专利名称：嵌入式立体声音频数模转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及立体声调频广播发射技术，特别是涉及一种嵌入式立体声音频数模转换器。
技术背景目前，国内的立体声调频广播发射机由于价格等的原因通常采用模拟发射机。由于模拟发射机传送的音频源有的是模拟的，有的是数字的，因此，模拟发射机必须先将数字音频源的数字音频转换为模拟音频，之后再进行立体声编码和调制等操作。发明人在实现本实用新型过程中发现现有的模拟发射机通常采用专门的立体声音频数模转换设备来将数字音频源的数字音频转换为模拟音频，但是，专门的立体声音频数模转换设备的价格比较高，从而较大的增加了立体声调频广播发射机的成本；另外，专门的立体声音频数模转换设备由于其电路复杂，还有一定的体积，从而增加了立体声调频广播发射机的整体体积。有鉴于上述现有的立体声调频广播发射机存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实际经验及专业知识，并配合原理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的嵌入式立体声音频数模转换器，能够满足现有的广播发射机对嵌入式立体声音频数模转换器的需求，使其更具有实用性。经过不断的研究设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的立体声调频广播发射机存在的问题，而提供一种新型结构的嵌入式立体声音频数模转换器，所要解决的技术问题是，降低立体声调频广播发射机使用立体声音频数模转换器的成本，并可以不增加立体声调频广播发射机的体积，非常适于实用。本实用新型的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种嵌入式立体声音频数模转换器，包括立体声数字音频接收电路、立体声音频数模转换电路以及电源电路，所述立体声数字音频接收电路与所述立体声音频数模转换电路连接，所述电源电路与所述立体声数字音频接收电路和所述立体声音频数模转换电路均连接；所述立体声数字音频接收电路包括数字音频接收器，接收数字立体声信号；或非门组件，与数字音频接收器连接；反向器组件，与所述或非门组件连接；所述立体声音频数模转换电路包括立体声数模转换器，与所述数字音频接收器、所述或非门组件以及所述反向器组件分别连接；运算放大器，与所述立体声数模转换器连接，所述运算放大器的两路输出为模拟立体声的左路输出和右路输出；所述电源电路包括直流变换器；电源滤波电路，与直流变换器和运算放大器连接；电源滤波隔离电路，与所述直流变换器、所述数字音频接收器、所述或非门组件、所述反向器组件以及所述立体声数模转换器均连接。[0008]本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述立体声数字音频接收电路还包括立体声数字音频接收插座，所述数字音频接收器的输入端与该立体声数字音频接收插座的输出端连接。较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述数字音频接收器包括型号为CS8414的96kHz的数字音频接收器。较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述或非门组件包括型号为 74HC02的或非门芯片。较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述反向器组件包括型号为74HC04的反向器芯片。较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述立体声音频数模转换电路还包括两个模拟立体声输出插座，其中一个为模拟立体声左路输出插座，另一个为模拟立体声右路输出插座，所述模拟立体声左路输出插座与所述运算放大器的左路输出连接，所述模拟立体声右路输出插座与所述运算放大器的右路输出连接。较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述立体声数模转换器包括型号为CS4340的立体声数模转换器。 较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述运算放大器包括型号为TL072的运算放大器。