一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统及方法技术方案

一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统及方法，系统包括压限器、均方根单元、直流驱动源、第一DC模块、第二DC模块、第一逻辑判断模块、第二逻辑判断模块、第三逻辑判断模块、用于驱动A颜色LED表示压限状态的第一LED驱动模块、用于驱动B颜色LED表示临界状态的第二LED驱动模块和用于驱动C颜色LED表示无压限状态的第三LED驱动模块；所述均方根单元由若干串联连接的均方根模块组。通过对音频信号的压缩限幅处理环节，求信号均方根和求差运算环节，与阈值比较并驱动LED环节，实现以软件的方式来实现LED指示音频信号的压缩状态。

A system and method of using LED lamp to indicate the effect of audio compression limit amplitude

By using a LED light audio compression system and method for limiting the effect of system including pressure limiter, RMS unit, DC driving source, the first DC module, DC module, the first second logic module, second logic module, third logic module, used to drive the A color LED said first pressure limit LED the state of the driver module, used to drive the B color LED represents the critical state of the second LED driver module and driver for C color LED said no pressure limit state third LED driving module; the RMS unit is composed of a plurality of series connected RMS module group. Through the compression and limiter processing steps of audio signals, we get the root mean square and the arithmetic link of the signal, compare with the threshold and drive the LED link, and realize the compression state of LED indication audio signal in software way.

