專利名稱：多聲道揚聲器系統(tǒng)及其連接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置，特別涉及可以應(yīng)用在各種具有多聲道和對應(yīng)揚聲器的音頻系統(tǒng)中的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置，從而簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而且更便于使用。
背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)出現(xiàn)了各式各樣的多聲道音頻系統(tǒng)。
例如，像CD播放器、MP3播放器、DVD播放器和HDTV等受到高端用戶青睞的多聲道音頻系統(tǒng)，已經(jīng)在大眾場所得到了廣泛的應(yīng)用。
特別地，多聲道系統(tǒng)所提供的優(yōu)質(zhì)多聲道音響效果和DVD播放器所擁有的清晰視覺效果，讓家庭影院系統(tǒng)變得越來越普及。
另外，音頻效果對于像DVD播放系統(tǒng)或更高水平的媒體來說是非常重要的，這類系統(tǒng)讓聽眾感覺到身臨其境，因此迅速普及，代替了傳統(tǒng)的音頻系統(tǒng)和播放設(shè)備。
這類音頻系統(tǒng)，特別是像DVD播放器的多聲道音頻系統(tǒng)，具有多個音頻通道，它們之間具有電平差，每個揚聲器通過導(dǎo)線連接到音響主機(jī)。
例如，包括低音揚聲器的5.1聲道揚聲器系統(tǒng)具有六個揚聲器右前置揚聲器、左前置揚聲器、中置揚聲器、低音揚聲器、左后置揚聲器和右后置揚聲器。為了在5.1聲道揚聲器系統(tǒng)中獲得最佳的音頻效果，這六個揚聲器必須合理布局，特別是后方的左右兩個揚聲器必須布置在用戶的后面或側(cè)面，這樣它們才能遠(yuǎn)離音響設(shè)備主體。
這類具有多聲道的音頻揚聲器系統(tǒng)存在以下幾個重要問題。
如圖1所簡略示出的那樣，為了將六個揚聲器都布置在一個房間內(nèi)，需要六套導(dǎo)線分別將中置揚聲器CS、低音揚聲器W、右前置揚聲器FR、左前置揚聲器FL、右后置揚聲器RR和左后置揚聲器RL連接到音響主機(jī)A的p1、p2、p3、p4、p5和p6音頻輸出端子，音響主機(jī)A通常放置在房間R的相對例如聽眾的用戶H的前墻的中間部分。
由于用戶要想對揚聲器進(jìn)行這種布線是很困難的，專業(yè)布線可能會增加額外的費用，而且暴露的導(dǎo)線也會破壞房間的美觀。另外，由于每個揚聲器必須與音響主機(jī)上相應(yīng)的輸出端子相連，因此可能會導(dǎo)致布線混亂，而且重新布線既困難又費事?；谝陨显?，當(dāng)布置多聲道揚聲器系統(tǒng)時，布線就成了一個難辦的環(huán)節(jié)。
為了解決布線混亂的問題，通常將揚聲器的輸出端子形成為不同顏色，但是將揚聲器端子的對應(yīng)顏色完全搞清楚也不是很容易。所以，在房間布局改變的情況下，就算布線保持原樣也不可能獲得最理想的音響效果。
特別地，對于布置在用戶房間里面對音響主機(jī)的用戶座椅(例如沙發(fā))后面的后揚聲器的布線來說，很難將它們隱藏起來，因此通常將這些它們藏在地板下面或是連接到天花板。
因為要將分離的模擬信號發(fā)送到每個揚聲器，所以這些問題不可避免。
因此，多聲道揚聲器的布線破壞了美觀，而且導(dǎo)線變長，從而增加了導(dǎo)線的電阻，降低了揚聲器的輸出，損壞了音響效果。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置的目的是通過單獨導(dǎo)線將多聲道揚聲器連接到音響主機(jī)，從而易于布線并且增加美觀程度。
另外，本發(fā)明的實施例能通過防止由于電阻變化引起的輸出功率和音響效果下降而提高性能，這里電阻變化是由于多條導(dǎo)線引起的。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供了一種多聲道揚聲器系統(tǒng)的布線裝置，該多聲道揚聲器系統(tǒng)通過連接音響主機(jī)和多個揚聲器操作具有不同聲音范圍信號值的多個揚聲器，該布線裝置包括
串行音頻信號電路SAC；和在多個揚聲器的每一個中提供的音頻信號分離電路ADC，其中該串行音頻信號電路SAC包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D，用于將音響主機(jī)產(chǎn)生的多個模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，多聲道控制信號合成器SC，用于將多個數(shù)字信號合成為單獨的數(shù)字音頻信號，時鐘發(fā)生器CG，用于為合成的數(shù)字音頻信號提供參考時鐘，數(shù)字信號合成器DG，用于根據(jù)由時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的參考時鐘同步每個數(shù)字音頻信號，串行信號輸出部件SO，用于將同步的數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字音頻信號并輸出該串行數(shù)字音頻信號，和從串行信號輸出部件SO延伸出來的單獨導(dǎo)線；其中該音頻信號分離電路ADC包括多聲道分離器，用于從輸入串行數(shù)字音頻信號中分離對應(yīng)于由時鐘發(fā)生器CG產(chǎn)生的參考時鐘的數(shù)字信號，和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器D/A，用于將分離的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。
較佳地，多個揚聲器通過至少兩條并聯(lián)導(dǎo)線或者一條單獨導(dǎo)線與串行信號輸出部件SO相連。
還較佳地，串行音頻信號電路SAC位于音響主機(jī)A內(nèi)，音頻信號分離電路ADC位于多個揚聲器的每一個中。
