专利名称：数字解码5.1声道环绕声系统耳机的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子产品技术领域，特指一种数字解码5.1声道环绕声系统耳机。
背景技术：
随着电子技术的不断发展，人们对音响效果的要求越来越高，音频装置也从单声、立体声到杜比逻辑定向系统发展到数码环绕型。如今DVD经过几年的发展历程，由于其光盘容量更大，图像清晰，且音响真实功能更多，使用方便等优点，其普及率也随之越来越高。通常用DVD欣赏电影时，为达到最佳的家庭影院效果，需配备5.1声道功放机，再连接六个与之匹配的音箱，而安放六个音箱极大占用空间，且连接线较多，极不方便，同时使用过程音量较大，会影响他人休息。对此，使用者期待一种集声场定位、声源距离、声道分离及声音移动等具有多声道、效果好的可用于DVD、PS2、X-BOX之数字解码5.1声道环绕声系统耳机及时问世。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集合数字信号解码和5.1声道功放，支持硬件解码，无论光纤/同轴数字或模拟信号输入，均能实现5.1声道环绕音效输出，并有5.1声道耳机和5.1声道线路输出接口，可同时接5.1声道耳机和5.1声道放大器(音箱)，可用于DVD、PS2、X-BOX等音频信号数字输出接口的数字解码5.1声道环绕声系统耳机。
为达到上述目的，本发明包括耳机本体、外接电源插头，并在耳机本体和外接电源插头之间接入一数字解码功放盒，三者由导线连接，在所述数字解码功放盒内设置有电源输入部分、信号输入部分、解码部分、信号输出部分及控制部分，其中信号输入部分含有数码同轴信号输入、数码光纤信号输入和立体声模拟信号输入；信号输出部分含有5.1声道线路输出、5.1声道功率放大、5.1声道功放输出、5.1声道耳机及电子开关转换，解码后的5.1声道线路输出接前置声道插座、后置声道插座、中央声道及重低音声道插座。
所述数字解码功放盒内还设置有遥控部分和显示部分，遥控部分包含有一遥控接收头，通过红外线遥控器进行全功能无线控制，而显示部分包含信号类型显示和操作状态显示。
所述解码部分包含数字/模拟信号转换、模拟/数字信号转换、音量控制，运算放大，程序存储器，数字信号处理，中央处理器，数据存储器，5.1声道运算放大，移位寄存器。
所述控制部分包含输入信号控制、5.1声道音量控制、输出信号控制及电源控制。
在数字解码功放盒的前面板上设置有电源开关、5.1声道音量控制钮、输入信号控制钮、5.1声道耳机插座、输出信号控制开关、遥控接收头及信号类型显示指示灯、操作状态显示器。
在数字解码功放盒的后面板上设置前置声道插座、后置声道插座、中央声道及重低音声道插座、数码同轴信号输入接口、数码光纤信号输入接口和立体声模拟信号输入接口及与外接电源插头连接的电源接口。5.1声道耳机插座有两个，可同时连接两台耳机。
本发明集合数字信号解码和5.1声道功放，支持硬件解码，无论光纤/同轴数字或模拟信号输入，均能实现5.1声道环绕音效输出，并有5.1声道耳机和5.1声道线路输出接口，可同时接5.1声道耳机和5.1声道放大器(音箱)；配合5.1声道耳机，声音定位准确、层次丰富，中高音亮而不躁且失真很小，人声还原真实，能够真实地还原游戏和DVD影碟中的音效，24位超高解析度电影、音乐、游戏平台，声音的平衡性、声场的深度和环绕声效以及重低音的效果良好，能得到很好的定位感以及宽深的音场，能够听到最多、最直接、最清楚的细节。
本发明另一优点是使用高度集成的环绕声编解码器芯片，器件支持192kHz，使用户能够享受DVD-Audio标准提高的动态范围和多信道性能，完全兼容EIAJ CPI1201、IEC60958、SPDIF和AES3标准。
本发明再一优点是结构性强，携带、使用均很方便。
附图1为本发明的结构示意图；附图2为数字解码功放盒的原理方框图；附图3为数字解码功放盒的前面板结构示意图；附图4为数字解码功放盒的后面板结构示意图；附图5为本发明其一较佳实施例的电路图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明做进一步说明图1所示，本发明包括5.1声道耳机本体10、外接电源插头20，并在耳机本体10和外接电源插头20之间接入一数字解码功放盒30，其中5.1声道耳机本体10与数字解码功放盒30之间通过导线连接；数字解码功放盒30的电源输入端通过电源接口47与外接电源插头20连接。
