专利名称：声音无线传送与接收放大系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种声音无线传送与接收放大系统，特别是利用蓝牙无线网络传输标准的声音无线传送与接收放大系统。
背景技术：
影音多媒体播放装置，例如DVD拨放机，已经普及于一般家庭，配备5.1声道喇叭的家庭剧院系统也逐渐普及于一般大众家庭中。但大多数消费者在购买家庭剧院回到家中安装喇叭时会发现，在后置环绕喇叭的部分，接线是个大麻烦，除了布线冗长不易外，还容易破坏现有房屋装潢，影响美观，因此，很多消费者干脆将后置环绕喇叭弃置不用；造成多余资源浪费与影音效果不佳，并不能达到所谓家庭剧院的需求及效果。
有鉴于此，无线环绕喇叭遂因应而生。目前市场上的产品所用的无线技术，大致上区分几种，第一，2.4GHz频带特有的传输技术，采用非标准传输格式，不兼容于其它厂商的无线模块，一般会有5～8个频道可供消费者自行设定选择。第二、2.4GHz IEEE802.11b/g WLAN的传输技术。第三，IrDA红外线传输技术。
以上的无线传输技术，确实可以满足对于无线环绕喇叭的需求，但也衍生出待解决的新问题。除了红外线传输技术外，其它无线传输技术因为都处在固定的频带上，容易会有相互干扰问题，影响接收品质，造成声音产生杂音或中断。声音不同于影像，影像瞬间的闪动，并不会对大多数人造成太大的困扰，声音一有瑕疵发生，马上听的出来。尤其在无线网络(IEEE802.11b/g)中，经常有多种装置工作于相同2.4GHz频带上，造成相互干扰，而功率较低的一方，容易造成信号中断。针对这个问题，通常的克服方式是加强发射功率，以保有声音的品质，但却会造成无线网络的中断或频宽下降。
而IrDA红外线传输技术也会因为传送与接收的角度和遮蔽的问题，同样造成声音的中断，除非将接收与传收模块置于高处，以避免因为人的走动，去影响到红外线传输，造成声音中断。
另外，如图1所示，是将无线收发模块置于扩大机及喇叭中。多媒体播放装置10会将多媒体信号译码并输出声音及影像信号，影像信号直接由显示器20输出，而声音信号则传送到扩大机30处理后输出。扩大机30中包括有译码器31、数字模拟转换器32、编码器33、放大器34以及传送器35。译码器31用以将声音信号译码出不同声道的声音信号，如以5.1声道为例，译码后的声音信号可区分为左前声道FL(Front Left)，右前声道FR(FrontRight)，中央声道C(Center)，重低音声道SW(Subwoofer)，左后环绕声道SL(Surround Left)及右后环绕声道SR(Surround Right)，数字模拟转换器32将译码后的信号转换成模拟信号，再由放大器34放大后输出至第一喇叭41、第二喇叭42、第三喇叭43以及第四喇叭44。编码器33则将译码后的声音信号编码成相应的无线信号传输传输标准，再由传送器35传送。在第五喇叭45以及第六喇叭46中内建接收器451以及461，所接收的信号经译码器452、462译码后，再由数字模拟转换器453、463转换，经过频道选择器454、464后，由放大器455、465放大由第五喇叭45以及第六喇叭46输出。消费者须另外再购买整组家庭剧院扩大机含无线喇叭或单独的无线后置环绕喇叭加发射模块，花费自然增加不少；而原先所购置家庭剧院的环绕喇叭也得继续弃置不用。
因此，目前家庭剧院的无线后置环绕系统中，在是否可以克服无线传输的干扰、原有的喇叭是否可以继续使用、以及是否可以被当成独立的无线喇叭使用等考虑因素下，目前的家庭剧院系统的确存在待改进的空间。而一种可应用于不同多媒体播放装置且可抵抗同频带干扰的声音无线传送装置与接收放大装置也是目前亟待需要的技术方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种声音无线传送与接收放大系统，以解决现有无线传输技术会有相互干扰，而影响接收品质的问题。
