高保真全数字音频录制回放系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高保真全数字音频录制回放系统，采用模块化设计，本实用新型专利技术的任意部分以模块方式组合，可以更换任意组合以实现不同的功能；所述CPU核心模块内的解码核心使用软件解码，以插件方式加载，可以随时增加符合接口标准的插件以扩展其解码能力，数字信号处理使用DSP，可以根据客户需求进行数字信号处理如数字分频等强度很高的运算之后输出。并可在线更新的FPGA/CPLD模块，提供各种对时序和延时要求很严格的数字信号运算处理的功能。本实用新型专利技术成本低并具有很强的实用性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种音频录制回放系统，具体是提供一种高保真全数字音频录制回放系统。
技术介绍
目前数字音频系统，用存储位(bit数)来表达声波的振幅状态，bit数越高，声音越细致。16bit能表达65536种状态，而24bit就能表达16777216种，差了 256倍。16bit换算成工程的分贝，最高实现96dB的信号的重放，而人耳却能接受超过IOSdB的高动态信号，因此，从理论上16bit都不足以真实还原现场的高清晰的音频信号。因此24甚至32位的采样比特率就是一个必然。通常人们认为16bit/44. IkHz就能够充分还原声音的全貌，因为人耳的听音最高极限是20-20，OOOHz,同时，根据奈奎斯特定律，采样频率只要比带宽高2倍就可以完整的 恢复出带宽频率的波形。44. IkHz的采样率两倍于20kHz的带宽频率，理论上这样的采样率是足够的。然而根据傅立叶原理，任何波形都可以由若干个正弦波叠加而成，因此，20kHz以内的某些信号的高次谐波，会直接影响其基频的波形。所以，虽然人耳无法捕捉超过20kHz的正弦波的信号，但是超过20kHz的基波的谐波，还是很容易为人耳分辨，而这些谐波频率轻易到达40kHz以上，甚至超过IOOkHz。因此，只有44. Ikhz的采样率的数字录音使音乐失去了很多色彩和真实，高采样率系统的产生就是必然。综上所述，目前传统的数码CD播放装置碟片容量太小，最大只能储存80分钟的音乐内容，并且碟片的保存时间不够长，容易被氧化或者因被划伤而报废，另外，播放装置容易受到振动而产生数据无法读取的现象；其次是采样率太低，储存位数不足。当今普通家用的播放系统基本都是单碟，索引查找麻烦，同时传统的播放装置播放时候显示信息不足，无法网络同步或者网络下载/订购。因此，传统的CD播放装置因为技术落后已经慢慢开始淡出市场，而⑶播放装置的心脏一光学拾取头大部分的生产厂家也已经停产多年，因此2012年国际市场开始逐步淘汰CD播放装置而转向网络音频发布。网络发布，要求有一套可以从网上接收音乐的系统，而一套支持192K/24bit的回放系统，支持网络P2P下载，同时支持CD播放的系统，目前只有电脑能做到。因此，提供一种高精度、高可靠性的高保真全数字音频录制回放系统，是该领域技术人员急待着手解决的问题之一。
技术实现思路
本技术是针对以上问题，提供一种高保真高清全数字音频录制回放系统，能替代电脑播放，同时也能替代目前的CD播放装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种高保真全数字音频录制回放系统，其主要技术特点是由红外接收机械/电容按钮、IXD显示屏触摸屏、MCU控制启动模块、CPU核心模块、网络/云端控制模块、10/100M网卡WIFI网卡、USB接口 /SATA接口 /SDHC接口、存储模块、DSP数字信号处理模块、高精度时钟处理分发s/roiF数字信号处理模块、传统I2S接口数字输出模块、数字隔离s/roiF输入/输出模块、音频数据处理中心模块、DAC以及低通滤波模块、传统模拟输出模块组成；其中CPU核心模块连接MCU控制启动模块，CPU核心模块与10/100M网卡WIFI网卡和USB接口 /SATA接口 /SDHC接口连接，CPU核心模块连接DSP数字信号处理模块；DSP数字信号处理模块连接高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块，高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块连接音频数据处理中心模块。CPU核心模块内含DDR2和TF卡，支持点对点下载，无锁相环异步时钟恢复电路和算法，通过CPU核心模块与高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块连接，时钟恢复使用专门的一套基准频率和独立一路s/roiF解码电路。所述USB接口 /SATA接口 /SDHC接口连接存储模块，通过存储模块，进行光碟抓轨，同时进行数字信号处理和播放，或者本地储存，实现CD播放的功能。 