一种音频输出方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种音频输出系统及方法，该系统包括多增益通道单元、放大器以及主芯片；多增益通道单元包括多个增益通道，多个增益通道具有多个不同增益，与预定音量值对应，主芯片采集音视频终端的音量值，控制与当前音量值相对应的增益通道闭合，使音视频终端音频线性化输出。本发明音频输出系统及方法，设置并采用多种增益的多增益通道单元，根据不同的音量值提供与音量值相对应的多种增益的增益通道，使得音视频终端音频输出线性化，用多种增益替代放大器的单一增益，从而克服了音视频终端主芯片的音频DAC以及功放电路的非线性特性导致最终输出音频的非线性失真问题，保证了用户正常使用，增强用户体验效果，且成本很低。
【专利说明】一种音频输出方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种音频输出方法及系统。
【背景技术】
[0002]音视频终端，例如机顶盒、电视机等，在人们的生活中已经比较普及，音频性能的好坏能直接影响到用户体验的效果，其中音频输出的线性度就是音频性能很重要的一项指标。
[0003]目前，市场上已经推出了专用的音频输出控制芯片，使用此类芯片可以很好的控制音频放大输出，使音频的变化具备较好的线性度。但是对于大多数的音视频终端来说，低成本设计的原则往往会舍弃价格高昂的音频专用控制芯片，而仅仅采用普通的功放电路来实现音频的放大输出。
[0004]而这样，音视频终端主芯片的音频DAC (模数转换)以及功放电路的非线性特性将导致最终输出音频的非线性失真，影响用户使用，用户体验效果差。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，有必要针对上述音频输出非线性失真的问题，提供一种音频输出方法及系统。
[0006]本发明提供的一种音频输出系统，包括多增益通道单元、放大器以及主芯片；所述多增益通道单元一端与放大器反相端连接，另一端与放大器的输出端连接，所述主芯片分别与多增益通道单元一端及放大器的反相端连接，所述放大器正相端接地，音频由反相端输入，由输出端输出，所述多增益通道单元包括多个增益通道，所述多个增益通道具有多个不同增益，与预定音量值对应，调整音频幅度使音视频终端音频线性化输出，所述主芯片采集音视频终端的音量值，并根据预定的音量值与通道单元的对应关系，控制与当前音量值相对应的增益通道闭合，使音视频终端音频线性化输出。
[0007]本发明提供的一种音频输出方法，包括如下步骤:
[0008]S10:设置多增益通道单元，分别与放大器反相端和输出端以及主芯片连接；其中，所述多增益通道单元包括有多个增益通道，多个增益通道具有多个不同增益，与预定音量值对应，调整音频幅度使音视频终端音频线性化输出；
[0009]S20:主芯片采集音视频终端的音量值，并根据预定的音量值与通道单元的对应关系，控制与当前音量值相对应的增益通道闭合，使音视频终端音频线性化输出。
[0010]本发明音频输出系统及方法，设置并采用多种增益的多增益通道单元，根据不同的音量值提供与音量值相对应的多种增益的增益通道，使得音视频终端音频输出线性化，用多种增益替代放大器的单一增益，从而克服了音视频终端主芯片的音频DAC以及功放电路的非线性特性导致最终输出音频的非线性失真问题，保证了用户正常使用，增强用户体验效果，且成本很低。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是一个实施例中的音频输出系统的结构图；
[0012]图2是一个实施例中的音频输出方法的流程图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]图1是一个实施例中的音频输出系统的结构图。如图1所示，该音频输出系统包括多增益通道单元100、放大器200以及主芯片300。多增益通道单元100 —端与放大器200反相端连接，另一端与放大器200的输出端连接。主芯片300分别与多增益通道单元100 一端及放大器200的反相端连接。放大器200正相端接地，音频由反相端输入，由输出端输出。多增益通道单元100包括多个增益通道110。多个增益通道110具有多个不同增益，与预定音量值对应，调整音频幅度使音视频终端音频线性化输出。主芯片300采集音视频终端的音量值，并根据预定的音量值与通道单元100的对应关系，控制与当前音量值相对应的增益通道110闭合，使音视频终端音频线性化输出。