为达到上述目的，本发明提供了一种声音无线传送装置，选择性地与一多媒体播放装置连接，该多媒体播放装置至少输出一声音信号，该声音信号为模拟形式，该传送系统包括有一模拟数字转换器，用以将该模拟形式的声音信号转换为数字形式的声音信号；一编码器，与该模拟数字转换器相连接，用以将该数字形式的声音信号以符合蓝牙传输标准编码；以及—蓝牙传输器，与该编码器相连接，用以传送该编码后的声音信号。
为达上述目的，本发明所提供的声音无线接收放大装置，包括有—蓝牙接收器，用以接收一符合蓝牙传输标准的一数字形式的声音信号；一译码器，与该蓝牙接收器相连接，用以将该符合蓝牙传输标准的该数字形式的声音信号译码；一数字模拟转换器或一数字声音脉宽调变器，与该译码器相连接，用以将该译码后的该声音信号转换为模拟形式或脉波形式；以及一模拟或数字功率放大器，与该数字模拟转换器或数字声音脉宽调变器相连接，用以放大该模拟或脉波形式的声音信号。
为达上述目的，本发明所提供的声音无线传送与接收放大系统，包括有一无线声音传送装置，用以传送将该模拟形式的声音信号编码成符合蓝牙无线传输标准后传送；以及一无线声音接收放大装置，用以接收放大该符合蓝牙无线传输标准的声音信号。
本发明的技术效果在于本发明为独立的传送与接收放大系统，具有可与目前系统整合的优点。本发明可应用于任何多媒体播放装置，可以克服及改善声音无线传输干扰，可作为独立的声音无线输出放大系统。
下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例。
图1为先前技术所揭示的无线剧院系统；图2为本发明所揭示的声音无线传送与接收放大系统；图3为本发明所揭示的声音无线接收放大装置的另一实施例；图4为本发明所揭示的声音无线接收放大装置的再一实施例；以及图5为本发明所揭示的声音无线接收放大装置的又一实施例。
其中，附图标记说明如下FL左前声道FR右前声道
C中央声道SW重低音声道SL左后环绕声道SR右后环绕声道10多媒体播放装置20显示器30扩大机31译码器32数字模拟转换器33编码器34放大器35传送器41第一喇叭42第二喇叭43第三喇叭44第四喇叭45第五喇叭46第六喇叭451接收器461接收器452译码器462译码器453数字模拟转换器463数字模拟转换器454频道选择器464频道选择器455放大器465放大器50无线声音传送装置51模拟数字转换器
52编码器53蓝牙传送器60无线声音接收装置61蓝牙接收器62译码器63数字模拟转换器64模拟功率放大器65数字声音脉宽调变器66数字功率放大器67MP3译码器68数字音频信号处理器69微控制器具体实施方式
请参考图2，以家庭剧院系统为例，显示了本发明所揭示的声音无线传送与接收放大系统的系统架构图。如图所示，由一声音无线传送装置50与一声音无线接收放大装置60所组成，声音无线传送与接收放大系统选择性地与—多媒体播放装置10(如DVD拨放机)连接，该多媒体播放装置10至少输出一声音信号及影像信号，其中影像信号由显示器20显示。
多媒体播放装置10的声音信号可选择性地连接有一扩大机70，用以放大多媒体播放装置10输出的声音信号，放大后的声音信号如左前声道，右前声道，中央声道，重低音声道分别通过有线的方式由第一喇叭41、第二喇叭42、第三喇叭43以及第四喇叭44输出。
在此实施例中，将本发明所揭示的声音无线传送装置50与声音无线接收放大装置60直接应用于目前家庭剧院系统中，由图中可知，将多媒体播放装置10所输出的左后环绕声道及右后环绕声道连接于声音无线传送装置50，通过蓝牙传输标准无线地传送声音信号至声音无线接收放大装置60，接收放大后由喇叭45及46输出。如此一来便完整实现了家庭剧院高品质无线环绕的影音享受与展现。
