音频装置与音频处理方法制造方法及图纸

技术编号:3769289 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种音频装置与音频处理方法,该音频装置包含:数字麦克风模块及音频编解码电路。数字麦克风模块依据一展频时钟撷取一外部音源以产生一数字音源信号。音频编解码电路包含:时钟产生模块、储存单元、音频编解码核心。时钟产生模块产生时钟信号及展频时钟。储存单元依据展频时钟暂存来自于数字麦克风模块的第一数字音源信号,并依据时钟信号输出第一数字音源信号。音频编解码核心具有数字模拟转换电路与模拟数字转换电路,模拟数字转换电路将第一模拟音源信号转换成第二数字音源信号,数字模拟转换电路将第三数字音源信号转换成第二模拟音源信号以进行播放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,特别是一种针对数字式麦克风的。
技术介绍
计算机领域包含桌上型计算机(Desktop)、笔记型计算机(notebook)或膝上 型计算机(laptop)等,以及手机领域,皆具有音效处理功能,且一般具有音效编码解码器 (codec)以作为音效处理单元。一般音效编码译码器会连接输出装置与输入装置,其中输 出装置如喇叭或耳机等,而输入装置如模拟式麦克风、数字式麦克风或音源输入(Line In)等。由于传统的麦克风,容易受到噪声(noise)干扰,例如手机拨接,或者当印刷 电路板的铜箔线路(PCB trace)越长,所产生的干扰源就越多。因此,促成数字式麦克风 (digital microphone)的产生,由于数字式麦克风所传送的信号属于数字式数据(digital data),因此不容易受到噪声的干扰。当计算机领域或手机领域使用数字式麦克风作为音频输入装置时,音效编码译码 器会提供数字式麦克风所需要的时钟(clock)信号,而数字式麦克风即会依据时钟信号, 撷取音源信号而提供予音效编码译码器。由于音效编码译码器所提供的时钟信号属于高频信号,且在应用上数字麦克风所 设置的位置跟音效编码译码器通常具有一定的距离,使得较长的线路长度(wire length) 会形成如天线般地现象,而将时钟信号中的高频成份辐射出去,造成电子装置的干扰,亦即 所谓的电磁干扰(electric magnetic interference, EMI)。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出一种。针对数字式麦克风在应用 上的问题加以改进,藉由本专利技术所提出的装置或方法,可降低先前技术中高频时钟信号所 产生的电磁干扰,且可同时减少电磁波所造成的人体伤害。本专利技术提出一种音频编解码电路,包含时钟产生模块、储存单元、数字音源信号 及音频编解码核心。时钟产生模块产生时钟信号及展频时钟。储存单元依据展频时钟暂存 来自于数字麦克风模块的第一数字音源信号,并依据时钟信号输出第一数字音源信号。音 频编解码核心具有数字模拟转换电路与模拟数字转换电路,模拟数字转换电路将第一模拟 音源信号转换成第二数字音源信号,数字模拟转换电路将第三数字音源信号转换成第二模 拟音源信号以进行播放。本专利技术亦提出一种音频装置包含数字麦克风模块及音频编解码电路。数字麦克 风模块依据展频时钟撷取外部音源以产生数字音源信号。其中,音频编解码电路包含时钟 产生模块、储存单元及音频编解码核心。时钟产生模块产生时钟信号与展频时钟。储存单 元依据展频时钟暂存数字音源信号,并依据时钟信号输出数字音源信号。音频编解码核心用以对音源信号进行数字模拟转换或模拟数字转换的处理。 本专利技术亦提出一种音频处理方法,包含下列步骤产生时钟信号与展频时钟;依 据展频时钟,将来自于数字麦克风模块的数字音源信号暂存于储存单元;依据时钟信号,读 取储存于储存单元的数字音源信号;透过数字接口电路输出数字音源信号。本专利技术亦提出一种音频编解码电路,包含音频编解码核心、时钟产生器、展频电 路、储存组件及接口单元。音频编解码核心对音源信号进行信号转换。时钟产生器产生时 钟信号。展频电路展频时钟信号,并输出展频时钟。储存组件依据展频时钟接收源自数字 麦克风的数字音源信号,并依据时钟信号输出数字音源信号。接口单元输出数字音源信号 与来自于音频编解码核心的音源信号至主机,并接收源自主机的音源信号至音频编解码核 心。有关本专利技术的较佳实施例及其功效,兹配合附图说明如后。 附图说明图1 本专利技术音频装置的实施例示意图;图2 数字麦克风与展频时钟的时序的实施例示意图;图3 时钟信号展频的示意图;图4 本专利技术音频处理方法的流程图。