所述MCU控制启动模块与红外接收机械/电容按钮连接，系统关闭时低功耗待机，同时监测红外接收机械/电容按钮，以及管理CPU核心模块系统启动方式。所述高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块内含CPLD芯片和两个高精度晶体，提供编码时钟给本机，两个额外的高精度晶体，用于异步时钟再生。所述高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块与传统I2S接口数字输出模块和数字隔离S/roiF输入/输出模块连接。由模块方式组合连接。本技术的有益效果是采用模块化设计，本技术的任意部分以模块方式组合，可以更换任意组合以实现不同的功能；所述CPU核心模块内的解码核心使用软件解码，以插件方式加载，可以随时增加符合接口标准的插件以扩展其解码能力，数字信号处理使用DSP，可以根据客户需求进行数字信号处理如数字分频等强度很高的运算之后输出。并可在线更新的FPGA/CPLD模块，提供各种对时序和延时要求很严格的数字信号运算处理的功能。附图说明图I是高保真全数字音频录制回放系统的结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的描述。如附图所示，高保真全数字音频录制回放系统，一种高保真全数字音频录制回放系统，其主要技术特点是由红外接收机械/电容按钮、IXD显示屏触摸屏、MCU控制启动模块、CPU核心模块、网络/云端控制模块、10/100M网卡WIFI网卡、USB接口 /SATA接口 /SDHC接口、存储模块、DSP数字信号处理模块、高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块、传统I2S接口数字输出模块、数字隔离S/roiF输入/输出模块、音频数据处理中心模块、DAC以及低通滤波模块、传统模拟输出模块组成；其中CPU核心模块连接MCU控制启动模块，CPU核心模块与10/100M网卡WIFI网卡和USB接口 /SATA接口 /SDHC接口连接，CPU核心模块连接DSP数字信号处理模块；DSP数字信号处理模块连接高精度时钟处理分发S/PDIF数字信号处理模块，高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块连接音频数据处理中心模块。 CPU核心模块内含DDR2和TF卡，通过DSP数字信号处理模块与高精度时钟处理分发s/roiF数字信号处理模块连接，时钟恢复使用无锁相环异步时钟恢复电路和算法和独立一路s/roiF解码电路。所述USB接口 /SATA接口 /SDHC接口连接存储模块，通过存储模块，进行光碟抓轨，同时进行数字信号处理和播放，或者本地储存，实现CD播放的功能。所述MCU控制启动模块与红外接收机械/电容按钮连接，系统关闭时低功耗待机，同时监测红外接收机械/电容按钮，以及管理CPU核心模块系统启动方式。所述高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块内含CPLD芯片和两个高精度 晶体，提供编码时钟给本机，两个额外的高精度晶体，用于异步时钟再生。所述高精度时钟处理分发S/roiF数字信号处理模块与传统I2S接口数字输出模块和数字隔离s/roiF输入/输出模块连接。由模块方式组合连接。本技术所述的红外接收机械/电容按钮用于接收用户动作，传送给CPU核心模块。所述MCU控制启动模块，用于系统关闭时候的低功耗待机，同时监测按钮或者红外开机信号，以及管理CPU模块系统启动方式。所述CPU核心模块，包含内存以及TF卡，作为数据处理中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高保真全数字音频录制回放系统，其主要技术特点是：由红外接收机械/电容按钮、LCD显示屏触摸屏、MCU控制启动模块、CPU核心模块、网络/云端控制模块、10/100M网卡WIFI网卡、USB接口/SATA接口/SDHC接口、存储模块、DSP数字信号处理模块、高精度时钟处理分发S/PDIF数字信号处理模块、传统I2S接口数字输出模块、数字隔离S/PDIF输入/输出模块、音频数据处理中心模块、DAC以及低通滤波模块、传统模拟输出模块组成；其中CPU核心模块连接MCU控制启动模块，CPU核心模块与10/100M网卡WIFI网卡和USB接口/SATA接口/SDHC接口连接，CPU核心模块连接DSP数字信号处理模块；DSP数字信号处理模块连接高精度时钟处理分发S/PDIF数字信号处理模块，高精度时钟处理分发S/PDIF数字信号处理模块连接音频数据处理中心模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘昶，
申请(专利权)人：天津市瑞茵科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：