图2所示，在数字解码功放盒30内设置有电源输入部分31、信号输入部分32、解码部分33、信号输出部分34、控制部分35、遥控部分36及显示部分37，其中信号输入部分32含有数码同轴信号输入321、数码光纤信号输入322和立体声模拟信号输入323；信号输出部分34含有5.1声道线路输出341、5.1声道功率放大342、5.1声道功放输出343、5.1声道耳机344及电子开关转换345，解码后的5.1声道线路输出341接前置声道插座41、后置声道插座42、中央声道及重低音声道插座43，前置声道插座41、后置声道插座42、中央声道及重低音声道插座43可与5.1音箱连接。
解码部分33包含数字/模拟信号转换、模拟/数字信号转换、音量控制331，运算放大332，程序存储器333，数字信号处理334，中央处理器335，数据存储器336，5.1声道运算放大337，移位寄存器338。
控制部分35包含输入信号控制351、5.1声道音量控制352、输出信号控制353及电源控制354。
遥控部分36包含有一遥控接收头361，而显示部分37包含信号类型显示371和操作状态显示372。
图3所示，数字解码功放盒30的前面板上设置有电源开关51、5.1声道音量控制钮52、输入信号控制钮53、5.1声道耳机插座54、输出信号控制开关55、遥控接收头361及信号类型显示指示灯56、57、58、操作状态显示器59。5.1声道耳机插座54有两个，可同时连接两台耳机。
图4所示，数字解码功放盒30的后面板上设置前置声道插座41、后置声道插座42、中央声道及重低音声道插座43、数码同轴信号输入接口44、数码光纤信号输入接口45和立体声模拟信号输入接口46及与外接电源插头20连接的电源接口47。
电源部份31接收外电源后，经稳压后分成5V、2.5V等不同电压的几路分别给信号输入部分32、解码部分33、信号输出部分34、遥控部分36及显示部分37供电。
外接DVD、PS2、X-BOX、TV等音频信号，从信号输入部份32的同轴、光纤、立体声接口输入，由控制部份35的输入信号控制钮53选择或遥控部份36的遥控接收头361接受遥控器选择，显示部份37显示操作状态，解码部份33将输入信号进行处理，由控制部份35的输出信号控制开关55选择，从信号输出部份34的5.1声道线路输出到音箱或5.1声道功放输出到耳机，同时显示部份37的操作状态显示372会有相应指示。
数字解码功放盒30后面板的立体声模拟信号输入接口46，可以与立体声音源相连，进行音频信号传输。
数字解码功放盒30后面板的数码同轴信号输入接口44、数码光纤信号输入接口45，可以与DVD、PS2、XBOX等数码音源相连。
数字解码功放盒30前面板有电源开关51，可控制整机工作或待机状态。
数字解码功放盒30前面板的5.1声道音量控制钮52可调节总音量的大小；在模拟5.1环绕声或数码5.1环绕声状态下，可有多种声音模式选择(如电影、游戏、音乐等)。
数字解码功放盒30前面板的输入信号控制钮53，可选择立体声模拟、数码同轴、数码光纤等信号输入。
数字解码功放盒30前面板的信号类型显示指示灯56为数码环绕声音频指示灯；信号类型显示指示灯57为模拟环绕声音频指示灯；信号类型显示指示灯58为立体声音频指示灯。
数字解码功放盒30前面板的遥控接收头361，可由遥控器提供的更多操作功能。
数字解码功放盒30前面板的操作状态显示器59，为电源、音量、输入、功能状态等多种显示。
数字解码功放盒30前面板的5.1声道耳机插座54为九针输出插座，为5.1声道耳机提供输出信号。
整机工作时，操作状态显示器59会显示音量大小(00～80)；调节5.1声道音量控制钮52，数码显示器显示与耳机音量有相应变化；按输入信号控制钮53，可选择同轴/光纤/模拟信号输入方式，显示器59显示CO/OP/AV；若光纤/同轴为AC-3/DTS信号输入，则信号类型显示指示灯56会亮，指示声音输出为数字5.1声道，此时按动5.1声道音量控制钮52，会有多种声音效果模式，显示器59显示C、G等；若光纤/同轴为PCM或模拟信号输入，则信号类型显示指示灯58会亮，指示声音输出为立体声；此时按动5.1声道音量控制钮52，则信号类型显示指示灯57会亮，指示声音输出为模拟5.1声道，并有多种声音效果模式，显示器59显示P1-P6。
附图5为本发明其一较佳实施例的电路图。