【技术实现步骤摘要】
一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统及方法
本专利技术涉及音频领域，尤其是一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统。
技术介绍
在音频行业，压缩限幅（以下简称压限）器对音频信号动态范围控制的一种非常惯用的调节方式。通常，压限器具有限制信号幅度、产生特殊的音效、使音量变化平稳、消除噪声以提高信噪比等等的作用，对音频链路、设备起到安全保障，以及增强音质表现力的作用。通常，人们希望能通过一个或者多个LED灯来指示音频压缩限幅的效果。LED有3种指示音频信号压限的状态，通过LED灯指示的状态，调音师或者其他客户可以以最短的时间、最便捷的方式，直截了当地获取音频信号的压限状态。而目前，很多产品或者案例都是用模拟电路的方式来实现LED的显示。用这种硬件的方式来实现LED显示，存在电路调试困难、准确度不高等问题。而且目前，很多产品或者案例，在音频处理上都是用了ADI的DSP芯片。ADI公司的DSP已经提供了许多现成的音频压缩限幅算法模块，算法精准而又完善，开发使用操作简单。但是，所有的这些模块，仅仅实现了压缩限幅的音频动态处理，却没有通过LED显示压限状态的现成的模块或者方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统及方法，以软件的方式来实现LED指示音频信号的压限状态。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统，包括压限器、均方根单元、直流驱动源、第一DC模块、第二DC模块、第一逻辑判断模块、第二逻辑判断模块、第三逻辑判断模块、用于驱动A颜色LED表示压限状态的第一LED驱动模块、用于驱动B颜色LED表示临界状态的第二LED驱动模块和用于驱动C颜色LED表示无压限状态的第三LED驱动模块；所述均方根单元由若干串联连接的均方根模块组成，所述直流驱动源包括第三DC模块和第四DC模块；音频信号源的第一路音频信号分别输出至均方根单元的第一输入通道和压限器的第一输入通道；音频信号源的第二路音频信号输出至压限器的第二输入通道；压限器输出两路音频信号，其中一路输出信号输出至均方根单元的第二输入通道；均方根单元的输出的两路信号经过求差运算模块后输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块；第一DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块，第二DC模块的输出信号输出至第二逻辑判断模块，第三DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块，第四DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块；第一逻辑判断模块的输出信号分别输出至第一LED驱动模块和第三逻辑判断模块，第二逻辑判断模块的输出信号分别输出至第三LED驱动模块和第三逻辑判断模块，第三逻辑判断模块的输出信号输出至第二LED驱动模块。作为改进，均方根单元的输出信号依次经过求差运算模块和增益模块进行输出。作为改进，经增益模块放大后的信号输出至Hold1模块，Pulse1模块产生的脉冲信号输出至Hold1模块。作为改进，所述A颜色LED为红色LED，B颜色LED为黄色LED，C颜色LED为绿色LED。作为改进，第一DC模块的阈值大于第二DC模块的阈值。作为改进，若第一逻辑判断模块判断音频信号幅值大于第一DC模块设定阈值，则选择第三DC模块作为输出控制A颜色LED亮，反之则灭；若第二逻辑判断模块判断音频信号幅值小于第四DC模块设定阈值，则选择第三DC模块作为输出控制C颜色LED亮，反之则灭；第三逻辑判断模块判断第一逻辑判断模块与第二逻辑判断模块输出都为0的情况下，输出控制B颜色LED亮，否则灭。作为改进，均方根单元由四个均方根模块组成。作为改进，音频信号源的第一路输出经过T15复制成多个分支后分别输出至压限器和均方根单元。本专利技术实现利用LED灯指示音频压缩限幅效果的方法：利用压限器对音频信号源的两路输出信号进行压限算法处理后输出；利用均方根单元对音频信号源的第一路音频信号以及经过压限器压限后的一路输出信号进行多次求均方根运算；利用求差运算模块对均方根运算后的输出信号进行求差运算；若第一逻辑判断模块判断音频信号幅值大于第一DC模块设定阈值，则选择第三DC模块作为输出控制A颜色LED亮，反之则灭；若第二逻辑判断模块判断音频信号幅值小于第四DC模块设定阈值，则选择第三DC模块作为输出控制C颜色LED亮，反之则灭；第三逻辑判断模块判断第一逻辑判断模块与第二逻辑判断模块输出都为0的情况下，输出控制B颜色LED亮，否则灭。本专利技术与现有技术相比所带来的有益效果是：以软件的方式来实现LED指示音频信号的压限状态，解决现有模拟电路存在电路调试困难、准确度不高的问题，调音师或者其他客户可以以最短的时间、最便捷的方式，直截了当地获取音频信号的压限状态。附图说明图1为本专利技术系统原理图。图2为压限器参数调节界面图。图3为以粉红噪声为原信号的时域显示图。图4为经过4个均方根模块处理后的效果图。图5为Pulse1和Hold1组合的效果图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术基于ADI的DSP芯片进行改进，本实施例的DSP芯片选用ADAU1701，在原有的压缩限幅模块的基础上，基于SigmaStudio编辑开发平台，以软件的方式来实现LED指示音频信号的压限状态。压限器本质上为一个动态可调节的增益放大器，其放大倍数(增益)可以随输入信号的大小而根据一定的音频算法进行自动调节变化。压缩限幅器是压缩器和限幅器的统称，当输入信号达到阈值或临界值时，输出信号随输入信号的增加而增加，这种情况称为压缩；不再增加则称为限幅。ADAU1701提供的压限器分两类：一类是压限器内部还包含了可设置的前置增益，用户可以根据需要进行设置；另一类即前置增益PreGain为1，不可设置更改，本实施例基于无前置增益这一类，但在应用中，并不限制带前置增益的压限器。LED可以指示以下3种显示状态：未压限状态；假设某个压缩模块输入与输出的增益g为1，即不压限的情况下，输入输出一摸一样，保持增益g不变，设备的音频输出总是明显在最大幅值的范围内而不会产生削波，这种状态为未压缩，通常绿色LED亮来指示该状态。压缩状态；假设压缩模块的增益g为1，即不压缩的情况下，音频信号将明显处于设备输出的范围之外，导致信号被削波，为了避免这种削波失真，压缩模块自动在全频范围内调整增益g使之小于1，保证不再有削波失真，则这种状态为压缩状态，通常红色LED亮来指示该状态。临界状态；位于以上压缩和未压缩两个状态之间的状态，为临界压缩状态，该状态用来指示音频信号幅值大小处于警告区，提醒调音师等要将信号幅值稍微调小，否则即将进入可能会产生削波的压限状态，该临界状态通常用橙色或者黄色LED显示。以上3种显示状态本质上在压限程度上总是连续变化的，其实没有严格的区分界限，经常都是需要根据实际需求进行合理的调试和界定。如图1所示，本专利技术一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统，其包括压限器1、均方根单元2、直流驱动源、第一DC模块6、第二DC模块7、第一逻辑判断模块10、第二逻辑判断模块11、第三逻辑判断模块12、用于驱动红色LED表示压限状态的第一LED驱动模块13、用于驱动黄色LED表示临界状态的第二LED驱动模块14和用于驱动绿色LED表示无压限状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统，其特征在于：包括压限器、均方根单元、直流驱动源、第一DC模块、第二DC模块、第一逻辑判断模块、第二逻辑判断模块、第三逻辑判断模块、用于驱动A颜色LED表示压限状态的第一LED驱动模块、用于驱动B颜色LED表示临界状态的第二LED驱动模块和用于驱动C颜色LED表示无压限状态的第三LED驱动模块；所述均方根单元由若干串联连接的均方根模块组成，所述直流驱动源包括第三DC模块和第四DC模块；音频信号源的第一路音频信号分别输出至均方根单元的第一输入通道和压限器的第一输入通道；音频信号源的第二路音频信号输出至压限器的第二输入通道；压限器输出两路音频信号，其中一路输出信号输出至均方根单元的第二输入通道；均方根单元的输出的两路信号经过求差运算模块后输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块；第一DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块，第二DC模块的输出信号输出至第二逻辑判断模块，第三DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块，第四DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块；第一逻辑判断模块的输出信号分别输出至第一LED驱动模块和第三逻辑判断模块，第二逻辑判断模块的输出信号分别输出至第三LED驱动模块和第三逻辑判断模块，第三逻辑判断模块的输出信号输出至第二LED驱动模块。...

