用于车辆的放大器对接音频系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于车辆的音频系统。更具体地，本发明涉及放大器对接(docking)音频系统，其在外部放大器应用到车辆时能够使得放大器安装空间减小并使得安装结构简化，且能够改善安装和组装方便性。
【背景技术】
[0002]音频和多媒体技术的近来发展引发车辆朝向能够向驾驶者提供信息娱乐(infortainment),进而向停留在车辆中的驾驶者和乘客提供高质量音频和多媒体内容的更舒适且方便的环境进化。现在的车辆中的音频系统配备有供应驾驶者需求的各种信息或多媒体内容和声音的驾驶者信息系统、导航系统和远程信息处理(Telematics)系统。
[0003]在向驾驶者和乘客提供声音和多媒体内容时，使用放大器放大音频信号和使用扬声器输出音频是必须的。在音频系统(或音频视频导航系统(AVN:Aud1，Video&Navigat1n System)中，用于回放声音的主要构件包括嵌入有中央处理单元(CPU:Central Processing Unit)和数字信号处理器(DSP:Digital Signal Processor)的主机单元(head unit)、放大器和在车辆周围安装的扬声器。这里，在CPU的控制下，DSP对通过输入端子输入的音频信号执行处理，并且放大器放大由DSP处理的音频信号而向每个扬声器输出音频信号。
[0004]近来，进行了各种努力和研究以实现音频系统的高质量声音输出。高质量音频系统包括外部放大器以支持多声道，从而提供更精致且动感的声音。在豪华车辆中为了高质量声音而设置有与主机单元分离安装的外部放大器。近来，车辆制造商接收由外部知名品牌放大器制造商直接供应的高质量外部放大器并将它们组装在车辆上。在车辆中设置的外部放大器基于诸如重低音2声道(subwoofer 2-channel)、车门扬声器4声道(doorspeaker 4-channel)和中置2声道(midrange 2-channel)之类的8声道输出，并能够将其声道容量扩展到多声道，例如8声道、10声道和12声道。
[0005]然而，为了在车辆中安装外部放大器，必须在车辆中确保比放大器尺寸大的安装空间，还必须做出将其安装结构、安装可行性、组装简易性、稳定性、客户服务、设计都考虑在内的布局，并且需要严格考虑放大器与主机单元之间的状况。
[0006]即使确保了其安装空间，安装托架仍需要根据外部品牌放大器的规格来设计，并且随之而来的是用于根据安装托架制造的开发和成型的成本升高。同样，在安装外部放大器时具有大量困难，并且需要考虑工时、劳动成本和售后服务(A/S:After-sales Service)成本。另外，具有由周围车辆部件所导致的限制。
[0007]特别地，在主机单元与外部放大器通过导线彼此连接时需要考虑与外部电子部件的相互影响。在安装放大器时，设计需要考虑质量问题，例如连接器的连接和其连结力。例如，在具有电动式调节高度和位置的座椅的车辆中，其外部放大器安装在座椅下，在座椅移动时放大器和其辅助部件(例如导线)被其他周围车辆部件干扰的方面存在限制(例如，放大器由周围部件遮挡或其布线缠结)。
[0008]在本【背景技术】章节中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此其可以含有不构成本领域技术人员在该国已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0009]本发明提供用于车辆的放大器对接音频系统，其在外部放大器应用到车辆时能够使得放大器安装空间减小并使得安装结构简化，且能够改善安装和组装方便性。
[0010]本发明还提供用于车辆的音频系统，其能够克服由用于安装外部放大器的托架引起的成本升高，能够减少用于放大器组装的时间和劳动成本以及A/s成本，能够克服由放大器安装引起的在相邻部件之间的干扰和相互影响，并能够改善连接器连结的质量。
[0011]根据示例性实施例，用于车辆的放大器对接音频系统包括在音频主体中设置的对接空间。对接连接器设置在音频主体的印刷电路板上。外部放大器在对接空间中连结到音频主体的对接连接器以连接到音频主体的印刷电路板。在对接空间中外部放大器与对接连接器对接以连接到音频主体的印刷电路板时，执行音频信号的处理和输出。
[0012]外部放大器可包括全数字型(full digital type)放大器。
[0013]音频主体可包括放大并输出音频信号的嵌入式放大器。
[0014]嵌入式放大器可包括全数字型放大器。
[0015]音频主体还可包括用于感测外部放大器是否被对接的对接传感器。用于将电路开关切换的开关装置(S/D)连接到每个放大器的音频信号输入端子，使得音频信号仅输送到嵌入式放大器并且仅从嵌入式放大器输出，或输送到嵌入式放大器和外部放大器并且从嵌入式放大器和外部放大器输出。输出控制信号的开关控制器由对接传感器感测，该控制信号用于根据外部放大器的对接结果控制S/D的开关驱动。
[0016]本发明的其他方面和示例性实施例在下文中讨论。
