CN211557467U - 一种端口方向可配置的数字音频处理电路及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种端口方向可配置的数字音频处理电路，包括数字音频信号处理单元、模拟音频信号传输单元，数字音频电路还包括分别与数字音频信号处理单元、模拟音频信号传输单元连接的信号转换单元、以及提供电源的供电电路，信号转换单元包括分别与数字音频信号处理单元连接的模数转换器、数模转换器，模拟音频信号传输单元包括与模数转换器连接的输入模块、与数模转换器连接的输出模块、分别与输入模块、输出模块连接的转换电路、与转换电路连接的端口，实施本实用新型可以在不新增设备的情况下配置不同输入输出方向数量组合的端口，满足工程实践的复杂需求。

Description

一种端口方向可配置的数字音频处理电路及设备

技术领域

本实用新型涉及音频信号处理技术领域，尤其涉及一种端口的输入输出方向可配置的数字音频处理电路及设备。

背景技术

通常的数字音频设备中模拟端口的输入或输出方向是固定的，由于音频接口常用连接器(3.81mm凤凰端子)物理尺寸的限制，在一台1U高度19英寸宽度的数字音频设备的背板上一般只能容纳32路平衡模式的输入输出端口。

在工程实践中经常会碰到这样的情况：当工程需要的模拟输入端口数量大于已经购买的数字音频处理器模拟输入端口数量，且工程所需要模拟输出端口数量又小于已经购买的数字音频处理器模拟输出端口数量；或当工程需要的模拟输出端口数量大于已经购买的数字音频处理器模拟输出端口数量，且工程所需要模拟输入端口数量又小于已经购买的数字音频处理器提供的模拟输入端口数量。此时，用户只能重新再购买一台设备来补充工程所需要的模拟通道输入或输出端口数量，而设备上多余的输出或输入端口就会造成闲置，并且设备在工作期间，按照通常技术方案设计的所有输入输出端口都是处于同时供电工作状态，闲置不用的输入或输出端口单元电路也将处于受电工作发生无效的能量消耗。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种端口方向可配置的数字音频处理电路及设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种端口方向可配置的数字音频处理电路，包括：数字音频信号处理单元、以及模拟音频信号传输单元；所述数字音频电路还包括分别与所述数字音频信号处理单元、所述模拟音频信号传输单元连接的信号转换单元、以及提供电源的供电电路；

所述信号转换单元包括分别与所述数字音频信号处理单元连接的模数转换器、数模转换器；

所述模拟音频信号传输单元包括与所述模数转换器连接的输入模块、与所述数模转换器连接的输出模块、分别与所述输入模块、所述输出模块连接的转换电路、以及与所述转换电路连接的端口；

其中，所述转换电路根据第一控制信号控制所述端口与对应的所述输入模块或对应的所述输出模块连接。

进一步地，所述转换电路包括继电器和继电器控制电路；其中，

所述继电器分别与所述输入模块、所述输出模块、所述端口、所述继电器控制电路连接；

所述继电器控制电路根据所述第一控制信号控制所述继电器动作或不动作，以控制所述端口与所述输入模块或所述音频所述输出模块连接。

进一步地，所述继电器控制电路包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一稳压电容C1、第一续流二极管D1、第十七三极管Q17、第一电压U1、以及第一控制信号接收端KS；所述继电器包括第一引脚和第二引脚之间的线圈、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚；其中，

所述第一控制信号接收端KS经所述第十四电阻R14与所述第十七三极管Q17的基极连接，所述第十七三极管Q17的发射极接地，所述第十七三极管Q17的集电极分别与所述第一稳压电容C1的第一端、所述第一续流二极管 D1的阳极、所述继电器的第二引脚连接，所述第一稳压电容C1的第二端、所述第一续流二极管D1的阴极和所述继电器的第一引脚连接后经第十三电阻R13与第一电压U1连接；

所述继电器的第六引脚与所述与端口的第一接入点连接，所述继电器的第四引脚与所述输出模块的第一输出端连接，所述继电器的第八引脚与所述输入模块的第一输入端连接；所述继电器的第五引脚与所述端口的第二接入点连接、所述继电器的第七引脚与所述输入模块的第二输入端连接、所述继电器的第三引脚与所述输出模块的第二输出端连接；所述端口的第三接入点接地；

所述第十七三极管Q17根据所述第一控制信号接收端KS接收的所述第一控制信号导通或关断，所述线圈根据所述第十七三极管Q17的导通或关断相应地通电或断电，所述继电器的第六引脚根据所述线圈的通电或断电与所述继电器的第八引脚或第四引脚连接，所述继电器的第五引脚根据所述线圈的通电或断电与所述继电器的第七引脚或第三引脚连接，所述继电器根据所述线圈的通电或断电将所述端口与所述输入模块或所述输出模块连接。