【技术特征摘要】
1.一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统，其特征在于：包括压限器、均方根单元、直流驱动源、第一DC模块、第二DC模块、第一逻辑判断模块、第二逻辑判断模块、第三逻辑判断模块、用于驱动A颜色LED表示压限状态的第一LED驱动模块、用于驱动B颜色LED表示临界状态的第二LED驱动模块和用于驱动C颜色LED表示无压限状态的第三LED驱动模块；所述均方根单元由若干串联连接的均方根模块组成，所述直流驱动源包括第三DC模块和第四DC模块；音频信号源的第一路音频信号分别输出至均方根单元的第一输入通道和压限器的第一输入通道；音频信号源的第二路音频信号输出至压限器的第二输入通道；压限器输出两路音频信号，其中一路输出信号输出至均方根单元的第二输入通道；均方根单元的输出的两路信号经过求差运算模块后输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块；第一DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块，第二DC模块的输出信号输出至第二逻辑判断模块，第三DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块，第四DC模块的输出信号输出至第一逻辑判断模块和第二逻辑判断模块；第一逻辑判断模块的输出信号分别输出至第一LED驱动模块和第三逻辑判断模块，第二逻辑判断模块的输出信号分别输出至第三LED驱动模块和第三逻辑判断模块，第三逻辑判断模块的输出信号输出至第二LED驱动模块。2.根据权利要求1所述的一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统，其特征在于：均方根单元的输出信号依次经过求差运算模块和增益模块进行输出。3.根据权利要求2所述的一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统，其特征在于：经增益模块放大后的信号输出至Hold1模块，Pulse1模块产生的脉冲信号输出至Hold1模块。4.根据权利要求1所述的一种利用LED灯指示音频压缩限幅效果的系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟峰，何欢潮，罗立辉，何图，王本银，郭泳茵，
申请(专利权)人：广州飞达音响股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44