一种音频处理装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种音频处理装置，包括信号预先处理单元，用于将外部音频信号的幅度大小调整到预设幅度范围内，然后发送给音频处理主芯片单元；音频处理主芯片单元，与信号预先处理单元相连接，用于对收到的音频信号进行音频增益调整控制操作，然后发送给音频功放单元；音频功放单元，与音频处理主芯片单元相连接，用于对音频信号进行放大处理，然后发送给扬声器。本发明公开的一种音频处理装置，其通过在音频信号的输入端增加设置信号预先处理单元，可以自动优化声音的最后输出效果，实现对音频信号的有效处理，保证用户的声音收听效果，有利于增强用户的生活品质和用户的产品使用感受。
【专利说明】一种音频处理装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及音频处理【技术领域】，特别是涉及一种音频处理装置。
【背景技术】
[0002]随着我国科学技术的不断发展，显示器、投影仪、一体机、计算机、电视机、摄像机、照相机等家用电器设备在人们日常生活中越来越普及，已经成为人们生活不可缺少的组成部分。
[0003]目前的电器设备，一般具有如图1所示的音频处理装置。参见图1，这些电器设备为了实现声音的播放，通常将音频信号输入到音频处理主芯片单元(Scaler IC),由音频处理主芯片进行信号增益调整处理后发送给一个音频功放单元amp，再由音频功放单元(Sound Amp)对音频信号进行解码放大后输出给扬声器(即喇机),从而最终由扬声器发出声音。
[0004]对于现有的音频处理装置，如果显示器等电器设备的音量调整过大，那么输入到音频处理主芯片单元Scaler IC的音频信号具有的信号幅度将容易过大，也就是说容易导致该音频信号的电平值将超过音频处理主芯片单元Scaler IC所允许的最大电平值，从而使得音频处理主芯片单元Scaler IC所输出的音频信号会发生畸变而出现削顶失真问题(即音频信号从波形上来看就犹如山峰被削掉顶一样，这种畸变被称为削顶失真)，从而造成扬声器所播放的声音严重失真，严重影响到用户的声音收听效果，降低了用户的产品使用感受。
[0005]因此，目前迫切需要开发出一种装置，其可以对音频信号进行有效处理，防止音频信号在信号幅度过大时出现声音严重失真问题，保证用户的声音收听效果，增强用户的生活品质。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种音频处理装置，其通过在音频信号的输入端增加设置信号预先处理单元，根据音频信号的不同幅度大小，对应执行不同的处理操作，可以自动优化声音的最后输出效果，实现对音频信号的有效处理，保证用户的声音收听效果，有利于增强用户的生活品质和用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。
[0007]为此，本发明提供了一种音频处理装置，包括有信号预先处理单元、音频处理主芯片单元、音频功放单元和扬声器，其中:
信号预先处理单元，用于实时接收外部音乐播放装置所输入的音频信号，并且将该音频信号的幅度大小调整到预设幅度范围内，然后发送给音频处理主芯片单元；
音频处理主芯片单元，与信号预先处理单元相连接，用于在收到所述信号预先处理单元发送的音频信号后，对音频信号进行音频增益调整控制操作，然后发送给音频功放单元;
音频功放单元，与音频处理主芯片单元相连接，用于对所接收到的音频信号进行放大处理，然后发送给扬声器；
扬声器，与音频功放单元相连接，用于接收经过音频功放单元所放大的音频信号，并根据该放大的音频信号输出声音。
[0008]其中，所述信号预先处理单元将大于预设幅度的音频信号幅度进行压缩处理，直至音频信号的幅度位于预设幅度范围之内；反之，所述信号预先处理单元将小于预设幅度的音频信号幅度进行放大处理，直至音频信号的幅度位于预设幅度范围之内。
[0009]其中，所述信号预先处理单元中包括有至少一个压限器。
[0010]其中，所述信号预处理单元中包括有至少一个放大器。
[0011]其中，还包括有至少一个滤波器电路，所述滤波器电路位于所述音频功放单元和扬声器之间，用于对不符合预设频率要求的音频信号进行滤波处理。
[0012]其中，所述滤波器电路为低通滤波器或高通滤波器。
[0013]由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种音频处理装置，其通过在音频信号的输入端增加设置信号预先处理单元，根据音频信号的不同幅度大小，对应执行不同的处理操作，可以自动优化声音的最后输出效果，实现对音频信号的有效处理，保证用户的声音收听效果，有利于增强用户的生活品质和用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。
