WO2013131367A1 - 多解码器音频系统、系统信号流程及其组成的移动设备 - Google Patents

多解码器音频系统、系统信号流程及其组成的移动设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及解码器音频系统技术领域，具体涉及一种多解码器音频系统，包括中央处理器CPU、数字信号处理器DSP、调制解调器，所述中央处理器CPU、调制调节器连接于数字信号处理器DSP，还包含至少一个音频解码器，本发明还提供一种由多解码器音频系统组成的移动设备。本发明的音频解码系统以及其组成的移动设备具有既能保证在语音通话时声音的正常顺畅又能使在播放音频文件时得到最好的音质。

Description

多解码器音频系统、 系统信号流程及其组成的移动设备
【技术领域】
本发明涉及解码器音频系统技术领域， 具体涉及一种多解码器音 频系统、 系统信号处理流程以及由该系统组成的移动设备。
【背景技术】
近几年移动设备发展迅猛， 尤其是智能手机的变化日新月异， 音频、视频、 图像等解码器的技术同样也在不断的更新， 其中智能手 机的音频技术也逐渐成熟， 手机中的音频编解码器可以通过接受
DSP (数字信号处理器)传递过来的 I2S信号并转换成模拟信号传送给 如耳机， 电话听筒， 扬声器之类的终端设备来播放各种格式的音频， 同时也可以接受来自麦克风等输入模拟信号转化为数字信号进行存 储， 当音频播放时， 可以通过设置编解码器内部通路开关来切换不同 终端的输出。
专利号为 200920028574. 4 的实用新型专利公布了一种可抑制 回音的音频系统及具有该系统的移动通信设备， 其包括音频处理单 元、 受话器、 喇叭、 信号发射 /接收单元， 还包括应用处理器、 音频 编解码器和音频噪声处理器， 该系统可以有效消除系统回音，抑制环 境噪声，提高系统输出的音频信号质量。 将其应用于移动通信设备中 可以改善设备的通话质量，进而提升设备的整机性能。
专利号为 200810039494. 9 的发明专利公布了一种移动终端音 频处理的方法及其装置，以达到对移动终端功率低消耗、 音质高标准 的要求， 通过对现有的移动终端基本架构添加专门的音频解码芯片， 对不同音频信号 (MIDI、 MP3、 WAV等格式)进行分别处理，在音频解码 芯片解码时，即对基带集成电路输出的 MIDI音频作旁通处理、对存储 设备输入的其他格式音频作解码处理，并在当音频解码芯片工作时将 基带集成电路状态设置成休眠状态，再结合音频输出设备不同，调整 音量的输出信号幅值，从而减小了功耗，保证较长时间音频播放的需 要，同时提高音频播放质量，兼顾了用户对于多媒体音频的不同需要， 使之在不同环境下都能达到清晰流畅的效果。
正因为音频解码器要兼顾各种终端设备， 解决降噪音、 消除立 体声回音等问题， 同时 IC的大小还要保持在一个相对比较小的范围 内， 因此非模拟电路的效能就必须有所牺牲， 这样致使音频系统的音 质就无法与专属音频音讯芯片的音质相媲美。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种能兼顾各种终端设备，解决 降噪音， 消除立体声回音等的多解码器音频系统。
本发明是通过以下技术方案来实现的， 一种多解码器音频系统， 包括中央处理器 CPU、 数字信号处理器 DSP、 调制解调器， 所述中央 处理器 CPU、 调制调节器连接于数字信号处理器 DSP， 还包含至少一 个音频解码器。
优选的， 本发明的多解码器音频系统， 所述音频解码器个数为 2 个， 所述第一音频解码器为处理语音通话的音频解码器，所述第二音 频解码器为处理多媒体音频播放的音频解码器，二者分别与数字信号 处理器 DSP相连。
优选的， 本发明的多解码器音频系统， 所述第一音频解码器还与 数字麦克风、 电话听筒相连， 所述第二音频解码器还与耳机、扬声器 相连。
优选的， 本发明的多解码器音频系统，所述第一音频解码器的型 号为 8200 系列音频解码器， 所述第二音频解码器的型号为 Mobile Sounds 3音频解码器。
本发明的另一目的是提供一种多解码器音频系统的信号处理流 程， 具体包括：
音频播放过程： 所述音频文件在中央处理器 CPU的控制下， 经由 数字信号处理器 DSP转化为 I2S信号，同时传递给第一音频解码器和 第二音频解码器，通过中央处理器 CPU判断此音频应该在哪个终端设 备输出， 然后打开该设备通路， 播放音频文件。
