一种基于双声卡模组的音频设备的制作方法

本实用新型涉及音频通信领域，具体涉及一种基于双声卡模组的音频设备。

背景技术：

USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)外置声卡用于实现音频信号的相互转换，体积小，即插即用，可以连接大多数计算机上设置的串行接口，而且不受计算机机箱内高电磁环境的干扰，是计算机中不可缺少的硬件，因此使用范围非常广泛。目前的USB外置声卡通过USB接口单元和计算机相连，将来自话筒的原始声音信号加以转换，由计算机连接的扬声器输出。

现有的USB外置声卡为单个声卡模组，实现的功能单一，声音播放的效果模式简单，且不能多人同时使用，当需要实现多模式音频效果时，往往需要同时连接多个音频设备，但这会收到计算机上的固定端口数量的限制，而且连接线路也会混乱无序，从而不能高效率地实现多模式音频效果。

技术实现要素：

为了解决相关技术中存在的不能高效率地实现多模式音频效果的技术问题，本公开提供了一种基于双声卡模组的音频设备。

本实用新型提供一种基于双声卡模组的音频设备，包括：

控制器、第一声卡模组和第二声卡模组；所述第一声卡模组和所述第二声卡模组均包括外接设备接口、音频控制模块、编译码器、话筒接口、第一混音单元、开关以及监听接口；在各声卡模块中，所述外接设备接口通过所述音频控制模块与所述编译码器电信号连接，所述音频控制模块用于控制所述音频设备与所述外接控制设备之间音频信号的交互，所述话筒接口与所述编译码器电信号连接，所述监听接口通过所述第一混音单元与所述编译码器电信号连接；所述第一声卡模组中的所述编译码器与所述第二声卡模组中的所述编译码器电信号连接；所述第一声卡模组中的所述监听接口还依次通过所述第一混音单元、所述开关与所述第二声卡模组中的所述编译码器电信号连接，所述第一声卡模组中的所述话筒接口还与所述第二声卡模组中的所述编译码器电信号连接；所述控制器与所述编译码器、所述音频控制模块、所述开关分别电信号连接，所述控制器用于控制所述音频控制模块通过所述外接设备接口与外接控制设备进行信号交互，所述控制器用于控制所述开关的开关动作，所述控制器用于控制所述编译码器的信号流向，实现不同模式的信号通路。

优选的，所述编译码器包括第一音频输入端、第二音频输入端、第三音频输入端、第四音频输入端、第五音频输入端、第一音频输出端、第二音频输出端以及第三音频输出端；在各声卡模组中，所述第一音频输入端、所述第一音频输出端分别与所述音频控制模块电信号连接，所述第二音频输入端与所述话筒接口电信号连接，所述第二音频输出端与所述第五音频输入端电信号连接，所述第三音频输出端与所述第一混音单元电信号连接，所述第一混音单元与所述监听接口电信号连接，所述第一混音单元与所述开关电信号连接；所述第一声卡模组中所述编译码器的所述第三音频输出端还与所述第二声卡模组中的所述开关电信号连接，所述第一声卡模组中所述编译码器的所述第三音频输入端与所述第二声卡模组中的所述话筒接口电信号连接，所述第一声卡模组中所述编译码器的所述第二音频输出端与所述第二声卡模组中所述编译码器的所述第四音频输入端电性连接。

优选的，所述第一声卡模组和所述第二声卡模组均包括线路输入接口，所述编译码器还包括第六音频输入端；所述第一声卡模组和所述第二声卡模组中，所述线路输入接口均与所述第六音频输入端电信号连接。

优选的，所述第一声卡模组和所述第二声卡模组均包括第二混音单元，所述第一声卡模组和所述第二声卡模组中的所述话筒接口的数量均为至少两个；在各声卡模组中，所述第二混音单元的输入端与所述话筒接口电信号连接，所述第二混音单元的输出端与所述编译码器电信号连接；所述第一声卡模组中所述编译码器的所述第二混音单元的输出端还与所述第二声卡模组中的所述编译码器电信号连接。