[0014]具体实现上，本发明可以通过在音频信号的输入端增加设置一个压限器，对音频信号的最大信号幅度进行压缩，实现限幅的目的，从而可以防止音频信号在信号幅度过大时引起削顶失真，避免最终出现声音严重失真问题，切实保障用户的声音收听效果。同时压限器的使用，还可以使得幅度较小的音频信号幅度变大，使得播放的声音平淡柔和，增强低音音频的播放效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有一种音频处理装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种音频处理装置的结构示意图；
图3为本发明提供的一种音频处理装置实施例一的结构示意图；
图4为本发明提供的一种音频处理装置实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
[0017]参见图2，本发明提供了一种音频处理装置，包括有信号预先处理单元201、音频处理主芯片单元Scaler IC 202、音频功放单元Sound Amp 203和扬声器204，其中:
信号预先处理单元201，位于所述音频处理装置的音频信号的输入端(具体设置于音频处理主芯片单元Scaler IC之前)，用于实时接收外部音乐播放装置(如MP3、MP4等)所输入的音频信号，并且将该音频信号的幅度大小调整到预设幅度范围内，然后发送给音频处理主芯片单元Scaler IC 202 ；
音频处理主芯片单元Scaler IC 202，与信号预先处理单元201相连接，用于在收到所述信号预先处理单元201发送的音频信号后，对音频信号进行音频增益调整控制操作，然后发送给音频功放单元203 ；
音频功放单元Sound Amp 203,与音频处理主芯片单元Scaler IC 202相连接,用于对所接收到的音频信号进行放大处理，然后发送给扬声器204 ；
扬声器204，与音频功放单元203相连接，用于接收经过音频功放单元203所放大的音频信号，并根据该放大的音频信号输出声音。
[0018]在本发明中，具体实现上，所述外部音乐播放装置可以包括但不限于MP3、MP4以及计算机、平板电脑等在内的、任意一种或多种类型的具有音乐播放功能的装置。
[0019]需要说明的是，本发明所提供的音频处理装置，优选为安装于显示器上，当然，根据用户的需要，还可以安装于计算机、电视机、摄像机等多种需要输出声音的电器终端上。
[0020]在本发明中，具体实现上，所述音频处理主芯片单元Scaler IC 202例如可以为联咏科技Novatek公司开发的型号为SE1179LMRDL-NT的显示器主芯片，该芯片集成有音频处理功能，可以对输入的音频信号进行增益调整控制。
[0021]在本发明中，需要说明的是，所述信号预先处理单元201将大于预设幅度的音频信号幅度进行压缩处理，直至音频信号的幅度位于预设幅度范围之内；反之，所述信号预先处理单元201将小于预设幅度的音频信号幅度进行放大处理，直至音频信号的幅度位于预设幅度范围之内。在本发明中，具体实现上，参见图3，所述信号预先处理单元201中可以包括有至少一个压限器2011，压限器的作用在于让音频信号的信号幅度输出动态范围变小，它可以使得较微弱的信号变大，而使较大的信号变小。因此，当所述信号预先处理单元所接收到的音频信号的信号幅度过大时，通过运行其中的压限器，可以对音频信号的最大信号幅度进行压缩，实现限幅的目的，即可以使得信号幅度过大的信号变小；而当所述信号预先处理单元所接收到的音频信号的信号幅度过小时，可以通过运行压限器，提高音频信号的幅度，即使得幅度微弱的信号变大，从而压限器的使用，可以使得幅度较小的音频信号幅度变大，使得播放的声音平淡柔和，增强低音音频的播放效果。因此，本发明通过增加设置至少一个压限器，可以自动优化声音的最后输出效果，实现对音频信号的有效处理，可以使得扬声器处最终的音频信号所播放出来的声音表现更佳。
[0022]在本发明中，所述信号预处理单元中还可以包括有至少一个放大器，可以对外部音乐播放装置(如MP3、MP4等)所输入的音频信号进行放处理大后输出给所述音频处理主芯片单元，以提供音频信号的幅度，使得幅度微弱的信号变大，增强声音的播放效果。
