專利名稱：使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的數(shù)字功放方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信號功率放大與輸出的方法及其系統(tǒng)，尤其是涉及在計(jì)算機(jī)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻信號到數(shù)字音頻功放信號的轉(zhuǎn)換，并通過標(biāo)準(zhǔn)串行接口傳輸?shù)姆椒捌湎到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前最常用的音頻功率放大系統(tǒng)仍是基于模擬功率放大技術(shù)，音頻設(shè)備如CD播放機(jī)或電腦聲卡通常是通過D/A轉(zhuǎn)換器將音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬聲音信號，再藉由前置放大器至功率放大器、最后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的輸出。但是傳統(tǒng)的模擬放大器是以線性放大為基本概念而設(shè)計(jì)的，難以解決線性度與效率之間的矛盾。
最近也出現(xiàn)有一種數(shù)字音頻功放系統(tǒng)，兼顧高線性度與高效率，數(shù)字功放使音頻設(shè)備從音源到功率輸出級實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化，大大減小了各類干擾噪聲和傳輸畸變對最終輸出信號的影響，極大地提高了播放音質(zhì)。其原理如

圖10所示。它是通過控制功率管的開通和關(guān)斷時(shí)間來決定功率管的輸出功率；功率管的輸出則通常連接無源低通濾波器電路，由低通濾波器最后輸出模擬信號推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
現(xiàn)有技術(shù)的這種數(shù)字功放系統(tǒng)使用一種標(biāo)準(zhǔn)多聲道數(shù)字音頻接口，即SPDIF接口，配合光纖或同軸電纜來傳輸數(shù)字音頻信號。該系統(tǒng)采用較廉價(jià)的IEEE 1394或USB標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口，傳輸按一定比特位數(shù)量化如16或24位的數(shù)字音頻信號，然后由一個(gè)或多個(gè)芯片組成的專用芯片組轉(zhuǎn)換為1比特或數(shù)字PWM脈寬調(diào)制的開關(guān)信號，也稱為Delta Sigma調(diào)制信號來控制功率管的開通和關(guān)斷。這種系統(tǒng)雖然能達(dá)到數(shù)字功放的基本要求，但是專用數(shù)字功放處理芯片和專用數(shù)字音頻接口以及專用硬件的使用靈活性不夠，例如當(dāng)需要采用新的調(diào)制算法或者其他必要的系統(tǒng)升級時(shí)，需更換硬件，導(dǎo)致成本的增加；加上專用數(shù)字功放處理芯片本身價(jià)格昂貴，使用成本仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種直接通過數(shù)字處理設(shè)備進(jìn)行處理、并經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)高速串行總線接口傳輸而實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號功率放大與輸出的方法，提高靈活性并同時(shí)降低整個(gè)數(shù)字功放系統(tǒng)的成本。本發(fā)明還提供使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的數(shù)字功放系統(tǒng)。
隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電腦或者其他信息處理設(shè)備的處理能力不斷增強(qiáng)，因而可以進(jìn)行一些處理來替代某些硬件的功能。本發(fā)明將數(shù)字功放的調(diào)制算法和其他各種處理算法都集中到主機(jī)上完成，相當(dāng)于將電腦或其他信息處理裝置“融入”功放系統(tǒng)，應(yīng)用于數(shù)字音頻功放及全數(shù)字音響領(lǐng)域，能夠進(jìn)一步提高靈活性并降低整個(gè)數(shù)字功放系統(tǒng)的成本。當(dāng)然電腦系統(tǒng)并不一定專用于功放系統(tǒng)，它還可以同時(shí)處理其他事務(wù)。