[0015]该实施例中，每个增益通道110包括开关111及电阻112。电阻112具有与增益通道110的增益相对应的阻值(增益通道110的增益取决于反相端到输出端的阻抗值与音量输入端到反相端的阻抗的比值)。在进一步的实施方式中，开关111采用电子开关或者三极管。
[0016]主芯片300的P1 口与多增益通道单元100连接，根据音量值控制与当前音量值相对应的增益通道110闭合。
[0017]不同的音量值所对应的增益通道110在初始时通过调整测试获得，并建立对应关系。优选的，建立一组音量映射表(一个由特定结构体组成的数组)。例如{...{1，A}...{10，B}...{25, C}...}，其中数字1、10、25分别为音量值，而后面的A、B、C则为其对应的增益通道110。主芯片300根据音量映射表，控制与当前音量值相对应的增益通道110闭合。
[0018]同时，为保证音频的线性化输出，该系统还包括直流偏置单元400。直流偏置单元400与增益通道110连接，提供直流偏置电压，使音频保持连贯完整的线性输出。
[0019]进一步，由于音频幅度变化的斜率在一定区间内保持近乎相等，通常开始的区间保持一个比较低的斜率，中间一段保持接近正常的斜率，后面一段保持一个较大的斜率，在同一区间只要使用同一增益即可修复线性化，为尽量减少增益通道110的个数，节省成本，在该实施例中，根据音频幅度变化将音量值分为三个阶段，分别为音频幅度变化斜率不大于第一斜率的第一阶段、音频幅度变化斜率大于第一斜率且小于第二斜率的第二阶段、以及音频幅度变化斜率不小于第二斜率的第三阶段。其中，第一斜率和第二斜率与所需音频线性输出斜率相差预定值。即以所需音频线性输出斜率为标准，在一定误差内将音量值分成三个阶段。多增益通道单元100包括三个增益通道110，分别对应音量值的三个阶段。在音量处于其中的某个阶段时，闭合与该阶段对应的增益通道110。这样既能最大程度的修复音频输出的线性度，又能最大程度的减少增益通道110的数目，节省成本。
[0020]该音频输出系统，采用多种增益的多增益通道单元100，根据不同的音量值提供与音量值相对应的多种增益的增益通道110，使得音视频终端音频输出线性化，用多种增益替代放大器的单一增益，从而克服了音视频终端主芯片的音频DAC以及功放电路的非线性特性导致最终输出音频的非线性失真问题，保证了用户正常使用，增强用户体验效果，且成本很低。
[0021]同时，本发明还提供一种音频输出方法，如图2所示，该音频输出方法包括如下步骤:
[0022]S10:设置多增益通道单元，分别与放大器反相端和输出端以及主芯片连接。其中，多增益通道单元包括有多个增益通道，多个增益通道具有多个不同增益，与预定音量值对应，调整音频幅度使音视频终端音频线性化输出。
[0023]S20:主芯片采集音视频终端的音量值，并根据预定的音量值与通道单元的对应关系，控制与当前音量值相对应的增益通道闭合，使音视频终端音频线性化输出。
[0024]该实施例中，每个增益通道包括开关及电阻。电阻具有与增益通道的增益相对应的阻值(增益通道的增益取决于反相端到输出端的阻抗值与音量输入端到反相端的阻抗的比值)。在进一步的实施方式中，开关采用电子开关或者三极管。
[0025]主芯片的P1 口与多增益通道单元连接，根据音量值控制与当前音量值相对应的增益通道闭合。
[0026]不同的音量值所对应能够使音频线性输出的增益通道(即增益)在初始时通过调整测试获得，并建立对应关系。优选的，建立一组音量映射表(一个由特定结构体组成的数组)。例如{...{1，A}...{10，B}...{25，C}...}，其中数字 1、10、25 分别为音量值，而后面的A、B、C则为其对应的增益通道110。主芯片根据音量映射表，控制与当前音量值相对应的增益通道闭合。
[0027]同时，为保证音频的线性化输出，该方法还包括设置直流偏置单元的步骤。直流偏置单元与增益通道连接，提供直流偏置电压，使音频保持连贯完整的线性输出。
[0028]进一步，由于音频幅度变化的斜率在一定区间内保持近乎相等，通常开始的区间保持一个比较低的斜率，中间一段保持接近正常的斜率，后面一段保持一个较大的斜率，在同一区间只要使用同一增益即可修复线性化，为尽量减少增益通道的个数，节省成本，在该实施例中，步骤SlO具体为:根据音频幅度变化将音量值分为三个阶段，分别为音频幅度变化斜率不大于第一斜率的第一阶段、音频幅度变化斜率大于第一斜率且小于第二斜率的第二阶段、以及音频幅度变化斜率不小于第二斜率的第三阶段。其中，第一斜率和第二斜率与所需音频线性输出斜率相差预定值。即以所需音频线性输出斜率为标准，在一定误差内将音量分成三个阶段。多增益通道单元包括三个增益通道，分别对应音量值的三个阶段。在音量处于其中的某个阶段时，闭合与该阶段对应的增益通道。这样既能最大程度的修复音频输出的线性度，又能最大程度的减少增益通道的数目，节省成本。