进一步地，所述供电电路包括供电控制电路、输入供电端、输出供电端；其中，

所述供电端通过所述供电控制电路形成所述输入供电端或所述输出供电端，所述供电控制电路根据第二控制信号控制所述供电端与所述输入供电端或所述输出供电端连接，从而控制所述模数转换器和与之对应的所述输入模块所在的输入电路共同馈电或关闭馈电，且同时控制所述数模转换器和与之对应的所述输出模块所在电路共同关闭馈电或馈电。

进一步地，所述供电端包括第一供电端、第二供电端、第三供电端、第四供电端；所述输入供电端包括第一输入供电端、第二输入供电端、第三输入供电端、第四输入供电端；所述输出供电端包括第一输出供电端、第二输出供电端、第三输出供电端、第四输出供电端；

所述供电控制电路包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9、第十三极管Q10、第十一三极管Q11、第十二三极管 Q12、第十三三极管Q13、第十四三极管Q14、第十五三极管Q15、第十六三极管Q16、第十八三极管Q18、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二电压U2、以及用于接收所述第二控制信号的第二控制信号接收端KS1；

所述供电控制电路的所述第二控制信号接收端KS1经所述第八电阻R8 连接第十三三极管Q13的基极，所述第二电压U2经所述第七电阻R7连接所述第十三三极管Q13的集电极；

所述第十三三极管Q13的基极分别与所述第八三极管Q8的基极、所述第十三极管Q10的基极、所述第十二三极管Q12的基极、所述第十六三极管 Q16的基极连接；所述第十三三极管Q13的集电极分别与所述第七三极管Q7 的基极、所述第九三极管Q9的基极、所述第十一三极管Q11的基极、所述第十八三极管的Q18基极连接；

所述第一供电端一路经第十五三极管Q15的发射极和集电极连接所述第一输入供电端，一路经第十四三极管Q14的发射极和集电极连接所述第一输出供电端；所述第二供电端一路经第三三极管Q3的发射极和集电极连接所述第二输入供电端，一路经第六三极管Q6的发射极和集电极连接所述第二输出供电端；所述第三供电端一路经第二三极管Q2的发射极和集电极连接所述第三输入供电端，一路经第五三极管Q5的发射极和集电极连接所述第三输出供电端；所述第四供电端一路经第一三极管Q1的发射极和集电极连接所述第四输入供电端，一路经第四三极管Q4的发射极和集电极连接所述第四输出供电端；

所述第一电阻R1连接在所述第四三极管Q4的基极与所述第七三极管Q7 的集电极之间；所述第二电阻R2连接在所述第一三极管Q1的基极与所述第八三极管Q8的集电极之间；所述第三电阻R3连接在所述第五三极管Q5的基极与所述第九三极管Q9的集电极之间；所述第四电阻R4连接在所述第二三极管Q2的基极与所述第十三极管Q10的集电极之间；所述第五电阻R5连接在所述第六三极管Q6的基极与所述第十一三极管Q11的集电极之间；所述第六电阻R6连接在所述第三三极管Q3的基极与所述第十二三极管Q12的集电极之间；所述第十二电阻R12连接在所述第十四三极管Q14的基极与所述第十六三极管Q16的集电极之间；所述第十一电阻R11连接在所述第十五三极管Q15的基极与所述第十八三极管Q18的集电极之间；

所述第十六三极管Q16和第十八三极管Q18的发射极接所述第二电压 U2；所述第十电阻R10连接在所述第十五三极管Q15的基极与发射极之间；所述第九电阻R9连接在所述第十四三极管Q14的基极与发射极之间；

所述第七三极管Q7、所述第八三极管Q8、所述第九三极管Q9、所述第十三极管Q10、所述第十一三极管Q11、所述第十二三极管Q12和所述第十三三极管Q13的发射极共同接地；

其中，所述第十三三极管Q13、所述第八三极管Q8、所述第十三极管 Q10、所述第十二三极管Q12、所述第十八三极管Q18根据所述第二控制信号共同导通或关断，从而控制所述第一三极管Q1、所述第二三极管Q2、所述第三三极管Q3、所述第十五三极管Q15共同导通或关断，以控制所述第四供电端与所述第四输入供电端连接或断开、控制所述第三供电端与所述第三输入供电端连接或断开、控制所述第二供电端与所述第二输入供电端连接或断开、控制所述第一供电端与所述第一输入供电端连接或断开；

所述第十三三极管Q13导通或关断的同时，所述第二控制信号控制所述第七三极管Q7、所述第九三极管Q9、所述第十一三极管Q11、所述第十六三极管Q16共同关断或导通，从而控制所述第四三极管Q4、所述第五三极管 Q5、所述第六三极管Q6、所述第十四三极管Q14共同关断或导通，以控制所述第四供电端与所述第四输出供电端断开或连接、控制所述第三供电端与所述第三输出供电端断开或连接、控制所述第二供电端与所述第二输出供电端断开或连接、控制所述第一供电端与所述第一输出供电端断开或连接。

