[發明專利]一種雙聲道信號轉換成單聲道信號輸出的方法

在審

• 申請號: 201510818785.8
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN105307084A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 梁駿;黃鳳嬌;夏寶林;王波;沈建強;趙靈芝;王洪海
• 申請（專利權）人: 杭州國芯科技股份有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明涉及一種雙聲道信號轉換成單聲道信號輸出的方法，屬于集成電路設計技術領域。

背景技術

具備左右聲道的雙聲道聲音輸出可以實現立體聲播出。在空間放置兩個互成一定角度的揚聲器，每個揚聲器單獨由一個聲道提供信號。兩個聲道信號在相位上有所差別，這樣當站到兩個揚聲器的軸心線相交點上聽聲音時就可感受到立體聲的效果。相對于其它更多聲道的電路，雙聲道聲音輸出的結構簡單，成本低，因而雙聲道聲音輸出在如機頂盒、電視等家用音視頻電路上普遍使用。

在一些場合需要只一路喇叭輸出，比如中國直播衛星接收機的標準中規定機頂盒必須提供一路的喇叭輸出。這時需要將原來的雙聲道輸出轉換成單聲道輸出來驅動喇叭。

雙聲道輸出轉換成單聲道輸出的電路常用有兩種辦法。一是在左右聲道聲音信號輸出中選擇一路聲道聲音信號，并由功率放大器輸出給喇叭。這樣將損失一路的聲音。二是將雙聲道聲音轉換成模擬聲音信號后通過運算放大器相加，合成單聲道聲音信號，并由功率放大器輸出給喇叭。這種方法不損失聲音，相對的實現成本高，模擬聲音信號在處理過程中也易受到干擾。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種雙聲道信號轉換成單聲道信號輸出的方法。

由于sigma-deltaDAC(數模轉換器)可以使用高信號噪比的輸出。現在機頂盒內的集成電路的音頻輸出普遍使用sigma-deltaDAC輸出聲音信號，Sigma-deltaDAC輸出聲音信號為兩路雙電平數字信號，目前通過低通濾波器將兩路雙電平數字信號分別轉換成聲音模擬信號，兩路聲音模擬信號通過運算放大器疊加后形成一路聲音模擬信號，再通過功率放大器驅動喇叭。

本發明方法將Sigma-deltaDAC輸出的兩路雙電平數字信號通過數據映射模塊進行疊加映射形成一路聲音信號，疊加映射映后的一路聲音信號在數據映射模塊內再進行H橋驅動映射形成H橋的兩個輸入控制信號，H橋的兩個輸入控制信號通過H橋驅動喇叭。

所述的數據映射模塊包括一個兩輸入或門和一個兩輸入與非門；

或門的一個輸入和與非門的一個輸入相接作為數據映射模塊的一個輸入端，或門的另一個輸入和與非門的另一個輸入相接作為數據映射模塊的另一個輸入端，數據映射模塊的兩個輸入端分別接Sigma-deltaDAC輸出的兩路雙電平數字信號；或門的輸出作為數據映射模塊的一個輸出端，與非門的輸出作為數據映射模塊的另一個輸出端。

數據映射模塊將兩路雙電平數字信號疊加映射形成一路聲音信號，具體是：Sigma-deltaDAC輸出的兩路雙電平數字信號中，L表示左聲道sigma-deltaDAC的輸出，R表示右聲道sigma-deltaDAC的輸出，0表示低電平，1表示高電平，則L、R分別是0和1兩電平構成的數字序列，M表示單聲道的輸出。建立以下的映射關系：當L＝0、R＝0時，M＝0；當L＝0、R＝1時，M＝1；當L＝1、R＝0時，M＝1；當L＝1，R＝1時，M＝2；由于M＝L+R，M是L與R的和，實現了左右聲道信號的疊加。

數據映射模塊將一路聲音信號進行H橋驅動映射形成H橋的兩個輸入控制信號HL和HR，M信號與H橋的兩個控制信號HL、HR建立以下映射關系：當M＝0時，HL＝0、HR＝1，則喇叭上電流是正電流；當M＝1時，HL＝0、HR＝0，則喇叭上電流是零電流；當M＝2時，HL＝1、HR＝0，則喇叭上電流是負電流；實現雙聲道聲音向單聲道聲道的轉換和驅動。

數據映射模塊可以合并兩路雙電平數字信號疊加映射形成一路聲音信號和一路聲音信號進行H橋驅動映射形成H橋的兩個輸入控制信號HL和HR的功能，直接將兩路雙電平數字信號轉換成H橋的兩個輸入控制信號HL和HR。

所述的H橋的包換兩個NMOS管和兩個PMOS管；一個PMOS管的柵極與一個NMOS管的柵極相接，作為H橋的一個輸入端，輸入控制信號HL；另一個PMOS管的柵極與另一個NMOS管的柵極相接，作為H橋的另一個輸入端，輸入控制信號HP；兩個PMOS管的源極接電源VDD，兩個NMOS管的源極接地；一個PMOS管的漏極與一個NMOS管的漏極相接，作為H橋的一個輸出端SP，另一個PMOS管的漏極與另一個NMOS管的漏極相接，作為H橋的另一個輸出端SN，H橋的兩個輸出端SP和SN驅動喇叭。