[0029]该音频输出方法，设置并采用多种增益的多增益通道单元，根据不同的音量值提供与音量值相对应的多种增益的增益通道，使得音视频终端音频输出线性化，用多种增益替代放大器的单一增益，从而克服了音视频终端主芯片的音频DAC以及功放电路的非线性特性导致最终输出音频的非线性失真问题，保证了用户正常使用，增强用户体验效果，且成本很低。
[0030]本发明音频输出系统及方法，设置并采用多种增益的多增益通道单元，根据不同的音量值提供与音量值相对应的多种增益的增益通道，使得音视频终端音频输出线性化，用多种增益替代放大器的单一增益，从而克服了音视频终端主芯片的音频DAC以及功放电路的非线性特性导致最终输出音频的非线性失真问题，保证了用户正常使用，增强用户体验效果，且成本很低。
[0031 ] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种音频输出系统，其特征在于，包括多增益通道单元、放大器以及主芯片；所述多增益通道单元一端与放大器反相端连接，另一端与放大器的输出端连接，所述主芯片分别与多增益通道单元一端及放大器的反相端连接，所述放大器正相端接地，音频由反相端输入，由输出端输出，所述多增益通道单元包括多个增益通道，所述多个增益通道具有多个不同增益，与预定音量值对应，调整音频幅度使音视频终端音频线性化输出，所述主芯片采集音视频终端的音量值，并根据预定的音量值与通道单元的对应关系，控制与当前音量值相对应的增益通道闭合，使音视频终端音频线性化输出。
2.根据权利要求1所述的音频输出系统，其特征在于，所述增益通道包括开关及电阻；所述电阻具有与所述增益通道的增益相对应的阻值。
3.根据权利要求2所述的音频输出系统，其特征在于，所述开关采用电子开关或者三极管。
4.根据权利要求1所述的音频输出系统，其特征在于，所述系统还包括直流偏置单元；所述直流偏置单元与所述增益通道连接，提供直流偏置电压，使音频保持连贯完整的线性输出。
5.根据权利要求1所述的音频输出系统，其特征在于，根据音频幅度变化将音量值分为三个阶段，分别为音频幅度变化斜率不大于第一斜率的第一阶段、音频幅度变化斜率大于第一斜率且小于第二斜率的第二阶段、以及音频幅度变化斜率不小于第二斜率的第三阶段，第一斜率和第二斜率与所需音频线性输出斜率相差预定值；所述多增益通道单元包括三个增益通道，分别对应音量值的三个阶段。
6.一种音频输出方法，其特征在于，包括如下步骤: SlO:设置多增益通道单元，分别与放大器反相端和输出端以及主芯片连接；其中，所述多增益通道单元包括有多个增益通道，多个增益通道具有多个不同增益，与预定音量值对应，调整音频幅度使音视频终端音频线性化输出； S20:主芯片采集音视频终端的音量值，并根据预定的音量值与通道单元的对应关系，控制与当前音量值相对应的增益通道闭合，使音视频终端音频线性化输出。
7.根据权利要求6所述的音频输出方法，其特征在于，所述增益通道包括开关及电阻；所述电阻具有与所述增益通道的增益相对应的阻值。
8.根据权利要求7所述的音频输出方法，其特征在于，所述开关采用电子开关或者三极管。
9.根据权利要求6所述的音频输出方法，其特征在于，所述方法还包括设置直流偏置单元的步骤；所述直流偏置单元与所述增益通道连接，提供直流偏置电压，使音频保持连贯完整的线性输出。
10.根据权利要求6所述的音频输出方法，其特征在于，所述步骤SlO具体为: 根据音频幅度变化将音量值分为三个阶段，分别为音频幅度变化斜率不大于第一斜率的第一阶段、音频幅度变化斜率大于第一斜率且小于第二斜率的第二阶段、以及音频幅度变化斜率不小于第二斜率的第三阶段，第一斜率和第二斜率与所需音频线性输出斜率相差预定值；所述多增益通道单元包括三个增益通道，分别对应音量值的三个阶段。
【文档编号】H03G3/20GK104166533SQ201410390642
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】武照元 申请人:深圳市九洲电器有限公司