进一步地，还包括网络数字音频传输模块和网络适配器；其中，

所述数字音频信号处理单元包括数字信号处理器和与之连接的现场可编程逻辑阵列；

所述网络数字音频传输模块连接在所述现场可编程逻辑阵列和所述网络适配器之间，将所述现场可编程逻辑阵列路由而来的数字音频信号通过所述网络适配器的网络接口进行网络数字音频传输；或者，

将所述网络适配器传来的数字音频信号传输到所述现场可编程逻辑阵列。

进一步地，还包括控制计算机，所述控制计算机与所述网络适配器连接，通过所述网络适配器的网络接口接收来自上位计算机的端口配置参数、通道算法固件以及混音固件，并将所述通道算法固件、所述混音固件下载到所述数字信号处理器。

进一步地，所述控制计算机共用一个通用I/O接口分别连接所述转换模块的第一控制信号接收端KS和所述供电控制模块的第二控制信号接收端KS1。

进一步地，还包括多个与所述现场可编程逻辑阵列连接的所述信号转换单元、多个所述模拟音频信号传输单元、多个与所述供电端连接的所述供电电路；其中，

所述信号转换单元、所述模拟音频信号传输单元和所述供电电路一一对应。

本实用新型还提供一种设备，包括上述的端口方向可配置的数字音频处理电路。

实施本实用新型的端口方向可配置的数字音频处理电路，具有以下技术效果：该处理电路包括数字音频信号处理单元、以及模拟音频信号传输单元；数字音频电路还包括分别与数字音频信号处理单元、模拟音频信号传输单元连接的信号转换单元、以及提供电源的供电电路；信号转换单元包括分别与所述数字音频信号处理单元连接的模数转换器、数模转换器；模拟音频信号传输单元包括与模数转换器连接的输入模块、与所述数模转换器连接的输出模块、分别与所述输入模块、输出模块连接的转换电路、以及与转换电路连接的端口；其中，转换电路根据第一控制信号控制所述端口与对应的所述输入模块或对应的所述输出模块连接。

实施该端口方向可配置的数字音频处理电路可根据用户的实际需求配置出不同音频输入输出端口数量组合的数字音频处理设备，以一台多通道数字音频处理设备就可适用于具有多种输入输出端口不同数量要求的应用场景，满足工程实践的复杂需求，此外，未连接至端口的输入输出通道电路进入电源关闭状态，降低了功耗，从而达到节能的目的。

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是本实用新型提供的一种端口方向可配置的数字音频处理电路第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种端口方向可配置的数字音频处理电路第二实施例的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种端口方向可配置的数字音频处理电路中的转换电路原理图；

图4是本实用新型提供的一种端口方向可配置的数字音频处理电路中的供电控制电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参阅图1，图1为本实用新型提供的一种端口方向可配置的数字音频处理电路第一实施例的结构示意图，本实施例的端口方向可配置的数字音频处理电路中的转换电路可以在接收到的第一控制信号的控制下，根据需要实现端口输入输出方向的转换，解决传统端口输入方向或输出方向固定不变的问题，满足工程所需模拟输入端口和模拟输出端口的数量需求。

如图1所述，本实施例提供的该端口方向可配置的数字音频处理电路包括：控制计算机10、数字音频信号处理单元20、信号转换单元30、模拟音频信号传输单元40、供电端50、供电电路60。

可选的，该端口方向可配置的数字音频处理电路还包括网络音频传输模块70、与该网络音频传输模块70连接的网络适配器80。

具体的，控制计算机10一路与数字音频信号处理单元20连接，一路与模拟音频信号传输单元40连接，一路与网络音频传输模块70连接，一路与网络适配器80连接，信号转换单元30分别连接在数字音频信号处理单元20 和模拟音频信号传输单元40之间，网络数字音频传输模块70与数字音频信号处理单元20连接，供电端50经供电电路60连接信号转换单元30和模拟音频信号传输单元40，为该端口方向可配置的数字音频处理电路提供电源。

在本实施例中，音频信号的传输和处理原理为：信号转换单元30用于将模拟音频信号传输单元40传来的模拟音频数据信号转换为数字音频数据信号，传输至在数字音频信号处理单元20，在该数字音频信号处理单元20中，将根据固化的处理算法对该数字音频数字信号与从网络数字音频传输模块70 传来的网络数字音频信号进行混音、均衡和动态处理，或者将数字音频信号处理单元20处理后的数字音频数据信号传输至网络音频传输模块70，通过网络适配器的网络接口进行网络传输，或通过信号转换单元30转换为模拟音频数据信号，并传输至与模拟音频信号传输单元40连接的外部音频设备。在此需要说明的是，本实施例提供的端口方向可配置的数字音频处理电路中的控制计算机可以为具有信号处理功能的处理器或控制器，包括但不限于微处理器、微控制器、微型计算器、中央处理器等，在此不作限定。

