CN217280035U - 通用型音频编解码装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及音频编解码技术领域，具体公开了一种通用型音频编解码装置，其中，包括：主控模块、音频处理模块、功放模块和扩展接口，且扩展接口能够连接多种不同功率的功放模块；主控模块用于接收上位机的音频播放数据文件，并对音频播放数据文件进行解码处理后得到音频播放数字信号，以及能够对音频处理模块反馈的音频采集数字信号进行编码处理后发送至上位机；音频处理模块用于对音频播放数字信号进行转换处理得到音频播放模拟信号，以及能够对获取到的音频采集模拟信号进行转换处理得到音频采集数字信号；功放模块能够对音频播放模拟信号进行放大处理。本实用新型提供的通用型音频编解码装置能够有效降低生产成本。

Description

通用型音频编解码装置

技术领域

本实用新型涉及音频编解码技术领域，尤其涉及一种通用型音频编解码装置。

背景技术

当前，在商场广播、楼宇广播、园区广播等场景中都会用到广播系统进行信息广播，而音频编解码则是信息广播中的必不可少的部分。

目前比较普遍的音频编解码装置，主要存在以下技术问题：1）由于电源线与网线分离，在安装时需要分别布置电源线和网线导致安装不便的问题；2）目前在应用场景不同时，还需要根据其驱动对应功率的喇叭设计适配的编解码装置，即不能实现编解码装置的通用，从而导致广播系统的应用还需要根据应用场景确定选型；3）当前的编解码方案通常选用比较昂贵的CODEC（COder-DECoder，编译码器）芯片作为编解码芯片，增加了产品的生产成本；4）当前的音频编解码装置仅仅支持以太网，针对某些特定场合无法实现无线播放功能。

发明内容

本实用新型提供了一种通用型音频编解码装置，解决相关技术中存在的成本高的问题。

作为本实用新型的一个方面，提供一种通用型音频编解码装置，其中，包括：主控模块、音频处理模块、功放模块和扩展接口，所述音频处理模块与所述主控模块通信连接，所述功放模块通过所述扩展接口与所述音频处理模块通信连接，且所述扩展接口能够连接多种不同功率的功放模块；

所述主控模块用于接收上位机的音频播放数据文件，并对所述音频播放数据文件进行解码处理后得到音频播放数字信号，以及能够对所述音频处理模块反馈的音频采集数字信号进行编码处理后发送至上位机；

所述音频处理模块用于对所述音频播放数字信号进行转换处理得到音频播放模拟信号，以及能够对获取到的音频采集模拟信号进行转换处理得到所述音频采集数字信号；

所述功放模块能够对所述音频播放模拟信号进行放大处理，并生成扬声器驱动信号。

进一步地，还包括：通信模块，所述通信模块与所述主控模块通信连接，所述通信模块能够实现所述主控模块与所述上位机的通信连接。

进一步地，所述通信模块包括无线通信模块和有线通信模块。

进一步地，所述通信模块包括以太网芯片。

进一步地，还包括：电源模块，所述电源模块与所述主控模块电连接，所述电源模块用于为所述主控模块的工作提供电源供应。

进一步地，还包括：状态显示模块，所述状态显示模块与所述主控模块通信连接，所述状态显示模块能够显示所述主控模块的状态。

进一步地，所述状态显示模块包括第一显示灯、第二显示灯和第三显示灯，其中所述第一显示灯用于显示所述主控模块的运行是否正常，所述第二显示灯用于显示所述主控模块的工作状态，所述第三显示灯用于显示所述主控模块的网络状态。

进一步地，还包括POE接口，所述POE接口与所述主控模块连接。

进一步地，所述主控模块包括MCU。

进一步地，所述音频处理模块包括型号为ES8388的音频处理芯片。

本实用新型提供的通用型音频编解码装置，通过主控模块实现编解码功能，能够解决现有技术中采用的编解码芯片的成本高的问题，另外，通过设置扩展接口能够实现对不同功率模块的连接，而无需针对不同的还要设计适配的编解码装置，即本实用新型提供的通用型音频编解码装置通用型强，适配市面上的多种功率的扬声器。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提供的通用型音频编解码装置的结构框图。