本發(fā)明的目的可以這樣來達(dá)到設(shè)計(jì)、采用一種使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的直接數(shù)字功放方法，包括標(biāo)準(zhǔn)串行總線傳輸數(shù)據(jù)的方法和開關(guān)信號調(diào)制方法，其特征在于所述直接數(shù)字功放方法使用數(shù)字處理設(shè)備參與所述數(shù)字功率放大處理；并包括以下步驟S1、將原始數(shù)據(jù)音頻信號進(jìn)行開關(guān)信號調(diào)制；S2、將調(diào)制后的信號進(jìn)行封裝；S3、將封裝后的調(diào)制信號經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)串行總線進(jìn)行傳送。
設(shè)計(jì)、制造一種使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線口的直接數(shù)字功放系統(tǒng)，包括帶低通濾波器的功率輸出模塊；其特征在于該直接數(shù)字功放系統(tǒng)還包括按軟件程序運(yùn)行的開關(guān)信號調(diào)制與封裝傳輸裝置；以及數(shù)字功率輸出裝置。
附圖簡要說明圖1是本發(fā)明使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的數(shù)字功放方法流程示意圖；
圖2是所述開關(guān)信號調(diào)制既封裝與傳送軟件程序流程圖；圖3是本發(fā)明所述數(shù)字功放系統(tǒng)原理框圖；圖4至圖7是不同配置的所述數(shù)字功率輸出裝置示意圖；圖8是本發(fā)明數(shù)字功放系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例-數(shù)字功放音箱原理框圖；圖9是傳統(tǒng)數(shù)字音頻功放原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的實(shí)施例。
一種使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的直接數(shù)字功放方法，包括標(biāo)準(zhǔn)串行總線例如USB傳輸數(shù)據(jù)的方法和開關(guān)信號調(diào)制方法，特別是所述直接數(shù)字功放方法使用數(shù)字處理設(shè)備參與所述數(shù)字功率放大處理；并包括以下步驟S1、將原始數(shù)據(jù)音頻信號進(jìn)行開關(guān)信號調(diào)制；所述步驟S1又包括以下分步驟S11、插值；S12、進(jìn)行噪聲整形；S13、進(jìn)行脈寬調(diào)制或Delta Sigma調(diào)制；S2、將調(diào)制后的信號進(jìn)行封裝；S3、將封裝后的調(diào)制信號經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)串行總線進(jìn)行傳送。
該方法中設(shè)置帶標(biāo)準(zhǔn)串行總線的數(shù)字功率分配與驅(qū)動(dòng)輸出裝置；所述直接數(shù)字功放方法還包括以下步驟S4、將標(biāo)準(zhǔn)串行總線接收的數(shù)字功率調(diào)制信號進(jìn)行處理和信號分配，包括解包和驗(yàn)證該信號，并將該信號分配為二路以上。
S5、向分路設(shè)置的輸出功率模塊施加解包后對應(yīng)的數(shù)字功率調(diào)制信號，并將該輸出功率信號經(jīng)低通濾波器輸出。
一種使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線口的直接數(shù)字功放系統(tǒng)，包括帶低通濾波器的功率輸出模塊204；特別是該直接數(shù)字功放系統(tǒng)還包括按軟件程序運(yùn)行的開關(guān)信號調(diào)制與封裝傳輸裝置210；以及數(shù)字功率輸出裝置200。
所述開關(guān)信號調(diào)制與封裝傳輸裝置210是帶標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的信息處理設(shè)備。該裝置既可以是嵌入式專用處理芯片，也可以由電腦系統(tǒng)的一部分資源完成其功能。
所述標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口可以是USB口、IEEE1394口或其他串行標(biāo)準(zhǔn)輸出接口。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是，所述信息處理設(shè)備由個(gè)人計(jì)算機(jī)組成，完成本發(fā)明所述的開關(guān)信號調(diào)制與封裝傳輸任務(wù)。
所述數(shù)字功率輸出裝置200又包括與所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備210連接的串行接口控制與驅(qū)動(dòng)模塊201，與該驅(qū)動(dòng)模塊201依次相連的數(shù)據(jù)接收模塊202和信號分配模塊203。
所述驅(qū)動(dòng)模塊201、接收模塊202和信號分配模塊203又分別與同步模塊209相連；所述信號分配模塊203又連接包括二個(gè)以上分模塊的功率輸出模塊204。例如四個(gè)分模塊2041、2042、2043、2044，見圖3。