較佳地，串行音頻信號電路SAC形成為與音響主機(jī)A分離的單元并安裝在音響主機(jī)上，音頻信號分離電路ADC形成為與揚聲器分離的單元并安裝在揚聲器上。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一種多聲道揚聲器系統(tǒng)包括多個揚聲器；具有模擬音頻信號產(chǎn)生電路的音響主機(jī)，該模擬音頻信號產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生操作多個揚聲器的多個模擬信號；串行音頻信號電路，用于通過合成由該模擬音頻信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的多個模擬信號，產(chǎn)生單獨的串行數(shù)字音頻信號；和多個音頻信號分離電路，該多個音頻信號分離電路的數(shù)目對應(yīng)于多個揚聲器的數(shù)目，該音頻信號分離電路接收由串行音頻信號電路產(chǎn)生的串行數(shù)字音頻信號，并分離對應(yīng)的數(shù)字信號，將分離的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，其中該串行音頻信號電路包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于接收來自音頻信號產(chǎn)生電路的多個模擬信號，并將該模擬信號分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，多聲道控制信號合成器，用于將該數(shù)字信號合成為單獨的數(shù)字信號，時鐘發(fā)生器，用于為合成的數(shù)字信號提供各自參考時鐘，數(shù)字信號合成器，用于響應(yīng)于時鐘發(fā)生器所產(chǎn)生的參考時鐘同步每個數(shù)字信號，串行信號輸出部件，用于將同步的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字音頻信號，其中該音頻信號分離電路包括多聲道分離器SD，用于從通過導(dǎo)線輸入的串行數(shù)字音頻信號中分離對應(yīng)于各自揚聲器的數(shù)字信號，和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，用于將分離的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。
較佳地，多個揚聲器通過至少兩條并聯(lián)導(dǎo)線或一條單獨導(dǎo)線與串行數(shù)字信號發(fā)生器相連。
較佳地，串行音頻信號電路位于音響主機(jī)A內(nèi)，音頻信號分離電路位于每個揚聲器內(nèi)。
還較佳地，串行音頻電路形成為與音響主機(jī)分離的單元并安裝在音響主機(jī)上，音頻信號分離電路形成為與揚聲器分離的單元并安裝在揚聲器上。


圖1是常規(guī)多聲道揚聲器系統(tǒng)的布線的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置的框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置的另一個示例的框圖。
圖4是應(yīng)用到音響主機(jī)電路的電路的框圖，該電路用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置。
圖5是應(yīng)用到揚聲器電路的輔助電路的框圖，該輔助電路用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明該實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置。
圖6A、圖6B和圖6C示出了用于實現(xiàn)布線裝置的方法的示例，該布線裝置用于根據(jù)本發(fā)明該實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置的另一個示例的框圖；圖4是應(yīng)用到音響主機(jī)電路的電路的框圖，該電路用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明該實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置；圖5是應(yīng)用到揚聲器電路的輔助電路的框圖，該輔助電路用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明該實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置；圖6A、圖6B和圖6C示出了用于實現(xiàn)布線裝置的方法的示例，該布線裝置用于根據(jù)本發(fā)明該實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)。
如圖所示，用于根據(jù)本發(fā)明實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)的布線裝置可以通過如下方式實現(xiàn)在音響主機(jī)A的電路AC上增加生成串行數(shù)字音頻信號的串行音頻信號電路SAC，并且在中置揚聲器CS、低音揚聲器W、右前置揚聲器FR、左前置揚聲器FL、右后置揚聲器RR和左后置揚聲器RL的每一個的放大電路或整流電路上增加音頻信號分離電路ADC。
如圖6A、圖6B和圖6C所示，在音響主機(jī)A的電路AC中提供的能產(chǎn)生串行數(shù)字音頻信號的串行音頻信號電路SAC，可與形成音響主機(jī)A的電路AC的印刷電路板PCB一體地形成(圖6A)，可形成單獨的印刷電路板PCB并安裝在音響主機(jī)A上(圖6B)，或形成為例如單獨的盒型單元的單元形式的連接部件M，并安裝在音響主機(jī)A上(圖6C)。