图5-1部分，外电源(12V)从DC1输入，分成几路供给各部分作为工作电源。一路经二极管D2，三极管Q15，供给静音电路；一路经二极管D5，滤波电解电容C87后，供给稳压集成电路IC11(LA7805)，运放集成电路IC1、IC2、IC5、IC8、IC9、IC13，(图5-1、2部分所示)，电子开关集成电路IC28、IC29(图5-3部分所示)；一路经二极管D9、D8、D7、D6串联降压，滤波电解电容C89，从稳压集成电路IC12脚1输入，稳压后由IC12脚3输出5V电压，经滤波电解电容C90，供给光纤接收插座CN11，(图5-1部分所示)，信号转换静音电路Q13，数字/模拟信号转换、模拟/数字信号转换、音量控制集成电路IC24(图5-4部分所示)，中央处理器集成电路IC18(图5-5部分所示)，其中5V一部份电源从IC7脚3输入，稳压后由IC7脚2输出2.5V电压，经滤波电解电容C96，供给数字信号处理集成电路IC17、数字/模拟信号转换、模拟/数字信号转换、音量控制集成电路IC24；5V一部份电源经排插线CN4脚9，连通到排插线CN3脚9，经电阻R51、电解电容C64、瓷片电容C156，组成的电源退耦电路，滤除高低频干扰信号，向遥控接收头IR1供电；其中排插线CN3脚9的5V电源还向移位寄存器集成电路U1、U2和信号类型显示发光二极管、操作状态显示数码管的电源控制三极管Q11、Q12、Q14供电，(图5-6部分所示)。IC12脚3输出5V电压，另一路经D13由电解电容C162、瓷片电容C60，组成的电源滤波电路，滤除高低频干扰信号，向程序存储器集成电路IC16、数据存储器集成电路IC14、IC15供电；IC11脚3输出5V电压，由电解电容C66电源滤波电路后，向功放集成电路IC3、IC4、IC6供电；按动电源开关SW3后，整机进入工作状态。
外接音源的数码同轴信号由同轴插座CN12点1输出，经耦合电容C128，IC24脚49输入进行信号处理。
外接音源的数码光纤信号由光纤插座CN11点3输出，经耦合电容C129，IC24脚48输入进行信号处理。
外接音源的模拟信号由立体声插座CN10输出，左、右声道信号分别经耦合电容C80、C81，电阻R90、R86，从运放集成电路IC8脚6、IC9脚6输入进行信号放大处理，输出的差动信号分别由电阻R78、R77、R75、R76和电容C75、C77、C78、C79耦合至至IC24脚16、15、14、13输入进行信号处理。
外接音源输入的数码同轴或光纤信号，若为杜比数字信号(DOLBYDIGITAL)，则DOLBY DIGIT发光二极管LED4发亮；若为PCM信号，则DOLBY PROLOGIC发光二极管LED3发亮；外接音源输入模拟信号，STEREO发光二极管LED2发亮。外接音源输入的信号，由输入信号选择开关SW2选择同轴、光纤、模拟输入，数码管LED1会相应显示CO、OP、AV；5.1声道音量控制旋钮VOL1，在输出信号控制开关SW1处于耳机位置，左、右旋转可调节总音量大小，数码管LED1有相应数字显示。
外接音源输入的数字或模拟信号，经解码、处理后，从IC24脚37、36、35、34、33、32、31、30、29、28、27、26输出5.1声道音频信号，经耦合电容C74、C28、C29、C30、C31、C32、C33、C34、C35、C36、C72、C73，电阻R4、R2、R7、R8、R505、R17、R140、R142、R21、R24、R22、R23、R20、R19、R144、R145、R38、R41、R39、R40、R37、R36、R148、R146，分别从运放集成电路IC13、IC1、IC2的脚2、3、4、5输入，放大后分别由IC13、IC1、IC2的脚1、7输出，分别经电容C153、C82、C83、C84、C85、C86耦合到电子开关转换集成电路IC28、IC29的脚4、15、14输入，若输出信号控制开关SW1处于耳机位置，则5.1声道信号分别从电子开关转换集成电路IC28、IC29的脚3、1、13输出，经电阻R135、R65、R137、R64、R63、R139、R62、R164、R59、R163、R61、R162，电容C93、C92、C101、C100、C109、C108耦合到功放集成电路IC3、IC4、IC6的脚6、2输入，功放后从IC3、IC4、IC6的脚7、1输出，经耦合电解电容C65、C91、C98、C99、C106、C107输出到排插线CN5、CN2连接到5.1耳机九针座SV、1SV2上。若输出信号控制开关SW1处于音箱位置，则5.1声道信号分别从电子开关转换集成电路IC28、IC29的脚5、2、12输出，经电阻R152、R28、R29、R30、R31、R32，送到5.1声道信号线路输出立体声插座CN7、CN8、CN9的脚2、3输出。
