音频信号延时补偿装置、声卡及终端设备的制造方法_3

文档序号:9000734阅读:来源:国知局
标识第二监听信号接收和/或发送时间的时间戳。第二时间记录单元132对该数据包进行相应地解析,并从解析后的数据包中提取出第二监听信号的时间戳,从而记录下第二时间点,该第二时间点表示了音频信号延时补偿装置接收到该第二监听信号的时间。
[0060]差值计算单元133,用于计算第二时间点与第一时间点的差值,得到延时补偿时间。
[0061]具体地,由于第二音频信号是基于第一音频信号而产生的,例如,在演唱会现场中,表演者通过蓝牙耳机先接收第一音频信号,再根据听到的第一音频信号进行演唱,产生相应地音频信号,并通过蓝牙麦克风发出即形成第二音频信号,使得第二音频信号比第一音频信号有延迟,使得被监听到的第二监听信号与第一监听信号之间存在着延迟差,该延迟差即为延时补偿时间。
[0062]因此,第二时间点与第一时间点的差值相应表示的是在先的第一监听信号与在后的第二监听信号之间存在的延时,从而根据差值计算单元133计算得到的延时补偿时间对在先的第一监听信号进行实时地延时补偿,即可实现延时补偿后的第一监听信号与在后的第二监听信号之间的同步,进而实现第一音频信号与第二音频信号的高实时同步率。
[0063]请参阅图6,在一实施例中,延时补偿模块140包括:与监听模块110的输出端连接的计数单元141、分别与计数单元141的输入端和延时计算模块130的输出端连接的比较单元142、以及与比较单元142的输出端连接的提取单元143。
[0064]其中,计数单元141,用于对待存储的第一监听信号进行计数,得到计数值,该计数值用于表示第一监听信号在存储模块120中的存储时间。
[0065]具体地,被监听模块110监听到的第一监听信号以数据包的格式传输至存储模块120进行存储的同时,也被传输至计数单元141,此时计数单元141开始计数,表示的是该第一监听信号开始存储的时间点,当比较单元142通知提取单元143从存储模块120中提取音频存储信号时,停止计数,此时表示的是该第一监听信号停止存储的时间点。也就是说,计数值的大小是与第一监听信号在存储模块120中的存储时间长短相对应的,计数值越大,第一监听信号在存储模块120中的存储时间越长,所需要延迟补偿的时间就越长,反之亦然。
[0066]当然,在其他实施例中,计数单元141也可以不必停止计数,而是继续计数直至被清零,只是此时的计数单元141将会消耗较多的硬件资源,使得生产成本有所增加。
[0067]需要说明的是,本实施例中,用于使计数单元141开始计数的时间标识是存储模块120开始存储第一监听信号。而在其他实施例中,该时间标识还可以是数据包中用于标识第一监听信号起始位置的起始标识,也可以是延时计算模块130计算完毕延时补偿时间而发出的计数指示标识,这将取决于存储模块120是设置在延迟补偿模块140的外部还是内部。
[0068]比较单元142,用于比较计数值与延时补偿时间,若二者相等,则通知提取单元143 ;否则,通知计数单元141继续进行计数。
[0069]具体地,本实施例中,当计数值与延时补偿时间相等时,提取单元143开始工作。也就是说,当第一监听信号在存储模块中的存储时间与延时补偿时间相等时,第一监听信号将被提取单元143提取出来,使得第一监听信号是以在存储模块120中进行存储的形式进行的延时补偿。
[0070]当然,在其他实施例中,如果计数单元141不停止计数,则计数值可能超过延时补偿时间,故而此时比较单元142只需判断到计数值不小于延时补偿时间时,提取单元143均可开始工作。
[0071]提取单元143,用于从存储模块120中提取音频存储信号。
[0072]本实施例中,第一监听信号被存储至存储模块120中形成了音频存储信号。提取单元143并不是在监听模块110监听到第一监听信号时,就从存储模块120中将第一监听信号提取出来,而是在延时补偿时间与计数值相等时,才对第一监听信号进行提取。也就是说,计数单元141进行计数的此段时间即为音频存储信号存储于存储模块120中的存储时间,亦即第一监听信号待延时补偿的时间,提取单元143在等待了该段时间后进行的提取,使得最终提取到的音频存储信号即为延时补偿后的第一监听信号。