声音无线传送装置50用以将模拟形式的声音信号编码成符合蓝牙无线传输标准后传送。声音无线接收放大装置60用以接收放大该符合蓝牙无线传输标准的声音信号。声音无线传送装置50包括有一模拟数字转换器51、一编码器52以及一蓝牙传输器53。其中模拟数字转换器51，用以将模拟形式的声音信号转换为数字形式的声音信号，编码之后的声音信号符合I2S(Inter-IC Sound)格式。编码器52与模拟数字转换器51相接，用以将数字形式的声音信号(I2S)编码成符合蓝牙传输标准格式的数字信号。蓝牙传输器53与编码器52相接，用以传送编码后的数字信号。
声音无线接收放大装置60包括有一蓝牙接收器61、一译码器62、一数字模拟转换器63以及一模拟功率放大器64，较佳为一模拟Class.D类功率放大器。(模拟Class.D类功率放大器较一般传统模拟Class.A/AB类功率放大器效能为佳)。其中蓝牙接收器61用以接收一符合蓝牙传输标准格式的数字信号。译码器62与蓝牙接收器61相接，用以将该数字信号译码，译码后的声音信号符合I2S格式。数字模拟转换器63与译码器62相接，用以将译码后的声音信号转换为模拟形式。模拟功率放大器64与数字模拟转换器63相接，用以放大该模拟形式的声音信号。
请参考图3，为本发明所揭示的声音无线接收放大装置60的另一实施例，亦可包括有一蓝牙接收器61、一译码器62、一数字声音脉宽调变器65以及一数字功率放大器66，较佳为一数字Class.D类功率放大器(数字Class.D类功率放大器较一般传统模拟Class.A/AB类功率放大器效能为佳)。其中蓝牙接收器61用以接收一符合蓝牙传输标准格式的数字信号。译码器62与蓝牙接收器61相接，用以将该数字信号译码，译码后的声音信号符合I2S格式。数字声音脉宽调变器65与译码器62相接，用以将译码后的声音信号转换为脉波形式。数字类功率放大器66与数字声音脉宽调变器65相接，用以放大该脉波形式的声音信号。
此外，本发明所揭示的声音无线传送装置50与声音无线接收放大装置60更可直接应用于其它的多媒体播放装置，如游戏机、高级音响、多媒体计算机、多媒体手机、电话等等。如图2所示，声音无线传送装置50是独立于扩大机70之外，并接受的是一般的模拟音乐信号，所以不仅仅可用于家庭剧院中的后置环绕，还能够外接于一般的音乐拨放机，如随身听、计算机、收音机等等，并通过无线蓝牙，传送音乐到声音无线接收放大装置60，从喇叭拨放出来。
由于目前无线喇叭的实现，因为都处在固定的频带上，该频带一有干扰，声音就马上出现瑕疵，而声音上的瑕疵，是不被消费者接受的。
根据本发明的原理，在声音无线传送装置50与声音无线接收放大装置60中，采用无线蓝牙IEEE标准802.15.1的技术，该技术目前主要被运用于手机及计算机上声音与数据的传输。其工作频段是介于2.400GHz～2.4835GHz之间，共区分成79个频道。接收装置与传送装置必须先执行配对，而且传送端与接收端会同时且随时跳频(Frequency Hopping)，避开干扰频带，所以其抗干扰性较其它无线传输方式为佳。
在声音无线传送装置50与声音无线接收放大装置60中，蓝牙传输标准系采用音频传输模型协议(Advanced Audio Distribution Profile，A2DP)，并不同于目前被广泛运用于手机上的HFP(Hands Free Profile)协议。而且本发明采用无线蓝牙其中SBC(Sub Band Codec)压缩技术，取样频率为44.1kHz，彻底实现高品质音乐的无线传输，并保有极高的无线传输品质。
根据本发明的原理，本发明所揭示的声音无线传送装置50可选择性地连接任何多媒体播放装置。本发明所揭示的声音无线接收放大装置60亦可单独使用，用以接收放大任何符合蓝牙传输标准的无线信号。