[0023]需要说明的是，对于本发明的压限器，一旦输入的音频信号电平(即幅度)超过了用户设定的阀值，则压限器就将开始工作，把过高的输入电平降低。这样得到的结果是，在增大信号输入电平的同时，不会造成信号输出电平产生同等幅度的增大(受到预设阀值的限制)，从而避免在幅度过大时出现音频信号的电平值超过音频处理主芯片单元Scaler IC202所允许的最大电平值的问题，有效防止音频信号在信号幅度过大时出现削顶失真问题(即音频信号从波形上来看就犹如山峰被削掉顶一样，这种畸变被称为削顶失真)，避免最终出现声音严重失真问题，切实保障用户的声音收听效果。
[0024]当然，在本发明中，还根据用户的需要，在所述信号预先处理单元中设置其他有利于提高音频信号质量的部件。
[0025]此外，参见图4，对于本发明提供的音频处理装置，还可以包括有至少一个滤波器电路205，所述滤波器电路205位于所述音频功放单元203和扬声器204之间，用于对不符合预设频率要求的音频信号部分进行滤波处理。
[0026]具体实现上，所述滤波器电路可以为低通滤波器或高通滤波器。其中，所述低通滤波器用于对音频信号频谱中高出截止频率(滤波器自带)的部分进行衰减滤波处理，而低于截止频率的部分不进行滤波处理，从而去掉音频信号中不必要的高频成分，增强低音成分，以驱动扬声器中的低音单元。而所述高通滤波器用于对对音频信号频谱中高出截止频率(滤波器自带)的部分不进行处理，而低于截止频率的部分进行衰减滤波处理，从而去掉音频信号中不必要的低频成分，增强中音和高音成分以驱动扬声器的中音和高音单元。
[0027]在本发明中，需要说明的是，所述滤波器电路还可以为其他类型的滤波器，例如为带通滤波器，根据用户的需要具体设置。
[0028]需要说明的是，本发明通过在所述音频功放单元Sound Amp 203之后还增加设置一个或多个滤波器电路(例如为低通滤波器或高通滤波器)，可以调整和修正音频功率放大模块以及任何其他部件对音频信号的影响而产生的频率畸变，最终进一步改善扬声器204最终播放的声音音质。
[0029]综上所述，与现有技术相比较，本发明提供了一种音频处理装置，其通过在音频信号的输入端增加设置信号预先处理单元，根据音频信号的不同幅度大小，对应执行不同的处理操作，可以自动优化声音的最后输出效果，实现对音频信号的有效处理，保证用户的声音收听效果，有利于增强用户的生活品质和用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。
[0030]具体实现上，本发明可以通过在音频信号的输入端增加设置一个压限器，对音频信号的最大信号幅度进行压缩，实现限幅的目的，从而可以防止音频信号在信号幅度过大时引起削顶失真，避免最终出现声音严重失真问题，切实保障用户的声音收听效果；同时压限器的使用，还可以使得幅度较小的音频信号幅度变大，使得播放的声音平淡柔和，增强低音音频的播放效果。
[0031]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种音频处理装置，其特征在于，包括有信号预先处理单元、音频处理主芯片单元、音频功放单兀和扬声器，其中: 信号预先处理单元，用于实时接收外部音乐播放装置所输入的音频信号，并且将该音频信号的幅度大小调整到预设幅度范围内，然后发送给音频处理主芯片单元； 音频处理主芯片单元，与信号预先处理单元相连接，用于在收到所述信号预先处理单元发送的音频信号后，对音频信号进行音频增益调整控制操作，然后发送给音频功放单元; 音频功放单元，与音频处理主芯片单元相连接，用于对所接收到的音频信号进行放大处理，然后发送给扬声器； 扬声器，与音频功放单元相连接，用于接收经过音频功放单元所放大的音频信号，并根据该放大的音频信号输出声音。
2.如权利要求1所述的音频处理装置，其特征在于，所述信号预先处理单元将大于预设幅度的音频信号幅度进行压缩处理，直至音频信号的幅度位于预设幅度范围之内；反之，所述信号预先处理单元将小于预设幅度的音频信号幅度进行放大处理，直至音频信号的幅度位于预设幅度范围之内。
3.如权利要求1或2所述的音频处理装置，其特征在于，所述信号预先处理单元中包括有至少一个压限器。
4.如权利要求3所述的音频处理装置，其特征在于，所述信号预处理单元中包括有至少一个放大器。
5.如权利要求1或2所述的音频处理装置，其特征在于，还包括有至少一个滤波器电路，所述滤波器电路位于所述音频功放单元和扬声器之间，用于对不符合预设频率要求的音频信号进行滤波处理。
6.如权利要求5所述的音频处理装置，其特征在于，所述滤波器电路为低通滤波器或高通滤波器。
【文档编号】H04R3/00GK103475975SQ201210184292
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年6月6日 优先权日:2012年6月6日
【发明者】万海环 申请人:天津三星电子有限公司, 三星电子株式会社