具体的，模拟音频信号传输单元40包括端口404、转换电路403、输入模块401、输出模块402，其中，转换电路403分别与端口404、输入模块401、输出模块402、控制计算机10连接；

信号转换单元30包括模数转换器301和数模转换器302，模数转换器301 的输出端连接数字音频信号处理单元20的一输入端，模数转换器301的输入端连接输入模块401，数模转换器302的一输入端连接数字音频信号处理单元 20的一输出端，数模转换器302的输出端连接输出模块402；

供电电路60的输入端连接供电端50，供电电路的输出端一路连接输入模块401与对应的数模转换器301，为输入通道等相关的电路供电，一路连接输出模块402与对应的数模转换器302，为输出通道等相关的电路供电。

在一个具体的实施例中，端口404输入方向和输出方向的具体转换过程为：在供电电路的供电状态下，转换电路403由于与控制计算机10连接，根据控制计算机10传来的第一控制信号，转换电路403可控制端口404与输入模块401连接的同时，与输出模块402断开连接，从而在该端口方向可配置的数字音频处理电路中实现端口404的模拟音频输入功能；或者转换电路403 接收到控制计算机10传输来的第一控制信号时，转换电路403控制端口404与输出模块402连接的同时，与输入模块401断开连接，从而实现端口404 实现模拟音频输出功能。在该端口方向可配置的数字音频处理电路中，转换电路403的转换功能解决了传统数字音频处理电路中端口输入或输出方向是固定不变的问题，满足用户不同的使用需求。

在此，需要说明的是，第一控制信号为逻辑高电平或者逻辑低电平；输入模块和输出模块是现有的电路模块，输入模块和输出模块均与控制计算机连接，输入模块主要是控制端口到模数转换器之间的信号进行衰减或放大，输出模块主要是控制数模转换器到端口之间的信号进行衰减或放大。

可以理解地，本实施例仅描述了端口数量为一个的情形，但在其他实施例中，可参照本实施例设置端口数量为多个，相应地设置输入模块、输出模块、转换电路、供电电路的数量与端口数量一致。例如，在一个1U高度19 英寸的包括该端口方向可配置的数字音频处理电路的数字音频处理设备中，端口的数量可为32个，输入模块、输出模块、转换电路、供电电路可参照本实施例中的连接关系均相应地设置为32个，如果该设备采用1U高度19英寸宽度以上的尺寸，将容纳更多数量的端口以及相应的模块、电路。

进一步地，数字信号处理单元20包括数字信号处理器201和与之连接的现场可编程逻辑阵列202，其中，数字信号处理器201分别与控制计算机10、现场可编程逻辑阵列202连接，现场可编程逻辑阵列202还与网络数字音频传输模块70、数模转换器302、模数转换器301连接。

现场可编程逻辑阵列202，用于将配置有效的多个通道的数字音频信号复接为更高速的TDM(时分复用，Time-division multiplexing)串行数据流接入数字信号处理器70，或将来自数字信号处理器传来的TDM串行数据流分接到设置有效的多个通道中。

数字信号处理器70，用于根据固化的处理算法实现配置有效的多个通道数字音频信号的混音、均衡和动态处理，然后以TDM串行数据流的形式返回给现场可编程逻辑阵列。

如图1所示，在另一个具体的实施例中，为了实现多通道数字网络音频、多通道模拟音频的混合与处理，现场可编程逻辑阵列202，用于复接和分接不同的数字音频信号流，例如，现场可编程逻辑阵列202将来自N1(N1≥N) 通道的输入模数转换器301串行数字音频信号与来自网络音频接口的N2通道的串行数字音频信号，复接为N3(N3≤N+N2)通道的TDM串行高速数字信号，送入数字信号处理器201处理；数字信号处理器201，用于对TDM串行高速数字信号进行混音、均衡与动态处理，然后返送给现场可编程逻辑阵列202进行分接，例如，处理过后的M3(M3≤M1+M2，M1＝M)通道的TDM 串行高速数字信号，返送给现场可编程逻辑阵列202分接到网络音频接口M2 通道、模拟音频M1通道的数字音频信号，M1通道的数字音频信号再经过数模转换器302以及输出模块402，输出到M输出端口404。在此，需要说明的是，由于采用了1U高度19英寸宽度的外形结构，用于输入的端口404和用于输出的端口404的总数为32通道，即N+M＝32，如果采用19英寸1U以上高度的外形结构，则可设计用于输入的端口404和用于输出的端口404的总数超过32通道，即N+M＞32。

参阅图2，图2是本实用新型提供的一种端口方向可配置的数字音频处理电路第二实施例的结构示意图。本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例中的供电电路60设置了供电控制电路601，该供电控制电路601与控制计算机10的通用I/O接口连接，可实现对模数转换器301和与之对应的输入模块401等输入通道相关的电路单元、数模转换器302和与之对应的输出模块 402等输出通道相关的电路单元的其中一种电路单元馈电的同时，关闭另一种电路单元的馈电，以减少无效的能量消耗。