一些實(shí)施例中，所述功率輸出模塊204的輸出又依次接有反饋信號A/D轉(zhuǎn)換器208和回傳數(shù)據(jù)緩存模塊205；該緩存模塊205接所述控制與驅(qū)動(dòng)模塊201，并與同步模塊209相連。
所述數(shù)字功率輸出裝置200還可以包括與所述同步模塊209相連的狀態(tài)數(shù)據(jù)成組模塊206；所述成組模塊206又分別與兩狀態(tài)信號源207相連。
一些實(shí)施例情況下，所述成組模塊206還與回傳數(shù)據(jù)緩存模塊205相連。
本發(fā)明方法所采用技術(shù)方案的具體步驟參見流程示意圖1，分述如下步驟一是開關(guān)信號調(diào)制?？梢韵仍陔娔X或其他信息處理設(shè)備上，將原始數(shù)字音頻信號根據(jù)要求調(diào)制成一路或多路控制功率輸出系統(tǒng)上相應(yīng)功率管組通斷的開關(guān)信號，即Delta Sigma調(diào)制信號。采用一比特或數(shù)字脈寬調(diào)制技術(shù)，即Delta Sigma調(diào)制技術(shù)，并經(jīng)過噪聲整形。輸出的開關(guān)信號只有‘1’和‘0’兩種狀態(tài)，通?！?”代表開通而“0”代表關(guān)斷，根據(jù)要求輸出的功率的變化，開關(guān)信號根據(jù)調(diào)制算法在‘1’和‘0’兩種狀態(tài)上不斷變化，形成一位串行比特流。最終的輸出功率取決于功率管的開通與關(guān)斷時(shí)間之比率，即一定周期內(nèi)串行比特流中“1”與“0”數(shù)目之比率。該比特流的速率取決于一比特調(diào)制的過采樣頻率或數(shù)字脈寬調(diào)制的載波頻率，對于數(shù)字音頻信號，大多在370KBit/s到2MBit/s之間，適合在USB等高速串行總線上傳輸。
步驟二是數(shù)據(jù)封裝。步驟一產(chǎn)生的一路或多路串行比特流對應(yīng)只有一路或多路功率輸出的情況的Delta Sigma調(diào)制信號封裝或打包成適合于一條USB或IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)串行總線上傳輸?shù)男问?，即?jīng)封裝的Delta Sigma調(diào)制信號開關(guān)信號。多路比特流的數(shù)據(jù)，可以按一定順序和格式組合，在一個(gè)邏輯管道如USB中的Pipe或邏輯信道如IEEE1394中的Channel上傳送，或分別在多個(gè)邏輯管道或邏輯信道上傳送。傳送的數(shù)據(jù)可加入糾錯(cuò)編碼或進(jìn)行加密處理。
步驟三是數(shù)據(jù)傳送。將步驟二產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在USB或IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)串行總線端口進(jìn)行傳送。數(shù)據(jù)的傳送方式，在滿足最終輸出信號質(zhì)量的條件下，可采用USB或IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)支持的任何傳送方式，如異步Asynchronous、等時(shí)Isochronous方式等。
步驟四是接收數(shù)據(jù)與信號分配。功率輸出系統(tǒng)通過USB或IEEE1394總線端口接收數(shù)據(jù)，解包，并可對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。然后分解出一路或多路串行比特流對應(yīng)一路或多路功率輸出的情況，將對應(yīng)的開關(guān)信號分送到相應(yīng)的功率管組。
步驟五是驅(qū)動(dòng)功率輸出。通過控制功率管的通斷來輸出功率。功率管的輸出通常連接無源低通濾波器電路，由低通濾波器最后輸出模擬功率信號。
利用上述方法在數(shù)字功放領(lǐng)域可以設(shè)計(jì)出了一種成本低廉、使用靈活的數(shù)字功率輸出系統(tǒng)。該系統(tǒng)與主機(jī)PC或家庭數(shù)字視聽中心聯(lián)用，將數(shù)字功放的調(diào)制算法和其他各種處理算法都集中到主機(jī)上完成；而這些處理在主機(jī)上通?？梢酝ㄟ^軟件來實(shí)現(xiàn)，這將使整個(gè)系統(tǒng)成本降低、升級更容易、使用更靈活。
本發(fā)明使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的直接數(shù)字功放系統(tǒng)主要包括兩部分，第一部分包括一是運(yùn)行軟件程序的數(shù)字處理設(shè)備210，該設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口，實(shí)現(xiàn)所述直接數(shù)字功放方法中的第S1、S2和S3步驟；特別是其中使用的USB等高速串行總線，用來實(shí)現(xiàn)方法中的第S2和S3步驟。第二部分包括設(shè)在所述數(shù)字處理設(shè)備外的數(shù)字功率輸出裝置200，該裝置通過USB等高速串行總線與主機(jī)相連接。
