一种数字音频管理矩阵的制作方法

本实用新型涉及音频控制技术领域，尤其涉及一种数字音频管理矩阵。

背景技术：

随着社会经济的发展，跟随“大众创业、万众创新”的政策支持，政府事业单位、教育机构、酒店及中小企业的商务型会议在快速增长，音响系统的使用也越来越广泛。包括：各种会议活动场所、各类体育馆场、各种文艺演出场所。由于一台模拟音频设备的功能相对单一，在此情况下一套多功能的音响系统就需要许多模拟音频合并来实现这些功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中需要许多模拟音频设备合并来实现各种会议活动场所、各类体育馆场、各种文艺演出场所的音频控制的问题，提供一种数字音频管理矩阵。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，提供一种数字音频管理矩阵，包括：

壳体；

控制装置，设置于所述壳体内部；

提供输入输出接口的插卡式控制卡槽，设置于所述壳体表面，连接于所述控制装置；

提供音频信号线连接的自适应插卡式输入输出卡槽，设置于所述壳体表面，连接于所述控制装置；所述自适应插卡式输入输出卡槽包括多个用于连接音源设备的输入卡槽及多个用于连接播放设备的输出卡槽。

在本实用新型所述数字音频管理矩阵中，还包括：

遥控信号接收装置，设置于所述壳体表面，连接于所述控制装置；

显示装置，设置于所述壳体表面，连接于所述控制装置；

多个导航按键，设置于所述壳体表面，分别连接于所述控制装置；

视频接口，设置于所述壳体表面，连接于所述控制装置；

网络接口，设置于所述壳体表面，连接于所述控制装置；

电源开关，设置于所述壳体表面，连接于所述控制装置；

交流电源输入接口，设置于所述壳体表面，连接于所述控制装置；

保险座，设置于所述壳体表面，连接于所述交流电源输入接口与所述控制装置之间。

在本实用新型所述数字音频管理矩阵中，多个所述输入卡槽包括第一输入端口及第二输入端口；

所述第一输入端口包括第一输入通道、第二输入通道、第三输入通道及第四输入通道；所述第一输入通道通过音频信号线连接至会议系统主机；所述第二输入通道及所述第三输入通道均通过音频信号线连接至话筒；所述第四输入通道通过音频信号线连接至音频输出系统；

所述第二输入端口包括第五输入通道及第六输入通道；所述第五输入通道通过音频信号线连接至远程视频会议设备；所述第六输入通道通过音频信号线连接至插卡式混合矩阵；

多个所述输出卡槽包括输出端口；

所述输出端口包括第一输出通道、第二输出通道及第三输出通道；所述第一输出通道及所述第二输出通道通过音频信号线连接至功率放大器；所述第三输出通道通过音频信号线连接至所述远程视频会议设备。

在本实用新型所述数字音频管理矩阵中，所述插卡式控制卡槽包括第一控制通道、第二控制通道、第三控制通道及第四控制通道；所述第一控制通道通过串口连接至投影机；所述第二控制通道通过串口连接至电源控制器；所述第三控制通道通过串口连接至电源时序器；所述第四控制通道通过串口连接至调光器。

