CN219107643U - 音频处理装置和音频处理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种音频处理装置和音频处理设备。通过在音频处理单元中第一电路设置音频信号处理芯片、控制芯片以及音频输入总线接口，将音频处理单元与天线单元电连接，由音频输入总线接口接收音频输入信号，然后音频信号处理芯片和控制芯片对音频输入信号处理后通过天线单元中第二电路以无线的方式向扬声器发送。由此，可以实现音频信号的处理，并且在降低成本、简化设计、增强音频传输可靠性的同时，实现高质量的音频输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种音频处理装置和音频处理设备。
背景技术
随着汽车智能化的发展，很多车辆配置了具有娱乐功能的电子设备，例如车载K歌控制装置。用户可以在自驾出游或堵车等情况下，通过K歌舒缓情绪和消磨时光。
在现有技术中，麦克风将获取的的音频输入信号通过USB接口(Universal SerialBus，通用串行总线)传输至座舱域控制设备(Cockpit Domain Controller，CDC)中车载K歌控制装置进行处理，进而通过车载扬声器播放处理后的音频信号。
第一方面，音频信号通过USB接口传输至座舱域控制设备过程中，音频信号容易受到环境因素影响导致音频失真；第二方面，通过座舱域控制设备中车载K歌控制装置对音频信号进行处理，需要座舱域控制设备进行大量计算，导致座舱域控制设备设计冗余；第三方面，车载K歌控制装置设置于座舱域控制设备中只能在车内使用，导致K歌效果不佳。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种音频处理装置和音频处理设备，可以对音频信号进行处理，并且在降低成本、简化设计、增强音频传输可靠性的同时，实现高质量的音频输出。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种音频处理装置，所述装置包括：
音频处理单元，包括第一壳体和第一电路，所述第一电路设置于所述第一壳体中，所述第一电路包括控制芯片，音频信号处理芯片和音频输入总线接口，所述控制芯片与所述音频信号处理芯片、音频输入总线接口电连接；
天线单元，与所述音频处理单元电连接，所述天线单元包括第二壳体和第二电路，所述第二电路设置于所述第二壳体中，所述第二电路设置有天线，所述天线单元固定于所述音频处理单元上表面；
其中，所述第一电路被配置为从所述音频输入总线接口接收音频输入信号，处理后通过第二电路以无线的方式向扬声器发送。
在一些实施例中，所述第一电路还包括音频输出接口，所述第二壳体具有音频输入孔，所述音频输出接口与所述天线单元通过连接线经所述音频输入孔电连接。
在一些实施例中，所述第一壳体包括第一上壳体和第一下壳体，所述第一下壳体具有多个第一螺丝固定孔，所述第一上壳体具有多个第一定位孔，各所述第一螺丝固定孔与各所述第一定位孔相对，使得通过螺丝固定所述第一上壳体和第一下壳体；
其中，所述第一上壳体还具有凸出部，被配置为放置所述音频输入总线接口。
在一些实施例中，所述第一电路还包括定位柱，所述第一下壳体还具有第三定位孔，所述定位柱与所述第三定位孔相对，使得通过所述定位柱固定所述第一电路与所述第一下壳体。
在一些实施例中，所述第二壳体包括第二上壳体和第二下壳体，所述第二上壳体具有多个卡扣，所述第二下壳体具有多个卡槽，各所述卡扣与各所述卡槽滑动配合连接或翻动配合连接。
在一些实施例中，所述第二上壳体还具有多个第二螺丝固定孔，所述第二下壳体还具有多个凸起定位孔，所述第二电路具有多个镂空定位孔，各所述第二螺丝固定孔、所述凸起定位孔、所述镂空定位孔相对，使得通过螺丝固定所述第二上壳体、第二下壳体和所述第二电路。
在一些实施例中，所述音频处理装置还包括散热单元，所述散热单元设置于所述第一上壳体上表面。
在一些实施例中，所述散热单元包括多个散热片，所述散热单元设置于所述第一上壳体上表面具体为，所述多个散热片间隔设置于所述第一上壳体上表面。
在一些实施例中，所述天线单元固定于所述音频处理单元上表面具体为，所述天线单元通过粘接或卡扣固定的方式固定于所述第一上壳体上表面。
第二方面，本实用新型实施例提供了一种音频处理设备，所述音频处理设备包括：
扬声器；
麦克风，与音频处理装置通过音频总线连接，被配置为获取音频输入信号；
如第一方面所述的音频处理装置，被配置为对所述音频输入信号处理后以无线的方式向所述扬声器发送。
本实用新型实施例通过在音频处理单元中第一电路设置音频信号处理芯片、控制芯片以及音频输入总线接口，并且天线单元与音频处理单元电连接，由音频输入总线接口接收音频输入信号，处理后通过天线单元中第二电路以无线的方式向扬声器发送。由此，可以实现音频信号的处理，并且在降低成本、简化设计、增强音频传输可靠性的同时，实现高质量的音频输出。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本实用新型一个实施例的音频处理设备的示意图；
