[發明專利]一種HiFi音頻輸出方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201210579386.7
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103077003A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 曾慧鵬
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F3/16
• 分類號: G06F3/16
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 齊潔茹

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種HiFi（High-Fidelity高保真）音頻輸出方法、裝置和系統。

背景技術

目前Android（安卓）智能移動終端和MID（Mobile?Internet?Device，移動互聯網設備）已經非常普及，Android移動終端上有豐富的軟件，可以播放離線和在線的高品質的音視頻文件，極大的方便了大家的娛樂生活。Android移動終端相對于普通的播放器具有播放軟件多，UI（User?Interface，用戶界面）界面好，支持網絡，便攜等優點。但對于追求HiFi音質且家中已擁有HiFi音響系統的用戶來說，Android移動終端作為HiFi音源時音質并不理想，導致該問題的原因主要為：

1，Android框架中的Audioflinger（音頻管理器）固有的SRC（Sample?Rate?Convertor，采樣率轉換）的問題：

Android框架為了兼容老式的ALSA（Advanced?Linux?Sound?Architecture，高級Linux聲音架構）驅動，所以必須要向下傳輸采樣率為44.1KHz的PCM（Pulse?Code?Modulation，脈沖編碼調制）碼流格式，其他采樣率的音頻數據都需要做SRC采樣率轉換。而目前高質量音視頻采用的音頻采樣率都是48KHz甚至更高的96KHz、192KHz的采樣率。所以高質量的音頻在解碼之后送入驅動播放前都會強制進行SRC轉換，SRC的原理是使用新的頻率對采樣到的數據進行重新采樣，當新采樣率低于老采樣率或新采樣率不是老采樣率的整數倍時，采樣得到的信號會嚴重扭曲原信號，如圖1所示，音頻數據在源頭就產生了失真，失真的聲音會導致原來的高品質播放時音場變差，高頻毛糙感增加。

2，晶振品質較差：

音頻數字傳輸時并不引入失真，但轉換成模擬信號時需要高精度的時鐘才能完美的還原原始模擬信號，所以晶振對音質影響是最大的。普通的Android移動終端因為考慮成本，不會專門使用特定頻率（44.1KHz需要45.1584M等專業晶振分頻獲得）和帶溫補的專業音頻時鐘：

非專業時鐘如12M標準晶振，由于和44.1KHz不是整數倍關系，無法通過分頻重新獲得準確的44.1K時鐘給DAC（數模轉換器）解碼而產生jitter時基抖動，如圖2所示，jitter會讓DAC無法正確的將數字信號轉換為對應的模擬信號，產生失真。所以此時播放的44.1KHz采樣率的普通音頻的音質會變差

另外，移動終端上晶振受到溫度和電磁干擾等影響，都會影響時鐘的穩定性，也會引入jitter抖動。

3，SOC（System?on?Chip，系統級芯片）內置聲卡對音質的影響：

一個完整的聲卡包括數字信號處理，數模轉換，LPF（低通濾波器）和電壓電流放大功能。除了晶振導致的音質劣化因素外，移動終端上使用的SOC內置的聲卡在數模轉換算法，濾波和放大電路上，都沒有做專業的處理，對音質的影響主要表現在下面幾個方面：

1）數字信號處理和數模轉換的算法會引入失真；

2）LPF和模擬電路無法提供良好的信噪比和平直的頻率響應曲線，電磁干擾引入明顯低噪；

3）升壓和電流放大能力有限，無法滿足高阻抗耳機的聲壓和電流要求。

4，移動終端的供電方式也影響到輸出的功率和推力，所有移動終端的耳機輸出無法很好的推動高阻Hi-Fi耳機。

綜上所述，可知目前影響移動終端音質的因素有很多，那么如何提供一種機制，使得移動終端作為音源時能夠實現高保真音頻輸出，成為目前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種HiFi音頻輸出方法、裝置和系統，用以解決現有技術中移動終端作為音源不能滿足高保真音頻輸出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一方面，本發明提供一種HiFi音頻輸出方法，包括：

移動終端的音頻管理器Audio?Flinger接收到脈沖編碼調制PCM碼流以及PCM格式信息后，將其透傳至移動終端內預先配置的虛擬HiFi聲卡；

所述虛擬HiFi聲卡通過與Mobile-HiFi轉換器間建立的通信連接，將所述PCM碼流和PCM格式信息傳輸至所述Mobile-HiFi轉換器；

所述Mobile-HiFi轉換器基于接收到的所述PCM碼流和PCM格式信息，生成I2S信號，并將所述I2S信號輸出至音頻播放設備。