一种音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路,其技术特点在于：包括多个音频通道电路模块、数字音频采集模块、数字音频转换模块和ARM控制电路模块；多个音频通道电路模块与数字音频采集模块相连接，用于采集或输出多个音频通道电路模块的音频模拟信号；所述数字音频采集模块通过数字信号转换模块与导播机相连接，用于将所采集的音频模拟信号转换为导播机可识别的数字信号或将导播机可识别数字信号转换为模拟音频信号。本实用新型专利技术从整体上提升音频输入电路的可控制空间，为不同需求提供给丰富的控制条件。

【技术实现步骤摘要】
一种音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路
本技术属于音视频导播一体机
，涉及数字混音板硬件电路，尤其是一种音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路。
技术介绍
数字混音板是一款基于嵌入平台的数字音频采集卡，设备具备多路采集，多路音频通道电子开关独立控制，多路混音控制功能，同步监听功能，导播机平台控制功能，可根据设备本身通信端口与导播机一体机进行挂接使用。目前，数字混音板在专业的音频采集领域使用的越来越广，因为其音频信号采集精度高，音质效果好不受环境与设备不良干扰，数字音频存储以及后期处理更加方便快捷，可通过数字设备直接采集编辑保存等特点，目前被越来越多的影音设备使用，目前市面上的数字声卡多数为消费级别的产品，功能相对简化，采集功能单一输入输出通道比较少不具备专业采集设备技术要求，不能进行更加细化的操作的无法满足专业级别的操作人员使用。目前需要多路音频处理场合都需要多台设备才能慢足现场使用要求。综上所述，音视频导播一体机用数字混音板仍存在以下不足：1、输入输出通道数量不足；2、各通道间不能独立处理；3、只是基于数字音频芯片简单功能，没有做深度开发，控制功能单一操作不够灵活；4、接口简单融合其他设备能力差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种设计合理、操作灵活且兼容性强的音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路。本技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：一种音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路,包括：多个音频通道电路模块、数字音频采集模块、数字音频转换模块和ARM控制电路模块；多个音频通道电路模块与数字音频采集模块相连接，用于采集或输出多个音频通道电路模块的音频模拟信号；所述数字音频采集模块通过数字信号转换模块与导播机相连接，用于将所采集的音频模拟信号转换为导播机可识别的数字信号或将导播机可识别数字信号转换为模拟音频信号；所述ARM控制电路模块与多个音频通道电路模块线连接，用于通道开关控制、音量控制和输出幅度采集；所述ARM控制电路模块还与数字音频采集模块相连接，用于通道开关控制或读取数字音频采集模块的状态信息；所述ARM控制电路模块还通过外设及通讯设备接口模块与LCD显示屏相连接，用于LCD显示屏与导播机同步显示。而且，所述数字信号转换模块通过导播机主板USB接口模块与导播机相连接。而且，所述音频通道电路模块包括：线性信号或差分输入模块、运算放大电路模块和电子电位器电路模块；所述线性信号或差分输入模块的输出端和运算放大电路模块相连接，用于将输入的模拟音频信号进行放大处理；所述运算放大电路的输出端与电子电位器模块相连接，该电子电位器的输入端与ARM芯片控制电路模块相连接，用于根据ARM的控制指令调整电子电位器的输出幅度；所述电子点位器电路的输出端与数字音频采集模块相连接，用于数字信号转换处理。本技术的优点和有益效果：1、本技术基于专业级音频接口芯片SA9023以及专业的数字音频采集芯片WM8776。硬件控制平台基于意法半导体的STM32F103系列，扩展性强硬件接口丰富。全新数字混音板集成多路输入输出功能，由于专业芯片的采集功能单一，外围做二次开发每路增加独立通道控制开关灵活方便，更灵活的混音操作，各通道间具有独立操作能力。2、本技术的模拟音频信号输入电路包括音频通道电路和数字音频采集电路两部分，这种形式可扩展音频芯片的功能范围，音频通道数量是传统设备一倍以上，从整体上提升音频输入电路的可控制空间，为不同需求提供给丰富的控制条件，兼容差分信号输入和线性信号输入两种方式。3、本技术的数字音频采集模块各通道电子开关与电子电位器控制为数字音频芯片功能以外的扩展电路，可由外围控制ARM集中控制，导播机一体机通过与STM32的UART口通讯，实现配置数字音频采集芯片与外围通道扩展电路的工作状态。