图2是本实用新型一个实施例中音频处理装置的立体结构示意图；
图3是本实用新型一个实施例中音频处理装置的俯视图；
图4是本实用新型一个实施例中天线单元立体结构示意图；
图5是本实用新型一个实施例中第一电路的电路图；
图6是本实用新型一个实施例中第一上壳体与第一电路俯视图；
图7是本实用新型一个实施例中音频处理装置的俯视图。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在如下的描述中，以应用于车辆中的音频处理装置为例进行说明，应理解，本实用新型实施例涉及的音频处理装置也可以应用于其他各种类型的需要音频处理的场景中，例如唱吧亭、录音房、点唱机等场景中。
图1是本实用新型一个实施例的音频处理设备的示意图。如图1所示，本实施例的音频处理设备包括麦克风1、音频处理装置2和扬声器3。
在本实施例中，由于现有技术中麦克风将获取的的音频输入信号通过USB接口传输至座舱域控制设备，音频信号容易受到环境因素影响导致音频失真。针对这种情况，为了使得有效传输音频信号，避免音频失真，本实用新型实施例通过麦克风1与音频处理装置2采用音频总线连接，所述音频总线可以为A2B音频总线(Automotive Audio Bus，汽车音频总线)。其中，A2B音频总线是一种车载高带宽(带宽约50Mbps)、低延时(链路时延小于50us)、双向的数字音频总线。由于A2B音频总线基于数字音频传输，支持ANC降噪(ActiveNoise Cancellation，主动降噪)，使得音频处理装置2抗干扰能力较强，在避免音频失真的同时，可以提升音频质量，提升用户的听觉体验。并且A2B音频总线在提升音频质量的同时，可以采用较少的线缆(减少约75％的线缆长度)，设计简单且成本较低。此外，A2B音频总线可以采用菊花链的结构，可以支持一个主节点和多个从节点。由此，相比于现有技术的USB接口，采用A2B总线传输音频质量效果更好，可以有效避免音频失真。
可选的，麦克风1可以包括一个麦克风，也可以包括多个麦克风。也就是说，可以将音频处理装置2作为主节点，与多个作为从节点的麦克风连接。由此，使得用户可以根据需求设置麦克风数量，进一步提升用户体验。在如下的描述中，以麦克风1可以包括一个麦克风为例进行说明。
在本实施例中，音频处理装置2包括散热单元、天线单元和音频处理单元。进一步地，音频处理单元包括第一电路，用于对音频输入信号处理，第一电路包括控制芯片，音频信号处理芯片和音频输入总线接口。其中，控制芯片，音频信号处理芯片用于对音频输入信号处理。
在本实施例中，音频输入总线接口可以为A2B接口。进一步地，麦克风1和音频处理装置2可以通过UTP线缆(Unshielded Twisted Pair，非屏蔽双绞线)连接。
可选的，音频总线还可以为I2S音频总线(Inter—IC Sound，集成电路内置音频总线)、TDM音频总线(Time Division Multiplexing，时分复用)等。对应地，音频处理装置2可以包括I2S接口、PCM接口(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)等。在如下的描述中，A2B总线即音频总线，A2B总线接口即音频输入总线接口。
在本实施例中，天线单元包括第二电路。进一步地，第二电路设置有天线，用于以无限的方式向扬声器3发送处理后的音频信号。
在本实施例中，扬声器3可以为Soundbar扬声器。Soundbar扬声器可以将多个声道的音频、功放整合在一个箱体内，使得每个声道都具有独立的腔体，具有良好的隔离和分离度，可以提升音频播放质量。此外，Soundbar扬声器支持无线音频传输。例如，Soundbar扬声器可以配置有aptX HD的5.0蓝牙进行无线音频传输。由此，采用Soundbar扬声器可以提高音频播放质量，并且用户使用方便。
在本实施例中，麦克风1获取音频输入信号后，通过A2B总线将音频输入信号传输至音频处理装置2。然后音频处理装置2通过A2B总线接口接收音频输入信号，处理后通过天线单元以无线的方式向扬声器3发送处理后的音频信号，由扬声器3进行播放。由此，可以实现音频信号的处理。
本实用新型实施例通过在音频处理单元中第一电路设置音频信号处理芯片、控制芯片以及音频输入总线接口，并且天线单元与音频处理单元电连接，由音频输入总线接口接收音频输入信号，处理后通过天线单元中第二电路以无线的方式向扬声器发送。由此，可以实现音频信号的处理，并且在降低成本、简化设计、增强音频传输可靠性的同时，实现高质量的音频输出。
