立体声耳机、终端及两者的音频信号处理方法_2

文档序号:8343281阅读:来源:国知局
右声道数字信号的串行数字信号至外接插头的一传声器端口,或输出第二馈线电压至外接插头,以控制立体声耳机输出单声道模拟信号至传声器端口。
[0020]结合第四方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,终端还包括数模转换模块和第二选择模块,数模转换模块用于对左声道数字信号和右声道数字信号进行数模转换,以得到对应的左声道模拟信号和右声道模拟信号,第二选择模块用于将左声道模拟信号和右声道模拟信号输出至外接插头的左声道端口和右声道端口。
[0021]结合第四方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,终端还包括语音信号处理模块,在第二选择模块将左声道模拟信号和右声道模拟信号输出至外接插头的左声道端口和右声道端口之前,语音信号处理模块用于对左声道模拟信号和右声道模拟信号进行自适应噪声消除、自适应回声消除和信号增强。
[0022]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明通过对左声道传声器和右声道传声器对应的左声道数字信号和右声道数字信号进行数字封装,得到一个可在一根线上传输的串行数字信号,从而能够在耳机的4针外接插头的传声器单元上传输左、右两个传声器的信号,实现双耳传声器立体声耳机与传统单声道耳机在4针接口的兼容。
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
[0024]图1是本发明第一实施例的音频信号处理方法的流程图;
[0025]图2是本发明立体声耳机和终端的优选实施例的结构示意图;
[0026]图3是本发明第二实施例的音频信号处理方法的流程图;
[0027]图4是本发明第一实施例的音频信号处理系统的原理框图;
[0028]图5是本发明第二实施例的音频信号处理系统的原理框图;
[0029]图6是本发明第三实施例的音频信号处理系统的原理框图;
[0030]图7是本发明第四实施例的音频信号处理系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,例如各实施例之间技术特征的相互结合,都属于本发明保护的范围。
[0032]本发明提供一种音频信号的处理方法,请参见图1的本发明第一实施例的音频信号处理方法的流程图。本实施例的音频信号处理方法基于图2所示的立体声耳机10和终端(外部终端)20,两者之间通过四段式插针结构30实现电连接,其中,该四段式插针结构30包括设置于立体声耳机10 —侧的外接插头31,以及设置于终端20 —侧的外接插口 32。
[0033]本实施例优选立体声耳机10为双耳传声器立体声耳机,除用于连接终端20的外接插头31之外,立体声耳机10还包括左耳耳机单元50和右耳耳机单元60,左耳耳机单元50包括左声道传声器Ml和左声道耳机(左扬声器)SI,右耳耳机单元60包括右声道传声器M2和右声道耳机(右扬声器)S2。其中,左声道传声器Ml和右声道传声器M2分别与左声道耳机SI和右声道耳机S2之间具有良好的声学隔离,并且Ml和M2左右独立设置主要是为了采集对应的左声道模拟信号和右声道模拟信号。另外,四段式插针结构30的外接插头31包括接地端口 G、与左声道传声器Ml和右声道传声器M2连接的传声器端口 M、与左声道耳机SI和右声道耳机S2对应连接的左声道端口 LS和右声道端口 RS,外接插口 32包括与上述外接插头31的各个端口相适配的结构,例如包括与传声器端口 M相适配的传声器接口。
[0034]需要说明的是,图2所示外接插头31的接地端口 G、传声器端口 M、左声道端口 LS和右声道端口 RS的位置顺序仅供说明举例,本领域技术人员可在其他实施例中根据实际需要进行其他设置。
[0035]在本发明中,以下全文所提及的立体声耳机10均以双耳传声器立体声耳机为例进行描述,当然立体声耳机10并不局限于此,其可以为任何具有左声道传声器Ml和右声道传声器M2的多声道耳机。另外终端20以智能手机为例进行描述,同样也不局限于智能手机,可以是具有四段式插针结构30的任何终端,包括平板电脑、个人数字助理(PDA)、便携式通信装置等。
[0036]如图1所示,本实施例的音频信号处理方法包括:
[0037]步骤Sll:立体声耳机对左声道传声器输出的左声道模拟信号和右声道传声器输出的右声道模拟信号进行分时采样及保持。
[0038]参阅图2,左声道传声器Ml和右声道传声器M2分别实时采集周围声场中的声音信息,并将该声音对应输出为左声道模拟信号和右声道模拟信号。
[0039]由于模数转换需要一定的时间,并且左声道模拟信号和右声道模拟信号在该时间段内的采样值是不断变化的,因此需要确保每一次瞬时采样的左、右声道模拟信号的采样值在模数转换期间保持不变,方可保证数模转换的精确度。值得注意的是,本发明中输出的左声道模拟信号和右声道模拟信号具体表现为电压值,对应的采样值为采样电压值。
[0040]步骤S12:立体声耳机对采样及保持的左声道模拟信号和右声道模拟信号进行模数转换,得到对应的左声道数字信号和右声道数字信号。
[0041]步骤S13:立体声耳机将左声道数字信号和右声道数字信号进行数据封装,得到串行数字信号。
[0042]本发明的主要目的是在一根线(外接插头31的传声器端口 M)上传输左声道传声器信号和右声道传声器信号,因此首先需要将左、右两个声道的模拟信号进行数字化,再通过数字封装的方式得到一个能够在此根线上传输的串行数字信号。
[0043]在步骤S12中进行模数转换时,可采用输出数字信号为I位、4位或16位的Σ-Λ、pipeline等类型的数模转换器。在步骤S13中可采用AES3等数据封装方式得到串行数字信号。并且,本实施例优选封装得到的串行数字信号依次包括包头、实际负载和校验位,其中:
[0044]包头包含同步信息和时钟信息,用于确保使得终端20接收到的左声道数字信号和右声道数字信号与立体声耳机10输出的左声道数字信号和右声道数字信号在传输顺序上的同步,以及标识左声道数字信号和右声道数字信号传输的开始时刻以及结束时刻。
[0045]实际负载包含需要传输的左声道数字信号和右声道数字信号。
[0046]校验位包含校验码,主要用于终端20对接收到的串行数字信号进行有效性和完整性的验证,以确保终端20接收到的左声道数字信号和右声道数字信号并没有损坏或丢失。
[0047]应理解,上述串行数字信号所包含的结构以及包头、实际负载和校验位的位置顺序仅供说明举例,本发明可根据具体的数据封装需要采用其他数据封装方式,不限于前文所举例的AES3封装方式。并且,需要说明的是,本实施例采用的模数转换器的类型和输出的数字信号的位数可以和根据步骤S13中的数据封装方式具体而定。
[0048]另外,本实施例的步骤S12和S13优选在图2所示的耳机线上设置的线控模块40的控制下完成。进一步地,该模数转换器工作所需电压来自终端20通过外接插口 32对耳机线上的馈电,基于此,本实施例可通过提高馈电的电压值为模数转换器等其他耳机线上的器件提供更多的电力支持。
[0049]步骤S14:终端接收立体声耳机发送的串行数字信号。
[0050]立体声耳机10将步骤S13得到的串行数字信号通过外接插头31的传声器端口 M传输至终端20。
[0051]步骤S
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