附图说明图1是本技术的电路框图；图2是本技术的音频通道电路模块的组成框图；图3是本技术的音频通道电路模块的电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例作进一步详述：一种音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路,如图1所示，包括：多个音频通道电路模块、数字音频采集模块、数字音频转换模块和ARM控制电路模块；多个音频通道电路模块与数字音频采集模块相连接，用于采集或输出多个音频通道电路模块的音频模拟信号；所述数字音频采集模块通过数字信号转换模块与导播机相连接，用于将所采集的音频模拟信号转换为导播机可识别的数字信号或将导播机可识别数字信号转换为模拟音频信号；所述ARM控制电路模块与多个音频通道电路模块线连接，用于通道开关控制、音量控制和输出幅度采集；所述ARM控制电路模块还与数字音频采集模块相连接，用于通道开关控制或读取数字音频采集模块的状态信息；所述ARM控制电路模块还通过外设及通讯设备接口模块与LCD显示屏相连接，用于LCD显示屏与导播机同步显示。在本实施例中，所述数字信号转换模块通过导播机主板USB接口模块与导播机相连接。在本实施例中，所述音频通道电路模块如图2和图3所示，包括：线性信号或差分输入模块、运算放大电路模块和电子电位器电路模块；所述线性信号或差分输入模块的输出端和运算放大电路模块相连接，用于将输入的模拟音频信号进行放大处理；所述运算放大电路的输出端与电子电位器模块相连接，该电子电位器的输入端与ARM芯片控制电路模块相连接，用于根据ARM的控制指令调整电子电位器的输出幅度；所述电子点位器电路的输出端与数字音频采集模块相连接，用于数字信号转换处理。下面针对本技术的各模块的组成、功能和作用作进一步说明：本技术的音频数据由数字音频处理芯片处理通过通过USB采集芯片传输到PC，ARM辅助控制数字音频芯片基本参数设置，通道切换功能，以及将控制信号传输到4.3寸LCD显示屏上进行数据同步显示。(1)音频输入通道电路：音频输入通道电路是独立于数字音频采集芯片之外的模拟音频电路，它弥补了WM8776本身的控制功能不足的问题，通过使用运算放大电路与电子电位器，组成可以实现输入信号可矢量放大的放大电路，可以实现在模拟信号输入过程中对输入信号进行实时控制，以满足使用需求。(2)数字信号转换芯片：数字混音板信号转换芯片使用的是由台湾tavitech公司生产的SA9023USB数字音频处理器，它采用USB2.0全速接口，具备USB标识及微软WHQL标志，硬件驱动程序可自动识别不需要安装。支持高达24位的分辨率，采样率高达96kHz，I2S数据接口定义，内置IEC60958专业S/PDIFTX和SPDIFRX，AES/EBU支持立体声SPDIF输入和SPDIF输出32/44.1/48/882/96kHz采样频率。可将前端ADC音频采集芯片采集到的音频信号经过SA9023USB数字音频处理器的I2S数据接口进行数据交换将信号传给PC端进行数据处理。(3)ADC数字音频采集芯片：数字音频采集芯片采用的是英国Wolfson(欧胜微)公司生产的专业级数字音频采集芯片，24位192kHz立体声编解码器，DAC取样频率为32～192kHz，ADC取样频率为32～96kHz，带模拟增益调整(以0.5dB/步级，+24dB～-21dB)的5路立体声A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路,其特征在于：包括：多个音频通道电路模块、数字音频采集模块、数字音频转换模块和ARM控制电路模块；多个音频通道电路模块与数字音频采集模块相连接，用于采集或输出多个音频通道电路模块的音频模拟信号；所述数字音频采集模块通过数字信号转换模块与导播机相连接，用于将所采集的音频模拟信号转换为导播机可识别的数字信号或将导播机可识别数字信号转换为模拟音频信号；所述ARM控制电路模块与多个音频通道电路模块线连接，用于通道开关控制、音量控制和输出幅度采集；所述ARM控制电路模块还与数字音频采集模块相连接，用于通道开关控制或读取数字音频采集模块的状态信息；所述ARM控制电路模块还通过外设及通讯设备接口模块与LCD显示屏相连接，用于LCD显示屏与导播机同步显示。

【技术特征摘要】
1.一种音视频导播一体机用全新数字混音板硬件电路,其特征在于：包括：多个音频通道电路模块、数字音频采集模块、数字音频转换模块和ARM控制电路模块；多个音频通道电路模块与数字音频采集模块相连接，用于采集或输出多个音频通道电路模块的音频模拟信号；所述数字音频采集模块通过数字信号转换模块与导播机相连接，用于将所采集的音频模拟信号转换为导播机可识别的数字信号或将导播机可识别数字信号转换为模拟音频信号；所述ARM控制电路模块与多个音频通道电路模块线连接，用于通道开关控制、音量控制和输出幅度采集；所述ARM控制电路模块还与数字音频采集模块相连接，用于通道开关控制或读取数字音频采集模块的状态信息；所述ARM控制电路模块还通过外设及通讯设备接口模块与LCD显示屏相连接，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华龙，
申请(专利权)人：天津市燕诺安科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12