图2、图3和图4分别是本实用新型一个实施例中音频处理装置的立体结构示意图、俯视图、天线单元立体结构示意图。参照图2和图3，本实施例的音频处理装置2包括散热单元21、天线单元22、音频处理单元23。其中，散热单元21包括包括多个散热片211。天线单元22包括第二壳体221和第二电路222。音频处理单元23包括第一壳体231和第一电路232。其中，散热单元21、天线单元22设置于音频处理单元23上表面。
在本实施例中，第一壳体231包括第一上壳体231a和第一下壳体231b。其中，第一下壳体231b具有多个第一螺丝固定孔231b1，第一上壳体231a具有多个第一定位孔，各第一螺丝固定孔231b1与各第一定位孔相对设置，可以通过螺丝固定第一上壳体231a和第一下壳体231b。
在本实施例中，由于现有技术中的车载K歌控制装置设置于座舱域控制设备中只能在车内使用，导致K歌效果不佳。针对这种情况，本实用新型实施例通过在第一上壳体231a设置有多个凸出连接部231a2。凸出连接部231a2具有一个或多个连接孔，可以将音频处理装置2设置于车辆内部，也可以将音频处理装置2设置于车辆外部。对应地，麦克风1、扬声器3可以设置于车辆内部，也可以设置于车辆外部。由此，用户可以根据需求将设置音频处理设备的位置，可以适用于不同场景，能够提升用户体验。
在本实施例中，第一电路232和第二电路222可以通过PCB电路板实现(PrintedCircuit Board，印刷线路板)。其中，第一电路232可以参照图5。
图5是本实用新型一个实施例中第一电路的电路图。如图5所示，本实施例的第一电路232包括音频输入总线接口232a，控制芯片232b，音频信号处理芯片232c和音频输出接口232d，音频输入总线接口232a可以为A2B总线接口。其中，控制芯片232b与音频输入总线接口232a、音频信号处理芯片232c电连接。音频信号处理芯片232c与音频输出接口232d电连接。连接的方式可以通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)、LIN(LocalInterconnect Network，局域互联网络)、RS-485、UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发器)等总线接口实现。
可选的，控制芯片232b可以为SOC(System on Chip，系统级芯片)，用于对音频信号处理芯片232c相关功能进行管理。具体地，控制芯片232b在接收到音频输入总线接口232a传输的音频输入信号，初始化音频信号处理芯片232c，并且控制音频信号处理芯片232c对音频输入信号进行处理。
可选的，控制芯片232b可以包括功率放大器，用于对音频输入信号进行放大处理。然后控制芯片232b可以将放大处理后的音频输入信号发送至音频信号处理芯片232c进一步处理。
可选的，音频信号处理芯片232c可以为DSP芯片(Digital Signal Processing，数字信号处理)，用于对音频输入信号进行处理。具体地，音频信号处理芯片232c可以包括功率放大器、滤波器、均衡器(Equalize，EQ)、ANC降噪等，用于对音频输入信号进行放大、滤波、均衡、降噪等处理。由此，通过独立设置具有DSP芯片的音频处理装置2，可以直接减轻座舱域控制设备的任务负担，进而减少座舱域控制设备设计的冗余，使得音频处理装置2可以作为选装配件适用于不同的场景，符合不同用户的需求。
可选的，音频输出接口232d可以为Fakra接口，是一种射频信号连接器，具有较低的插入损耗和反射损耗。
在本实施例中，音频输入总线接口232a通过A2B总线接收到音频输入信号后，向控制芯片232b发送音频输入信号。控制芯片232b初始化音频信号处理芯片232c，使得音频信号处理芯片232c对音频信号进行处理。然后通过音频输出接口232d输出音频输出信号。
在本实施例中，第一上壳体231a还具有凸出部231a1，用于放置音频输入总线接口232a和音频输出接口232d。
在本实施例中，由于第一电路集成了控制芯片232b和音频信号处理芯片232c，整体热耗较高。为了使得音频处理装置2可以有效散热，本实施例通过在第一上壳体231a上表面采用间隔排列的结构设置具有一定高度和密度的多个散热片211。由此，可以极大的增大了壳体的散热面积，能够有效散热。
可选的，第一上壳体231a和第一下壳体231b的材料为压铸铝合金，具有较高的热传导率，可以有效散热。
可选的，多个散热片211可以形成一体式结构设置第一上壳体231a上表面。
在本实施例中，第二壳体221包括第二上壳体221a和第二下壳体221b。其中，第二下壳体221b通过粘接或卡扣固定的方式固定于第一上壳体231a上表面。由此，使得音频处理装置组装容易、简化设计，便于装配和拆卸。