根据本发明的原理，所使用的是无线蓝牙A2DP协议。在A2DP协议中，除了SBC格式外，也可以支持MPEG1/2/3声音的格式传送，尤其是MP3的音乐格式，被广泛运用于网络音乐中。目前有许多的MP3拨放器，部份的PDA、手机也可以支持MP3格式的拨放，若这些拨放机内建有蓝牙模块，并支持A2DP协议，则可将MP3音乐通过无线蓝牙传送到本发明所揭示之声音无线接收装置并播放。请参考图4，声音无线接收放大装置60除了蓝牙接收器61与译码器62外，还具有一MP3译码器67与译码器62连接，用以将该符合蓝牙传输标准的数字信号通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)或USB(Universal Serial Bus)接口译码成符合MP3音乐数字格式的声音信号(I2S)。数字声音脉宽调变器65与MP3译码器67相接，用以将译码后的声音信号(I2S)转换为脉波形式。数字功率放大器66与数字声音脉宽调变器65相接，用以放大该脉波形式的声音信号根据本发明的原理，请参考图5，声音无线接收放大装置60除了蓝牙接收器61与译码器62外，还具有一音频信号处理器68，一模拟数字转换器51及一微控制器69。数字音频信号处理器68与译码器62及模拟数字转换器51连接，用以将该标准数字形式的音频信号(I2S)做音量大小调整数字化处理。微控制器69与数字音频信号处理器68连接，利用I2C(Inter-IC)控制信号，控制音源输入选择及控制数字音频信号处理。数字音频信号处理器68与数字声音脉宽调变器65相接，用以将处理后的声音信号转换为脉波形式。数字功率放大器66与数字声音脉宽调变器65相接，用以放大该脉波形式的声音信号。如此一来，无线声音接收放大装置60亦可当成一独立两声道扩大机使用。
根据本发明的原理，在以上之实施例中，其方块蓝牙接收器61/蓝牙传送器53可选用GCT公司的GDM1002芯片，译码器62/编码器52可选用GCT公司的GDM1202，MP3译码器67可选用Philips公司的PNX0101芯片，数字声音脉宽调变器65可选用德州仪器的TAS5010芯片，数字功率放大器66可选用德州仪器的TAS5112芯片，数字模拟转换器63可选用德州仪器的PCM1802芯片，而微控制器69可选用Motorola的M68HC908芯片，模拟功率放大器64可选用Tripath公司的TA2021B芯片，数字音频信号处理器68可选用德州仪器之TAS3001芯片，模拟数字转换器51可选用德州仪器PCM1754的芯片。
目前市场上的家庭剧院无线后置环绕喇叭，大多为主动式喇叭，必须要将后级功率放大芯片植入喇叭箱内，并各自外接电源才可使用，在使用上受到限制，且系统较昂贵。借由本发明所揭示的声音无线传送装置与声音无线接收放大装置，两者可选择性的分开或一起使用，并可适用于目前的剧院系统，不必做额外的变更与设计。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明的专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种声音无线传送装置，选择性地与一多媒体播放装置连接，该多媒体播放装置至少输出一声音信号，该声音信号为模拟形式，其特征在于，该传送装置，包括有一模拟数字转换器，用以将该模拟形式的声音信号转换为数字形式的声音信号；一编码器，与该模拟数字转换器相连接，用以将该数字形式的声音信号以符合蓝牙传输标准编码；以及一蓝牙传输器，与该编码器相连接，用以传送该编码后的声音信号。
2.根据权利要求1所述的声音无线传送装置，其特征在于，该数字形式的声音信号符合I2S标准。
3.根据权利要求1所述的声音无线传送装置，其特征在于，该蓝牙传输标准为音频传输模型协议A2DP。
4.一种声音无线接收放大装置，其特征在于，包括有一蓝牙接收器，用以接收一符合蓝牙传输标准的一数字形式的声音信号；一译码器，与该蓝牙接收器相连接，用以将该符合蓝牙传输标准的该数字形式的声音信号译码；一数字模拟转换器，与该译码器相连接，用以将该译码后的该声音信号转换为模拟形式；以及一模拟功率放大器，与该数字模拟转换器相连接，用以放大该模拟形式的声音信号。
5.根据权利要求4所述的声音无线传送装置，其特征在于，该数字形式的声音信号符合I2S标准。