【附图说明】
[0017]现在参考用【附图说明】的本发明某些示例性实施例详细描述本发明的上述和其他特征，这些附图在下文中仅作为例证而给出，因此并不限制本发明。
[0018]图1是示出本发明的实施例的对接型音频系统的视图。
[0019]图2是示出本发明的实施例的对接型音频系统中的外部放大器的对接前状态的视图。
[0020]应理解，附图并不一定按照比例绘制，它们只是呈现了示出本发明的基本原理的在某些程度上经简化了的各种特征的表示。本文所公开的本发明的具体设计特征，包括，例如具体尺寸、定位、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境来确定。
[0021]这些图形中，贯穿附图的多幅图形，相同的附图标记指代本发明的相同或等同部件。
【具体实施方式】
[0022]现在将具体参考本发明的各个实施例，这些实施例的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施例相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内的各种选择形式、变形形式、等同形式及其它实施方案。
[0023]应理解，本文使用的术语“车辆”(vehicle)或“车辆的”(vehicular)或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)在内的乘用车、公交车、卡车、各种商务车、包括各种船只和船舶的水运工具、飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车、燃料电池车和其它代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。本文所使用的混合动力车是具有两种以上动力源的车辆，比如汽油动力和电动车。
[0024]本发明的上述和其他特征在下文中讨论。
[0025]在下文中，参考附图详细描述本发明的示例性实施例，使得本领域技术人员可容易执行本发明。
[0026]本发明提供用于车辆的放大器对接音频系统，其在外部放大器应用到车辆时能够使得放大器安装空间减小并使得安装结构简化，且能够改善安装和组装方便性。
[0027]同样，本发明提供用于车辆的音频系统，其能够克服由用于安装外部放大器的托架引起的成本升高，能够减少用于放大器组装的时间和劳动成本以及A/S成本，能够克服由放大器安装引起的在相邻部件之间的干扰和相互影响，并能够改善连接器连结的质量。
[0028]为此，本发明的实施例的用于车辆的音频系统的特征在于:使用能够减小其体积的全数字放大器，并且全数字放大器与音频主体对接为一体。在全数字放大器用作外部放大器时，能够克服放大器发热，并且能够减小放大器体积，此外能够实现外部放大器对接到主机单元的一体式音频主体。
[0029]在应用国外著名品牌的高质量外部放大器来提供车辆内精致声音时，当车辆制造商从对应放大器制造商接收并安装能够插入到车辆音频主体并与其对接的全数字型外部放大器时，能够扩展外部品牌的音质范围，并且能够同时克服在安装托架、工时、与周围部件的干扰以及设计上的限制。
[0030]关于音频放大器，用于放大音频信号的放大器可根据驱动电路的操作分类为A类、B类、AB类和D类。不同于应用A类、B类或AB类的模拟放大器，数字放大器可采用脉宽调制(PWM:pulse_width Modulat1n)放大型的D类驱动电路。
[0031]数字放大器可通过脉宽调制将数字信号例如脉码调制(PCM:pulSe codeModulat1n)信号调制成PWM信号，并可使用半导体开关元件例如场效应晶体管(FET:fieldeffect transistor)放大PWM信号的幅度，然后使用低通滤波器从放大的PWM信号提取音频信号。用PWM脉冲型来放大音频信号的数字放大器中的全数字放大器可直接接收数字型音频数据，从而通过数字信号处理执行数字放大器处理并最终生成PWM数字输出。
[0032]由于与放大模拟信号的例如AB类的典型的模拟型的放大器放大器比较，全数字放大器在发热上限制很小，并可以不需要庞大的散热器(heat sink)，因此放大器的体积得以减小。同样，与从PCM到PWM的转换时通过数模转换器(DAC:Digital-analog Converter)转换成模拟信号然后再次转换成PWM信号的典型的D类放大器比较，由于数字PCM信号无需DAC就能转换成PWM信号，因此可减小DAC过程中的增益和损耗(gain and loss)。
[0033]图1是示出本发明的实施例的对接型音频系统的视图，图2是示出本发明的实施例的对接型音频系统中的外部放大器的对接前状态的视图。
[0034]附图标记41和42表不输出音频的扬声器。在典型的音频系统中，外部放大器安装在车辆的单独的庞大的安装空间中(在座椅下面)。然而在该实施例中，全数字型的外部放大器30可插入到音频主体10从而以对接方式彼此结合。为此，音频主体10可具有全数字放大器30与音频主体10对接的空间11。
[0035]这里