[發明專利]具有較低本底噪音的高保真有源一體化音箱

在審

• 申請號: 201210593475.7
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103916738A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 李志雄;鄧俊曦
• 申請（專利權）人: 廣州勵豐文化科技股份有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;G05B19/042
• 代理公司: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉耿;萬振雄

技術領域

本發明涉及音箱技術，具體是一種具有較低本底噪音的高保真有源一體化音箱。

背景技術

有源一體化音箱一般是指集成了數字音頻處理模塊和功放模塊的音箱。其中，數字音頻處理模塊用于對輸入音箱的音頻信號進行各種音效處理，例如靜音、延時、EQ均衡、增益、極性控制等，該模塊的核心器件是DSP處理器（Digital?Signal?Processor，也稱為數字信號處理器）。由于DSP處理器只能處理數字信號，如果輸入音頻信號為模擬音頻信號，則需要先通過ADC（Analog?to?Digital?Converter，模數轉換器）將模擬音頻信號轉換成數字信號。數字信號經過DSP處理器進行各種設定的信號處理步驟后，再通過DAC(Digital?to?Analog?Converter，數模轉換器)轉換成模擬信號傳輸至下一個音箱模塊，例如功放模塊、喇叭模塊等（由一個或多個獨立的喇叭單元組成）。

然而由于DAC自身的特性，經過DAC轉換輸出的模擬信號會帶有一定量的本底噪音，這個本底噪音的大小是大致固定的，只和DAC自身相關，和輸入音箱的數字音頻信號或集成該DAC的器件無關。雖然普通情況下聽眾一般不易察覺這個噪音的存在，但是這個噪音畢竟還是存在的，功放模塊會把這個噪音連同有效音頻信號一起放大輸出。當輸入音箱的音頻信號音量（電平）過小時，經喇叭單元還原出聲音的噪音將會變得明顯起來，嚴重時甚至會影響音箱的擴音效果和音響系統整體聲效。

因此降低DAC輸出的本底噪音對于設計和制造高保真、高品質有源一體化音箱來說是一個重要技術問題。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種具有較低噪音的具有較低本底噪音的高保真有源一體化音箱。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種具有較低本底噪音的高保真有源一體化音箱，包括按照信號流向依次設置的信號輸入模塊、DAC、數字音頻處理模塊、輸出緩沖模塊、功放模塊、喇叭模塊，以及用于對上述一個或多個模塊進行控制的音箱控制模塊，經過所述數字音頻處理模塊處理的數字信號經所述DAC轉換成模擬信號后輸出至所述功放模塊，其中：

所述輸出緩沖模塊包括第二縮放單元和用于對所述DAC轉換輸出的模擬信號進行緩沖濾波處理器的一級緩沖單元，所述數字音頻處理模塊還包括第一縮放單元，所述音箱控制模塊包括降噪控制模塊，經過所述數字音頻處理模塊處理的數字信號依次經所述第一縮放單元、所述DAC和所述第二縮放單元傳輸至所述功放模塊；

所述降噪控制模塊用于檢測經過所述數字音頻處理模塊處理的數字信號電平，當檢測到的信號電平低于預設閥值時，控制所述第一縮放單元按預設倍數放大信號電平，并同時控制所述第二縮放單元按該預設倍數縮小信號電平；當檢測到的信號電平高于閥值時，控制所述第一縮放單元和所述第二縮放單元按原信號電平大小輸出。

上述技術方案的改進之一：所述降噪控制模塊包括：信號電平檢測模塊，用于檢測數字音頻處理模塊處理的數字信號電平；降噪執行模塊，用于判斷所述信號電平檢測模塊檢測到電平是否低于預設閥值，若低于閥值則控制所述第一縮放單元按預設倍數放大信號電平，并同時控制所述第二縮放單元按該預設倍數縮小信號電平；若高于閥值則控制所述第一縮放單元和所述第二縮放單元按原信號電平大小輸出。

上述技術方案的改進之二：所述第一縮放單元包括第一切換單元、直通通道和縮放通道，所述直通通道和所述縮放通道并聯連接于所述第一切換單元和所述DAC，且所述縮放通道上設有用于按所述預設倍數對信號電平進行放大的第一電平縮放單元；所述第一切換單元與所述降噪控制模塊連接，用于接收經過所述數字音頻處理模塊處理的數字信號，并根據所述降噪控制模塊的控制信號選擇通過所述直通通道或所述縮放通道將該數字信號傳輸至所述DAC。

上述技術方案的改進之三：所述第二縮放單元包括第二切換單元、直通通道和縮放通道，所述直通通道和所述縮放通道并聯連接于所述第二切換單元和所述功放模塊，所述縮放通道上設有用于按所述預設倍數對信號電平進行縮小的第二電平縮放單元；所述第二切換單元與所述降噪控制模塊連接，用于接收所述DAC輸出的模擬信號，并根據所述降噪控制模塊的控制信號選擇通過所述直通通道或所述縮放通道將該模擬信號傳輸至所述功放模塊。

上述技術方案的改進之四：所述輸出緩沖模塊還包括二級緩沖單元，所述二級緩沖單元用于對所述第二縮放單元輸出的信號進行緩沖處理，并將緩沖處理后的信號傳輸至所述功放模塊。