专利名称：无损音频播放方法以及音频播放器的制作方法
技术领域：
本发明涉及音频播放领域，尤其涉及一种音频播放方法以及音频播放器。
背景技术：
音乐人们生活中一项重要的听觉享受。目前播放机主要通过以下顺接连接的解码器、数字音频输出接口、立体声DAC构成，在音频文件相同的基础上，音频播放决定于解码器、数字音频输出接口的硬件性能。目前的解码器、数字音频输出接口一般仅支持播放采样频率为48千赫兹，采样位宽为16位的音频文件，比较高端的解码器、数字音频输出接口可以支持播放采样频率为96千赫兹，采样位宽为16位的音频文件。现有播放器播放的音频采样率低、数据比特位数较低，导致播放的音频损失较大、音频失真度较高，不能满足对追求高音乐品质的人群的需求。在现有技术中，音频播放器的音频播放质量受到硬件成本的制约较大，单纯通过硬件性能提高而播放更高采样、更高数据位的音频，会导致企业的生产成本过大，不适合实际推广实施。
发明内容
本发明第一目的在于提供一种音频播放的方法，利用该方法可以在较低硬件成本的基础上，播放更高采样率、更高数据位的音频。本发明第二目的在于提供一种音频播放器，利用该播放器可以在较低硬件成本的基础上，播放更高采样率、更高数据位的音频。本发明实施例提供的一种音频播放的方法，包括获取无损压缩音频文件，其中所述音频文件的采样频率记为F赫兹，每个采样点数据的宽度记为W位；解码所述无损压缩音频文件，获得解码数据；对各个宽为W位的解码数据，依次从解码数据的高位到低位将各W/2位数据存入所述解码器的缓存队列，所述缓存队列的每地址的空间为W/2位；将所述音频数据接口内基准时钟源的频率由默认值修改为W*2*n*F赫兹，所述η 为自然数；对所述基准时钟源分频，分别获取频率为F的目的声道时钟、以及频率为W*2F赫兹的位时钟；向所述音频模数转换器所述输出所述目的声道时钟，位时钟；从所述解码器的缓存队列读取所述解码数据，将读取的解码数据存入移位寄存器，所述移位寄存器为W/2位，所述移位寄存器根据所述位时钟的触发脉冲，从高位到低位依次移位，向音频模数转换器输出各位数据，直到读取完毕；所述音频模数转换器根据所述声道时钟，播放所述音频数据序列。可选地，将所述音频数据接口内基准时钟源的频率由默认值修改为W*2F赫兹，
对所述基准时钟源分频，分别获取频率为F的目的声道时钟、以及频率为W*2F赫兹的位时钟，具体包括所述音频数据接口对所述基准时钟源分频，分别获取频率为2F的第一声道时钟、 以及频率为W*2F赫兹的位时钟，所述音频数据接口向外接的分频器输出所述第一声道时钟；所述分频器对所述第一声道时钟分频，获取频率为F的目的声道时钟；向所述音频模数转换器所述输出所述目的声道时钟，位时钟，具体是所述分频器向所述音频模数转换器输出所述目的声道时钟，所述音频数据接口向所述音频模数转换器输出所述位时钟。可选地，所述音频文件的采样频率为192千赫兹，每采样点数据的宽度为32位；对各个宽为W位的解码数据，从解码数据的高位到低位将各W/2位数据依次存入所述解码器的缓存队列，具体是对所述位宽为32位的解码数据，将所述解码数据中的高16位数据存入所述解码器的缓存队列，然后将所述解码数据的低16位数据存入所述缓冲队列。可选地，根据所述位时钟的触发脉冲向所述音频模数转换器输出所述音频数据序列，具体是在所述位时钟的每个上升边沿到来时均向所述音频模数转换器输出所述音频数据序列中的一位音频数据。可选地，所述获取压缩的音频文件，具体是读取外部的U盘、或者SD卡，获取所述压缩的音频文件。本实施例提供的一种音频播放器，包括解码模块，用于解码无损压缩音频文件，获得解码数据。