较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述电源电路还包括电源插座，所述电源插座的输出端与所述直流变换器和所述电源滤波电路均连接。较佳的，前述的嵌入式立体声音频数模转换器，其中所述直流变换器包括输出为+5V的78L05三端稳压器。借由上述技术方案，本实用新型的嵌入式立体声音频数模转换器至少具有下列优点及有益效果本实用新型通过采用包含数字音频接收器、或非门组件以及反向器组件的立体声数字音频接收电路、包含立体声数模转换器和运算放大器的立体声音频数模转换电路以及包含直流变换器、电源滤波电路和电源滤波隔离电路的电源电路，使立体声音频数模转换器可以以嵌入式的方式实现，且电路结构简单，价格低廉；从而本实用新型降低立体声调频广播发射机使用立体声音频数模转换器的成本，并可以不增加立体声调频广播发射机的体积，非常适于实用。综上所述，本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I为本实用新型的嵌入式立体声音频数模转换器的电路结构示意图；图2为本实用新型的型号为CS8414的数字音频接收器的电路结构示意图；[0023]图3为本实用新型的型号为74HC02的或非门芯片的电路结构示意图；图4为本实用新型的74HC04芯片的结电路构示意图；图5为本实用新型的CS4340芯片的电路结构示意图；图6为本实用新型的TL074芯片的电路结构示意图；图7为本实用新型的电源插座的电路结构示意图；图8为本实用新型的直流变换器的电路结构示意图；图9为本实用新型的78L05芯片的电路结构示意图； 图10为本实用新型的电源滤波电路的电路结构示意图；图11为本实用新型的电源滤波隔离电路的电路结构示意图；图12为本实用新型的印制电路板的两种接地的远地接地方式示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的嵌入式立体声音频数模转换器的具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。本实用新型的嵌入式立体声音频数模转换器是基于印制电路板来实现的，即本实用新型中的各元件可以插接在印制电路板上，且各元件之间的连接可以根据电路图中的相同网号通过印制电路板中的印制线来实现。本实用新型的嵌入式立体声音频数模转换器主要包括立体声数字音频接收电路、立体声音频数模转换电路以及电源电路三大部分。其中的立体声数字音频接收电路与立体声音频数模转换电路连接，电源电路与立体声数字音频接收电路和立体声音频数模转换电路分别连接，以便为立体声数字音频接收电路和立体声音频数模转换电路提供相应规格的电力资源。上述的立体声数字音频接收电路主要用于接收需要进行数模转换的数字立体声信号(如96kHz的数字音频信号)，并对接收到的该数字立体声信号进行预处理(如解码处理等)，之后，立体声数字音频接收电路向立体声音频数模转换电路输出其预处理后的信号，如解码后的串行立体声数字音频信号、时钟以及控制信号等。该立体声数字音频接收电路主要包括数字音频接收器、或非门组件以及反向器组件。另外，该立体声数字音频接收电路还可以包括立体声数字音频接收插座。其中的数字音频接收器与或非门组件、反向器组件以及立体声数模转换器均连接，而或非门组件还与反向器组件和模数转换器均连接，反向器组件还与或非门组件和立体声数模转换器均连接。上述的立体声音频数模转换电路主要用于将立体声数字音频接收电路输出的预处理后的信号(即串行立体声数字音频信号)转换为模拟立体声信号，并输出转换后的模拟立体声信号。立体声数字音频接收电路输出的时钟以及控制信号主要用于上述转换操作。该立体声音频数模转换电路主要包括立体声数模转换器和运算放大器。另外，该立体声音频数模转换电路还可以包括两个模拟立体声输出插座。其中的立体声数模转换器与数字音频接收器、或非门组件、反向器组件以及运算放大器分别连接，而运算放大器的两个输出端与两个模拟立体声输出插座分别连接。上述的电源电路主要用于为立体声数字音频接收电路和立体声音频数模转换电路提供相应规格的电力资源。该电源电路主要包括电源插座、直流变换器、电源滤波电路以及电源滤波隔离电路。直流变换器与电源滤波电路、电源滤波隔离电路以及电源插座均互有连接。下面以一个具体的实现方式为例，并结合附图I 图12对上述三大部分包括的各元件分别进行说明。立体声数字音频接收插座包括图I中的Z4。立体声数字音频接收插座与数字音频接收器的输入端连接。立体声数字音频接收插座主要用于将外部输入的立体声音频数字信号提供给数字音频接收器。