CN202261829U - 一种双模数字音频系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双模数字音频系统，包括主控模块、从模块、蓝牙模块和模拟音频模块，所述双模数字音频系统还包括编译码器，所述编译码器通过模拟信号通道与所述主控模块相连，通过数字信号通道与所述从模块相连，所述主控模块和所述从模块分别通过数字信号通道与所述蓝牙模块相连，所述模拟音频模块分别与所述主控模块和所述编译码器通过模拟信号通道相连。本实用新型不需专门设计的从模块和蓝牙模块，降低了生产难度和成本，提高了实用性和适用性；基本采用数字信号通道，增强了信号的抗干扰性能。

Description

一种双模数字音频系统

技术领域

本实用新型涉及数字音频领域，尤其涉及一种双模数字音频系统。

背景技术

随着数字音频技术和集成电路技术的发展，将各种各样的数字音频处理模块集成在一起，已经成为数字音频器件发展的趋势。市场上已经出现了很多同时具备多个音频处理模块的双模数字音频系统。另外，为了方便用户使用，这些双模数字音频系统还可以通过蓝牙模块进行通信。

图1是现有技术中一种具有蓝牙功能的双模数字音频系统的结构示意图。如图1所示，采用主控模块处理音频信号时，模拟音频模块将接收的模拟音频信号传给主控模块，在普通模式中，主控模块驱动喇叭、受话器、耳机等电声器件向用户播放模拟音频信号；在蓝牙模式中，主控模块将模拟音频信号转换为数字音频信号，再将数字音频信号通过蓝牙模块发送给相应的蓝牙接收器(例如蓝牙耳机)。采用从模块处理音频信号时，模拟音频模块将接收的模拟音频信号传送给从模块，在普通模式中，从模块将模拟音频信号发送至主控模块，再经由主控模块驱动喇叭、受话器、耳机等电声器件播放模拟音频信号；在蓝牙模式中，从模块将模拟音频信号转换为数字音频信号，再将数字音频信号通过蓝牙模块发送给相应的蓝牙接收器(例如蓝牙耳机)。在这种双模数字音频系统中，要求主控模块和从模块都能进行模拟音频通话。

在现有技术中，还有另一种具有蓝牙功能的双模数字音频系统，虽然这种双模数字音频系统不再要求从模块具有模拟信号接口，但是却要求蓝牙模块能够进行主从模式切换，但是，实际上市场中很多蓝牙模块都不支持自由地主从切换。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中具有蓝牙功能的双模数字音频系统要么要求主控模块和从模块都需支持模拟音频处理、要么要求蓝牙模块支持主从关系自由切换，从而造成生产难度高、应用范围窄的缺陷，提供一种对组件无特殊要求、简单实用的双模数字音频系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种双模数字音频系统，包括主控模块、从模块、蓝牙模块和模拟音频模块，所述双模数字音频系统还包括编译码器，所述编译码器通过模拟信号通道与所述主控模块相连，通过数字信号通道与所述从模块相连，所述主控模块和所述从模块分别通过数字信号通道与所述蓝牙模块相连，所述模拟音频模块分别与所述主控模块和所述编译码器通过模拟信号通道相连。

在本实用新型所述的双模数字音频系统中，所述编译码器包括三个数字信号通道接口，分别通过数字信号通道直接与所述主控模块、所述从模块和所述蓝牙模块连接。

在本实用新型所述的双模数字音频系统中，所述编译码器包括一个数字信号通道接口，通过第一数字信号通道切换开关连接到所述从模块，所述第一数字信号通道切换开关的另一端通过第二数字信号通道切换开关连接至所述蓝牙模块，所述第二数字信号通道切换开关的另一端连接至所述主控模块。

在本实用新型所述的双模数字音频系统中，所述数字信号通道是脉码调制通道。

在本实用新型所述的双模数字音频系统中，所述主控模块包括基于第一通信协议的第一通信单元，所述从模块包括基于第二通信协议的第二通信单元。

在本实用新型所述的双模数字音频系统中，所述主控模块包括基于第一通信协议的无线调制解调器。

在本实用新型所述的双模数字音频系统中，所述从模块包括基于第二通信协议的无线调制解调器。

在本实用新型所述的双模数字音频系统中，所述蓝牙模块与外部蓝牙通信设备无线连接。

在本实用新型所述的双模数字音频系统中，所述模拟音频模块包括耳机和麦克风。

本实用新型一种双模数字音频系统的有益效果为：不需专门设计的从模块和蓝牙模块，降低了生产难度和成本，提高了实用性和适用性；基本采用数字信号通道，增强了信号的抗干扰性能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中一种双模数字音频系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的双模数字音频系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个优选实施例的双模数字音频系统的结构示意图；

