专利名称：耳机虚拟环绕声音效转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环绕声音效处理技术领域，具体是一种耳机虚拟环绕声音效转换器。
非环绕声音源无法实现环绕声重放。直接通过传统耳机也无法感受身临其境的环绕声的三维纵深震撼效果。
而通常耳机则是将声音直接送入耳朵，完全没有像扬声器回放产生的那种空间信息，直接出现在两耳之间，形成一条不自然的直线型声场，常常会导致听者疲劳。
本实用新型的耳机虚拟环绕声音效转换器，包括压缩和虚拟环绕声音效处理器，与压缩和虚拟环绕声音效处理器相应端连接静态存储器(SRAM)；数字音频信号输入接口，该接口接于压缩和虚拟环绕声音效处理器的数字信号输入端；立体声模拟音频信号输入接口、模拟音频前置处理单元及模拟/数字转换器，所述模/数转换器接于模拟音频前置处理单元与压缩和虚拟环绕声音效处理器之间；以及，接于压缩和虚拟环绕声音效处理器的数字音频信号输出端的数/模转换器，该数/模转换器通过音频功放电路接到耳机接口。它可将传统的任何立体声音源，转换成可以直接用传统耳机来欣赏的具有环绕立体声效果的模拟信号。
本实用新型使用功能强大的数字信号处理技术，能将任何原始信号如模拟立体声、MPEG音源或其它数字音源等两个声道或多达五个声道的音源用数字声场处理方式添加特征，把所有声道的特征合在一起分成左、右两个声道还原音乐真“色彩”，等价于理想的环绕声音响系统到达双耳时的声音效果。
适用于任何立体声节目资源的环绕立体声转换，成本低。毋须进行个性化或用户专门调整，用传统的耳机就可以随处欣赏到真正的环绕立体声，且总是占据“房间里的最佳听音位置”。
对声音的虚拟自然外置化处理，能最大限度地防止听者疲劳。
将任何立体声音源，如模拟立体声、MPEG音源或其它数字音源等转换成可以直接用传统耳机来欣赏具有环绕立体声效果的模拟输出。
参见
图1，本音效转换器含有压缩和虚拟环绕声音效处理器(DSP/MCU)，接于所述音效处理器的存储器(SRAM)及数字音频信号输入接口，所述音效处理器与数字数据输入接口之间的数字信号解码器；立体声模拟音频信号输入接口、模拟音频前置处理单元及模拟/数字转换器，该模/数转换器接于模拟音频前置处理单元与压缩和虚拟环绕声音效处理器之间；接于压缩和虚拟环绕声音效处理器的数字音频信号输出端的数/模转换器，该数/模转换器通过音频功放电路接到耳机接口；以及电源等部分组成。本音效转换器对于输入的模拟立体声信号是先经过数字化处理后再进行音效转换的。对于输入的数字信号，可以直接进行音效处理或者通过数字信号解码后再进行音效处理。
根据任何声音都是通过双耳听觉感受出来的原理，本实用新型使用功能强大的数字信号处理技术，能将任何原始信号如模拟立体声、MPEG音源或其它数字音源等两个声道或多达五个声道的音源用数字声场处理方式添加特征，把所有声道的特征合在一起分成左、右两个声道还原音乐真“色彩”，等价于理想的环绕声音响系统到达双耳时的声音效果。该特征来自于一个优秀的声学环境中正确摆放的一套精心设计的音响系统。
参照典型实施例图2，本耳机虚拟环绕声音效转换器的立体声模拟音频信号前置处理(U10)可采用ROHM公司的BA3308；模/数转换器(U3)、数/模转换器(U4)可分别采用TEXAS公司的TLV5580、TLV5637；模拟音频功放(U9)可采用美国国家半导体的LM4880；数字信号解码(U3)和模/数转换器可为同一芯片；静态存储器U2(SRAM)可采用EPSON公司的SRM2564。上述芯片也可采用其他类似芯片替代。压缩虚拟环绕声音效处理器(U1)是申请人自主开发的芯片DNS0210。U5、U6均是电压调整IC，电源分+7V、+3.5V、+5V三组；U7、U11都是逻辑门IC。