优选的，所述第一声卡模组和所述第二声卡模组均包括通信模块，所述通信模块与所述控制器电信号连接；所述通信模块设置有控制按键，所述通信模块根据所述控制按键上的按键操作生成相应的控制指令。

优选的，所述外接设备接口为USB接口。

优选的，包括USB接口、USB Hub芯片以及USB扩展接口，所述第一声卡模组和所述第二声卡模组中，所述USB接口和/或所述USB扩展接口均通过所述USB Hub芯片与所述音频控制模块电信号连接。

优选的，所述话筒接口为TRS接口、TRRS接口、RCA接口、XLR接口、光纤接口和同轴接口中的一种或多种。

优选的，所述音频控制模块的芯片为SN11220型号芯片，所述编译码器的芯片为WM8776型号芯片。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型公开一种基于双声卡模组的音频设备，包括控制器、第一声卡模组和第二声卡模组，第一声卡模组和第二声卡模组均包括外接设备接口、音频控制模块、编译码器、话筒接口、第一混音单元、开关以及监听接口。在各声卡模组中，外接设备接口通过音频控制模块与编译码器电信号连接，音频控制模块用于控制音频设备与外接控制设备之间音频信号的交互，话筒接口与编译码器电信号连接，监听接口通过第一混音单元与编译码器电信号连接；第一声卡模组中的编译码器与第二声卡模组中的编译码器电信号连接；第一声卡模组中的监听接口还依次通过第一混音单元、开关与第二声卡模组中的编译码器电信号连接，第一声卡模组中的话筒接口还与第二声卡模组中的编译码器电信号连接；控制器与编译码器、音频控制模块、开关分别电信号连接，控制器用于控制音频控制模块通过外接设备接口与外接控制设备进行信号交互，控制器用于控制开关的开关动作，控制器用于控制编译码器的信号流向，实现不同模式的信号通路。通过基于双声卡模组的音频设备，无需同时连接多个音频设备就能实现多模式的音频效果，连接线路简单，提高了实现多模式音频效果的效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本公开所涉及的实施环境的示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种基于双声卡模组的音频设备的框图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种基于双声卡模组的音频设备的框图；

图4是根据一示例性实施例示出的基于图3所示的音频设备输出的音频数据的传输通路示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的另一种基于双声卡模组的音频设备的框图；

图6是根据一示例性实施例示出的另一种基于双声卡模组的音频设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据本公开所涉及的实施环境的示意图。该实施环境包括：音频设备110，至少一个外接控制设备120，至少一个音频输入终端130和至少一个音频输出终端140，本实施方式中的音频输入终端130可以是MP3播放器、MP4播放器或者其他音频播放终端，也可以是具有播放音频功能的各种移动智能终端，也可以是麦克风，麦克风可以是电容麦克风或者动圈麦克风，在其他实施方式中，音频输入终端130也可以是含有TRS(Tip-Ring-Sleeve，三芯插头)，TRRS(Tip-Ring-Insulating Rings-Sleeve，四芯插头)，RCA(Radio Corporation of American，莲花插座)或者XLR(Cannon X Series-Latch-Rubber，Cannon插头)线路输出接口的音频设备，在其他公开的实施方式中，具体音频输入终端130的实现方式不受本公开所有实施例使用的音频输入终端130的限制。另外，音频输出终端140可以是音响、喇叭、扬声器或者耳机等，具体实现方式不受本实施例的限制。音频设备110与外接控制设备120之间的关联方式，包括硬件的网络关联方式和/或协议，以及二者之间往来的数据关联方式。音频设备110与音频输入终端130之间的关联方式，包括硬件的网络关联方式和/或协议，以及二者之间往来的数据关联方式。音频设备110与音频输出终端140之间的关联方式，包括硬件的网络关联方式和/或协议，以及二者之间往来的数据关联方式。

图2是根据一示例性实施例示出的一种基于双声卡模组的音频设备的框图，如图2所示，本实施方式中的音频设备110包含控制器310、第一声卡模组320和第二声卡模组330。第一声卡模组320和第二声卡模组330的结构相同。

