专利名称：数字音频播放器及其播放方法
技术领域：
本发明涉及一种用于再现数字音频信号的装置。更具体的，本发明涉及一种装置和方法，用于数字地混合两个音源，并执行该数字地混合音源的音频输出以及编码存储。
背景技术：
图1是根据现有技术的数字音频播放器的示意框图。参考图1，数字音频播放器包括中央处理单元(CPU)120、编解码器单元110、存储器单元130、以及音频输出输入140。使用图1所示的通用数字音频播放器的播放和记录处理在图2和3中显示。
在播放处理中，在步骤S11，CPU120通过用户操作从存储器单元130读取数字音源，并在步骤S12执行解码。存储在存储器单元130内的音源是压缩在不同形式的数字音频信号。
由CPU120解码的数字信号在编解码器单元110被转换为模拟信号，并在步骤S13通过诸如扬声器等的音频输出单元140输出。
在记录处理中，在步骤S21，编解码器单元110传送通过诸如麦克风的音频输入单元从外部输入的音频信号。
在步骤S22，CPU120根据所定义的方法编码来自编解码器单元110的数字信号数据，并将其存储在存储器单元130中。
在上述描述中，编解码器单元执行模拟-数字或数字-模拟的信号转换。即，它将通过麦克风从外部输入的模拟音频信号转换为数字信号，或将来自CPU的数字信号转换成为可听声音形式的模拟信号，并通过诸如扬声器的输出单元输出。
如上所述，传统的数字音频播放器在不同过程中分离地执行数字音频播放操作和记录操作。
这样做的原因是CPU120没有同时处理两个事件的功能。因此，需要一种用一个数字音频播放器执行播放和记录操作这两者的数字音频播放器及其播放方法。
因此本发明的目的是提供一种数字音频播放器和其播放方法，用于数字地混合两个音源，并执行音频输出和记录这两者。
本发明的另一目的是提供一种数字音频播放器和其播放方法，用于执行数字音源的解码和编码这两者。
发明内容
为实现本发明的目的，提供一种数字音频播放器，包括模拟-数字转换器，用于将通过音频信号输入单元输入的模拟音频信号转换为数字音频信号；存储器，用于存储被压缩的数字音频信号；混合器，用于数字地混合自该模拟-数字转换器输出的该数字音频信号和来自该存储器的被解码的数字音乐信号；数字-模拟信号转换器，用于将自该混合器输出的数字信号转换为模拟信号，并发送该模拟信号到音频输出单元；以及中央处理单元(CPU)，用于产生控制信号，该控制信号用于从该存储器中读取被压缩的音乐数据、解码该音乐数据、发送该所解码的音乐数据到该混合器、编码来自该混合器的该混合数字信号，并且然后将该所编码的数字信号存储在该存储器中。
更具体的，该存储器存储从MP3、WMA、OGG或ASF中选择的至少一种压缩音频信号。
该CPU使用诸如USB等的接口单元和个人计算机(PC)传送信号。
该数字音频播放器是便携式的。
还提供一种数字音频播放方法，用于执行编码和解码这两者、混合数字音频信号、以及将所混合的数字音频信号存储到存储器中。
更具体的，该数字音频播放方法包括从外部接收模拟音频信号，并通过模拟-数字转换将其转换成为数字音频信号；从存储器中读取被压缩的音源数据，并通过解码恢复该被压缩的数据；数字地混合经过该模拟-数字转换的信号和该解码步骤的该所恢复的数据；以及，编码经过该数字地混合的数据以输出音频信号，并将其存储在存储器中。
该数字音频播放方法进一步包括将该经过数字地混合的数据发送到外部单元。
图1是根据现有技术的数字音频播放器的示意框图；图2是显示根据现有技术的音频输出处理的流程图；图3是显示根据现有技术的音频记录处理的流程图；图4是根据本发明的数字音频播放器的框图；以及图5是显示根据本发明的数字音频播放方法处理的流程图。
具体实施例方式
实现本发明的最佳方式在下文中，将通过下面的例子详细说明本发明，但是这些例子的意图不是对本发明范围的限制。
本发明的数字音频播放器包括，如图4所示模拟-数字转换器(ADC)210，用于将通过音频信号输入单元输入的模拟音频信号转换为数字音频信号；存储器280，用于存储被压缩的数字音频信号；混合器220，用于数字地混合自模拟-数字转换器210输出的数字音频信号和来自存储器280的解码数字音乐信号；数字-模拟信号转换器(DAT)230，用于将自混合器220输出的数字信号转换成为模拟信号，并将该模拟信号发送到音频输出单元240；以及中央处理单元(CPU)250，用于产生控制信号，该控制信号用于从存储器中读取被压缩的音乐数据的控制信号、解码该音乐数据、发送所解码的音乐数据到混合器220、编码来自混合器的混合数字信号、以及然后将所编码的数字信号存储在存储器280中。