如实施例图2所示，电视、音响或电脑等设备，输出的数字音频信号输入到U3的20端进行数字信号解码，再输入到U1的28端或直接输入到U1的28端；输出的模拟信号经C45、C46输入到U10的第2、8端，在U10中进行ALC控制、前置放大、均衡抑噪处理，从U10的第3、7端输出。经R20、R21进入U3的第16、19端，U3是个模拟/数字转换器，转换出的数字信号进入U1的第28端，U1是带微处理器功能的数字信号处理芯片，输入到U1的数字信号通过识别系统进行虚拟环绕声音效处理，即把输入的数字信号解调或分成5路(左、右、中置、左环绕、右环绕)或6路(左、右、中置、左环绕、右环绕和低频增强声道)，对多路信号分别进行音效处理后再合成单路数字信号流，从U1的数据输出端输入到数/模转换器U4，数字音频信号经U4进行数/模转换后从10、11端输出，输入到音频功放电路U9的2、6端进行放大，其输出的信号通过耳机接口J1送至耳机产生模拟环绕的声音。
图3为其典型实施例结构图。主要包含壳体1，PCB板置于壳体1内；数字数据输入接口5，左右模拟音频信号输入接口2、3位于其前面；电源接口4可在壳体1侧面，耳机接口6用于接插普通立体声耳机以实现环绕声的音效。
使用时，来自CD、VCD、DVD、PC机等的数字音频信号从数字数据输入接口5输入，或随身听、电视、音响等的音频信号从模拟音频信号接口2、3输入，经相应的数据处理后转换成虚拟的环绕声音源，经立体声耳机接口输出，直接用传统耳机来欣赏具有环绕立体声效果的模拟输出。
权利要求1.一种耳机虚拟环绕声音效转换器，其特征在于包括压缩和虚拟环绕声音效处理器，压缩和虚拟环绕声音效处理器相应端连接静态存储器，压缩和虚拟环绕声音效处理器的数字信号输入端接有数字音频信号输入接口；立体声模拟音频信号输入接口、模拟音频前置处理单元及模/数转换器，所述模/数转换器接于模拟音频前置处理单元与压缩和虚拟环绕声音效处理器之间；以及，接于压缩和虚拟环绕声音效处理器的数字音频信号输出端的数/模转换器，所述数/模转换器通过音频功放电路接到耳机接口。
2.根据权利要求1所述的耳机虚拟环绕声音效转换器，其特征在于数字音频信号输入接口与压缩和虚拟环绕声音效处理器之间还接有数字信号解码器。
3.根据权利要求1或2所述耳机虚拟环绕声音效转换器，其特征是所述的压缩虚拟环绕声音效处理器采用DNS0210芯片。
专利摘要本实用新型是一种耳机虚拟环绕声音效转换器，包括压缩和虚拟环绕声音效处理器，所述音效处理器相应端连接静态存储器，所述音效处理器的数字信号输入端接有数字音频信号输入接口；立体声模拟音频信号输入接口、模拟音频前置处理单元及模/数转换器；以及，接于所述的音效处理器输出的数/模转换器，该数/模转换器通过音频功放电路接到耳机接口。可将任何立体声音源，如模拟立体声、MPEG音源或其它数字音源等转换成可以直接用传统耳机来欣赏具有环绕立体声效果的模拟输出。毋须进行个性化或用户专门调整，用传统的耳机就可以随处欣赏到真正的环绕立体声。
文档编号H04R5/02GK2593510SQ02249438
公开日2003年12月17日 申请日期2002年11月8日 优先权日2002年11月8日
发明者林子强 申请人:深圳市和宏实业有限公司