第一声卡模组320包括第一编译码器321、第一音频控制模块322、第一外接设备接口323、第一开关324、第一话筒接口325a、第一监听接口325b和第一混音单元a 327；第二声卡模组330包括第二编译码器331、第二音频控制模块332、第二外接设备接口333、第二开关334、第二话筒接口335a，第二监听接口335b和第一混音单元b 337。

第一外接设备接口323和第二外接设备接口333装设于音频设备110的表面，通过第一外接设备接口323和/或第二外接设备接口333，音频设备110与外接控制设备120电信号连接；

第一编译码器321与第二编译码331电信号连接，从而第一声卡模组320和第二声卡模组330之间的音频信号可以进行交互。

第一音频控制模块322与第一外接设备接口323电信号连接，第一音频控制模块322还与第一编译码器321电信号连接，第一音频控制模块322用于控制音频设备110与外接控制设备120之间音频信号的交互，第一混音单元a 327与第一编译码器321电信号连接，第一话筒接口325a与第一编译码器321电信号连接。

第二音频控制模块332与第二外接设备接口333电信号连接，第二音频控制模块332还与第二编译码器331电信号连接，第二音频控制模块332用于控制音频设备110与外接控制设备120之间音频信号的交互，第一混音单元b 337与第二编译码器331电信号连接，第二话筒接口335a与第二编译码器331电信号连接。第二开关334与第一编译码器321电信号连接，第二话筒接口335a与第一编译码器321电信号连接。

第一开关324与第二编译码器331电信号连接，第一话筒接口325a与第二编译码器331电信号连接。

第一声卡模组320中的第一编译码器321、第一音频控制模块322、第一外接设备接口323，第二声卡模组330中的第二编译码器331、第二音频控制模块332、第二外接设备接口333均与控制器310电信号连接。

控制器310用于控制第一音频控制模块322和第二音频控制模块332，进而通过第一外接设备接口323和/或第二外接设备接口333，实现与外接控制设备120的信号交互。

控制器310用于控制第一开关324和第二开关334的开关动作，当从而控制实现第一声卡模组320中音频数据和第二声卡模组330中音频数据的混音处理。

当控制器310控制的第一开关324和第二开关334都处于断开状态时，第一声卡模组320和第二声卡模组330都独立进行音频数据的输出，当第一开关324和/或第二开关334处于闭合状态时，该开关所在的声卡模组对两个声卡模组输出的音频数据进行混音处理。

控制器310还用于控制第一编译码器321和第二编译码器331的信号流向，从而实现不同模式的信号通路。

图3是根据一示例性实施例示出的一种基于双声卡模组的音频设备的框图，如图3所示，本实施方式中的音频设备110中的第一编译码器321和第二编译码器331均包括第一音频输入端、第二音频输入端、第三音频输入端、第四音频输入端、第五音频输入端、第一音频输出端、第二音频输出端以及第三音频输出端。第一编译码器321包括第一音频输入端1a、第二音频输入端2a、第三音频输入端3a、第四音频输入端4a、第五音频输入端5a、第一音频输出端6a、第二音频输出端7a以及第三音频输出端8a；第二编译码器331包括第一音频输入端1b、第二音频输入端2b、第三音频输入端3b、第四音频输入端4b、第五音频输入端5b、第一音频输出端6b、第二音频输出端7b以及第三音频输出端8b。

第一声卡模组320中，第一音频输入端1a、第一音频输出端6a分别与第一音频控制模块322电信号连接，第二音频输入端2a与第一话筒接口325a电信号连接，第二音频输出端7a与第五音频输入端5a电信号连接，第三音频输出端8a与第一混音单元a 327电信号连接，第一混音单元a 327与第一监听接口325b和第一开关324电信号连接。

第二声卡模组330中，第一音频输入端1b、第一音频输出端6b分别与第二音频控制模块332电信号连接，第二音频输入端2b与第二话筒接口335a电信号连接，第二音频输出端7b与第五音频输入端5b电信号连接，第三音频输出端8b与第一混音单元b 337电信号连接，第一混音单元b 337与第二监听接口335b和第一开关324电信号连接。

