一种混音自适应调整输出系统及设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其是一种混音自适应调整输出系统及设备。


背景技术：

2.现有技术中，在音频功放设备或者系统中，均具有通道切换的功能；当进行通道切换时，设备或者设备会将当前播放的音源进行强制切换，切换至接入的外来音源；当外来音源停止播放时，被切换的原音源也将会恢复自动播放。
3.但是现有的音频切换的方式也存在着以下的不足或缺陷：现有的音频音源切换方式其一般只具有单通道的优先级播放功能，也无法对多个通道中的音频进行混音并进一步对混音比例进行调整。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题之一，本实用新型的目的在于：提供一种能对多个通道中的音频进行混音，并且自适应调整混音比例的混音自适应调整输出系统以及搭载该系统的设备。
5.本实用新型所采取的技术方案是：
6.第一方面，本实用新型方案提供了一种混音自适应调整输出系统，包括；第一处理器模块、第二处理器模块以及控制模块；
7.所述控制模块用于进行高低电平电压转换，控制所述第一处理器模块进入音源优先模式或混音模式；
8.所述第二处理器用于对所述音源优先模式下或所述混音模式下的音频音量进行调整；
9.所述控制模块的输出端连接至所述第一处理器模块的输入端，所述第一处理器模块的输出端连接至所述第二处理器模块的输入端。
10.在一些可选的实施例中，所述系统还包括信号检测模块，所述信号检测模块的输出端连接至所述第一处理器模块的输入端。
11.在一些可选的实施例中，所述系统还包括比较器单元和若干条音频信号通道，所述音频信号通道的输出端通过所述信号检测模块连接至所述比较器单元的输入端，所述比较器的输出端连接至所述第一处理器模块的输入端；所述音频信号通道的输出端还通过所述信号检测模块连接至所述第二处理器模块的输入端。
12.在一些可选的实施例中，所述第一处理器模块为单片机，所述第二处理器模块为dsp处理器。
13.在一些可选的实施例中，所述单片机通过i2c总线和/或i2s总线连接至所述dsp处理器。
14.在一些可选的实施例中，所述控制模块通过485协议与所述第一处理器模块进行
通讯连接。
15.在一些可选的实施例中，所述系统还包括至少一个扬声器单元。
16.第二方面，本实用新型提供一种混音自适应调整输出设备，该设备包含了第一方面中任意一种混音自适应调整输出系统。
17.本实用新型的有益效果是：本技术的技术方案通过两个处理器模块，第一处理器模块能够音源优先模式或混音模式的切换，在控制模块的控制指令下能够实现多通道混音及单通道播放选择；第二处理器模块可以根据系统当前通道数量自适应调整混音比例，能够实现多通道的自定义混音，并能够提供更可靠更稳定的音源识别。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种混音自适应调整输出系统的模块示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的一种混音自适应调整输出系统的电路原理图。
具体实施方式
21.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.第一方面，如图1所示，本实用新型所提供的一种混音自适应调整输出系统，该系统包括第一处理器模块、第二处理器模块以及控制模块。
25.其中，控制模块的输入端通过rj45接口连接至上位机，实现通讯连接，控制模块的输出端连接至第一处理器模块的输入端，第一处理器模块的输出端连接至第二处理器模块的输入端，第二处理器模块的输出端连接至音频输出模块或装置，将进行音量调制后的音频信号进行输出。此外，第一处理器模块的输入端还连接有音频输入信道，用于接收音频信
号。
26.具体在实施例中，系统可以通过外围的物理开关控制模块决定上拉电阻导通与关断，实现高低电平电压转换，并将触发的转换指令信号传输至第一处理器模块，使得第一处理器模块进入不同的模式，或通过rj45/485使得第一处理器进行进入不同模式。如图2所示，实施例中，高电平信号对应为音源优先模式，即选择单个信道中的音频进行输出；非高电平信号对应为混音模式，即对各个信道中的音频信号进行融合至之后输出。两种模式下第一处理器模块输出的音频信号再经由第二处理处理器模块根据具体的控制指令调整音频信号的音量大小；经由第二处理模块调整音量后的音频信号再经由扬声器等设备进行输出。
27.如图2所示，在一些可行的实施例中，系统还包括信号检测模块；