图2为本实用新型提供的通用型音频编解码装置的具体实施方式结构框图。

图3为本实用新型提供的主控模块的电路原理图。

图4为本实用新型提供的扩展接口的具体芯片结构示意图。

图5为本实用新型提供的音频处理模块的电路原理图。

图6为本实用新型提供的功放模块的电路原理图。

图7为本实用新型提供的电源模块的电路原理图。

图8为本实用新型提供的以太网芯片的电路原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种通用型音频编解码装置，图1是根据本实用新型实施例提供的通用型音频编解码装置10的结构框图，如图1所示，包括：主控模块100、音频处理模块200、功放模块300和扩展接口400，所述音频处理模块200与所述主控模块100通信连接，所述功放模块300通过所述扩展接口400与所述音频处理模块200通信连接，且所述扩展接口400能够连接多种不同功率的功放模块300；

所述主控模块100用于接收上位机的音频播放数据文件，并对所述音频播放数据文件进行解码处理后得到音频播放数字信号，以及能够对所述音频处理模块反馈的音频采集数字信号进行编码处理后发送至上位机；

所述音频处理模块200用于对所述音频播放数字信号进行转换处理得到音频播放模拟信号，以及能够对获取到的音频采集模拟信号进行转换处理得到所述音频采集数字信号；

所述功放模块300能够对所述音频播放模拟信号进行放大处理，并生成扬声器驱动信号。

在本实用新型实施例中，主控模块100与上位机之间能够建立通信连接，当上位机下发音频播放数据文件时，所述主控模块100能够识别音频播放数据文件的格式，并调用函数库对音频播放数据文件进行解码处理，得到音频播放数字信号，音频处理模块200能够将音频播放数字信号转换为音频播放模拟信号，通过所述扩展接口400发送至所述功放模块300，所述功放模块300能够对所述音频播放模拟信号进行放大处理，并驱动对应功率的扬声器工作，最终实现音频的播放功能。

当上位机需要使用喊话功能时，通过麦克风等采集声音，所述音频处理模块200对获取到的音频采集模拟信号进行转换处理，得到音频采集数字信号，并将所述音频采集数字信号反馈至所述主控模块100，所述主控模块100能够通过调用函数库对所述音频采集数字信号进行编码后反馈至所述上位机。

综上，本实用新型提供的通用型音频编解码装置，通过主控模块实现编解码功能，能够解决现有技术中采用的编解码芯片的成本高的问题，另外，通过设置扩展接口能够实现对不同功率模块的连接，而无需针对不同的还要设计适配的编解码装置，即本实用新型提供的通用型音频编解码装置通用型强，适配市面上的多种功率的扬声器。

在本实用新型实施例中，为了实现与上位机的通信连接，如图2所示，所述通用型音频编解码装置还包括：通信模块500，所述通信模块500与所述主控模块100通信连接，所述通信模块500能够实现所述主控模块与所述上位机的通信连接。

具体地，所述通信模块500包括以太网芯片。

应当理解的是，在本实用新型实施例中，所述通信模块500既可以实现无线通信连接，还可以实现有线通信连接，能够满足不同场合的需求。

如图8所示，为本实用新型实施例提供的以太网芯片的电路原理图，图8中U2为以太网芯片，主要用于实现数据收发，J1为以太网接口，该接口自带网络状态指示灯，电容C11、C12、C13、C14、C7和C8均为滤波电容，以确保电路工作稳定。

在本实用新型实施例中，所述主控模块100具体可以包括MCU。如图3所示，为所述主控模块100的具体工作电路原理图。

如图3所示，主控芯片U1与上位机实现通信连接。当用户需要播放音频时，上位机将音频播放数据文件下发至主控芯片U1，主控芯片U1对音频播放数据文件进行解码处理，得到音频播放数字信号，并通过接口IO35、IO32、IO13 UART_RXD与IO2输出至音频处理模块200，以完成音频播放数字信号转换至音频播放模拟信号。

其中接口IO0、IO21、IO19、IO22、IO25、IO26、IO27、IO18、IO23和IO5连接通信模块，并用于对通信模块500进行配置，以及完成数据的收发。

应当理解的是，在本实用新型实施例中，所述主控模块100的具体功能实现还可以根据需求进行设定，具体为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

如图4所示，为扩展接口400的具体芯片结构示意图。具体地，所述扩展接口400具体可以包括扩展芯片U8。该扩展芯片U8具体能够扩展多路IO，采用I2C接口，只需要通过简单的命令就可以实现对IO管脚的控制。

在本实用新型实施例中，如图5所示，所述音频处理模块200具体可以包括音频处理芯片U3，音频处理芯片U3主要用于在音频播放时，将音频播放数字信号转换为音频播放模拟信号，并输出至功放模块；以及当使用喊话功能时，需要在接口端JP1连接麦克风，通过该麦克风采集声音信号，并将采集到的声音信号转换为数字信号，输出至主控模块100。