第一编译码器321中的第三音频输出端8a还与第二开关334电信号连接，第一编译码器321中的第三音频输入端3a与第二话筒接口335a电信号连接，第一编译码器321的第二音频输出端7a与第二编译码器331的第四音频输入端4b电信号连接。

第二编译码器331中的第三音频输出端8b还与第一开关324电信号连接，第二编译码器331中的第三音频输入端3b与第一话筒接口325a电信号连接，第二编译码器331的第二音频输出端7b与第一编译码器321的第四音频输入端4a电信号连接。

在本实施方式中，通过第一音频输入端1a和第一音频输出端6a，第一编译码器321和第一音频控制模块322进行音频数据的交互，从而通过第一外接设备接口323与外接控制设备120电信号连接。通过第二音频输入端2a，第一编译码器321接收与第一话筒接口325a连接的话筒中的音频数据。通过第三音频输入端3a，第一编译码器321接收来自与第二编译码器331中第二话筒335a连接的话筒中的音频数据。

第一编译码器321中的第二音频输出端7a输出音频数据给第五音频输入端5a，从而对第一声卡模组320播放的音频数据进行录音操作。

第一编译码器321中的第二音频输出端7a与第二编译码器331中的第四音频输入端4b电信号连接，第二编译码器331中的第二音频输出端7a与第一编译码器321中的第四音频输入端4b电信号连接，从而使第一声卡模组320和第二声卡模组330进行音频数据的交互。

图4是根据一示例性实施例示出的基于图3所示的音频设备输出的音频数据的传输通路示意图。如图4所示，第一声卡模组320处于单声卡的录音模式时，第一话筒接口325a、第一编译码器321中的第二音频输入端2a、第一音频输出端6a依次形成音频数据通路，接收来自与第一话筒接口325a连接的话筒中的音频数据。第一声卡模组320处于单声卡的播放模式时，第一编译码器321中的第一音频输入端1a、第三音频输出端8a和第一监听接口325b依次形成音频数据通路，对播放的音频数据发送给与第一监听接口325b连接的收听设备。

同理，第二声卡模组330处于单声卡的录音模式和播放模式均与第一声卡模组320类似。第二声卡模组330处于单声卡的录音模式时，第二话筒接口335a、第一编译码器331中的第二音频输入端2b、第一音频输出端6b依次形成音频数据通路，接收来自与第一话筒接口335a连接的话筒中的音频数据。第二声卡模组330处于单声卡的播放模式时，第二编译码器331中的第一音频输入端1b、第三音频输出端8b和第一监听接口335b依次形成音频数据通路，对播放的音频数据发送给与第一监听接口335b连接的收听设备。

第一声卡模组320和第二声卡模组330处于双声卡工作模式时，第一话筒接口325a、第二声卡模组330中的第三音频输入端3b和第六音频输入端6b依次形成音频数据通路；第二话筒接口335a、第一声卡模组320中的第三音频输入端3a和第六音频输入端6a依次形成音频数据通路；第一编译码器321中第三音频输出端8a输出的音频数据经过第二开关334后，与第一编译码器321中第三音频输出端8a输出的音频数据一起被第一混音单元b 337进行混音处理，通过第二监听接口335b，将混音处理后的音频数据发送给与第二监听接口335b相连接的收听设备；第二编译码器331中第三音频输出端8a输出的音频数据经过第一开关324后，与第二编译码器331中第三音频输出端8b输出的音频数据一起被第一混音单元a 327进行混音处理，通过第一监听接口325b，将混音处理后的音频数据发送给与第一监听接口325b相连接的收听设备。

下面对基于图3所示的音频设备各工作模式时第一编译码器321和第二编译码器331的相关控制信号进行描述。

当只有第一声卡模组320进行工作时，各个接口的信号流向控制如下表所示：

当只有第二声卡模组330进行工作时，各个接口的信号流向控制如下表所示：

当第一声卡模组320和第二声卡模组330都进行工作时，有以下五种工作模式，具体为：

1)双独立声卡工作模式，即所有声卡模块独立工作，互不干扰，这种情况就相当于把本实施方式中的两个声卡模块当做两个独立的声卡模块来使用，两个声卡模块的接入话筒的接口和接入耳机的接口都相互独立，录音模式和播放模式均独立工作。