缓存队列，与所述解码模块连接，所述缓存队列的每地址的空间为W/2位，其中W 为本播放器支持的音频文件每个采样点数据的最高宽度；处理器，分别与所述解码模块、缓存队列连接，用于对各个宽为W位的解码数据， 从解码数据的高位到低位将各W/2位数据依次存入所述缓存队列；读取模块，与所述缓存队列连接，用于读取所述缓冲队列中的解码数据；移位寄存器，与所述读取模块、分频器连接，用于根据所述位时钟的触发脉冲从高位到低位依次移出各位数据，向音频模数转换器输出音频数据序列，直到读取数据完毕，所述移位寄存器的每地址空间为W/2位；基准时钟源生成模块，用于根据设定的频率生成基准时钟源；时钟源频率设定模块，与基准时钟源生成模块连接，用于将所述基准时钟源的频率由设定值修改为W*2*n*F赫兹，其中，F为本播放器支持的音频文件的最高采样频率，所述η为自然数；分频器，与所述基准时钟源生成模块连接，用于对所述基准时钟源分频，分别输出频率为F赫兹的目的声道时钟、频率为W*2F赫兹的位时钟；所述音频模数转换器，用于根据所述目的声道时钟，播放所述音频数据。可选地，所述分频器包括第一分频模块，与所述基准时钟源生成模块连接，用于对所述基准时钟源分频，分别输出频率为2F赫兹的第一声道时钟、频率为W*2F赫兹的位时钟；第二分频模块，与所述第一分频模块、音频模数转换器连接，用于对所述第一道时钟分频，输出频率为F赫兹的目的声道时钟。可选地，所述音频文件的采样频率为192千赫兹，每采样点数据的宽度为32位；所述缓存队列的每地址的空间为16位，所述处理器，具体用于对所述位宽为32位的解码数据，将所述解码数据中的高16 位数据存入所述解码器的缓存队列，然后将所述解码数据的低16位数据存入所述缓冲队列。可选地，还包括:USB接口，用于外接USB存储设备。可选地，还包括SD接口，用于外接SD卡。由上可见，应用本发明实施例的技术方案，通过对在解码器解码后，将解码数据的高位、低位分拆存储，从而保证在支持位数较低的硬件上无损存储音频解码数据，有利于保证音频输出的完整输出；另外，本发明通过修改基准时钟源的频率，使得该基准时钟源可以分频得到频率为F的目的声道时钟，频率为W*2F的位时钟，这样，根据位时钟的脉冲向音频数模转换器输出解码数据的每位数据，形成解码数据序列。在音频数模转换器端可以根据频率为F的目的声道时钟播放数据，保证每个目的声道时钟的左声道、右声道分别对应32 位数据，可以实现利用性能较低的硬件实现频率在硬件默认频率之上、数据宽度为硬件支持宽度2倍的音频文件的数据音频文件播放。比如可以利用支持96千赫兹、16位的硬件而实现对采样频率为F= 192千赫兹赫兹，每个采样点数据的宽度W = 32位的音频文件的无损播放。可见，利用本实施例方法可以在较低硬件成本的基础上，播放更高采样率、更高数据位的音频。而提高音频数字接口输出的声道时钟、位时钟频率，而为了使得输入到音频模数转换器中输入的声道时钟的左声道、右声道时钟分别与输入的音频文件的左声道数据、右声道数据相对应，以使在播放端无损播放无损压缩音频文件，在音频数字接口输出声道时钟(第一声道时钟)、位时钟后，再对其输出的第一声道时钟进行分频，分频出频率与音频文件的采样频率一致的目的声道时钟，此时输入到音频数模转换器目的声道时钟频率为F， 位时钟频率为W*2F，可见，