通过引入混合数字数据的功能，该数字音频播放器能编码混合的数字数据，并在存储器中存储最终的数字地混合的被压缩音源(即诸如MP3、WMA、OGG、ASF等的数字压缩音源)。
该CPU和诸如个人计算机(PC)的外部单元通过诸如USB等的接口单元260传送数据。
该数字音频播放器进一步包括LCD，其是用于给用户显示可识别的播放器操作状态的显示单元。
当CPU能编码和解码时，能实现数字音频混合。
如上所述，本发明特征在于一个CPU执行解码和编码这两者的功能。经由本发明的实施例，该CPU是双核心处理器，其可以根据需要而采用，因为这样会引起成本增加。
CPU250包括第一核心251，用于解码从存储器280读取的被压缩数字信号；以及第二核心252，用于编码经过数字地混合的数据。
在此使用的术语“双核心处理器”意味着一个CPU包括两个核心，该核心是所谓的CPU大脑。即，本发明的数字音频播放器是一种高质量设备，其仅采用一个CPU但具有两个CPU效果的。
当数字音频播放器具有两个而非使用单个CPU时，其理论数据处理速率加倍。作为CPU中心以及最重要部分的CPU的核心具体是指原始CPU部分，而非在Pentium(奔腾)CPU中的嵌入式协同处理器和嵌入式L2高速缓存。即，CPU核心包括操作单元、寄存器、以及控制单元。
在相同类型的CPU中，PC系统的性能和CPU时钟或高速缓存存储器的尺寸成比例。
在本发明数字音频播放方法的另一方面，由双核心CPU执行数字混合处理，该双核心CPU包括用于编码数字地混合数据的第一核心和用于解码从存储器读取的被压缩数字信号的第二核心。
图5是显示本发明数字音频播放方法过程的流程图，包括(a)在步骤S51和S52，从外部接收模拟音频信号，并通过模拟-数字转换将其转换成为数字音频信号；(b)在步骤S53和S54，从存储器读取被压缩的音源数据，并通过解码恢复该被压缩的数据；(c)在步骤S55，数字混经过合模拟-数字转换的信号与解码步骤的所恢复的信号；以及(d)在步骤S56和S57，编码该经过数字地混合的数据以输出音频信号，以及将其存储在存储器中。
首先，用户使用诸如触摸面板270、触摸轮(touch wheel)等的输入单元，从存储器单元中选择期望的数字音源。第一核心251解码所选择的数字音源。存储在存储器中的数字信号是被压缩的音源，其还未通过解码进行恢复。模拟-数字转换器210将通过诸如麦克风等的音频信号输入单元输入的模拟信号转换为数字信号，并发送所转换的数字信号到混合器220。输入音频信号源来自不同形式。即，该音频信号可通过使用麦克风的直接音频输入单元、或所定义的无线电装置选择器输入，或是外部音频信号。
外部音频信号经由编解码器经历模拟-数字转换(ADC)，并且读取存储器中存储的被压缩音源数据并通过解码进行恢复。
然后在两个音源数据上执行数字混合，这两个音源数据是来自ADC步骤的数据以及来自从存储器读取的被压缩数据的恢复数据。该混合数据经由编解码器(DAC功能)被以音频方式输出，被发送到CPU的第二核心252进行编码，并存储在存储器中。
本发明可采用多种功能，例如数字卡拉OK播放器(其允许用户跟随伴奏唱歌并将其以压缩数据形式存储在存储器中)、音乐信件、语言学习等。改进了仅编码一个音源并将其存储在存储器中的传统便携式音乐播放器(例如便携式MP3播放器，数字音乐播放器等)的问题，并脱离了单调的单一音源编码(例如诸如MP3、WMA、OGG、ASF等数字压缩音源数据)，本发明执行编码以及实时存储器存储，并且数字地混合两个音源，并能实现诸如数字记录卡拉OK、音乐信件，数字音频混合器等的不同可选功能。
虽然结合实施例对本发明进行说明，本领域普通技术人员应当理解，本发明不限于公开的实施例，而是相反，期望本发明覆盖多种的修改方案以及等同配置。更具体的，层的数目是变化的，核心/外壳结构可具有梯度。因此，本发明的技术覆盖被包括在附随权利要求的精神和范围内。