在本实用新型所述数字音频管理矩阵中，所述控制装置包括：

控制芯片，所述控制芯片包括音频接口及深度报文接口；

编译码器，连接于所述音频接口；

数字音频驱动电路，连接于所述编译码器；

数字音频输入输出接口，连接于所述数字音频驱动电路，并连接至所述自适应插卡式输入输出卡槽；

多通道处理模块，连接于所述深度报文接口；

串口电路，连接于所述多通道处理模块，并连接至所述插卡式控制卡槽。

在本实用新型所述数字音频管理矩阵中，所述控制芯片还包括传感器接口、数字信号接口、计时接口、测试接口、时钟接口及附加接口；所述控制装置还包括：

温度监控模块，连接至所述传感器接口，并通过I2C总线连接至所述网络接口；

电压监控模块，连接至所述数字信号接口，并通过跳线器连接至所述计时接口；

测试模块，连接至所述测试接口；

存储模块，连接至所述附加接口；

振荡器，连接至所述时钟接口。

上述公开的一种数字音频管理矩阵具有以下有益效果：通过多种接口实现音频的无线远程控制和集中控制，解决了现有技术中单台模拟音频设备功能单一、接线复杂、用户操作不便的问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的一种数字音频管理矩阵的正面示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种数字音频管理矩阵的背面示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的控制装置的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的一种数字音频管理矩阵的连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种数字音频管理矩阵100，其目的在于，旨在解决现有技术中单台模拟音频设备功能单一，且根据会议需求增减通道接口时带来不便的问题。通过多种接口实现音频的无线远程控制和集中控制，解决了现有技术中单台模拟音频设备功能单一、接线复杂、用户操作不便的问题。由于插卡式音频管理矩阵的功能多样化，以上设备接入到插卡式音频管理矩阵中，实现了对音频信号的前级放大、啸叫抑制、回声抑制、滤波陷波、压缩、自动静音、噪声门、延时、分频、混音、回声的综合处理，为用户提供了卓越清晰的音质。同时使用中控控制接口，实现了智能化控制系统，简便了用户操作。

参见图1及图2，图1为本实用新型一实施例提供的一种数字音频管理矩阵100的正面示意图，图2为本实用新型一实施例提供的一种数字音频管理矩阵100的背面示意图。该数字音频管理矩阵100包括壳体1、控制装置2、插卡式控制卡槽3、自适应插卡式输入输出卡槽4、遥控信号接收装置5、显示装置6、多个导航按键7、视频接口8、网络接口9、电源开关10、交流电源输入接口11及保险座12。

控制装置2设置于所述壳体1内部；参见图3，图3为本实用新型一实施例提供的控制装置2的结构示意图。所述控制装置2包括控制芯片201、编译码器202、数字音频驱动电路203、数字音频输入输出接口204、多通道处理模块205、串口电路206、温度监控模块207、电压监控模块208、测试模块209、存储模块210及振荡器211。

所述控制芯片201包括音频接口2011、深度报文接口2012、传感器接口2013、数字信号接口2014、计时接口2015、测试接口2016、时钟接口2017及附加接口2018。优选的，控制芯片201采用ADSP-21489，SHARC处理器芯片。ADSP-21489提供最高性能：450MHz/2700MFLOP，并采用LQFP封装。MFLOP(mega-floating-point operations per second)：每秒百万次浮点运算。LQFP(Low-profile Quad Flat Package)封装：这种技术叫做四方扁平式封装技术，该封装本体厚度为1.4mm，芯片引脚之间距离很小，管脚很细。ADSP-21489还集成了专用外设功能模块，简化硬件设计，减少设计风险并最终缩短上市时间。这些功能模块被称为DAI(Digital audio interface——数字音频接口2011)，可以相互连接，也可连接通过软件可编程信号SRU(Signal Routing Unit—信号路由)连接至外部引脚。SRU是一种新型架构，可在DAI模块间实现全面而灵活的路由。通过SRU连接的外设不限于串行端口、IDP、S/PDIF Tx/Rx和8通道异步采样速率转换器模块，还可将来自串行端口的数据通过DMA控制器直接传输到外部存储器。SPI、UART、双线接口等其他外设通过数字外设接口(DPI)路由。由于具有以上功能特点ADSP-21489，SHARC处理器芯片被广泛应用于音频、信号处理领域。

编译码器202连接于所述音频接口2011；编译码器202优选为AD1939 CODEC，音频接口2011优选为ADSP-21489的DAI(Digital Audio Interfaces)。

数字音频驱动电路203连接于所述编译码器202；数字驱动电路优选为SPDIF CIRC。

数字音频输入输出接口204连接于所述数字音频驱动电路203，并连接至所述自适应插卡式输入输出卡槽4；数字音频输入输出接口204包括SPDIF IN口及SPDIF OUT口。

多通道处理模块205连接于所述深度报文接口2012；多通道处理模块205优选为ADM3203，深度报文接口2012优选为ADSP-21489的DPI(Deep Packet Inspection)。

串口电路206，连接于所述多通道处理模块205，并连接至所述插卡式控制卡槽3。串口电路206优选为RS232 CONN。

温度监控模块207，连接至所述传感器接口2013，并通过I2C总线连接至所述网络接口9；温度监控模块207优选为ADM1032，传感器接口2013优选为ADSP-21489的TEMP Sensor。