立体声数字音频接收插座提供给数据音频接收器的立体声音频数字信号可以为基于AES (Audio Engineering Society美国音频工程协会)的信号或者基于 EBU(European Broadcasting Union,欧洲广播联盟)的信号。 数字音频接收器包括图I中的U2及周边小电路。数字音频接收器接收立体声数字音频接收插座提供来的立体声音频数字信号，数字音频接收器的输出端数字音频接收器可以为96kHz的数字音频接收器，例如，型号为CS8414的96kHz的数字音频接收器。型号为CS8414的96kHz的数字音频接收器的具体结构如图2所示，主要包括RS422Receiver (RS422 接收器)、Clock and Data Recovery (时钟和数据恢复模块)、De_MUX (解复用器)、Audio Serial Port (音频串行端口)、Registers (寄存器)以及多个MUX (复用器)。图2示出的数字音频接收器通过其RXP和RXN接收立体声数字音频接收插座提供的数字立体声信号。或非门组件包括图I中的U5及周边小电路。或非门组件可以包括四个具有两输入的或非门，例如，型号为74HC02的或非门芯片。型号为74HC02的或非门芯片的具体结构如图3所示。反向器组件包括图I中的U4及周边小电路。反向器组件可以包括六个反向器，例如，型号为74HC04的反向器芯片。型号为74HC04的反向器芯片的具体结构如附图4所示。立体声数模转换器包括图I中的Ul及周边小电路。立体声数模转换器接收数字音频接收器传输来的立体声音频数字信号，并将该立体声音频数字信号转换为立体声音频模拟信号，之后，向运算放大器输出立体声音频模拟信号。立体声数模转换器可以为24位96kHz的立体声数模转换器，例如，型号为CS4340的立体声数模转换器。型号为CS4340的立体声数模转换器的具体结构如附图5所示，主要包括Serial Input Interface (串行输入接口)、De_Emphasis (去加重)、External MuteControl (外部静音控制)、两个Interpolation Filter (内插滤波器)、两个DAC (数字模拟转换器)以及两个Analog Filter (模拟滤波器)。型号为CS4340的立体声数模转换器通过Sdata与数字音频接收器的Sdata连接，以接收立体声音频数字信号。24位96kHz的立体声数模转换器CS4340可以用比较简单的外围电路来实现立体声的数模转换，不但保证了 24位的转换精度以及96kHz的转换速度，而且，它的控制电路也比较简单。运算放大器包括图I中的U6及周边小电路。运算放大器接收立体声数模转换器输出的立体声音频模拟信号，并向模拟立体声输出插座输出经过运算放大处理后的两路模拟立体声音频信号。这两路模拟立体声音频信号分别为模拟立体声的左路输出和右路输出。本实用新型的运算放大器可以采用型号为TL072的运算放大器。型号为TL072的运算放大器的具体结构如附图6所示。两个模拟立体声输出插座包括图I中的Z2、Z3及周边小电路。其中的Z2为模拟立体声右路输出插座，与运算放大器的右路输出连接，Z3为模拟立体声左路输出插座，与运算放大器的左路输出连接。模拟立体声输出插座一方面与运算放大器连接，另一方面与外部设备连接，以便于为外部设备提供数模转换后的立体声音频模拟信号。经过24位精度、96kHZ的数据采样率、IOldB动态范围以及91dB的信噪比的数模转换，模拟立体声输出插座输出的立体声音频模拟信号，完全达到了广播级质量。 电源插座一方面与外部电源连接，另一方面与直流变换器以及电源滤波电路分别连接。电源插座主要用于将外部电源(如+12V和-12V)接入嵌入式立体声音频数模转换器。电源插座的一个具体例子如附图7所示。图7中的Zl为电源插座。电源一方面与电源插座和电源滤波电路连接，另一方面与电源滤波隔离电路连接。直流变换器主要用于将+VCC(如+12V)转换为预定电压(如+5V)。直流变换器的一个具体例子如附图8所示。图8中的U7可以采用输出为+5V的三端稳压器，该三端稳压器中的U7的电路图如附图9所示，主要包括参考电压模块、短路保护模块、过热关机电路、放大器以及三极管等。电源滤波电路与电源插座、直流变换器以及运算放大器均连接。电源滤波电路主要用于对电源插座引入的VCC进行滤波。电源滤波电路的一个具体例子如附图10所示。图10中的电源滤波电路主要包括电容C38和C39等元件。电源滤波隔离电路与直流变换器输出端连接。电源滤波隔离电路主要用于对各芯片使用的预定电压(如+5V)进行滤波隔离，如输出四种+5V电压，以避免芯片之间的电源的相互干扰。