在本实用新型实施例中，所述音频处理芯片U3的型号具体为ES8388。

如图6所示，为本实用新型实施例提供的功放模块300的具体电路原理图，在本实用新型实施例中，所述功放模块300具体可以由功放芯片U4实现，功放芯片U4的功率为5W，主要用于放大音频播放信号，并驱动扬声器使其发声。

应当理解的是，由于本实用新型实施例设置有扩展接口，因而可以连接多种不同功率的功放芯片，具体根据需要进行选择，此处不做限定。

在本实用新型实施例中，为了实现主控模块100等的正常工作，如图2所述通用型音频编解码装置10还包括：电源模块600，所述电源模块600与所述主控模块100电连接，所述电源模块600用于为所述主控模块100的工作提供电源供应。

如图7所示，为所述电源模块600的电路原理图，图7中的第一电源芯片U5能够将输入的12V电源电压转换为5V电压，作为5瓦功放芯片的电源；同时5V电压作为第二电源芯片U7和第三电源芯片U6的输入，第二电源芯片U7能够将5V电压转换为3.3V，用于给主控芯片U1供电；第三电源芯片U6能够将5V电压转换为3.3V，用于给以太网芯片和音频处理芯片供电。其中，Q3是PMOS管，能够控制以太网和音频处理芯片的电源，应当理解的是，当系统初始化完成后，通过控制开关管Q5的输入端，能够使得Q3导通，通过开关管Q3控制以太网的电源。

如图7所示，LED4主要用于指示主控MCU的电源状态，LED5用于指示以太网芯片的电源状态。

如图2所示，为了实现对所述主控模块100的状态的显示，所述通用型音频编解码装置10还包括：状态显示模块700，所述状态显示模块700与所述主控模块100通信连接，所述状态显示模块700能够显示所述主控模块的状态。

具体地，所述状态显示模块700包括第一显示灯、第二显示灯和第三显示灯，其中所述第一显示灯用于显示所述主控模块的运行是否正常，所述第二显示灯用于显示所述主控模块的工作状态，所述第三显示灯用于显示所述主控模块的网络状态。

如图4所示，所述第一显示灯LED1常亮时表示所述主控模块100的运行正常；第二显示灯LED2用于指示广播状态，当播放音频时LED2闪烁；第三显示灯LED3在当所述主控模块100接入网络后，进行常亮显示。

在本实用新型实施例中，为了便于产品安装，本实用新型实施例还包括POE接口，所述POE接口与所述主控模块连接。应当理解的是，通过采用POE接口可以将电源线与网线合二为一，方便产品的安装。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种通用型音频编解码装置，其特征在于，包括：主控模块、音频处理模块、功放模块和扩展接口，所述音频处理模块与所述主控模块通信连接，所述功放模块通过所述扩展接口与所述音频处理模块通信连接，且所述扩展接口能够连接多种不同功率的功放模块；

所述主控模块用于接收上位机的音频播放数据文件，并对所述音频播放数据文件进行解码处理后得到音频播放数字信号，以及能够对所述音频处理模块反馈的音频采集数字信号进行编码处理后发送至上位机；

所述音频处理模块用于对所述音频播放数字信号进行转换处理得到音频播放模拟信号，以及能够对获取到的音频采集模拟信号进行转换处理得到所述音频采集数字信号；

所述功放模块能够对所述音频播放模拟信号进行放大处理，并生成扬声器驱动信号。

2.根据权利要求1所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，还包括：通信模块，所述通信模块与所述主控模块通信连接，所述通信模块能够实现所述主控模块与所述上位机的通信连接。

3.根据权利要求2所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，所述通信模块包括无线通信模块和有线通信模块。

4.根据权利要求2所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，所述通信模块包括以太网芯片。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块与所述主控模块电连接，所述电源模块用于为所述主控模块的工作提供电源供应。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，还包括：状态显示模块，所述状态显示模块与所述主控模块通信连接，所述状态显示模块能够显示所述主控模块的状态。

7.根据权利要求6所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，所述状态显示模块包括第一显示灯、第二显示灯和第三显示灯，其中所述第一显示灯用于显示所述主控模块的运行是否正常，所述第二显示灯用于显示所述主控模块的工作状态，所述第三显示灯用于显示所述主控模块的网络状态。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，还包括POE接口，所述POE接口与所述主控模块连接。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，所述主控模块包括MCU。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的通用型音频编解码装置，其特征在于，所述音频处理模块包括型号为ES8388的音频处理芯片。

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