具体地，在图2中，供电电路60包括供电控制电路601、输入供电端602、输出供电端603，其中，供电控制电路601的输入端连接供电端50的输出端，供电控制电路601的另一输入端连接控制计算机的通用I/O接口，供电控制电路601的输出端一路经输入供电端602连接模数转换器301和与之对应的输入模块401，一路经输出供电端603连接数模转换器302和与之对应的输出模块402。

在本实施例中，供电端50为输入通道相关的电路供电或输出通道相关电路供电的具体实现过程为：供电控制电路601根据控制计算机10传输来的第二控制信号控制供电端50与输入供电端602连通的同时，控制供电端50与输出供电端603断开，从而为配置有效的模数转换器301和与之对应的输入模块401等输入通道相关电路进行供电的同时，断开未配置有效的数模转换器302和与之对应的输出模块402等输出通道相关电路的供电，从而减少无效的能量消耗，达到节能的效果；或者，供电控制电路601根据控制计算机 10传输来的第二控制信号控制供电端50与输入供电端602断开的同时，控制供电端50与输出供电端603连通，从而为配置有效的数模转换器302和与之对应的输出模块402等输出通道相关电路进行供电的同时，断开未配置有效的模数转换器301和与之对应的输入模块401等输入通道相关电路的供电，从而减少无效的能量消耗，达到节能的效果。在此需要说明的是，第二控制信号为逻辑高电平或逻辑低电平。

可以理解地，根据端口的数量的不同，供电控制电路的数量可以参照本实施例相应地设置为与端口数量一致。例如，在一个1U高度19英寸的由该端口方向可配置的数字音频处理电路组成的设备中，端口数量为32个，转换电路、输入模块、输出模块、供电电路的数量可参照本实施例的连接方式相应地均设置为32个，如果该设备尺寸大于1U高度19英寸宽度，则可容纳更多的供电控制电路。

参阅图3，图3是本实用新型提供的一种端口方向可配置的数字音频处理电路中的转换电路原理图。转换电路403包括继电器和继电器控制电路；其中，继电器分别与输入模块401、输出模块402、端口404、继电器控制电路连接；

继电器控制电路控制端口404与输入模块401或音频输出模块402连接的具体过程为：继电器控制电路根据第一控制信号接收端KS传来的第一控制信号控制继电器动作或不动作，以控制端口404与输入模块401或音频输出模块402连接。

具体地，如图3所示，在本实施例中，继电器控制电路包括第十三电阻 R13、第十四电阻R14、第一稳压电容C1、第一续流二极管D1、第十七三极管Q17、第一电压U1、以及第一控制信号接收端KS；继电器包括第一引脚和第二引脚之间的线圈、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚；其中，

第一控制信号接收端KS经第十四电阻R14与第十七三极管Q17的基极连接，第十七三极管Q17的发射极接地，第十七三极管Q17的集电极分别与第一稳压电容C1的第一端、第一续流二极管D1的阳极、继电器的第二引脚连接，第一稳压电容C1的第二端、第一续流二极管D1的阴极和继电器的第一引脚连接后经第十三电阻R13与第一U1连接；

继电器的第六引脚与与端口404的第一接入点连接，继电器的第四引脚与输出模块402的第一输出端连接，继电器的第八引脚与输入模块401的第一输入端连接；继电器的第五引脚与端口404的第二接入点连接、继电器的第七引脚与输入模块401的第二输入端连接、继电器的第三引脚与输出模块 402的第二输出端连接；端口404的第三接入点接地；

第一控制信号接收端KS接收到的第一控制信号控制端口404与输入模块401或输出模块402连接的具体过程为：第十七三极管Q17根据第一控制信号接收端KS接收的第一控制信号导通或关断，线圈根据第十七三极管Q17 的导通或关断相应地通电或断电，继电器的第六引脚根据线圈的通电或断电与继电器的第八引脚或第四引脚连接，继电器的第五引脚根据线圈的通电或断电与继电器的第七引脚或第三引脚连接，继电器根据线圈的通电或断电将端口404与输入模块401或输出模块402连接。需要说明的是，继电器的线圈相当于一个电感，第一控制信号接收端KS传来的第一控制信号由逻辑低电平变为逻辑高电平时，线圈两端的电压由于不稳定导致继电器出现连续开关的现象，第一稳压电容C1的设置可以很好地避免电压不稳定的现象；当第一控制信号接收端KS传来的第一控制信号由逻辑高电平变为逻辑低电平时，线圈会出现反向电流，设置第一续流二极管D1可以起到续流作用。