6.根据权利要求4所述的声音无线传送装置，其特征在于，该蓝牙传输标准为音频传输模型协议A2DP。
7.根据权利要求4所述的声音无线传送装置，其特征在于，该模拟功率放大器为模拟Class.D功率放大器。
8.一种声音无线接收放大装置，其特征在于，包括有一蓝牙接收器，用以接收一符合蓝牙传输标准的一数字形式的声音信号；一译码器，与该蓝牙接收器相连接，用以将该符合蓝牙传输标准的该数字形式的声音信号译码；一数字声音脉宽调变器，与该译码器相连接，用以将该译码后的该声音信号转换为脉波形式；以及一数字功率放大器，与该数字模拟转换器相连接，用以放大该脉波形式的声音信号。
9.根据权利要求8所述的声音无线传送装置，其特征在于，该数字形式的声音信号符合I2S标准。
10.根据权利要求8所述的声音无线传送装置，其特征在于，该蓝牙传输标准为音频传输模型协议A2DP。
11.根据权利要求8所述的声音无线传送装置，其特征在于，该功率放大器为数字Class.D类功率放大器。
12.根据权利要求8所述的声音无线传送装置，其特征在于，还包括有一MP3译码器，分别与该译码器及该数字声音脉宽调变器连接，用以将该符合蓝牙传输标准的该声音信号译码成符合MP3数字格式的声音信号。
13.一种声音无线接收放大装置，其特征在于，包括有一蓝牙接收器，用以接收一符合蓝牙传输标准的一数字形式的声音信号；一译码器，与该蓝牙接收器相连接，用以将该符合蓝牙传输标准的该数字形式的声音信号译码；一模拟数字转换器，用以接收一模拟声音信号并将该模拟声音信号转换为一数字声音信号；一数字音频信号处理器，分别与该译码器及该模拟数字转换器相接，用以将该数字形式的声音信号做音量大小调整的数字化处理；一微控制器，与该数字音频信号处理器连接，利用I2C(Inter-IC)控制信号以控制音源输入选择及数字声音信号处理；一数字声音脉宽调变器，与该数字音频信号处理器相接，用以将调整后的该声音信号转换为脉波形式；以及一数字功率放大器，与该数字声音脉宽调变器相接，用以放大该脉波形式的声音信号。
14.根据权利要求13所述的声音无线接收放大装置，其特征在于，该数字形式的声音信号符合I2S标准。
15.根据权利要求13所述的声音无线接收放大装置，其特征在于，该蓝牙传输标准为音频传输模型协议A2DP。
16.根据权利要求13所述的声音无线接收放大装置，其特征在于，该功率放大器为数字Class.D类功率放大器。
17.一种声音无线传送与接收放大系统，选择性地与一多媒体播放装置连接，该多媒体播放装置至少输出一声音信号，该声音信号为模拟形式，其特征在于，包括有一声音无线传送装置，用以传送将该模拟形式的声音信号编码成符合蓝牙无线传输标准后传送；以及一声音无线接收放大装置，用以接收该符合蓝牙无线传输标准的声音信号。
18.根据权利要求17所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该蓝牙传输标准为音频传输模型协议A2DP。
19.根据权利要求17所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该数字形式的声音信号符合I2S标准。
20.根据权利要求17所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该无线声音传送装置包括有一模拟数字转换器，用以将该模拟形式的声音信号转换为数字形式的声音信号；一编码器，与该模拟数字转换器相连接，用以将该数字形式的声音信号以符合蓝牙传输标准编码；以及一蓝牙传输器，与该编码器相连接，用以传送该编码后的声音信号。
21.根据权利要求17所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该无线声音接收放大装置包括有一蓝牙接收器，用以接收一符合蓝牙传输标准的一数字形式的声音信号；一译码器，与该蓝牙接收器相连接，用以将该符合蓝牙传输标准的该数字形式的声音信号译码；一数字模拟转换器，与该译码器相连接，用以将该译码后的该声音信号转换为模拟形式；以及一模拟功率放大器，与该数字模拟转换器相连接，用以放大该模拟形式的声音信号。