语音通话过程： 打开所述电话听筒和麦克风的通路； 调制解调器 接收脉冲信号， 处理后经过数字信号处理器 DSP 解码传递给电话听 筒， 同时第一音频解码器接收麦克风进入的模拟信号， 转化为 I2S信 号，经过数字信号处理器 DSP做数字处理后由调制解调器转化为脉冲 信号发出。
优选的， 本发明的多解码器音频系统， 所述中央处理器 CPU判断 的过程是通过软件实现的。
本发明还提供一种上述多解码器音频系统组成的移动设备，所述 移动设备包括以下 6种状态：
状态 Z1 : 所述数字麦克风通道、 电话听筒通道、 耳机通道、 扬 声器通道均关闭；
状态 Z2 : 所述数字麦克风通道、 电话听筒通道开启， 所述耳机 通道、 扬声器通道关闭；
状态 Z3 : 所述数字麦克风通道、 耳机通道开启， 所述电话听筒 通道、 扬声器通道关闭；
状态 Z4: 所述数字麦克风通道、 扬声器通道开启， 所述电话听 筒、 耳机通道通道关闭；
状态 Z5 : 所述数字麦克风通道、 电话听筒通道、 扬声器通道关 闭， 所述耳机通道开启；
状态 Z6: 所述数字麦克风通道、 电话听筒通道、 耳机通道关闭， 所述扬声器通道幵启。
优选的， 本发明的移动设备， 还包括音乐系统、 按键系统， 所述 音乐系统的音频文件根据中央处理器 CPU的控制下，经由数字信号处 理器 DSP转化为 I2S信号，同时传递给第一音频解码器和第二音频解 码器， 通过中央处理器 CPU判断此音频应该在哪个终端设备输出， 然 后打开该设备通路， 播放音频文件， 所述按键系统触发所述移动设备 状态之间的切换。 本发明具有如下有益效果：
1、使用二个音频解码器， 从而使移动设备即能拥有更好的音质， 在听音乐时随意设置音频均衡器， 重低音等音效， 带来更好的用户体 验， 又能兼顾到麦克风， 电话听筒等终端设备。
2、 本发明既能保证语音通话时声音正常顺畅又能使播放音频文 件时得到最好的音质。
【附图说明】
为了易于说明， 本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描 述。
图 1为本发明的系统结构图。
图 2为本发明的移动设备的系统结构图。
图 3为本发明的移动设备状态之间的切换图。
【具体实施方式】
参见图 1-图 2所示， 本发明提供一种多解码器音频系统， 包括 中央处理器 CPU1、 数字信号处理器 DSP2、 调制解调器 3， 所述中央 处理器 CPU1、 调制调节器 3连接于数字信号处理器 DSP2， 还包含至 少一个音频解码器。本发明的音频解码器个数为 2个， 即第一音频解 码器 4和第二音频解码器 5， 其中， 所述第一音频解码器 4为处理语 音通话的音频解码器，所述第二音频解码器 5为处理多媒体音频播放 的音频解码器， 二者分别与数字信号处理器 DSP2相连。 且所述第一 音频解码器 4还与数字麦克风 6、 电话听筒 7相连， 所述第二音频解 码器 5还与耳机 8、 扬声器 9相连。
具体的，所述第一音频解码器 4的型号为 8200系列音频解码器， 所述第二音频解码器 5的型号为 Mobi le Sounds 3音频解码器。
具体的，按照上述的的多解码器音频系统的音频解码流程，共包 括以下二个信号处理流程， 即音频播放过程：所述音频文件在中央处 理器 CPU1的控制下， 经由数字信号处理器 DSP2转化为 I2S信号， 同 时传递给第一音频解码器 4 和第二音频解码器 5， 通过中央处理器 CPU1 判断此音频应该在哪个终端设备输出， 然后打开该设备通路， 播放音频文件。语音通话过程： 打开所述电话听筒 7和麦克风 8的通 路； 调制解调器 3接收脉冲信号， 处理后经过数字信号处理器 DSP2 解码传递给电话听筒 7， 同时第一音频解码器 4接收麦克风 6进入的 模拟信号， 转化为 I2S信号， 经过数字信号处理器 DSP2做数字处理 后由调制解调器 3转化为脉冲信号发出。
本发明的另一个由所述的多解码器音频系统组成的移动设备产 品， 还包括音乐系统 10、 按键系统 12， 所述移动设备包括以下 6种 状态：
状态 Z1 : 所述数字麦克风 6通道、 电话听筒 7通道、 耳机 8通 道、扬声器 9通道均关闭， 即移动设备处于未接听电话和未播放音乐 的状态。