参阅图4，图4是本实用新型提供的一种端口方向可配置的数字音频处理电路中的供电控制电路原理图。在该供电电路原理图中，供电端50通过供电控制电路601形成输入供电端602或输出供电端603，供电控制电路601根据第二控制信号控制供电端50与输入供电端602或输出供电端603连接，从而控制模数转换器301和与之对应的输入模块401所在的输入电路共同馈电或关闭馈电，且同时控制数模转换器302和与之对应的输出模块402所在电路共同关闭馈电或馈电，从而可以有效地节省能耗。

进一步地，供电端50包括第一供电端、第二供电端、第三供电端、第四供电端；输入供电端602包括第一输入供电端、第二输入供电端、第三输入供电端、第四输入供电端；输出供电端603包括第一输出供电端、第二输出供电端、第三输出供电端、第四输出供电端；

供电控制电路601包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9、第十三极管Q10、第十一三极管Q11、第十二三极管 Q12、第十三三极管Q13、第十四三极管Q14、第十五三极管Q15、第十六三极管Q16、第十八三极管Q18、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二电压U2、以及用于接收第二控制信号的第二控制信号接收端KS1；

供电控制电路601的第二控制信号接收端KS1经第八电阻R8连接第十三三极管Q13的基极，第二电压U2经第七电阻R7连接第十三三极管Q13 的集电极；

第十三三极管Q13的基极分别与第八三极管Q8的基极、第十三极管Q10 的基极、第十二三极管Q12的基极、第十六三极管Q16的基极连接；第十三三极管Q13的集电极分别与第七三极管Q7的基极、第九三极管Q9的基极、第十一三极管Q11的基极、第十八三极管的Q18基极连接；

第一供电端一路经第十五三极管Q15的发射极和集电极连接第一输入供电端，一路经第十四三极管Q14的发射极和集电极连接第一输出供电端；第二供电端一路经第三三极管Q3的发射极和集电极连接第二输入供电端，一路经第六三极管Q6的发射极和集电极连接第二输出供电端；第三供电端一路经第二三极管Q2的发射极和集电极连接第三输入供电端，一路经第五三极管 Q5的发射极和集电极连接第三输出供电端；第四供电端一路经第一三极管 Q1的发射极和集电极连接第四输入供电端，一路经第四三极管Q4的发射极和集电极连接第四输出供电端；

第一电阻R1连接在第四三极管Q4的基极与第七三极管Q7的集电极之间，用于限制；第二电阻R2连接在第一三极管Q1的基极与第八三极管Q8 的集电极之间；第三电阻R3连接在第五三极管Q5的基极与第九三极管Q9 的集电极之间；第四电阻R4连接在第二三极管Q2的基极与第十三极管Q10 的集电极之间；第五电阻R5连接在第六三极管Q6的基极与第十一三极管Q11 的集电极之间；第六电阻R6连接在第三三极管Q3的基极与第十二三极管Q12的集电极之间；第十二电阻R12连接在第十四三极管Q14的基极与第十六三极管Q16的集电极之间；第十一电阻R11连接在第十五三极管Q15的基极与第十八三极管Q18的集电极之间；

第十六三极管Q16和第十八三极管Q18的发射极接第二电压U2；第十电阻R10连接在第十五三极管Q15的基极与发射极之间；第九电阻R9连接在第十四三极管Q14的基极与发射极之间；

第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9、第十三极管Q10、第十一三极管Q11、第十二三极管Q12和第十三三极管Q13的发射极共同接地；

其中，该供电电路控制供电端50与输入供电端或输出供电端连接的具体原理为：第十三三极管Q13、第八三极管Q8、第十三极管Q10、第十二三极管Q12、第十八三极管Q18根据第二控制信号共同导通或关断，从而控制第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第十五三极管Q15共同导通或关断，以控制第四供电端与第四输入供电端连接或断开、控制第三供电端与第三输入供电端连接或断开、控制第二供电端与第二输入供电端连接或断开、控制第一供电端与第一输入供电端连接或断开；

第十三三极管Q13导通或关断的同时，第二控制信号控制第七三极管Q7、第九三极管Q9、第十一三极管Q11、第十六三极管Q16共同关断或导通，从而控制第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第十四三极管Q14 共同关断或导通，以控制第四供电端与第四输出供电端断开或连接、控制第三供电端与第三输出供电端断开或连接、控制第二供电端与第二输出供电端断开或连接、控制第一供电端与第一输出供电端断开或连接。

本实用新型还提供一种设备，包括上述的端口方向可配置的数字音频处理电路。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种端口方向可配置的数字音频处理电路，包括数字音频信号处理单元(20)、以及模拟音频信号传输单元(40)；其特征在于，所述数字音频处理电路还包括分别与所述数字音频信号处理单元(20)、所述模拟音频信号传输单元(40)连接的信号转换单元(30)、以及提供电源的供电电路(60)；其中，