[0073]同时,提取单元143等待的此段时间内,监听模块110监听到的第一监听信号始终实时地被存储于存储模块120中而未被丢弃,进一步提高了第一音频信号与第二音频信号的实时同步率。
[0074]如图6所示,在一实施例中,延时补偿模块140还包括:与计数单元141的输入端连接的清零单元144。
[0075]其中,清零单元144,用于音频存储信号提取完毕或者延时补偿时间更新时,对计数值进行清零操作。
[0076]具体地,当音频存储信号提取完毕时,即表示对第一监听信号延时补偿完毕,则清零单元144对计数单元141的计数值进行清零,以使该计数单元141等待下一次的延时补
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[0077]还有一种情况,例如,与音频信号延时补偿装置连接的外部设备被更换,或者对第一音频信号和/或第二音频信号的处理步骤有所更改等等,上述情况均会导致延时补偿时间变更,即延时补偿时间增加或缩短,此时,延时补偿时间被差值计算单元133更新,进而使得音频信号延时补偿装置必须对第一音频信号与第二音频信号进行重新同步,故而,清零单元144也将对计数单元141的计数值进行清零,以使该计数单元141等待重新一次的延时补偿。
[0078]当然,在其他实施例中,如果有必要,清零单元144也将对存储模块120进行复位,即清空存储模块120中原先存储的数据,以保证存储模块120中存储的音频存储信号是实时更新的。
[0079]需要说明的是,图1至图6所示的音频信号延时补偿装置可以被设置于FPGA芯片中,在编译综合后将以RTL级(Register Transfer Level,寄存器转换级)电路的形式呈现,进一步布局布线后将以结构级(门级与开关级)电路的形式呈现于PCB板中。例如,存储模块120对应的是RAM,混音处理模块150对应的是硬件类型的混音器,差值计算单元133对应的是减法器电路,计数单元141对应的是计数器电路,比较单元142对应的是比较器电路等等。
[0080]请参阅图7,并结合图1至图6,对本实用新型一具体的声卡实施例中音频信号延时补偿装置的工作原理加以详细地说明如下。本实施例中,以音频信号延时补偿装置设置在声卡中,并与该声卡的第一接口 Al、第二接口 B1、第三接口 B2连接为例进行说明。
[0081]声卡的第一接口 Al将计算机(PC)发送的第一音频信号传输至音频信号延时补偿装置的第一输入端,第二接口 BI对蓝牙麦克风发送的第二音频信号进行接收。为进行延时补偿,可对蓝牙耳机和蓝牙麦克风进行信号连通,第一音频信号经过蓝牙模块传输到蓝牙耳机后,传输至蓝牙麦克风,并在进行相关处理(例如,模数转换)后传输至音频信号延时补偿装置的第二输入端。声卡通过其中的音频信号延时补偿装置的监听模块110对第一输入端接收到的第一音频信号、第二输入端接收到的第二音频信号监听后,并由延时补偿模块140根据延时计算模块130计算得到的延时补偿时间对第一音频信号进行延时,混音处理模块150对从存储模块120中提取到的延时后的第一音频信号与监听到的第二音频信号进行混音处理后,由混音处理模块150的输出端通过第三接口 B2将该延时补偿后的第二音频信号传输至PC。
[0082]蓝牙耳机通过蓝牙协议接收来自声卡的第四接口 A2的第一音频信号,并将其麦克风的第二音频信号通过蓝牙协议发送至声卡的第二接口 Bl(即蓝牙耳机与蓝牙麦克风上均具有蓝牙模块,通过蓝牙模块从声卡接收第一音频信号,并通过蓝牙模块向声卡发送第二音频信号)。需要说明的是,第四接口 A2获取到的第一音频信号是由第一接口 Al的第一音频信号经过相关处理(例如,数模转换)后直接得到的,并不需要经过音频信号延时补偿
目.ο
[0083]由于蓝牙模块在第一音频信号与第二音频信号的无线收发过程中均存在延迟,如图7所示,用户从蓝牙耳机中听到的第一音频信号的接收延迟为tA
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