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中图1为本发明实施例1提供的一种音频播放的方法流程示意图；图2为本发明实施例1中提供的音频模数转换器接收到的目的声道时钟、位时钟、 数据序列的对应示意图；图3为本发明实施例3提供的另一种音频播放的方法流程示意图；图4为本发明实施例3提供的一种音频播放器的结构示意图；图5为本发明实施例4提供的一种音频播放器的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。实施例1 图1为本实施例提供的一种音频播放方法流程示意图。参见图1所示，该方法主要包括以下步骤步骤101 获取无损压缩音频文件。音频压缩领域，有两种压缩方式，分别是有损压缩和无损压缩。我们常见到的MP3、 WMA.0GG被为有损压缩，有损压缩顾名思义就是降低音频采样频率与比特率，输出的音频文件会比原文件小。无损压缩，也就是就是毫无损失地将声音信号进行压缩的音频格式。无损压缩能够在100%保存原文件的所有数据的前提下，将音频文件的体积压缩的更小，而将压缩后的音频文件还原后，能够实现与源文件相同的大小、相同的码率。该音频文件既可以预存在播放器中，也可以通过USB接口或者SD卡接口存储在外接的U盘或者SD卡等外接存储设备中。该无损压缩音频文件为高采样率、更高数据位的音频文件，设该无损压缩的音频文件的采样频率为F赫兹，每个采样点数据的宽度为W位。步骤102 对无损压缩音频文件进行解码，获得解码数据。此处所使用的解码可以根据音频文件的格式进行，可以采用现有技术中的各种解码方法进行，经解压缩编码后得到与源音频文件相同的大小、相同的码率的解码数据。比如对于采样频率为F = 192千赫兹赫兹，每个采样点数据的宽度W = 32位的音频文件，得到的解码数据的格式如下表一所示表一 32位的音频文件解码后的数据格式示意
权利要求
1.一种音频播放的方法，其特征是，包括获取无损压缩音频文件，其中所述音频文件的采样频率记为F赫兹，每个采样点数据的宽度记为W位；解码所述无损压缩音频文件，获得解码数据；对各个宽为W位的解码数据，依次从解码数据的高位到低位将各W/2位数据存入所述解码器的缓存队列，所述缓存队列的每地址的空间为W/2位；将所述音频数据接口内基准时钟源的频率由默认值修改为W*2*n*F赫兹，所述η为自然数；对所述基准时钟源分频，分别获取频率为F的目的声道时钟、以及频率为W*2F赫兹的位时钟；向所述音频模数转换器所述输出所述目的声道时钟，位时钟； 从所述解码器的缓存队列读取所述解码数据，将读取的解码数据存入移位寄存器，所述移位寄存器为W/2位，所述移位寄存器根据所述位时钟的触发脉冲，从高位到低位依次移位，向音频模数转换器输出各位数据，直到读取完毕；所述音频模数转换器根据所述声道时钟，播放所述音频数据序列。
2.根据权利要求1所述的一种音频播放的方法，其特征是，将所述音频数据接口内基准时钟源的频率由默认值修改为W*2F赫兹， 对所述基准时钟源分频，分别获取频率为F的目的声道时钟、以及频率为W*2F赫兹的位时钟，具体包括所述音频数据接口对所述基准时钟源分频，分别获取频率为2F的第一声道时钟、以及频率为W*2F赫兹的位时钟，所述音频数据接口向外接的分频器输出所述第一声道时钟； 所述分频器对所述第一声道时钟分频，获取频率为F的目的声道时钟； 向所述音频模数转换器所述输出所述目的声道时钟，位时钟，具体是 所述分频器向所述音频模数转换器输出所述目的声道时钟， 所述音频数据接口向所述音频模数转换器输出所述位时钟。
3.根据权利要求1所述的一种音频播放的方法，其特征是，所述音频文件的采样频率为192千赫兹，每采样点数据的宽度为32位； 对各个宽为W位的解码数据，从解码数据的高位到低位将各W/2位数据依次存入所述解码器的缓存队列，具体是对所述位宽为32位的解码数据，将所述解码数据中的高16位数据存入所述解码器的缓存队列，然后将所述解码数据的低16位数据存入所述缓冲队列。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种音频播放的方法，其特征是，根据所述位时钟的触发脉冲向所述音频模数转换器输出所述音频数据序列，具体是 在所述位时钟的每个上升边沿到来时均向所述音频模数转换器输出所述音频数据序列中的一位音频数据。
