專利名稱：效果器信號處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及音響領(lǐng)域，尤其涉及一種效果器信號處理電路。
背景技術(shù)：
進入新的世紀以來，科學技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，特別是電子領(lǐng)域更是日異月新。同時人們的物質(zhì)文化生活水平也不斷提高，卡拉OK娛樂已成為人們親睞的時尚休閑方式，各種類型的文藝演出也層出不窮。人們對于音質(zhì)音效的要求也更加重視，作為前級信號效果處理的效果器更是衡量音質(zhì)音效的關(guān)鍵設(shè)備。 目前DSP處理芯片功能強大、處理速度快，國內(nèi)外主流的效果器產(chǎn)品以DSP數(shù)字處理為主，但在卡拉OK延時回聲方面則有兩種處理方式一、全數(shù)字音頻信號處理(DSP)方式，話筒信號經(jīng)過電平匹配后直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，該數(shù)字信號經(jīng)DSP芯片進行處理后，以實現(xiàn)混響、回聲、壓限、嘯叫抑制、音頻均衡器、參量均衡器、噪音門等諸多功能，再通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路還原成模擬信號輸出。這種全DSP處理方式電路簡單、集成度高、功能強大等特點，但延時回聲效果在聽感上比較生硬、自然度不好。二、模擬信號處理方式，話筒信號經(jīng)模擬電路處理后與IBit回聲電路混合，以對信號產(chǎn)生延時，再經(jīng)模擬處理后輸出。這種模擬信號處理方式具有回聲效果柔和、自然度好等優(yōu)點，但是要實現(xiàn)混響、回聲、壓限、嘯叫抑制、音頻均衡器、參量均衡器、噪音門等功能，需要復雜的模擬電路，使用大量電路元件，成本高、結(jié)構(gòu)復雜、穩(wěn)定性不好。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種效果器信號處理電路，既具有DSP處理方式功能強大穩(wěn)定、電路簡潔、集成度高的特點，又滿足模擬處理方式回聲效果柔和、自然度高的優(yōu)點。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種效果器信號處理電路，包括數(shù)字音樂信號輸入電路、數(shù)字信號取樣頻率轉(zhuǎn)換電路、模擬音樂信號輸入電路、話筒信號輸入電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DSP處理電路、話筒信號模擬延時回聲系統(tǒng)、A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路、電源管理電路及MCU控制電路，所述數(shù)字信號取樣頻率轉(zhuǎn)換電路輸入端接數(shù)字音樂信號輸入電路，其輸出端接DSP處理電路；所述電源管理電路輸出端接上述各單元電源端供電，所述MCU控制電路分別接上述各單元控制信號端，所述DSP處理電路輸出端經(jīng)A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路接音頻輸出，所述A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路輸入端還與模擬音樂信號輸入電路相連。優(yōu)選的，所述電源管理電路與所述DSP處理電路之間還包括DSP電源管理電路，所述DSP電源管理電路輸出端接DSP處理電路，其輸入端接電源管理電路。優(yōu)選的，所述話筒信號模擬延時回聲系統(tǒng)包括話筒信號D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、話筒信號模擬延時回聲電路、話筒信號A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述話筒信號D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸入端接DSP處理電路，其輸出端經(jīng)話筒信號模擬延時回聲電路、話筒信號A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路接DSP處理電路。優(yōu)選的，所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出端接話筒信號輸入電路，其輸出端接DSP處理電路。優(yōu)選的，所述MCU控制電路還與顯示控制電路及遠程控制電路相連。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于本實用新型提供的效果器信號處理電路，由于采用數(shù)字處理和模擬處理相結(jié)合的方式，實現(xiàn)了 DSP處理功能強大、電路簡潔的 優(yōu)點和模擬處理回聲效果柔和、自然度高的優(yōu)點，使得整機設(shè)計布局簡潔美觀，性能指標高，功能齊全。同時，采用D/A和A/D集成處理電路，機器的電性能指標高總諧波失真小于
0.08%，剩余噪聲噪比小于40uV。

圖I為本實用新型效果器信號處理電路原理框圖。圖2為本實用新型話筒信號模擬延時回聲系統(tǒng)電路圖。圖3為本實用新型上述A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路。圖4為本實用新型話筒信號A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖I所示，本實用新型效果器信號處理電路包括數(shù)字音樂信號輸入電路
1、數(shù)字信號取樣頻率轉(zhuǎn)換電路2、A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路3、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4、話筒信號模擬延時回聲系統(tǒng)(包括話筒信號D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路5、話筒信號模擬延時回聲電路6、話筒信號A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7)、DSP處理電路8、MCU控制電路9、顯示控制電路10、DSP電源管理電路11 ;數(shù)字信號取樣頻率轉(zhuǎn)換電路2輸入端接數(shù)字音樂信號輸入電路1，其輸出端接DSP處理電路8 ；A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路4輸出端接話筒信號輸入電路，其輸出端接DSP處理電路8 ;話筒信號D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路5輸入端接DSP處理電路8，其輸出端接話筒信號模擬延時回聲電路6 ;話筒信號A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路7輸入端接模擬延時回聲電路6，其輸出端接DSP處理電路8 ;電源輸入電路接電源管理電路輸入端，電源管理電路輸出端接上述各單元電源端供電；DSP電源管理電路11輸出端接DSP處理電路8 ；MCU控制電路9分別接上述各單元控制信號端；DSP處理電路8輸出端經(jīng)A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路3接音頻輸出，A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路3輸入端還與模擬音樂信號輸入電路相連。