电源滤波隔离电路的一个具体例子如附图11所示。图11中的电源滤波隔离电路包括电感LI和L2等元件。另外，本实用新型的印制电路板的接地方式可以如附图12所示的两种接地端的远地短路点的形式(即两种接地的远地接地方式)。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。权利要求1.一种嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，包括立体声数字音频接收电路、立体声音频数模转换电路以及电源电路，所述立体声数字音频接收电路与所述立体声音频数模转换电路连接，所述电源电路与所述立体声数字音频接收电路和所述立体声音频数模转换电路均连接； 所述立体声数字音频接收电路包括 数字音频接收器，接收数字立体声信号； 或非门组件，与所述数字音频接收器连接； 反向器组件，与所述或非门组件连接； 所述立体声音频数模转换电路包括 立体声数模转换器，与所述数字音频接收器、所述或非门组件以及所述反向器组件分别连接； 运算放大器，与所述立体声数模转换器连接，所述运算放大器的两路输出为模拟立体声的左路输出和右路输出； 所述电源电路包括 直流变换器； 电源滤波电路，与所述直流变换器和运算放大器连接； 电源滤波隔离电路，与所述直流变换器、所述数字音频接收器、所述或非门组件、所述反向器组件以及所述立体声数模转换器均连接。
2.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述立体声数字音频接收电路还包括 立体声数字音频接收插座，所述数字音频接收器的输入端与该立体声数字音频接收插座的输出端连接。
3.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述数字音频接收器包括型号为CS8414的96kHz的数字音频接收器。
4.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述或非门组件包括型号为74HC02的或非门芯片。
5.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述反向器组件包括型号为74HC04的反向器芯片。
6.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述立体声音频数模转换电路还包括 两个模拟立体声输出插座，其中一个为模拟立体声左路输出插座，另一个为模拟立体声右路输出插座，所述模拟立体声左路输出插座与所述运算放大器的左路输出连接，所述模拟立体声右路输出插座与所述运算放大器的右路输出连接。
7.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述立体声数模转换器包括型号为CS4340的立体声数模转换器。
8.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述运算放大器包括型号为TL072的运算放大器。
9.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述电源电路还包括电源插座，所述电源插座的输出端与所述直流变换器和所述电源滤波电路均连接。
10.如权利要求I所述的嵌入式立体声音频数模转换器，其特征在于，所述直流变换器包括输出为+5V的78L05三端稳压器。
专利摘要本实用新型是有关于一种嵌入式立体声音频数模转换器，包括立体声数字音频接收电路、立体声音频数模转换电路以及电源电路；立体声数字音频接收电路与立体声音频数模转换电路连接，电源电路与立体声数字音频接收电路和立体声音频数模转换电路均连接；立体声数字音频接收电路包括数字音频接收器、或非门组件以及反向器组件；立体声音频数模转换电路包括立体声数模转换器，反向器组件与所述立体声数模转换器连接；运算放大器，与立体声数模转换器连接；所述电源电路包括直流变换器、电源滤波电路以及电源滤波隔离电路。本实用新型提供的技术方案在降低了立体声调频广播发射机的成本的同时，还可以不增加立体声调频广播发射机的体积。
文档编号H04H20/48GK202444479SQ20112052850
公开日2012年9月19日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者张桃源 申请人:北京北广科技股份有限公司