CN201383867Y - 一种dsp数字音箱 - Google Patents

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何欢潮
何伟峰
罗志明
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Abstract

本实用新型公开了一种DSP数字音箱，包括输入单元，数字、模拟输入选择单元，DSP单元，功率放大单元，扬声器，及电源供应及稳压处理单元；本实用新型的DSP数字音响能够直接处理数字信号或模拟信号，更方便于使用，其采用两通道独立设计，可进行输入相位切换、输出增益控制、延时处理、多段均衡处理以及高通或低通滤波及输出幅值限制，功能完善，使用更灵活，产生音质好。

Description

一种DSP数字音箱
技术领域
本实用新型设计一种音频处理设备，特别是一种DSP数字音箱。
背景技术
随着生活水平的不断提高，人们对音乐、语音等音频信号的声音质量要求也越来越高，为获得更高的音质效果，音频信号处理一直是音频处理研究的重点，现在的音频处理方式以脉冲编码调制，即PCM的方法最为普遍，其一般流程是将模拟音频信号通过AD转换转换为数字信号，在通过PCM处理进行压缩，但PCM压缩率不够高，因此不能满足发展需求。数字信号处理器，简称DSP，用于在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理，其重要应用领域之一就是声音处理。目前有越来越多的厂家把DSP应用于声音处理上，相比PCM处理，DSP处理速度更快，并且处理音频效果好，有着较大的优势。其中，DSP数字音响一直是厂家开发重点，其有着到性能高、消耗低等优势，但是目前市面上没有较为完整的一体式可处理数字信号与模拟信号的DSP数字音响，而且目前的DSP数字音响一般只能进行单段均衡处理，使用上有所局限。
发明内容
本实用新型提供了一种功能更全面，可处理数字信号或模拟信号的DSP数字音响。
本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：
一种DSP数字音箱，其特征在于包括：
输入单元，接收音频信号，并输出待处理音频信号，所述输入单元包括模拟输入单元及数字输入单元；
数字、模拟输入选择单元，所述数字、模拟输入选择单元对输入单元输入的信号进行选择，统一转换为数字信号并输出；
DSP单元，所述DSP单元对数字、模拟输入选择单元输入的音频信号进行控制，进行输入相位调节、输入延时调节及输入Q值调节，并输出处理过的音频信号，进行输出相位调节、输出延时调节、输出Q值调节及输出压限定；
功率放大单元，将DSP输出的音频信号进行功率放大及还原；扬声器，播放率放大单元输出的声音；
电源供应及稳压处理单元，为DSP数字音箱提供电源。
作为本实用新型的优选方式，所述模拟输入单元包括A通道模拟输入单元与B通道模拟输入单元。
作为本实用新型的优选方式，所述DSP单元为双通道输入，多路信号输出DSP，分别对A通道信号及B通道输入音频信号进行控制，并分别输出A通道音频信号到A通道功率放大单元，输出B通道音频信号到B通道功率放大单元，所述A通道功率放大单元输出信号到A通道扬声器，B通道功率放大单元输出信号到B通道扬声器。
作为本实用新型的优选方式，所述DSP数字音响设有可与电脑连接的RS-485接口及USB接口，所述RS-485接口及USB接口可连接DSP数字音响与电脑，并由电脑控制DSP运行。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的DSP数字音响能够直接处理数字信号或模拟信号，更方便于使用，其采用两通道独立设计，可进行输入相位切换、输出增益控制、延时处理、多段均衡处理以及高通或低通滤波及输出幅值限制，功能完善，使用更灵活，产生音质好。采用RS-485及USB接口与电脑连接，方便于操作管理，并使得使用更直观，适合于娱乐场所及会议场地等环境使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的原理图；
图2为音频信号输入控制流程图；
图3为音频信号输出控制流程图。
具体实施方式
参照图1，一种DSP数字音箱，其包括：
输入单元，接收音频信号，并输出待处理音频信号，所述输入单元包括模拟输入单元及数字输入单元；
数字、模拟输入选择单元，可采用CS42518A/D、D/A转换器，所述数字、模拟输入选择单元对输入单元输入的信号进行选择，统一转换为数字信号并输出；
DSP单元，所述DSP单元采用6720DSP，其对数字、模拟输入选择单元输入的音频信号进行控制，进行输入相位调节、输入延时调节及输入Q值调节，并输出处理过的音频信号，进行输出相位调节、输出延时调节、输出Q值调节及输出压限定，其进行输入相位切换，输出增益控制，并可进行六段Q值参量均衡，设有高通、低通滤波器及输出幅值限制器；功率放大单元，将DSP输出的音频信号进行功率放大及还原；
扬声器，播放率放大单元输出的声音；
电源供应及稳压处理单元，为DSP数字音箱提供电源。
所述DSP数字音响设有可与电脑连接的RS-485接口及USB接口，所述RS-485接口及USB接口可连接DSP数字音响与电脑，并由电脑控制DSP运行。
本实用新型可配置有LCD显示屏，用于显示菜单和参数信息，并可对音响进行控制。
所述模拟输入单元包括A通道模拟输入单元与B通道模拟输入单元，这样可进行双通道输入选择，实现左右声道输入控制。本实用新型可输入一路模拟音频信号，或二路数字信号输入，并通过数字、模拟输入选择单元进行切换，使用灵活方便。
所述DSP单元为双通道输入，多路信号输出DSP，分别对A通道信号及B通道输入音频信号进行控制，并分别输出A通道音频信号到A通道功率放大单元，输出B通道音频信号到B通道功率放大单元，所述A通道功率放大单元输出信号到A通道扬声器，B通道功率放大单元输出信号到B通道扬声器，实现二路模拟信号输出。
参照图2，本实用新型通过DSP实现输入控制：
相位控制，每个输入通道均包括独立的相位控制，Polarity＝[+]，正相；Polarity＝[-]，反相。
延时控制，每个通道都包括独立的延时控制，输入input及输出output延时时间调节范围在0～2000ms(input+output≤2000)。
参量均衡控制，每个输入通道都有6个均衡器可供使用，实现EQ1～EQ6的控制，调节参数范围为：Freq：20Hz～20KHz，频率Frequency-可选择在20Hz～20KHz的任何一个频率时上，并以1Hz或1/36Hz步进；带宽值：0.05/Oct～3/Oct，频率宽度Bandwidth-Q值可设定于0.05至3.0倍频程，并可以0.01倍频程步进设置；增益值：-20dB～+20dB，电平Level-输入均衡器的增值可设置在-20dB～+20dB之间，并以0.25dB步进设置。
本实用新型在使用时，各个通道分别独立，并分别实现输入相位调节、输入延时调节及入PEQ调节，对音频信号进行处理。
参照图2，本实用新型通过DSP实现输出控制：
输出增益，用OUT1～OUT4标识，增益Gain调节范围为-12.0dB～+12.0dB，并可以步进0.1dB设置。
输出相位，Polarity＝[+]，正相；Polarity＝[-]，反相。每个输出通道均包括独立的相位控制。
延时控制，每个通道均包括独立的延时控制，调节范围在0～2000ms，在0～10ms内步进为21us，大于10ms后，步进为1ms。
分频高通(HPF，High pass)/低通(LPF，Low pass)滤波，每个通道均包括独立的高通/低通滤波器，其高度滤波范围为20Hz～20KHz，低通滤波范围为20Hz～20KHz，并可选Lin-Ril、Bessel、ButterW滤波器，可选斜率为：12dB/Oct、18dB/Oc、24dB/Oct、48dB/Oct。并且，实现带通滤波，即当高通与低通同时运行时，成为带通滤波器。
参量均衡，可设置EQ1～EQ4，其EQ参量均衡有3种工作模式：PARAMETER，LO_SHELF，HI_SHELF；在PARAMETER模式时，各参数：Freq：20Hz～20KHz，带宽值：0.03/Oct～3/Oct，增益值：-20dB～+20dB；在LO_SHELF，HI_SHELF模式时，Freq：20Hz～20KHz，增益值可选：-12dB、-6dB、0dB、+6dB、+12dB。
限制控制，采用限制器控制：阀值：-20dB～+20dB，启动时间：0.3ms～100ms；释放时间：2x、4x、6x、8x、16x、32x。
本实用新型输出通道之间分别独立，其对输出信号分别进行处理，实现输出相位调节，输出延时调节、输出PEQ调节及输出压限设定。
此外，通过LCD显示屏及控制界面还可实现常规控制，包括分频菜单选择，并对设置信息进行储存与读取；系统菜单选择；设置密码；显示软件版本；设置背景灯；开机信息显示；显示对比度；开机按键状态设置；用于锁定模式选择等。
本实用新型的DSP数字音响能够直接处理数字信号或模拟信号，更方便于使用，其采用两通道独立设计，功能完善，使用更灵活，产生音质好。本实用新型可用于各种娱乐场所及会议场地等地点，实现高保真还音。