28.具体地，实施例中，信号检测模块装配在每个音频信道之中，信号检测模块的输出端连接至第一处理器模块的输入端；其可以在混音模式下，通过识别信道中的音源，判断有效通道数量，完成音频信号的自适应调整输出。示例性地，每个信道装配信号检测装置，对信号进行检测，当检测到有音频信号时，检测模块触发相应的信号指令，传输至第一处理器模块，由第一处理器模块控制调整每个信道中，音频信号的音量大小。
29.在一些可行的实施例中，系统还包括比较器单元和若干条音频信号通道；
30.其中，每个音频信号通道均装配信号检测模块，即音频信号通道的输出端通过其内置的信号检测模块连接至比较器单元的输入端，比较器的输出端连接至第一处理器模块的输入端，此外，音频信号通道的输出端还通过信号检测模块连接至第二处理器模块的输入端。
31.具体地，比较器单元用于在音源优先模式下，即接收在第一处理器模块的指令下，选择优先输出的音频信号通道，将该音频信号通道中的音频信号进行输出；而在混音模式，需要比较器单元进行参与，由第一处理模块确定各个信道中是否存在音频信号，并将调节混音比例的信号输出至第二处理器模块，由第二处理器直接获取各个音频信号通道中的音频信号，并根据接收的调节混音比例的信号，对各个信道中的音源(音频信号)的音量比例进行调整。最终由第二处理器模块输出调整完成后的混音信号。示例性地，实施例系统包括3个信道，第一处理器识别到对应信道的装置被触发，并调整混音比例，其调整的比例可以包括以下几种情况：
32.1、a信道触发，b、c信道无触发，a信道音频增益为100％，b、c信道音频增益均为0；
33.2、a、b信道触发，c无触发。a信道音频50％，b信道音频增益50％，c信道音频增益0％。
34.3、abc信道均触发，a信道音频增益33％，b信道音频增益33％，c信道音频增益33％。
35.在一些可行的实施例中，第一处理器模块为单片机，第二处理器模块为dsp处理器。并且，如图2所示，实施例中的单片机mcu通过i2c总线和i2s总线连接至dsp处理器；除此之外，比较器单元(comparison)的输出引脚连接至mcu的i/o输入引脚，实现i/o控制。
36.具体地，单片机mcu是把中央处理器(central process unit；cpu)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(timer)、usb、a/d转换、uart、plc、dma等周边接口，甚至lcd驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机；dsp处理器是由大规模或超
大规模集成电路芯片组成的用来完成数字信号处理任务的处理器。i2c(inter－integrated circuit)总线是由philips公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备，是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。i2s(inter—ic sound)总线是philips公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准，该总线专责于音频设备之间的数据传输，广泛应用于各种多媒体系统。在本实施例中，i2c总线用于传输数据，i2s总线用于传输音频。进而实施例中，在混音模式下，实施例中信号检测模块对信号进行检测，检测到有音频信号，信号检测模块被触发，触发指令发送至mcu，mcu通过i2s，控制音量的加减，然后混音输出。
37.在一些可行的实施例中，系统中的控制模块通过485协议与第一处理器模块进行通讯连接；
38.具体地，实施例系统支持485协议，上位机根据私有协议通过485实现与机器实现软件通讯，控制mcu进入预设的模式，混音模式和音源优先模式。
39.在一些可行的实施例中，实施例系统还包括至少一个扬声器单元；
40.具体地，如图2所示，两个扬声器(喇叭)连接至dsp处理器的lout引脚和rout引脚，用于对混音模式和音源优先模式下的音频信号进行输出。
41.第二方面，本实用新型还提供了一种混音自适应调整输出设备，该设备包含了第一方面中的一种混音自适应调整输出系统。
42.综上所述，本实用新型与现有技术相比，具有以下的特点或优点：
43.1：本实用新型的技术方案集合优先级音源，自定混音通道，自适应调整输出；
44.2：本实用新型的技术方案可以通过硬件和/或软件实现，稳定可靠。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
46.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。