电压监控模块208，连接至所述数字信号接口2014，并通过跳线器连接至所述计时接口2015；电压监控模块208优选为ADM708 Reset Supervisor，数字信号接口2014优选为ADSP-21489的DSP Reset，计时接口2015优选为ADSP-21489的WDT。

测试模块209，连接至所述测试接口2016；优选的，测试模块209包括MP JTAG IN、MP JTAG OUT及JTAG CONN。测试接口2016优选为ADSP-21489的JTAG port。

存储模块210，连接至所述附加接口2018；优选的，存储模块210包括SRAM(静态随机存储器)、SDRAM(同步动态随机存储器)及Flash(闪存)。附加接口2018优选为ADSP-21489的External port。

振荡器211，连接至所述时钟接口2017。振荡器211优选的，包括20MHz的振荡器211及晶振。时钟接口2017优选为ADSP-21489的CLK。

提供音频信号线连接的自适应插卡式输入输出卡槽4，设置于所述壳体1表面，连接于所述控制装置2；所述自适应插卡式输入输出卡槽4包括多个用于连接音源设备的输入卡槽41及多个用于连接播放设备的输出卡槽42。参见图2，图中包括8路平衡式话筒300/线路输入和输出端口421，端口采用裸线接法，+48V幻象电源供电。其中多个输入卡槽41为前四路，即CARD1-4；多个输出卡槽42为后四路，即CARD5-8。例如，自适应插卡式输入输出卡槽4为自适应插卡式输入卡、输出卡CARD1-CARD8，每张卡四个通道，用“1”、“2”、“3”、“4”表示，“+”表示信号热端，“-”表示信号冷端，“G”表示接地端。其中CARD1-CARD4为输入通道，CARD5-CARD8为输出通道，可以连接音源设备，如话筒300、DVD、会议主机等音源设备。

具体的，所述数字音频管理矩阵100中，多个所述输入卡槽41包括第一输入端口411及第二输入端口412；所述第一输入端口411包括第一输入通道4111、第二输入通道4112、第三输入通道4113及第四输入通道4114。所述第二输入端口412包括第五输入通道4121及第六输入通道4122。多个所述输出卡槽42包括输出端口421；所述输出端口421包括第一输出通道4211、第二输出通道4212及第三输出通道4213。

所述第一输入通道4111通过音频信号线连接至会议系统主机200；例如，会议系统主机200使用音频信号线输入到插卡式音频管理矩阵CARD1接口的1通道，此目的是抑制现场的啸叫。

所述第二输入通道4112及所述第三输入通道4113均通过音频信号线连接至话筒300；话筒300优选为U段手持话筒300，U段手持话筒300使用音频信号线输入到插卡式音频管理矩阵CARD1接口的2通道和3通道。

所述第四输入通道4114通过音频信号线连接至音频输出系统400；例如，音频输出系统400为笔记本电脑，笔记本的声音信号使用音频信号线输入到插卡式音频管理矩阵CARD1接口的4通道。

所述第五输入通道4121通过音频信号线连接至远程视频会议设备500；例如，远程视频会议设备500的声音信号使用音频信号线输入到插卡式音频管理矩阵CARD2接口的1通道，此目的是把接收到的远程视频声音信号通过插卡式音频管理矩阵进行回声抑制，在本地放音。

所述第六输入通道4122通过音频信号线连接至插卡式混合矩阵600；插卡式混合矩阵600使用音频信号线输入到插卡式音频管理矩阵CARD2接口的2通道，此目的是将笔记本电脑中的高清视频信号经过插卡式混合矩阵600的处理，把分离出的音频信号输入到插卡式数字音频管理矩阵100。

所述第一输出通道4211及所述第二输出通道4212通过音频信号线连接至功率放大器700；例如，功率放大器700使用音频信号线连接到插卡式音频管理矩阵CARD5接口的1通道和2通道，此目的是将多功能会议系统主机200、U段手持话筒300、笔记本的声音信号、远程视频会议的声音信号经过插卡式音频管理矩阵的一系列效果处理，输出到功率放大器700，放送声音。

所述第三输出通道4213通过音频信号线连接至所述远程视频会议设备500。例如，远程视频会议设备500的声音信号使用音频信号线连接到插卡式音频管理矩阵CARD5接口的3通道，此目的是把本地的音频信号通过插卡式音频管理矩阵输出至远程视频会议点。