Claims (5)

1、一种DSP数字音箱，其特征在于包括：
输入单元，接收音频信号，并输出待处理音频信号，所述输入单元包括模拟输入单元及数字输入单元；
数字、模拟输入选择单元，所述数字、模拟输入选择单元对输入单元输入的信号进行选择，统一转换为数字信号并输出；
DSP单元，所述DSP单元对数字、模拟输入选择单元输入的音频信号进行控制，进行输入相位调节、输入延时调节及输入Q值调节，并输出处理过的音频信号，进行输出相位调节、输出延时调节、输出Q值调节及输出压限设定；
功率放大单元，将DSP输出的音频信号进行功率放大及还原；扬声器，播放率放大单元输出的声音；
电源供应及稳压处理单元，为DSP数字音箱提供电源。
2、根据权利要求1所述的一种DSP数字音箱，其特征在于：所述模拟输入单元包括A通道模拟输入单元与B通道模拟输入单元。
3、根据权利要求2所述的一种DSP数字音箱，其特征在于：所述DSP单元为双通道输入，多路信号输出DSP，分别对A通道信号及B通道输入音频信号进行控制，并分别输出A通道音频信号到A通道功率放大单元，输出B通道音频信号到B通道功率放大单元，所述A通道功率放大单元输出信号到A通道扬声器，B通道功率放大单元输出信号到B通道扬声器。
4、根据权利要求1或2或3所述的一种DSP数字音箱，其特征在于：所述DSP数字音响设有可与电脑连接的RS-485接口及USB接口，所述RS-485接口及USB接口可连接DSP数字音响与电脑，并由电脑控制DSP运行。
5、根据权利要求1或2或3所述的一种DSP数字音箱，其特征在于：所述DSP为6720DSP。
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