状态 Z2 : 所述数字麦克风 6通道、 电话听筒 7通道开启， 所述 耳机 8通道、扬声器 9通道关闭， 即移动设备使用数字麦克风 6以及 电话听筒 7进行接听电话。
状态 Z3 : 所述数字麦克风 6通道、 耳机 8通道开启， 所述电话 听筒 7通道、扬声器 9通道关闭， 即移动设备使用数字麦克风 6以及 耳机 8进行接听电话。
状态 Z4 : 所述数字麦克风 6通道、 扬声器 9通道开启， 所述电 话听筒 7、 耳机 8通道通道关闭， 即移动设备使用数字麦克风 6以及 扬声器 9进行接听电话。
状态 Z5 : 所述数字麦克风 6通道、 电话听筒 7通道、 扬声器 9 通道关闭， 所述耳机 8通道开启， 即移动设备使用耳机 8进行收听音 乐。
状态 Z6: 所述数字麦克风 6通道、 电话听筒 7通道、 耳机 8通 道关闭， 所述扬声器通道 9开启， 即移动设备使用扬声器 9进行收听 音乐。 其中，所述音乐系统 10的音频文件根据中央处理器 CPU1的控制 下， 经由数字信号处理器 DSP2转化为 I2S信号， 同时传递给第一音 频解码器 4和第二音频解码器 5， 通过中央处理器 CPU1判断此音频 应该在哪个终端设备输出， 然后打开该设备通路， 播放音频文件， 所 述按键系统 12触发所述移动设备状态之间的切换。
参见图 3所示，本发明的移动设备在状态 Z1至状态 Z6之间的切 换流程图， 下面具体来说明移动设备是如何在各个状态之间切换的。
当移动设备处于 Z1状态时， 即移动设备处于未接听电话和未播 放音乐的状态， 此时， 如有拨入电话并用按键系统 12进行接听时， 移动设备进入 Z2工作状态 (使用数字麦克风 6以及电话听筒 7进行接 听电话)； 如用按键系统 12播放音乐时， 根据中央处理器 CPU1检测 并判断移动设备是否插入耳机 8而进入 Z6或者 Z5状态，即有插入耳 机 8进入 Z5状态 (使用耳机 8进行收听音乐）， 未插入耳机 8则进入 Z6状态 (使用扬声器 9进行收听音乐）。
当移动设备处于 Z2工作状态时， 即使用数字麦克风 6以及电话 听筒 7进行接听电话，由接听电话的人根据需要选择是否插入耳机 8， 如选择插入耳机 8， 则移动设备进入 Z3工作状态 (使用数字麦克风 6 以及耳机 8进行接听电话）； 如接听电话的人员不插入耳机 8， 则移 动设备一直处于 Z2工作状态 (使用数字麦克风 6以及电话听筒 7进行 接听电话）， 直至通话完成， 接听人员通过按键系统 12挂断电话， 此 时中央处理器 CPU1检测判断系统中是否有音乐播放，如有音乐播放， 则移动设备直接进入 Z6工作状态 (使用扬声器 9进行收听音乐）， 如 无音乐播放，则移动设备进入 Z1工作状态 (移动设备处于未接听电话 和未播放音乐的状态）。
当移动设备处于 Z3工作状态时 （使用数字麦克风 6以及耳机 8 进行接听电话）， 移动设备按照此种状态接听电话， 如再进一步开启 按键系统 12上的免提， 则移动设备进入 Z4工作状态 (使用数字麦克 风 6以及扬声器 9进行接听电话）， 如拔出耳机 8， 则移动设备重新 进入 Z2工作状态 (使用数字麦克风 6以及电话听筒 7进行接听电话）， 否则移动设备一直处于 Z3状态 (使用数字麦克风 6以及耳机 8进行接 听电话）， 直至通话完成， 通过按键系统 12挂断电话， 此时中央处理 器 CPU1检测判断系统中是否播放音乐， 如有音乐播放， 则移动设备 直接进入 Z5工作状态 (使用耳机 8进行收听音乐）， 如无音乐播放， 则移动设备直接进入 Z1 工作状态 (移动设备处于未接听电话和未播 放音乐的状态）。
当移动设备处于 Z4工作状态时， 即使用数字麦克风 6以及扬声 器 9进行接听电话， 如通过按键系统 12关闭免提， 则移动设备重新 进入 Z3工作状态 (使用数字麦克风 6以及耳机 8进行接听电话）。
当移动设备处于 Z5工作状态时， 即使用耳机 8进行收听音乐， 如拔出耳机 8， 则移动设备进入 Z6工作状态 (使用扬声器 9进行收听 音乐）， 如有电话拨入时， 则移动设备重新进入 Z3工作状态 (使用数 字麦克风 6以及耳机 8进行接听电话）。