插卡式控制卡槽3提供输入输出接口204，设置于所述壳体1表面，连接于所述控制装置2；所述插卡式控制卡槽3包括第一控制通道31、第二控制通道32、第三控制通道33及第四控制通道34；例如，插卡式控制卡槽3为插卡式DATA1-DATA2控制卡，包含了RS-232口、I/O，支持可编程中控命令。“Tx”表示发送数据，“Rx”接收数据，“G”表示接地，“I”表示输入端口，“O”表示输出端口。

所述第一控制通道31通过串口连接至投影机800；例如，投影机800使用RS-232控制接口接入插卡式音频管理矩阵DATA1接口的“1、1、G”通道，此目的是使用RS-232中控串口，可控制投影机800的开关、亮度、信号选择等，实现智能化控制。

所述第二控制通道32通过串口连接至电源控制器900；例如，电源控制器900使用RS-232控制接口接入插卡式音频管理矩阵DATA1接口的“2、2、G”通道，目的是通过RS-232中控串口控制电源控制器900，以达到控制连接在电源控制器900上设备的开和关，方便用户操作，实现智能化控制。

所述第三控制通道33通过串口连接至电源时序器1000；例如，电源时序器1000使用RS-232控制接口接入插卡式音频管理矩阵DATA1接口的“3、3、G”通道，目的是通过RS-232中控串口控制电源时序器1000，以达到控制连接在电源时序器1000上设备的开和关，方便用户操作，实现智能化控制。

所述第四控制通道34通过串口连接至调光器1100。例如，调光器1100器使用RS-232控制接口接入插卡式音频管理矩阵DATA1接口的“4、4、G”通道，目的是通过RS-232中控串口控制调光器1100，以达到控制连接在调光器1100上灯泡的亮度，方便用户操作，实现智能化控制。

遥控信号接收装置5，设置于所述壳体1表面，连接于所述控制装置2；例如，遥控信号接收装置5为IR红外遥控接收头，可实现中控控制功能，如控制投影机800、DVD、空调等使用红外控制的设备。

上述的会议系统主机200、话筒300、音频输出系统400、远程视频会议设备500、插卡式混合矩阵600、功率放大器700、投影机800、电源控制器900、电源时序器1000及调光器1100之间均可存在对应的连接关系，由于这些连接关系不为本实用新型所保护的内容，故在此不再赘述。

显示装置6，设置于所述壳体1表面，连接于所述控制装置2；例如，显示装置6为TFT显示屏，可显示当前状态下音频信号的输入通道和输出通道，还可以信号通道的音量大小。

多个导航按键7，设置于所述壳体1表面，分别连接于所述控制装置2；例如，多个导航按键7为五维导航按键7，可由按键选择进入不同的系统设置。

视频接口8，设置于所述壳体1表面，连接于所述控制装置2；例如，视频接口8为RS485接口，此接口支持视像追踪，轻松实现视频会议。

网络接口9，设置于所述壳体1表面，连接于所述控制装置2；例如，网络接口9为10M/100M以太网接口，可连接电脑，进行软件操作。

电源开关10，设置于所述壳体1表面，连接于所述控制装置2；

交流电源输入接口11，设置于所述壳体1表面，连接于所述控制装置2；可接入220V交流电。

保险座12，设置于所述壳体1表面，连接于所述交流电源输入接口11与所述控制装置2之间。

本文提供了实施例的各种操作。在一个实施例中，所述的一个或操作可以构成一个或计算机可读介质上存储的计算机可读指令，其在被电子设备执行时将使得计算设备执行所述操作。描述一些或所有操作的顺序不应当被解释为暗示这些操作必需是顺序相关的。本领域技术人员将理解具有本说明书的益处的可替代的排序。而且，应当理解，不是所有操作必需在本文所提供的每个实施例中存在。

而且，本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。奉文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反，词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即，除非另外指定或从上下文中清楚，“X使用A或B”意指自然包括排列的任意一个。即，如果X使用A；X使用B；或X使用A和B二者，则“X使用A或B”在前述任一示例中得到满足。

而且，尽管已经相对于一个或实现方式示出并描述了本公开，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件等)执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

本实用新型实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以多个或多个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。上述的各装置或系统，可以执行相应方法实施例中的存储方法。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。