22.根据权利要求21所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该模拟功率放大器为模拟Class.D类功率放大器。
23.根据权利要求17所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该无线声音接收放大装置包括有一蓝牙接收器，用以接收一符合蓝牙传输标准的一数字形式的声音信号；一译码器，与该蓝牙接收器相连接，用以将该符合蓝牙传输标准的该数字形式的声音信号译码；一数字声音脉宽调变器，与该译码器相连接，用以将该译码后的该声音信号转换为脉波形式；以及一数字功率放大器，与该数字模拟转换器相连接，用以放大该脉波形式的声音信号。
24.根据权利要求23所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该数字功率放大器为数字Class.D类功率放大器。
25.根据权利要求17所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该无线声音接收放大装置包括有一蓝牙接收器，用以接收一符合蓝牙传输标准的一数字形式的声音信号；一译码器，与该蓝牙接收器相接，用以将该符合蓝牙传输标准的该数字形式的声音信号译码；一MP3译码器，分别与该译码器及该数字声音脉宽调变器连接，用以将该符合蓝牙传输标准的该声音信号译码成符合MP3数字格式的声音信号；一数字声音脉宽调变器，与该MP3译码器相接，用以将该译码后的该声音信号转换为脉波形式；以及一数字功率放大器，与该数字模拟转换器相接，用以放大该脉波形式的声音信号。
26.根据权利要求25所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该数字功率放大器系为数字Class.D类功率放大器。
27.根据权利要求17所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该无线声音接收放大装置包括有一蓝牙接收器，用以接收一符合蓝牙传输标准的一数字形式的声音信号；一译码器，与该蓝牙接收器相接，用以将该符合蓝牙传输标准的该数字形式的声音信号译码；一模拟数字转换器，用以接收一模拟声音信号并将该模拟声音信号转换为一数字声音信号；一数字音频信号处理器，分别与该译码器及该模拟数字转换器相接，用以将该标准数字形式的声音信号做音量大小调整的数字化处理；一微控制器，与该数字音频信号处理器连接，利用I2C(Inter-IC)控制信号以控制音源输入选择及数字声音信号处理；一数字声音脉宽调变器，与该数字音频信号处理器相接，用以将调整后的该声音信号转换为脉波形式；以及一数字功率放大器，与该数字模拟转换器相接，用以放大该脉波形式的声音信号。
28.根据权利要求27所述的声音无线传送与接收放大系统，其特征在于，该数字功率放大器为数字Class.D类功率放大器。
全文摘要
本发明公开了一种声音无线传送与接收放大系统，包括有一声音无线传送装置与声音接收放大装置，其中声音无线传送装置用以将该模拟形式的声音信号编码成符合蓝牙无线传输标准后传送；声音而接收放大装置用以接收该符合蓝牙无线传输标准的声音信号，经过模拟/数字功率放大器放大后输出。本发明所揭示的系统可与各种不同的多媒体播放装置连接，以无线地接收记录于该多媒体中的声音信号并播放。
文档编号H04B5/02GK1722630SQ20041006920
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月14日 优先权日2004年7月14日
发明者陈柏寿 申请人:汇科兴业股份有限公司