如上所述，本发明的数字音频播放器和数字音频播放方法能利用一个数字音频播放器实现编码和解码这两者。
权利要求
1.一种数字音频播放器，包括模拟-数字转换器，用于将通过音频信号输入单元输入的模拟音频信号转换为数字音频信号；存储器，用于存储被压缩的数字音频信号；混合器，用于数字地混合自该模拟-数字转换器输出的该数字音频信号和来自该存储器的被解码的数字音乐信号；数字-模拟信号转换器，用于将自该混合器输出的该数字信号转换为模拟信号，并发送该模拟信号到音频输出单元；以及中央处理单元(CPU)，用于产生控制信号，该控制信号用于从该存储器中读取被压缩的音乐数据、解码该音乐数据、发送该所解码的音乐数据到该混合器、编码来自该混合器的该混合数字信号，并且然后将该所编码的数字信号存储在该存储器中。
2.如权利要求1所述的数字音频播放器，其中该CPU在一个核心中具有用于进行数字地混合的解码功能和编码功能这两者。
3.如权利要求1所述的数字音频播放器，其中该CPU包括双核心处理器。
4.如权利要求3所述的数字音频播放器，其中该CPU包括第一核心，用于解码从该存储器读取的被压缩的数字信号；以及第二核心，用于编码经过数字地混合的数据。
5.如权利要求1所述的数字音频播放器，其中该音频输入单元包括麦克风。
6.如权利要求1所述的数字音频播放器，其中该存储器存储从MP3、WMA、OGG、或ASF中选择的至少一种压缩音频信号。
7.如权利要求1所述的数字音频播放器，进一步包括接口单元，用于在CPU和外部单元之间传送信号。
8.如权利要求7所述的数字音频播放器，其中该接口单元包括USB。
9.如权利要求8所述的数字音频播放器，其中该USB是用于和个人计算机(PC)传送数据的。
10.如权利要求1所述的数字音频播放器，进一步包括显示单元，用于根据CPU的控制信号，给用户显示可识别的播放器操作状态。
11.如权利要求10所述的数字音频播放器，其中该显示单元包括液晶显示器(LCD)。
12.如权利要求11所述的数字音频播放器，其中该LCD包括触摸面板。
13.如权利要求1到12中的任何一个所述的数字音频播放器，其中该数字音频播放器是便携式的。
14.一种数字音频播放方法，用于执行编码和解码这两者、混合数字音频信号，以及将所混合的数字音频信号存储在存储器中。
15.一种数字音频播放方法，包括从外部接收模拟音频信号，并通过模拟-数字转换将其转换成为数字音频信号；从存储器中读取被压缩的音源数据，并通过解码恢复该被压缩的数据；数字地混合经过该模拟-数字转换的信号和该解码步骤的该所恢复的数据；以及编码经过该数字地混合的数据以输出音频信号，并将其存储在存储器中。
16.如权利要求15所述的数字音频播放方法，其中该数字地混合步骤是在能解码和编码这两者的一个CPU中执行的。
17.如权利要求15所述的数字音频播放方法，其中该数字地混合步骤由双核心CPU执行。
18.如权利要求17所述的数字音频播放方法，其中该CPU包括第一核心，用于编码经过该数字地混合的数据；以及第二核心，用于解码从该存储器读取的被压缩的数字信号。
19.如权利要求15所述的数字音频播放方法，其中该存储器存储从MP3、WMA、OGG、或ASF中选择的至少一种压缩音频信号。
20.如权利要求15所述的数字音频播放方法，进一步包括将经过该数字地混合的数据发送到外部单元。
全文摘要
一种数字音频播放器包括模拟－数字转换器，用于将通过音频信号输入单元输入的模拟音频信号转换为数字音频信号；存储器，用于存储被压缩的数字音频信号；混合器，用于数字地混合自该模拟－数字转换器输出的该数字音频信号和来自该存储器的被解码的数字音乐信号；数字－模拟信号转换器，用于将自该混合器输出的该数字信号转换为模拟信号，并发送该模拟信号到音频输出单元；以及中央处理单元，用于产生控制信号，该控制信号用于从该存储器中读取被压缩的音乐数据、解码该音乐数据、发送该所解码的音乐数据到该混合器、编码来自该混合器的该混合数字信号，并且然后将该所编码的数字信号存储在该存储器中。
文档编号G11B27/031GK1866393SQ20061000366
公开日2006年11月22日 申请日期2006年1月9日 优先权日2005年5月20日
发明者李仁河 申请人:株式会社Enter技术, 李京浩