所述信号转换单元(30)包括分别与所述数字音频信号处理单元(20)连接的模数转换器(301)、数模转换器(302)；

所述模拟音频信号传输单元(40)包括与所述模数转换器(301)连接的输入模块(401)、与所述数模转换器(302)连接的输出模块(402)、分别与所述输入模块(401)、所述输出模块(402)连接的转换电路(403)、以及与所述转换电路(403)连接的端口(404)；

所述转换电路(403)根据第一控制信号控制所述端口(404)与对应的所述输入模块(401)或对应的所述输出模块(402)连接。

2.根据权利要求1所述的端口方向可配置的数字音频处理电路，其特征在于，所述转换电路(403)包括继电器和继电器控制电路；其中，

所述继电器分别与所述输入模块(401)、所述输出模块(402)、所述端口(404)、所述继电器控制电路连接；

所述继电器控制电路根据所述第一控制信号控制所述继电器动作或不动作，以控制所述端口(404)与所述输入模块(401)或所述输出模块(402)连接。

3.根据权利要求2所述的端口方向可配置的数字音频处理电路，其特征在于，所述继电器控制电路包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第一稳压电容C1、第一续流二极管D1、第十七三极管Q17、第一电压U1、以及第一控制信号接收端KS；其中，

所述第一控制信号接收端KS经所述第十四电阻R14与所述第十七三极管Q17的基极连接，所述第十七三极管Q17的发射极接地，所述第十七三极管Q17的集电极分别与所述第一稳压电容C1的第一端、所述第一续流二极管D1的阳极、所述继电器的第二引脚连接，所述第一稳压电容C1的第二端、所述第一续流二极管D1的阴极和所述继电器的第一引脚连接后经第十三电阻R13与第一电压U1连接；

所述继电器的第六引脚与所述与端口(404)的第一接入点连接，所述继电器的第四引脚与所述输出模块(402)的第一输出端连接，所述继电器的第八引脚与所述输入模块(401)的第一输入端连接；所述继电器的第五引脚与所述端口(404)的第二接入点连接、所述继电器的第七引脚与所述输入模块(401)的第二输入端连接、所述继电器的第三引脚与所述输出模块(402)的第二输出端连接；所述端口(404)的第三接入点接地；

所述第十七三极管Q17根据所述第一控制信号接收端KS接收的所述第一控制信号导通或关断，所述继电器的线圈根据所述第十七三极管Q17的导通或关断相应地通电或断电，所述继电器的第六引脚根据所述线圈的通电或断电与所述继电器的第八引脚或第四引脚连接，所述继电器的第五引脚根据所述线圈的通电或断电与所述继电器的第七引脚或第三引脚连接，所述继电器根据所述线圈的通电或断电将所述端口(404)与所述输入模块(401)或所述输出模块(402)连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的端口方向可配置的数字音频处理电路，其特征在于，所述供电电路(60)包括供电控制电路(601)、输入供电端(602)、输出供电端(603)；其中，

所述供电端(50)通过所述供电控制电路(601)形成所述输入供电端(602)或所述输出供电端(603)，所述供电控制电路(601)根据第二控制信号控制所述供电端(50)与所述输入供电端(602)或所述输出供电端(603)连接，从而控制所述模数转换器(301)和与之对应的所述输入模块(401)所在的输入通道电路共同馈电或关闭馈电，且同时控制所述数模转换器(302)和与之对应的所述输出模块(402)所在输出通道电路共同关闭馈电或馈电。

5.根据权利要求4所述的端口方向可配置的数字音频处理电路，其特征在于，所述供电端(50)包括第一供电端、第二供电端、第三供电端、第四供电端；所述输入供电端(602)包括第一输入供电端、第二输入供电端、第三输入供电端、第四输入供电端；所述输出供电端(603)包括第一输出供电端、第二输出供电端、第三输出供电端、第四输出供电端；

所述供电控制电路(601)包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9、第十三极管Q10、第十一三极管Q11、第十二三极管Q12、第十三三极管Q13、第十四三极管Q14、第十五三极管Q15、第十六三极管Q16、第十八三极管Q18、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第二电压U2、以及用于接收所述第二控制信号的第二控制信号接收端KS1；

所述供电控制电路(601)的所述第二控制信号接收端KS1经所述第八电阻R8连接第十三三极管Q13的基极，所述第二电压U2经所述第七电阻R7连接所述第十三三极管Q13的集电极；

所述第十三三极管Q13的基极分别与所述第八三极管Q8的基极、所述第十三极管Q10的基极、所述第十二三极管Q12的基极、所述第十六三极管Q16的基极连接；所述第十三三极管Q13的集电极分别与所述第七三极管Q7的基极、所述第九三极管Q9的基极、所述第十一三极管Q11的基极、所述第十八三极管的Q18基极连接；