综上所述，本发明确能达到预期多声道环绕声功效，所述之说明、图示仅为本发明方案的典型应用之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本创作之精神所作之等效修改及变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
权利要求
1.数字解码5.1声道环绕声系统耳机，包括耳机本体(10)、外接电源插头(20)，并在耳机本体(10)和外接电源插头(20)之间接入一数字解码功放盒(30)，三者由导线连接，其特征在于在所述数字解码功放盒(30)内设置有电源输入部分(31)、信号输入部分(32)、解码部分(33)、信号输出部分(34)及控制部分(35)，其中信号输入部分(32)含有数码同轴信号输(321)、数码光纤信号输入(322)和立体声模拟信号输入(323)；信号输出部分(34)含有5.1声道线路输出(341)、5.1声道功率放大(342)、5.1声道功放输出(343)、5.1声道耳机(344)及电子开关转换(345)，解码后的5.1声道线路输出(341)接前置声道插座(41)、后置声道插座(42)、中央声道及重低音声道插座(43)。
2.根据权利要求1所述的数字解码5.1声道环绕声系统耳机，其特征在于所述数字解码功放盒(30)内还设置有遥控部分(36)和显示部分(37)，遥控部分(36)包含有一遥控接收头(361)，而显示部分(37)包含信号类型显示(371)和操作状态显示(372)。
3.根据权利要求1所述的数字解码5.1声道环绕声系统耳机，其特征在于所述解码部分(33)包含数字/模拟信号转换、模拟/数字信号转换、音量控制(331)，运算放大(332)，程序存储器(333)，数字信号处理(334)，中央处理器(335)，数据存储器(336)，5.1声道运算放大(337)，移位寄存器(338)。
4.根据权利要求1所述的数字解码5.1声道环绕声系统耳机，其特征在于所述控制部分(35)包含输入信号控制(351)、5.1声道音量控制(352)、输出信号控制(353)及电源控制(354)。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的数字解码5.1声道环绕声系统耳机，其特征在于所述数字解码功放盒(30)的前面板上设置有电源开关(51)、5.1声道音量控制钮(52)、输入信号控制钮(53)、5.1声道耳机插座(54)、输出信号控制开关(55)、遥控接收头(361)及信号类型显示指示灯(56、57、58)、操作状态显示器(59)。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的数字解码5.1声道环绕声系统耳机，其特征在于所述数字解码功放盒(30)的后面板上设置前置声道插座(41)、后置声道插座(42)、中央声道及重低音声道插座(43)、数码同轴信号输入接口(44)、数码光纤信号输入接口(45)和立体声模拟信号输入接口(46)及与外接电源插头(20)连接的电源接口(47)。
7.根据权利要求5所述的数字解码5.1声道环绕声系统耳机，其特征在于所述数字解码功放盒(30)的前面板上设置两个5.1声道耳机插座(54)。
全文摘要
本发明涉及电子产品技术领域，特指一种数字解码5.1声道环绕声系统耳机。包括耳机本体、外接电源插头，并在耳机本体和外接电源插头之间接入一数字解码功放盒；在数字解码功放盒内设置有电源输入部分、信号输入部分、解码部分、信号输出部分及控制部分，可实现同轴、光纤、立体声输入；信号输出部分含有5.1声道线路输出、5.1声道功率放大、5.1声道功放输出、5.1声道耳机及电子开关转换。本发明集合数字信号解码和5.1声道功放，无论光纤/同轴数字或模拟信号输入，均能实现5.1声道环绕音效输出，声音定位准确、层次丰富，失真很小，声音的平衡性、环绕声效良好。
文档编号H04R5/033GK1822712SQ20051012073
公开日2006年8月23日 申请日期2005年12月19日 优先权日2005年12月19日
发明者颜聪裕 申请人:颜聪裕