2)主副声卡工作模式，第一声卡模组320为主，第二声卡模组330为辅，此时，第一声卡模组320用于唱歌互动，唱歌互动是在与第一声卡模组320连接的外接控制设备120上进行；第二声卡模组330用于音效处理，音效处理是在与第二声卡模组330连接的外接控制设备120上进行。

3)主副声卡工作模式，第一声卡模组320为辅，第二声卡模组330为主，此时，第一声卡模组320用于音效处理，音效处理是在与第一声卡模组320连接的外接控制设备120上进行；第二声卡模组330用于唱歌互动，唱歌互动是在与第二声卡模组320连接的外接控制设备120上进行。

4)双声卡合作监听模式：此模式一般用于双人游戏，相互监听。

5)自定义工作模式：此模式下用户可以自己在图形化界面中开关相应的按钮，调节相应的音量。

优选的，图5是根据一示例性实施例示出的另一种基于双声卡模组的音频设备的框图。基于图3所示的音频设备110，如图5所示，本实施方式中的第一声卡模组320还包括第一线路输入接口328，第二声卡模组330还包括第二线路输入接口338；第一编译码器321还包括第六音频输入端9a，第二编译码器331还包括第六音频输入端9b。第一线路输入接口328和第二线路输入接口338的类型为TRS接口、TRRS接口、RCA接口、XLR接口、光纤接口和同轴接口中的一种或多种。

通过第一线路输入接口328和第二线路输入接口338，实现对第一声卡模组320和第二声卡模组330的功能进行扩展。

优选的，图6是根据一示例性实施例示出的另一种基于双声卡模组的音频设备的框图。基于图2所示的音频设备110，如图6所示，本实施方式中的第一声卡模组320还包括第二混音单元a 326，第二声卡模组330还包括第二混音单元b 336，第一话筒接口325a和第二话筒接口325b的数量均为至少两个。第一声卡模组320中第二混音单元a 326的输入端与第一话筒接口325a电信号连接，第二混音单元a 326的输出端与第一编译码器321电信号连接，二混音单元a 326的输出端还与第二编译码器331电信号连接；第二声卡模组330中的第二混音单元b 336的输入端与第二话筒接口335a电信号连接，第二混音单元a 336的输出端与第一编译码器321电信号连接，第二混音单元a 336的输出端还与第二编译码器331电信号连接。

通过第一声卡模组320中的第二混音单元a 326和第二声卡模组330的第二混音单元b 336，实现对两个或两个以上话筒中的音频数据进行混音处理，并且混音处理后的音频数据能够传输给第一声卡模组320和第二声卡模组330。

优选的，第一声卡模组320和第二声卡模组330均还包括通讯模块，通信模块与控制器310电信号连接，通信模块获取控制指令后发送给控制器310，进而控制器310根据控制指令控制各模块的工作。通讯模块中设置有控制按键，通过触发控制按键，生成控制指令，进而控制第一声卡模组320和第二声卡模组330的工作。

优选的，外接设备接口323为USB接口。通常外接控制设备120均设置有USB接口，从而通过USB接口，方便外接设备接口323与外接控制设备120连接。

可选的，外接设备接口323包括USB接口、USB Hub以及USB扩展接口。第一声卡模组320和第二声卡模组330中，USB接口和/或USB扩展接口均通过USB Hub与音频控制模块322电信号连接，进而实现USB接口的扩展。

优选的，第一话筒接口325a和第二话筒接口335a的类型为TRS接口、TRRS接口、RCA接口、XLR接口、光纤接口和同轴接口中的一种或多种。

优选的，第一音频控制模块322和第二音频控制模块332的芯片为SN11220型号芯片，第一编译码器321和第二编译码器331的芯片为WM8776型号芯片。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。