所述第一供电端一路经第十五三极管Q15的发射极和集电极连接所述第一输入供电端，一路经第十四三极管Q14的发射极和集电极连接所述第一输出供电端；所述第二供电端一路经第三三极管Q3的发射极和集电极连接所述第二输入供电端，一路经第六三极管Q6的发射极和集电极连接所述第二输出供电端；所述第三供电端一路经第二三极管Q2的发射极和集电极连接所述第三输入供电端，一路经第五三极管Q5的发射极和集电极连接所述第三输出供电端；所述第四供电端一路经第一三极管Q1的发射极和集电极连接所述第四输入供电端，一路经第四三极管Q4的发射极和集电极连接所述第四输出供电端；

所述第一电阻R1连接在所述第四三极管Q4的基极与所述第七三极管Q7的集电极之间；所述第二电阻R2连接在所述第一三极管Q1的基极与所述第八三极管Q8的集电极之间；所述第三电阻R3连接在所述第五三极管Q5的基极与所述第九三极管Q9的集电极之间；所述第四电阻R4连接在所述第二三极管Q2的基极与所述第十三极管Q10的集电极之间；所述第五电阻R5连接在所述第六三极管Q6的基极与所述第十一三极管Q11的集电极之间；所述第六电阻R6连接在所述第三三极管Q3的基极与所述第十二三极管Q12的集电极之间；所述第十二电阻R12连接在所述第十四三极管Q14的基极与所述第十六三极管Q16的集电极之间；所述第十一电阻R11连接在所述第十五三极管Q15的基极与所述第十八三极管Q18的集电极之间；

所述第十六三极管Q16和第十八三极管Q18的发射极接所述第二电压U2；所述第十电阻R10连接在所述第十五三极管Q15的基极与发射极之间；所述第九电阻R9连接在所述第十四三极管Q14的基极与发射极之间；

所述第七三极管Q7、所述第八三极管Q8、所述第九三极管Q9、所述第十三极管Q10、所述第十一三极管Q11、所述第十二三极管Q12和所述第十三三极管Q13的发射极共同接地；

其中，所述第十三三极管Q13、所述第八三极管Q8、所述第十三极管Q10、所述第十二三极管Q12、所述第十八三极管Q18根据所述第二控制信号共同导通或关断，从而控制所述第一三极管Q1、所述第二三极管Q2、所述第三三极管Q3、所述第十五三极管Q15共同导通或关断，以控制所述第四供电端与所述第四输入供电端连接或断开、控制所述第三供电端与所述第三输入供电端连接或断开、控制所述第二供电端与所述第二输入供电端连接或断开、控制所述第一供电端与所述第一输入供电端连接或断开；

所述第十三三极管Q13导通或关断的同时，所述第二控制信号控制所述第七三极管Q7、所述第九三极管Q9、所述第十一三极管Q11、所述第十六三极管Q16共同关断或导通，从而控制所述第四三极管Q4、所述第五三极管Q5、所述第六三极管Q6、所述第十四三极管Q14共同关断或导通，以控制所述第四供电端与所述第四输出供电端断开或连接、控制所述第三供电端与所述第三输出供电端断开或连接、控制所述第二供电端与所述第二输出供电端断开或连接、控制所述第一供电端与所述第一输出供电端断开或连接。

6.根据权利要求5所述的端口方向可配置的数字音频处理电路，其特征在于，还包括网络数字音频传输模块(70)和网络适配器(80)；其中，

所述数字音频信号处理单元(20)包括数字信号处理器(201)和与之连接的现场可编程逻辑阵列(202)；

所述网络数字音频传输模块(70)连接在所述现场可编程逻辑阵列(202)和所述网络适配器(80)之间，将所述现场可编程逻辑阵列(202)路由而来的数字音频信号通过所述网络适配器(80)的网络接口进行网络数字音频传输；或者，

将所述网络适配器(80)传来的数字音频信号传输到所述现场可编程逻辑阵列(202)。

7.根据权利要求6所述的端口方向可配置的数字音频处理电路，其特征在于，还包括控制计算机(10)，所述控制计算机(10)与所述网络适配器(80)连接，通过所述网络适配器(80)的网络接口接收来自上位计算机的端口配置参数、通道算法固件以及混音固件，并将所述通道算法固件、所述混音固件传输至所述数字信号处理器(201)。

8.根据权利要求7所述的端口方向可配置的数字音频处理电路，其特征在于，所述控制计算机(10)共用一个通用I/O接口分别连接所述转换模块的第一控制信号接收端KS和所述供电控制模块的第二控制信号接收端KS1。

9.根据权利要求8所述的端口方向可配置的数字音频处理电路，其特征在于，还包括多个与所述现场可编程逻辑阵列(202)连接的所述信号转换单元(30)、多个所述模拟音频信号传输单元(40)、多个与所述供电端(50)连接的所述供电电路(60)；其中，

所述信号转换单元(30)、所述模拟音频信号传输单元(40)和所述供电电路(60)一一对应。

10.一种设备，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的端口方向可配置的数字音频处理电路。

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