針對上述第二部分的數(shù)字功率輸出裝置200，本發(fā)明考慮到可能需要的不同應(yīng)用需求采取如下模塊來實(shí)現(xiàn)其功能。這種數(shù)字功率輸出裝置如圖4所示，能最終實(shí)現(xiàn)模擬輸出功率。它包含以下幾個(gè)部分USB或IEEE1394接口或其他未來定義的可用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口控制和驅(qū)動(dòng)模塊201該模塊負(fù)責(zé)USB等高速串行總線的底層通信。
數(shù)據(jù)接收模塊202該模塊與控制和驅(qū)動(dòng)模塊201配合實(shí)現(xiàn)所述方法中的第S4步驟中的數(shù)據(jù)接收。
信號分配模塊203實(shí)現(xiàn)所述方法第S4步驟中的信號分配。
功率輸出模塊204由電源、功率管和低通濾波器組成，實(shí)現(xiàn)所述方法中的第S5步驟的模擬信號輸出。
還有同步模塊209，提供各模塊工作所需的同步信號時(shí)鐘。
一種實(shí)施例中，本發(fā)明的一種數(shù)字功率輸出裝置如圖5所示，能實(shí)現(xiàn)輸出功能并可把輸出功率信號反饋回主系統(tǒng)，它包含以下幾個(gè)部分USB或IEEE1394接口或其他未來定義的可用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口控制和驅(qū)動(dòng)模塊201，該模塊負(fù)責(zé)USB等高速串行總線的底層通信。
數(shù)據(jù)接收模塊202。該模塊與模塊201配合實(shí)現(xiàn)所述方法中的第S4步驟的數(shù)據(jù)接收。
信號分配模塊203。實(shí)現(xiàn)方法中的第S4步驟中的信號分配。
功率輸出模塊204。由電源、功率管和低通濾波器組成，實(shí)現(xiàn)所述方法中的第S5步驟的驅(qū)動(dòng)功率輸出。
回傳數(shù)據(jù)緩存模塊205。用來向主機(jī)回傳數(shù)據(jù)。
A/D轉(zhuǎn)換器208考慮到某些應(yīng)用系統(tǒng)要用到來自輸出端的反饋信號，本系統(tǒng)可配有A/D轉(zhuǎn)換器與輸出端相連，將輸出模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過上述同一個(gè)串行總線接口回傳至主機(jī)。
同步模塊209。提供各模塊工作所需的同步信號時(shí)鐘。
另一些實(shí)施例中，本發(fā)明的數(shù)字功率輸出裝置如圖6所示，能實(shí)現(xiàn)輸出功能并可把狀態(tài)信號反饋回主系統(tǒng)，它包含以下幾個(gè)部分USB或IEEE1394接口或其他未來定義的可用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口控制和驅(qū)動(dòng)模塊201。該模塊負(fù)責(zé)USB等高速串行總線的底層通信。
數(shù)據(jù)接收模塊202。該模塊與控制和驅(qū)動(dòng)模塊201配合實(shí)現(xiàn)所述方法中的第4步驟的接收數(shù)據(jù)。
信號分配模塊203。實(shí)現(xiàn)方法中的第S4步驟中的信號分配。
功率輸出級模塊204。由電源、功率管和低通濾波器組成，實(shí)現(xiàn)所述方法中的第S5步驟的驅(qū)動(dòng)功率輸出。
狀態(tài)數(shù)據(jù)成組模塊206。將各狀態(tài)信號組成一定格式的數(shù)據(jù)。
狀態(tài)信號源207。本系統(tǒng)可通過同一個(gè)USB或IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口發(fā)送各種狀態(tài)信號。
同步模塊209。提供各模塊工作所需的同步信號時(shí)鐘。
還有一些實(shí)施例中，本發(fā)明的數(shù)字功率輸出裝置如圖7所示，該裝置設(shè)計(jì)不僅僅是接收數(shù)據(jù)，還可通過同一個(gè)USB或IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口發(fā)送各種狀態(tài)信號，如了解整個(gè)工作系統(tǒng)的狀態(tài)、告警等，根據(jù)應(yīng)用的需要來定義。考慮到某些數(shù)字功放系統(tǒng)要用到來自輸出端的反饋信號，本裝置還可配有A/D轉(zhuǎn)換器與輸出端相連，將輸出模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過上述串行總線接口回傳至主機(jī)。它包含以下幾個(gè)部分USB或IEEE1394接口或其他未來定義的可用的標(biāo)準(zhǔn)串行接口控制和驅(qū)動(dòng)模塊201。該模塊負(fù)責(zé)USB等高速串行總線的底層通信。
數(shù)據(jù)接收模塊202。該模塊與控制和驅(qū)動(dòng)模塊201配合實(shí)現(xiàn)所述方法中的第S4步驟中的數(shù)據(jù)接收。
信號分配模塊203。實(shí)現(xiàn)方法中的第S4步驟中的信號分配。
