转换电路所支持的采样频率范围很窄，导致声音输出效果不理想的问题，提出了一种新型的音频信号数模转换电路，支持2KHz～192KHz采样频率的音频数字信号，在不丢失任何信息的情况下，将声音完美地表现出来。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种音频信号的数模转换电路及电视机，包括数字音频信号输入单元和左、右声道音频信号处理电路，在所述数字音频信号输入单元中包含有I2S总线端口和主时钟信号端口，所述I2S总线端口经I2S总线连接一数模转换器的I2S总线端，所述主时钟信号端口连接数模转换器的外部时钟输入端，所述数模转换器的左、右音频信号输出端连接左、右声道音频信号处理电路。
作为对上述技术方案的进一步限定，在所述的数字音频信号输入单元中，I2S总线端口的同步时钟信号端、串行数据信号端和左右声道选择端分别与所述数模转换器的三个对应输入端口连接。所述数字音频信号输入单元接收来自高清晰度多媒体接口输入的数字音频信号和控制信号。
为了对数模转换器输出的左、右声道模拟信号进行预处理，所述数模转换器的左、右音频信号输出端各自经一串联的耦合电容和分压电阻连接所述左、右声道音频信号处理电路。在所述分压电阻与左、右声道音频信号处理电路的连线上分别连接有一接地的限幅电阻和接地的滤波电容，以实现对输出的模拟音频信号波形的整形处理。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型采用型号为CS4344的音频处理芯片作为数模转换器来实现数字音频信号到模拟音频信号之间的转换，并配合I2S总线接收数字音频信号，其周围配置电路简单，无需总线参数配置，可实现2KHz～192KHz范围采样频率的数字音频信号的高质量转换，电路结构简单、成本低廉、功耗较少，在不丢失任何信息的情况下，可将声音完美地表现出来，给消费者以优质的听觉感受，不仅提高了电视产品的整机质量，而且有利于增强电视产品的市场竞争能力。
附图说明
图1是本实用新型中数模转换电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型采用CIRRUS LOGIC公司的音频处理芯片CS4344作为数模转换器来实现数字音频信号到模拟音频信号之间的转换，其周围配置电路简单，无需总线参数设置，只需复位信号即可正常工作，可通过I2S串行总线直接接收声音数据，其对2KHz～192KHz范围采样频率的适应性几乎完成所有采样频率的D/A转换，其电路结构参见图1所示。
图1中，从数字音频信号输入单元(本实用新型以高清晰度多媒体接口HDMI为例)接收到的I2S总线数据，包括串行数据信号HDMI_SD0、同步时钟信号HDMI_SCK、左右声道选择信号HDMI_WS经I2S总线连接所述数模转换器U86的三个输入端。其中，I2S同步时钟信号HDMI_SCK接入数模转换器U86的数据时钟输入端PIN2；I2S串行数据信号HDMI_SD0接入数模转换器U86的数据输入端PIN1，在同步时钟的配合下将数字音频数据送入数模转换器U86进行D/A转换；I2S左右声道选择信号HDMI_WS直接接入数模转换器U86的LRCK端PIN3，配合数据同步时钟和串行数据信号完成左右声道的处理。高清晰度多媒体接口HDMI的主时钟信号HDMI_MCLK接入数模转换器U86的外部时钟输入端PIN4，协助数模转换器U86完成D/A转换。处理完后的模拟音频信号通过数模转换器U86的左右声道输出端AOUTL、AOUTR输出，分别经串联的输出耦合电容C610、C609和分压电阻R265、R269输出到后续的左、右声道音频信号处理电路中，经处理后控制扬声器输出完美的声音。为了对数模转换器U86输出的左右声道模拟音频信号的波形进行整形处理，在所述分压电阻R265、R269与左、右声道音频信号处理电路的连线上分别连接有一接地的限幅电阻R264、R270和接地的滤波电容C353、C354，对输出的模拟音频信号的幅度进行控制，并对窜入的杂波进行滤除，以实现对左、右声道模拟音频信号的前置预处理。
此外，为数模转换器U86提供工作电压的+5V直流电源在电感FB26和电容C361、C386组成的滤波网络作用下，输入到数模转换器U86的电源端VA。CS4344数模转换器U86具有声音频率检测功能，当频率发生变化的时候，可以将声音输出静音，这样能够避免在HDMI识别过程中产生POP声。图1中，电容C611、C612、C387即为所述数模转换器U86检测时间所设置的电容。
本实用新型通过采用上述简单的电路结构实现了数字音频信号到模拟音频信号的高质量转换，支持2KHz～192KHz采样频率的音频数字信号，可实现声音信号的完美表现。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种音频信号的数模转换电路，包括数字音频信号输入单元和左、右声道音频信号处理电路，其特征在于：在所述数字音频信号输入单元中包含有I2S总线端口和主时钟信号端口，所述I2S总线端口经I2S总线连接一数模转换器的I2S总线端，所述主时钟信号端口连接数模转换器的外部时钟输入端，所述数模转换器的左、右音频信号输出端连接左、右声道音频信号处理电路。
2.根据权利要求1所述的音频信号数模转换电路，其特征在于：在所述的数字音频信号输入单元中，I2S总线端口的同步时钟信号端、串行数据信号端和左右声道选择端分别与所述数模转换器的三个对应输入端口连接。
3.根据权利要求2所述的音频信号数模转换电路，其特征在于：所述数模转换器的左、右音频信号输出端各自经一串联的耦合电容和分压电阻连接所述左、右声道音频信号处理电路。
4.根据权利要求3所述的音频信号数模转换电路，其特征在于：在所述分压电阻与左、右声道音频信号处理电路的连线上分别连接有一接地的限幅电阻和接地的滤波电容。
5.根据权利要求2所述的音频信号数模转换电路，其特征在于：所述数字音频信号输入单元接收来自高清晰度多媒体接口输入的数字音频信号和控制信号。
6.一种具有权利要求1所述音频信号数模转换电路的电视机，包括数字音频信号输入单元和左、右声道音频信号处理电路，其特征在于：在所述数字音频信号输入单元中包含有I2S总线端口和主时钟信号端口，所述I2S总线端口经I2S总线连接一数模转换器的I2S总线端，所述主时钟信号端口连接数模转换器的外部时钟输入端，所述数模转换器的左、右音频信号输出端连接左、右声道音频信号处理电路。
7.根据权利要求6所述的电视机，其特征在于：在所述的数字音频信号输入单元中，I2S总线端口的同步时钟信号端、串行数据信号端和左右声道选择端分别与所述数模转换器的三个对应输入端口连接。
8.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于：所述数模转换器的左、右音频信号输出端各自经一串联的耦合电容和分压电阻连接所述左、右声道音频信号处理电路。
9.根据权利要求8所述的电视机，其特征在于：在所述分压电阻与左、右声道音频信号处理电路的连线上分别连接有一接地的限幅电阻和接地的滤波电容。
10.根据权利要求9所述的电视机，其特征在于：所述数字音频信号输入单元接收来自高清晰度多媒体接口输入的数字音频信号和控制信号。
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| CN 200620088417 CN200944639Y (zh) | 2006-08-23 | 2006-08-23 | 一种音频信号的数模转换电路及电视机 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110888619A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-03-17 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 数字音频功放同步电路及方法、电子设备 |
| CN114143492A (zh) * | 2020-09-02 | 2022-03-04 | 深圳市显盈科技股份有限公司 | 音视频转换电路及直播装置 |
| CN114253896A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-29 | 苏州上声电子股份有限公司 | 一种用于i2s音频总线的时钟生成方法及系统 |
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2006
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