在本实施例中，第二上壳体221a具有多个卡扣221a1，第二下壳体221b具有多个卡槽221b1。各卡扣221a1与各卡槽221b1可以用过滑动配合的方式连接，也可以通过翻动配合的方式连接，以固定第二上壳体221a和第二下壳体221b。
在本实施例中，第二上壳体221a还具有多个第二螺丝固定孔221a2，第二下壳体221b还具有多个凸起定位孔221b2，第二电路222具有镂空定位孔222a。并且各第二螺丝固定孔221a2、凸起定位孔221b2、镂空定位孔222a同心相对设置，可以通过螺丝固定第二上壳体221a、第二下壳体221b和第二电路222。
在本实施例中，第二电路222设置有板载天线，第二壳体221具有音频输入孔221c。具体地，可以通过连接线经音频输入孔221c连接天线单元22中第二电路222和音频输出接口232d。由此，音频输出接口232d可以通过连接线将音频输出信号发送至天线单元22中第二电路222，通过板载天线以无线的方式向扬声器3发送音频输出信号。
可选的，板载天线可以为PCB板载天线，也可以为FPC板载天线(Flexible PrintCircuit，柔性印刷电路)，也可以为配置有WIFI模块的板载天线。
可选的，第二电路222和音频输出接口232d间的连接线可以为同轴线缆。
可选的，音频处理装置2可以配置有内置电池，用于为音频处理装置2中各组件供电。
本实用新型实施例通过在音频处理单元中第一电路设置音频信号处理芯片、控制芯片以及音频输入总线接口，并且天线单元与音频处理单元电连接，由音频输入总线接口接收音频输入信号，处理后通过天线单元中第二电路以无线的方式向扬声器发送。由此，可以实现音频信号的处理，并且在降低成本、简化设计、增强音频传输可靠性的同时，实现高质量的音频输出。
图6和图7分别是本实用新型一个实施例中第一上壳体与第一电路结构示意图、音频处理装置的俯视图。在本实施例中，第一电路232还具有多个镂空定位孔232f。各镂空定位孔232f与第一上壳体231a中各第一定位孔、各第一螺丝固定孔231b1相对设置，可以通过螺丝固定第一上壳体231a、第一电路232以及第一下壳体231b。
在本实施例中，第一电路232还具有多个定位柱232e，第一下壳体231b还具有多个第三定位孔231b2。各定位柱232e与各第三定位孔231b2相对设置，可以通过定位柱232e固定第一电路232和第一下壳体231b。
可选的，定位柱232e可以设置于第一电路232对角线的边缘上。对应的，第三定位孔231b2可以设置于第一下壳体231b与定位柱232e对应的对角线的边缘上。
可选的，第一上壳体231a还可以具有多个第三定位孔，各第三定与位孔各定位柱232e相对设置，可以通过定位柱232e固定第一电路232和第一上壳体231a。
本实用新型实施例通过在第一电路设置多个镂空定位孔，并且各镂空定位孔与第一上壳体中各第一定位孔、第一下壳体中各第一螺丝固定孔对应设置，同时在第一电路设置多个定位柱，在第一下壳体设置多个第三定位孔，可以通过螺丝和定位柱固定第一上壳体、第一下壳体以及第一电路板。由此，实现第一电路板的充分约束，使得音频处理装置结构稳定，可靠性较高。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种音频处理装置，其特征在于，所述装置包括：
音频处理单元，包括第一壳体和第一电路，所述第一电路设置于所述第一壳体中，所述第一电路包括控制芯片，音频信号处理芯片和音频输入总线接口，所述控制芯片与所述音频信号处理芯片、音频输入总线接口电连接；
天线单元，与所述音频处理单元电连接，所述天线单元包括第二壳体和第二电路，所述第二电路设置于所述第二壳体中，所述第二电路设置有天线，所述天线单元固定于所述音频处理单元上表面；
其中，所述第一电路被配置为从所述音频输入总线接口接收音频输入信号，处理后通过第二电路以无线的方式向扬声器发送。
2.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述第一电路还包括音频输出接口，所述第二壳体具有音频输入孔，所述音频输出接口与所述天线单元通过连接线经所述音频输入孔电连接。
3.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述第一壳体包括第一上壳体和第一下壳体，所述第一下壳体具有多个第一螺丝固定孔，所述第一上壳体具有多个第一定位孔，各所述第一螺丝固定孔与各所述第一定位孔相对，使得通过螺丝固定所述第一上壳体和第一下壳体；
其中，所述第一上壳体还具有凸出部，被配置为放置所述音频输入总线接口。
4.根据权利要求3所述的音频处理装置，其特征在于，所述第一电路还包括定位柱，所述第一下壳体还具有第三定位孔，所述定位柱与所述第三定位孔相对，使得通过所述定位柱固定所述第一电路与所述第一下壳体。