主要组件符号说明10:音频编解码电路15:时钟产生模块17:数字接口电路20:展频电路30:数字麦克风模块40 储存单元50 滤波器60 音频编解码核心70:时钟产生器具体实施例方式请参照图1,该图所示为本专利技术音频装置的实施例示意图。本专利技术所提出的音频装 置包含音频编解码电路(audio CODEC) 10及数字麦克风模块30。其中,音频编解码电路 10包含音频编解码核心60、数字接口电路17、时钟产生模块15及储存单元40。于此,由 于音频编解码核心60为本领域具通常知识者所知悉,故不再赘述其细节。其中,数字接口 电路17可支持高分辨率音效(High Definition Audio,HDA)接口或AC-Iink接口的规范。 时钟产生模块15产生时钟信号以及展频时钟。再由数字麦克风30依据展频时钟, 撷取外部声音以产生数字音源信号,并将数字音源信号传送至音频编解码电路10。在此,由于展频时钟为动态变化(时变),亦即时钟时钟为忽快忽慢,相对的,数字 麦克风30所回传的数字音源信号亦是忽快忽慢,因此会产生不同步的现象。为了解决此一 现象,音频编解码电路10中可包含储存单元40,其中,储存单元40可为先进先出(FIFO)缓冲器40。FIFO缓冲器40可用以储存来自于数字麦克风30的数字音源信号,以避免因不同 步而产生数据来不及处理而被遗漏(loss)的状况。此外,音频编解码电路10中可包含滤 波器50,用以对数字音源信号进行降频与/或低通滤波处理,以产生符合数字接口电路17 规范的经滤波的数字音源信号。一实施例,可将经滤波的数字音源信号馈送至音频编解码核心60,通过音频编解码核心60来进行数字模拟转换后,产生模拟音源信号,并予以播放。一实施例,当数字麦克风30接收展频时钟后,便会利用展频时钟中上升沿 (rising edge)与下降沿(falling edge)而撷取经由数字麦克风30中放大器(Amp)所放 大的音源信号。详细的时序图请参照图2为数字麦克风与展频时钟的时序的实施例示意 图。数字麦克风模块30的实施例可包含左声道数字麦克风与右声道数字麦克风,当 然也可有只采用单一个声道的数字麦克风30,故并不以此为限。图1与图2以具有两个数字 麦克风30,亦即分别为左声道数字麦克风与右声道数字麦克风为例作说明。请续参照图2, 于此须先说明,左、右两声道数字麦克风并不会同时撷取音源信号,而是当其中一个声道为 高阻抗时,另一个声道才撷取音源信号,如此反复变化以撷取左、右两声道上的音源信号。当数字麦克风30发现展频时钟为上升沿时,左声道数字麦克风会先转换为高阻 抗状态(Hi-Z),而右声道数字麦克风在经过短暂时间之后(通常为几个纳秒(nerosecond, ns)),则会由高阻抗转换为可撷取音源信号的状态(data valid)。于此,音频编解码电路 10会在展频时钟为上升沿且左声道数字麦克风转态之前,先抓取左声道数字麦克风之前的 音源信号。另一方面,当数字麦克风30发现展频时钟为下降沿时,右声道数字麦克风会先转 换为高阻抗状态,同样经过短暂时间之后,左声道数字麦克风会由高阻抗转换为可撷取音 源信号的状态。而音频编解码电路10同样会在展频时钟为下降沿且右声道数字麦克风转 态之前,先抓取右声道数字麦克风之前的音源信号。上述音源信号的时钟范围为20Hz 20KHz,也就是人耳可以听到的声音时钟所分 布的范围。此外,展频时钟的时钟范围可位于IMHz 4MHz之间,该时钟范围为目前数字麦 克风30可接收的时钟范围。因此本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频编解码电路,包含:时钟产生模块,产生时钟信号及展频时钟;储存单元,依据该展频时钟暂存来自于数字麦克风模块的第一数字音源信号,并依据该时钟信号输出该第一数字音源信号;以及音频编解码核心,具有数字模拟转换电路与模拟数字转换电路,该模拟数字转换电路将第一模拟音源信号转换成第二数字音源信号,该数字模拟转换电路将第三数字音源信号转换成第二模拟音源信号以进行播放。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:翁忠辉
申请(专利权)人:瑞昱半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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