图4是主控模块普通模式通话的信号流示意图；

图5是从模块普通模式通话的信号流示意图；

图6是主控模块蓝牙模式通话的信号流示意图；

图7是从模块蓝牙模式通话的信号流示意图；

图8是根据本实用新型另一个优选实施例的双模数字音频系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2是根据本实用新型一个实施例的双模数字音频系统的结构示意图。在本实施例中，双模数字音频系统包括主控模块100、从模块200、蓝牙模块300、模拟音频模块400和编译码器500。其中，编译码器500通过模拟信号通道与主控模块100相连，通过数字信号通道与从模块200相连，主控模块100和从模块200分别通过数字信号通道与蓝牙模块300相连，模拟音频模块400分别与主控模块100和编译码器500通过模拟信号通道相连。另外，蓝牙模块300可以与外部蓝牙设备(例如蓝牙耳机、蓝牙麦克风等)无线连接，用于传送基于蓝牙协议的无线信号。编译码器500可以用于模数转换和数模转换，由于编译码器500位于主控模块100外部，主控模块100与编译码器500之间具有模拟信号通道，而不是直接地通过数字信号通道与从模块200交互，因此当从模块200的音频模式在蓝牙模式和普通模式之间进行切换时，并不需要进行主从关系的转换。

具体地，数字信号通道可以采用PCM(Pulse Code Modulation，脉码调制)机制，主控模块100和从模块200可以工作于PCM主模式，同时蓝牙模块300工作于PCM从模式；或者，主控模块100和从模块200可以工作于PCM从模式，同时蓝牙模块300工作于PCM主模式。不论是那种设置，PCM都处于固定的主模式或从模式，而不必数字电子器件在工作过程中进行PCM主从模式切换。

图3是根据本实用新型一个优选实施例的双模数字音频系统的结构示意图。在本实施例中，编译码器500包括一个数字信号通道接口，该数字信号通道接口通过第一数字信号通道切换开关600连接到从模块200，第一数字信号通道切换开关600的另一端通过第二数字信号通道切换开关700连接至蓝牙模块300，第二数字信号通道切换开关700的另一端连接至主控模块100。其中，第一数字信号通道切换开关600的作用是在编译码器500和蓝牙模块300之间进行切换，将其中之一连接至从模块200。第二数字信号通道切换开关700的作用是在主控模块100和从模块200之间进行切换，将其中之一连接至蓝牙模块300。另外，主控模块100或从模块200可以向编译码器500提供控制信号，以便控制编译码器500的运行。

如图2或3所示的双模数字音频系统可以是mp3播放器、mp4播放器、平板电脑、通信终端等任意合适的具有双处理系统的数字音频器件。下面以通信终端为例对双模数字音频系统的工作流程进行详细描述。

在图4-7所示的实施例中，双模数字音频系统为双模通信终端，具体可以是双模手机。在本实施例中，双模通信终端的主控模块100可以包括基于第一通信协议的第一通信单元，从模块200可以包括基于第二通信协议的第二通信单元。另外，当双模通信终端为双模手机时，主控模块100还可以包括基于第一通信协议的第一无线调制解调器，从模块200还可以包括基于第二通信协议的第二无线调制解调器。该双模通信终端的工作模式可以分为：主控模块普通模式通话、从模块普通模式通话、主控模块蓝牙模式通话和从模块蓝牙模式通话。

图4是主控模块普通模式通话的信号流示意图。如图4所示，上行时，主控模块100从相应的模拟音频模块400(例如麦克风)接收输入的模拟音频信号，并通过基于第一通信协议的有线或无线调制解调器进行编码，并将编码后的信号发送到相应的第一通信网络。下行时，主控模块100通过基于第一通信协议的有线或无线调制解调器解码从第一通信网络接收的信号，并将解码后的模拟音频信号传递给相应的模拟音频模块400(例如耳机)进行发声。

图5是从模块普通模式通话的信号流示意图。如图6所示，上行时，由于从模块200没有模拟接口，模拟音频模块400(例如麦克风)先将输入的模拟音频信号发送给编译码器500，经过编译码器500的模数转换后，通过第一数字信号通道切换开关600将数字音频信号传送给从模块200，由从模块200中基于第二通信协议的有线或无线调制解调器进行编码，并将编码后的信号发送到相应的第二通信网络。下行时，从模块200通过基于第二通信协议的有线或无线调制解调器解码从第二通信网络接收的信号，并通过第一数字信号通道切换开关600将解码后的数字音频信号传递给编译码器500，又编译码器500将数字音频信号转换为模拟音频信号，再将该模拟音频信号送入主控模块100，由主控模块100控制相应的模拟音频模块400(例如耳机)进行发声。

图6是主控模块蓝牙模式通话的信号流示意图。上行时，蓝牙模块300从外部蓝牙设备(例如蓝牙麦克风)接收基于蓝牙协议传输的数字音频信号，并经由第二数字信号通道切换开关700传送给主控模块100，主控模块100通过基于第一通信协议的有线或无线调制解调器对该数字音频信号进行编码，并将编码后的信号发送到相应的第一通信网络。下行时，主控模块100通过基于第一通信协议的有线或无线调制解调器解码从第一通信网络接收的信号，并将解码和/或其他处理(例如经由编译码器500的模数转换)后的数字音频信号经由第二数字信号通道切换开关700传递给蓝牙模块300，再由蓝牙模块300通过蓝牙无线网络发送给外部蓝牙设备(例如蓝牙耳机)进行发声。