当移动设备处于 Z6工作状态时（即使用扬声器 9进行收听音乐）， 如插入耳机 8， 则移动设备进入 Z5工作状态 (使用耳机 8进行收听音 乐）， 如有电话拨入时， 则移动设备重新进入 Z2工作状态 (即使用数 字麦克风 6以及电话听筒 7进行接听电话）。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限 定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方 式。 凡依照本发明之形状、 结构所作的等效变化均包含本发明的保护 范围内。

Claims

权利 要 求
1. 一种多解码器音频系统， 包括中央处理器 CPU (1)、 数字信号 处理器 DSP (2)、调制解调器 (3)， 所述中央处理器 CPU (1)、 调制调节 器 (3)连接于数字信号处理器 DSP (2)， 其特征在于： 还包含至少一个 音频解码器。
2. 根据权利要求 1所述的多解码器音频系统， 其特征在于： 所 述音频解码器个数为 2个， 所述第一音频解码器 (4)为处理语音通话 的音频解码器， 所述第二音频解码器 (5)为处理多媒体音频播放的音 频解码器， 二者分别与数字信号处理器 DSP (2)相连。
3. 根据权利要求 2所述的多解码器音频系统， 其特征在于： 所 述第一音频解码器 (4)还与数字麦克风 (6)、 电话听筒 (7)相连， 所述 第二音频解码器 (5)还与耳机 (8)、 扬声器 (9)相连。
4. 根据权利要求 3所述的多解码器音频系统， 其特征在于： 所 述第一音频解码器 (4)的型号为 8200系列音频解码器，所述第二音频 解码器（5)的型号为 Mobi le Sounds 3音频解码器。
5. —种根据权利要求 4所述的多解码器音频系统的信号处理流 程， 其特征在于包括：
音频播放过程： 所述音频文件在中央处理器 CPU (l)的控制下， 经由数字信号处理器 DSP (2)转化为 I2S信号， 同时传递给第一音频 解码器 (4)和第二音频解码器 (5)， 通过中央处理器 CPU (1)判断此音 频应该在哪个终端设备输出， 然后打开该设备通路， 播放音频文件。
语音通话过程： 打开所述电话听筒 (7)和麦克风 (8)的通路； 调制 解调器 (3)接收脉冲信号， 处理后经过数字信号处理器 DSP (2)解码传 递给电话听筒 (7)， 同时第一音频解码器 (4)接收麦克风 (6)进入的模 拟信号， 转化为 I2S信号， 经过数字信号处理器 DSP (2)做数字处理 后由调制解调器 (3)转化为脉冲信号发出。
6. 根据权利要求 5所述的信号处理流程， 其特征在于： 所述中 央处理器 CPU (l)判断的过程是通过软件实现的。
7. 一种根据权利要求 4所述的多解码器音频系统组成的移动设 备， 其特征在于， 所述移动设备包括以下 6种状态：
状态 Z1 : 所述数字麦克风 (6)通道、 电话听筒 (7)通道、 耳机 (8) 通道、 扬声器 (9)通道均关闭；
状态 Z2: 所述数字麦克风 (6)通道、 电话听筒 (7)通道开启， 所 述耳机 (8)通道、 扬声器 (9)通道关闭；
状态 Z3: 所述数字麦克风 (6)通道、 耳机 (8)通道开启， 所述电 话听筒 (7)通道、 扬声器 (9)通道关闭；
状态 Z4: 所述数字麦克风 (6)通道、 扬声器 (9)通道开启， 所述 电话听筒 (7)、 耳机 (8)通道通道关闭；
状态 Z5: 所述数字麦克风 (6)通道、 电话听筒 (7)通道、 扬声器 (9)通道关闭， 所述耳机 (8)通道开启；
状态 Z6: 所述数字麦克风 (6)通道、 电话听筒 (7)通道、 耳机 (8) 通道关闭， 所述扬声器通道 (9)开启。
8. 根据权利要求 7所述的移动设备， 其特征在于： 还包括音乐 系统（10)、按键系统（12)， 所述音乐系统（10)的音频文件根据中央处 理器 CPU (l)的控制下，经由数字信号处理器 DSP (2)转化为 I2S信号， 同时传递给第一音频解码器 (4)和第二音频解码器 (5)，通过中央处理 器 CPU (1)判断此音频应该在哪个终端设备输出， 然后打开该设备通 路， 播放音频文件， 所述按键系统（12)触发所述移动设备在状态 Z1 至 Z6之间进行切换。
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