功率輸出模塊204。由電源、功率管和低通濾波器組成，實(shí)現(xiàn)所述方法中的第S5步驟的驅(qū)動(dòng)功率輸出。
回傳數(shù)據(jù)緩存模塊205。用來向主機(jī)回傳數(shù)據(jù)。
狀態(tài)數(shù)據(jù)成組模塊206。將各狀態(tài)信號組成一定格式的數(shù)據(jù)。
狀態(tài)信號源207。本系統(tǒng)可通過同一個(gè)USB或IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口發(fā)送各種狀態(tài)信號。
A/D轉(zhuǎn)換器208?？紤]到某些應(yīng)用系統(tǒng)要用到來自輸出端的反饋信號，本系統(tǒng)可配有A/D轉(zhuǎn)換器與輸出端相連，將輸出模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過上述同一個(gè)串行總線接口回傳至主機(jī)同步模塊209。生成各模塊工作所需的同步信號時(shí)鐘本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，配合相應(yīng)的主機(jī)和信號處理軟件使用可使整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用靈活、便于升級，不需專用數(shù)字功放處理芯片和專用數(shù)字音頻接口即可與普通的家用PC電腦或其他某些數(shù)字媒體設(shè)備組成全數(shù)字音響系統(tǒng)。
本發(fā)明除了如前所述成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，也可以結(jié)合到音箱設(shè)計(jì)中，制成一個(gè)USB接口和/或IEEE1394接口的有源數(shù)字音箱。
圖8是本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。該實(shí)施例是一個(gè)由個(gè)人電腦310和帶USB接口的數(shù)字音頻功率輸出板320及揚(yáng)聲器330組成的數(shù)字功放系統(tǒng)。
其中帶USB接口的數(shù)字音頻功率輸出板320由一片USB收發(fā)芯片313如Philips的PDIUSBP11A、一片8位嵌入式如型號為8051的CPU芯片314，和功率輸出級模塊315組成，含電源、功率管和低通濾波器。
該電路板320與揚(yáng)聲器330相連，安裝在音箱中，就構(gòu)成了一組USB接口的數(shù)字有源音箱340。此音箱用電纜直接連接到PC電腦310的USB端口312，即可組成一個(gè)全數(shù)字化的多媒體音響系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，數(shù)字音頻功放處理的算法及其他各種音頻信號處理的算法全部由運(yùn)行在PC平臺(tái)310上的軟件完成，現(xiàn)在一般個(gè)人電腦的運(yùn)算能力已足夠完成這些算法，不需要額外的專用硬件電路或DSP數(shù)字信號處理器。如果是采用經(jīng)典的SPDIF接口的數(shù)字功放及音箱來構(gòu)造這個(gè)音響系統(tǒng)，則需要專用的數(shù)字功放處理芯片、SPDIF解碼芯片，特別是帶SPDIF接口的聲卡，其價(jià)格遠(yuǎn)高于不帶SPDIF接口的普通聲卡，以及光纜及轉(zhuǎn)接頭等。而采用本發(fā)明后，就不需要上述這些部件，應(yīng)用更加靈活，也大大降低了成本。
權(quán)利要求
1.一種使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的直接數(shù)字功放方法，包括標(biāo)準(zhǔn)串行總線傳輸數(shù)據(jù)的方法和開關(guān)信號調(diào)制方法，其特征在于所述直接數(shù)字功放方法使用數(shù)字處理設(shè)備參與所述數(shù)字功率放大處理；并包括以下步驟S1、將原始數(shù)據(jù)音頻信號進(jìn)行開關(guān)信號調(diào)制；S2、將調(diào)制后的信號進(jìn)行封裝；S3、將封裝后的調(diào)制信號經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)串行總線進(jìn)行傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接數(shù)字功放方法，其特征在于設(shè)置帶標(biāo)準(zhǔn)串行總線的數(shù)字功率分配與驅(qū)動(dòng)輸出裝置；所述直接數(shù)字功放方法還包括以下步驟S4、將標(biāo)準(zhǔn)串行總線接收的數(shù)字功率調(diào)制信號進(jìn)行處理和信號分配；S5、向分路設(shè)置的輸出功率模塊施加解包后對應(yīng)的數(shù)字功率調(diào)制信號，并將該輸出功率信號經(jīng)低通濾波器輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接數(shù)字功放方法，其特征在于所述步驟S1又包括以下分步驟S11、插值；S12、進(jìn)行噪聲整形；S13、進(jìn)行脈寬調(diào)制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接數(shù)字功放方法，其特征在于所述步驟S1又包括以下分步驟S11、插值；S12、進(jìn)行噪聲整形；S13、進(jìn)行Delta Sigma脈寬調(diào)制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的直接數(shù)字功放方法，其特征在于所述步驟S4進(jìn)行的信號處理是解包和驗(yàn)證該信號，并將該信號分配為二路以上。