图7是从模块蓝牙模式通话的信号流示意图。上行时，蓝牙模块300从外部蓝牙设备(例如蓝牙麦克风)接收基于蓝牙协议传输的数字音频信号，并依次经由第二数字信号通道切换开关700、第一数字信号通道切换开关600传送给从模块200，由从模块200中基于第二通信协议的有线或无线调制解调器进行编码，并将编码后的信号发送到相应的第二通信网络。下行时，从模块200通过基于第二通信协议的有线或无线调制解调器解码从第二通信网络接收的信号，并将解码后的数字音频信号依次经由第一数字信号通道切换开关600、第二数字信号通道切换开关700传递给蓝牙模块300，再由蓝牙模块300通过蓝牙无线网络发送给外部蓝牙设备(例如蓝牙耳机)进行发声。从模块蓝牙模式通话时，不需要编译码器进行数模或模数转换，从模块200和蓝牙模块300之间完全通过数字信号通道进行语音数据传输。

虽然以上参照通信终端的工作流程来描述了本实用新型的双模数字音频系统，但是，这仅仅是用于举例说明，而不用于限制。本领域技术人员应当理解，在本实用新型的其它实施例中，双模数字音频系统还可以是例如音频播放器，此时，主控模块100和从模块200可以从存储器中读取音频信号，而不是通过通信单元接收，但是不同工作模式下其信号流的走向与参考图4-7所描述的类似。

此外，图3仅仅示出了本实用新型的一个优选实施例，以便本领域技术人员能够更深入地理解本实用新型的技术方案，但是以上实施例并不用于限制本实用新型。在本实用新型的其他实施例中，还可以包括其他电路结构。图8是根据本实用新型另一个优选实施例的双模数字音频系统的结构示意图。在本实施例中，编译码器500包括三个数字信号通道接口，分别通过数字信号通道直接与主控模块100、从模块200和蓝牙模块300连接。另外，主控模块100与编译码器500之间还具有模拟信号通道，而且主控模块100还可以向编译码器500输出控制信号，以便控制编译码器500的运行。图9示出的实施例相比图4-8中的实施例，节省了多个数字信号通道切换开关，结构更加简单。

在以上实施例中，第一通信协议和第二通信协议可以分别是GSM和CDMA，或第一通信网络和第二通信网络可以分别是2G或3G网络。模拟音频模块400可以是任意合适的电声器件，例如扬声器、喇叭、耳机、受话器、麦克风等。

本实用新型提供的双模数字音频系统不需专门设计从模块(具有模拟接口)和蓝牙模块(能够进行自由的PCM主从切换)，降低了生产难度和生产成本，提高了双模数字音频系统的实用性和适用性。而且本双模数字音频系统基本采用数字信号通道，增强了信号的抗干扰性能，同时由于减少了模拟信号通道而降低了设计时的难度。

虽然本实用新型是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (9)

1.一种双模数字音频系统，包括主控模块、从模块、蓝牙模块和模拟音频模块，其特征在于，所述双模数字音频系统还包括编译码器，所述编译码器通过模拟信号通道与所述主控模块相连，通过数字信号通道与所述从模块相连，所述主控模块和所述从模块分别通过数字信号通道与所述蓝牙模块相连，所述模拟音频模块分别与所述主控模块和所述编译码器通过模拟信号通道相连。

2.根据权利要求1所述的双模数字音频系统，其特征在于，所述编译码器包括三个数字信号通道接口，分别通过数字信号通道直接与所述主控模块、所述从模块和所述蓝牙模块连接。

3.根据权利要求1所述的双模数字音频系统，其特征在于，所述编译码器包括一个数字信号通道接口，通过第一数字信号通道切换开关连接到所述从模块，所述第一数字信号通道切换开关的另一端通过第二数字信号通道切换开关连接至所述蓝牙模块，所述第二数字信号通道切换开关的另一端连接至所述主控模块。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的双模数字音频系统，其特征在于，所述数字信号通道是脉码调制通道。

5.根据权利要求4所述的双模数字音频系统，其特征在于，所述主控模块包括基于第一通信协议的第一通信单元，所述从模块包括基于第二通信协议的第二通信单元。

6.根据权利要求5所述的双模数字音频系统，其特征在于，所述主控模块包括基于第一通信协议的无线调制解调器。

7.根据权利要求5所述的双模数字音频系统，其特征在于，所述从模块包括基于第二通信协议的无线调制解调器。

8.根据权利要求7所述的双模数字音频系统，其特征在于，所述蓝牙模块与外部蓝牙通信设备无线连接。

9.根据权利要求7所述的双模数字音频系统，其特征在于，所述模拟音频模块包括耳机和麦克风。

Images