其中，MCU控制電路10還與顯示控制電路11及遠程控制電路相連。上述數(shù)字音樂信號輸入電路，采用Cirrus Logic公司的數(shù)字接收芯片CS8416，接收從光纖和同軸輸入的數(shù)字音頻信號。上述數(shù)字信號取樣頻率轉(zhuǎn)換電路，采用AKM公司的芯片AK4121A，將從CS8416接收到的數(shù)字音頻信號進行取樣頻率轉(zhuǎn)換成DSP芯片(TMS320C6745)能夠識別的數(shù)字信號。如圖2所示，話筒信號模擬延時回聲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括話筒信號D/A轉(zhuǎn)換電路、模擬延時回聲電路、話筒信號A/D轉(zhuǎn)換，先把從DSP輸出的數(shù)字話筒信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，將模擬話筒信號進行延時回聲效果處理，處理后的模擬信號在轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入到DSP，進行其他的效果處理。將話筒信號進行模擬延時處理后使得話筒信號回聲效果柔和、自然度高。該系統(tǒng)話筒信號D/A轉(zhuǎn)換電路采用AKM公司的高性能D/A處理芯片AK4384，話筒信號A/D轉(zhuǎn)換電路采用AKM公司的高性能D/A處理芯片AK5358，模擬延時回聲電路采用臺灣普存PTC公司的經(jīng)典模擬延時處理芯片PT2399。上述DSP處理電路，包括DSP處理電路和DSP電源電路。DSP處理電路，采用TI公司高性能DSP處理芯片TMS320C6745，該芯片具有功能強大，運算速度快，性能指標高的特點。本實用新型DSP處理功能包括混響、回聲、壓限、嘯叫抑制、音頻均衡器、參量均衡器、噪音門等都是在該電路完成的。DSP電源電路，采用TI公司電源管理芯片TPS62410。該電源電路具有體積小、效率高的特點，為DSP電路提供穩(wěn)定直流電源。如圖3所示,上述A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路,該電路采用Cirrus Logic公司的A/D、D/A處理芯片CS42528，該芯片具有把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號和數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的功能。先將輸入的模擬音樂信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號到DSP進行處理，DSP處理后的數(shù)字信號再輸入到該芯片進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，還原成高性能的音頻信號。如圖4所示，上述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，采用AKM公司的高性能A/D處理芯片AK5385，其信噪比可達105dB，動態(tài)范圍120dB，，將輸入的模擬話筒信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式的音頻信號輸出到DSP芯片進行處理。上述MCU控制電路，采用采用ST公司高性能MCU處理芯片STM32F103RBT6，具有控制端口多，功能強大的特點。是本方案設(shè)計DSP處理、A/D處理、D/A處理、顯示操作等控制處理的中心。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種效果器信號處理電路，其特征在于，包括數(shù)字音樂信號輸入電路、數(shù)字信號取樣頻率轉(zhuǎn)換電路、模擬音樂信號輸入電路、話筒信號輸入電路、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DSP處理電路、話筒信號模擬延時回聲系統(tǒng)、A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路、電源管理電路及MCU控制電路，所述數(shù)字信號取樣頻率轉(zhuǎn)換電路輸入端接數(shù)字音樂信號輸入電路，其輸出端接DSP處理電路；所述電源管理電路輸出端接上述各單元電源端供電，所述MCU控制電路分別接上述各單元控制信號端，所述DSP處理電路輸出端經(jīng)A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路接音頻輸出，所述A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路輸入端還與模擬音樂信號輸入電路相連。
2.如權(quán)利要求I所述的效果器信號處理電路，其特征在于，所述電源管理電路與所述DSP處理電路之間還包括DSP電源管理電路，所述DSP電源管理電路輸出端接DSP處理電路，其輸入端接電源管理電路。
3.如權(quán)利要求2所述的效果器信號處理電路，其特征在于，所述話筒信號模擬延時回聲系統(tǒng)包括話筒信號D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、話筒信號模擬延時回聲電路、話筒信號A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述話筒信號D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換電路輸入端接DSP處理電路，其輸出端經(jīng)話筒信號模擬延時回聲電路、話筒信號A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路接DSP處理電路。
4.如權(quán)利要求I所述的效果器信號處理電路，其特征在于，所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸入端接話筒信號輸入電路，其輸出端接DSP處理電路。
5.如權(quán)利要求3所述的效果器信號處理電路，其特征在于，所述MCU控制電路還與顯示控制電路及遠程控制電路相連。
專利摘要本實用新型提供了一種效果器信號處理電路，其特征在于，包括數(shù)字音樂信號輸入電路、數(shù)字信號取樣頻率轉(zhuǎn)換電路、模擬音樂信號輸入電路、話筒信號輸入電路、話筒A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DSP處理電路、話筒信號模擬延時回聲系統(tǒng)、A/D與D/A集成轉(zhuǎn)換電路、電源管理電路及MCU控制電路。本實用新型提供的效果器信號處理電路，由于采用數(shù)字處理和模擬處理相結(jié)合的方式，實現(xiàn)了DSP處理功能強大、電路簡潔的優(yōu)點和模擬處理回聲效果柔和、自然度高的優(yōu)點，使得整機設(shè)計布局簡潔美觀，性能指標高，功能齊全。同時，采用D/A和A/D集成處理電路，機器的電性能指標高總諧波失真小于0.08％，剩余噪聲噪比小于40uV。
文檔編號H04R3/00GK202799089SQ201220407860
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者沈紫輝, 程友平, 李世斌 申請人:國光電器股份有限公司