5.根据权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述第二壳体包括第二上壳体和第二下壳体，所述第二上壳体具有多个卡扣，所述第二下壳体具有多个卡槽，各所述卡扣与各所述卡槽滑动配合连接或翻动配合连接。
6.根据权利要求5所述的音频处理装置，其特征在于，所述第二上壳体还具有多个第二螺丝固定孔，所述第二下壳体还具有多个凸起定位孔，所述第二电路具有多个镂空定位孔，各所述第二螺丝固定孔、所述凸起定位孔、所述镂空定位孔相对，使得通过螺丝固定所述第二上壳体、第二下壳体和所述第二电路。
7.根据权利要求3所述的音频处理装置，其特征在于，所述音频处理装置还包括散热单元，所述散热单元设置于所述第一上壳体上表面。
8.根据权利要求7所述的音频处理装置，其特征在于，所述散热单元包括多个散热片，所述散热单元设置于所述第一上壳体上表面具体为，所述多个散热片间隔设置于所述第一上壳体上表面。
9.根据权利要求3所述的音频处理装置，其特征在于，所述天线单元固定于所述音频处理单元上表面具体为，所述天线单元通过粘接或卡扣固定的方式固定于所述第一上壳体上表面。
10.一种音频处理设备，其特征在于，所述音频处理设备包括：
扬声器；
麦克风，与音频处理装置通过音频总线连接，被配置为获取音频输入信号；
如权利要求1-9中任一项所述的音频处理装置，被配置为对所述音频输入信号处理后以无线的方式向所述扬声器发送。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20230926 Address after: 303, 3rd Floor, Building A, Building 1, Courtyard 6, Tangjialing North Ring Road, Haidian District, Beijing, 100094 Patentee after: BEIJING DIDI INFINITY TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: 200131 Part 317, third floor, building 1, No. 526, Fute East Third Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Patentee before: Shanghai Jusheng Technology Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Assignee: Shanghai Jusheng Technology Co.,Ltd. Assignor: BEIJING DIDI INFINITY TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980048854 Denomination of utility model: Audio processing devices and audio processing equipment Granted publication date: 20230530 License type: Common License Record date: 20231128 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240801 Address after: 101, 4th Floor, Building 22, East Campus, No. 10 Xibeiwang East Road, Haidian District, Beijing 100193 Patentee after: Ruilian Xingchen (Beijing) Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 303, 3rd Floor, Building A, Building 1, Courtyard 6, Tangjialing North Ring Road, Haidian District, Beijing, 100094 Patentee before: BEIJING DIDI INFINITY TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT Co.,Ltd. Country or region before: China |
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