5.根据权利要求1或2所述的一种音频播放方法，其特征是， 所述获取压缩的音频文件，具体是读取外部的U盘、或者SD卡，获取所述压缩的音频文件。
6.一种音频播放器，其特征是，包括解码模块，用于解码无损压缩音频文件，获得解码数据。缓存队列，与所述解码模块连接，所述缓存队列的每地址的空间为W/2位，其中W为本播放器支持的音频文件每个采样点数据的最高宽度；处理器，分别与所述解码模块、缓存队列连接，用于对各个宽为W位的解码数据，从解码数据的高位到低位将各W/2位数据依次存入所述缓存队列；读取模块，与所述缓存队列连接，用于读取所述缓冲队列中的解码数据； 移位寄存器，与所述读取模块、分频器连接，用于根据所述位时钟的触发脉冲从高位到低位依次移出各位数据，向音频模数转换器输出音频数据序列，直到读取数据完毕，所述移位寄存器的每地址空间为W/2位；基准时钟源生成模块，用于根据设定的频率生成基准时钟源； 时钟源频率设定模块，与基准时钟源生成模块连接，用于将所述基准时钟源的频率由设定值修改为W*2*n*F赫兹，其中，F为本播放器支持的音频文件的最高采样频率，所述η为自然数；分频器，与所述基准时钟源生成模块连接，用于对所述基准时钟源分频，分别输出频率为F赫兹的目的声道时钟、频率为W*2F赫兹的位时钟；所述音频模数转换器，用于根据所述目的声道时钟，播放所述音频数据。
7.根据权利要求6所述的一种音频播放器，其特征是， 所述分频器包括第一分频模块，与所述基准时钟源生成模块连接，用于对所述基准时钟源分频，分别输出频率为2F赫兹的第一声道时钟、频率为W*2F赫兹的位时钟；第二分频模块，与所述第一分频模块、音频模数转换器连接，用于对所述第一道时钟分频，输出频率为F赫兹的目的声道时钟。
8.根据权利要求6或7所述的一种音频播放器，其特征是，所述音频文件的采样频率为192千赫兹，每采样点数据的宽度为32位； 所述缓存队列的每地址的空间为16位，所述处理器，具体用于对所述位宽为32位的解码数据，将所述解码数据中的高16位数据存入所述解码器的缓存队列，然后将所述解码数据的低16位数据存入所述缓冲队列。
9.根据权利要求6或7所述的一种音频播放器，其特征是， 还包括USB接口，用于外接USB存储设备。
10.根据权利要求6或7所述的一种音频播放器，其特征是， 还包括SD接口，用于外接SD卡。
全文摘要
本发明涉及音频播放领域，公开了一种无损音频播放方法以及音频播放器。方法包括获取无损压缩音频文件；解码无损压缩音频文件获得解码数据；对各个宽为W位的解码数据，依次从解码数据的高位到低位将各W/2数据存入解码器的缓存队列；从解码器的缓存队列读取解码数据，移位寄存器按照位时钟从高位到低位依次移出各位数据向音频模数转换器405输出音频数据序列，直到读取完毕，形成音频数据序列，将音频数据接口内基准时钟源的频率由默认修改为W*2*n*F赫兹，对基准时钟源分频输出频率为F、W*2F赫兹的目的声道、位时钟，根据目的声道时钟，播放音频数据序列。利用其可在低硬件成本的基础上，播放高采样率数据位的音频。
文档编号G11C7/16GK102208208SQ201010148928
公开日2011年10月5日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者赖庆华 申请人:佛山市智邦电子科技有限公司