6.一種使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的直接數(shù)字功放系統(tǒng)，包括帶低通濾波器的功率輸出模塊(204)；其特征在于該直接數(shù)字功放系統(tǒng)還包括按軟件程序運(yùn)行的開關(guān)信號調(diào)制與封裝傳輸裝置(210)；以及數(shù)字功率輸出裝置(200)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直接數(shù)字功放系統(tǒng)，其特征在于所述開關(guān)信號調(diào)制與封裝傳輸裝置(210)是帶標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的信息處理設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直接數(shù)字功放系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口是USB口或IEEE1394口；所述信息處理設(shè)備是個(gè)人計(jì)算機(jī)；所述數(shù)字功率輸出裝置(200)又包括與所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備(210)雙向連接的串行接口控制與驅(qū)動(dòng)模塊(201)，與該驅(qū)動(dòng)模塊(201)依次相連的數(shù)據(jù)接收模塊(202)和信號分配模塊(203)；所述驅(qū)動(dòng)模塊(201)、接收模塊(202)和信號分配模塊(203)又分別與同步模塊(209)相連；所述信號分配模塊(203)又連接包括二個(gè)以上分模塊的功率輸出模塊(204)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直接數(shù)字功放系統(tǒng)，其特征在于所述功率輸出模塊(204)的輸出又依次接有反饋信號A/D轉(zhuǎn)換器(208)和回傳數(shù)據(jù)緩存模塊(205)；該緩存模塊(205)接所述控制與驅(qū)動(dòng)模塊(201)，并與同步模塊(209)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的直接數(shù)字功放系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字功率輸出裝置(200)還包括與所述同步模塊(209)相連的狀態(tài)數(shù)據(jù)成組模塊(206)；所述成組模塊(206)又分別與兩狀態(tài)信號源(207)相連。
全文摘要
一種使用標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口的直接數(shù)字功放方法與系統(tǒng)，包括以下步驟S1、將原始數(shù)據(jù)音頻信號進(jìn)行開關(guān)信號調(diào)制；S2、將調(diào)制后的信號進(jìn)行封裝；S3、將封裝后的調(diào)制信號經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)串行總線進(jìn)行傳送。還包括帶低通濾波器的功率輸出模塊(204)；特別是還包括按軟件程序運(yùn)行的開關(guān)信號調(diào)制與封裝傳輸裝置(210)；以及數(shù)字功率輸出裝置(200)。本發(fā)明直接通過數(shù)字處理設(shè)備進(jìn)行處理，將數(shù)字功放的調(diào)制算法和其他各種處理算法都集中到主機(jī)上完成，相當(dāng)于將電腦或其他信息處理裝置“融入”功放系統(tǒng)，應(yīng)用于數(shù)字音頻功放及全數(shù)字音響領(lǐng)域，并經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)高速串行總線接口傳輸而實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號功率放大與輸出的方法，提高靈活性并同時(shí)降低整個(gè)數(shù)字功放系統(tǒng)的成本。
文檔編號G06F3/00GK1536502SQ0312151
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者揮 李, 李揮, 張志軍 申請人:揮 李, 李揮, 張志軍