因此，多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置能夠容易地應(yīng)用在現(xiàn)有音頻系統(tǒng)上。
另外安裝在中置揚聲器CS、低音揚聲器W、右前置揚聲器FR、左前置揚聲器FL、右后置揚聲器RR和左后置揚聲器RL的放大電路或整流電路上的音頻信號驅(qū)動電路ADC，可以結(jié)合在揚聲器內(nèi)，或者形成為單獨的連接盒，以直接應(yīng)用到現(xiàn)有揚聲器系統(tǒng)。
隨后將參考圖4和圖5詳細(xì)介紹串行音頻信號電路SAC和音頻信號分離電路ADC。
盡管在框圖中示出了串行音頻信號電路SAC和音頻信號分離電路ADC，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能得到各種等同電路或軟件，這些等同電路或軟件依然落入本發(fā)明的精神和范圍。
串行音頻信號電路SAC還可以在電路板上實現(xiàn)。
音響主機(jī)A的電路AC中產(chǎn)生的模擬音頻信號a1、a2、a3、a4、a5和a6，被輸入到串行音頻信號電路SAC的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D中。當(dāng)串行音頻信號電路SAC被形成為與音響主機(jī)A分離的設(shè)備時，模擬信號a1、a2、a3、a4、a5和a6通過常規(guī)音頻輸出端子p1、p2、p3、p4、p5和p6被輸入到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D中。
模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D將a1、a2、a3、a4、a5和a6的每個模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號。通過多聲道控制信號合成器SC將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字音頻信號合成為單獨的數(shù)字信號。
然后將單獨的數(shù)字信號關(guān)于參考時鐘同步，該參考時鐘由數(shù)字信號合成器DG的時鐘發(fā)生器為每一個數(shù)字音頻信號生成。
通過串行信號輸出部件SO將由數(shù)字信號合成器DG同步的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成串行的數(shù)字音頻信號，然后經(jīng)過輸出導(dǎo)線P將該數(shù)字音頻信號輸出到揚聲器。如果需要，串行信號輸出部件SO可放大信號。
中置揚聲器CS、低音揚聲器W、右前置揚聲器FR、左前置揚聲器FL、右后置揚聲器RR和左后置揚聲器RL的每一個中提供的音頻信號分離電路ADC，利用多聲道分離器SD將對應(yīng)揚聲器中重放的數(shù)字信號分開，該數(shù)字信號來自通過導(dǎo)線P輸入的串行數(shù)字音頻信號。例如，串行數(shù)字音頻信號包括對應(yīng)于每個揚聲器的固有數(shù)目信息，而且多聲道分離器SD能夠分離來自串行數(shù)字音頻信號的對應(yīng)于每個揚聲器的數(shù)字信號。
每個揚聲器中被分離的數(shù)字信號被轉(zhuǎn)換成模擬信號。如果需要，可以先放大該模擬信號然后再輸出。
因為單獨數(shù)字音頻信號是由每個聲道的參考時鐘同步的，所以相應(yīng)的信號可以被產(chǎn)生對應(yīng)的參考時鐘的對應(yīng)揚聲器分離。
因此，可以先連接中置揚聲器CS、低音揚聲器W、右前置揚聲器FR、左前置揚聲器FL、右后置揚聲器RR和左后置揚聲器RL中的任意一個，并且可以用任意順序和方式連線這些揚聲器。
也就是說，如圖2所示，多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置利用單獨的輸出導(dǎo)線P和兩條并聯(lián)的導(dǎo)線P1和P2。中置揚聲器CS、左前置揚聲器FL和左后置揚聲器RL與導(dǎo)線P1相連，而低音揚聲器W、右前置揚聲器FR和右后置揚聲器RR與導(dǎo)線P2相連。每個揚聲器都能從具有多個聲道的輸入數(shù)字音頻信號中，分離出對應(yīng)于由自己產(chǎn)生的參考時鐘的數(shù)字信號，從而接收完美的聲音。
此外，如圖3所示，當(dāng)所有的揚聲器通過一條獨立的導(dǎo)線P連接在一起時，依然能得到相同的結(jié)果。
因此，沒有必要將每個揚聲器連接到對應(yīng)的音頻端子。
按照根據(jù)本發(fā)明實施例的多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置，所有的揚聲器通過一條單獨的導(dǎo)線連接，因此布線變得非常簡單，并且防止暴露的導(dǎo)線破壞房間的美觀，而且，可以防止因為多條導(dǎo)線而使電阻增加，從而降低音頻系統(tǒng)的輸出功率的情況。
另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的多聲道揚聲器及其布線裝置的另一個優(yōu)點是，為多聲道揚聲器系統(tǒng)提供簡單的布線方式，而且拆卸整個系統(tǒng)也將變得更加容易。
權(quán)利要求
1.一種多聲道揚聲器系統(tǒng)的布線裝置，該多聲道揚聲器系統(tǒng)通過連接音響主機(jī)和多個揚聲器來操作具有不同聲音范圍信號值的多個揚聲器，該布線裝置包括串行音頻信號電路SAC；和在多個揚聲器的每一個中提供的音頻信號分離電路ADC，其中該串行音頻信號電路SAC包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器A/D，用于將音響主機(jī)產(chǎn)生的多個模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，多聲道控制信號合成器SC，用于將多個數(shù)字信號合成為單獨的數(shù)字音頻信號，時鐘發(fā)生器CG，用于為合成的數(shù)字音頻信號提供參考時鐘，數(shù)字信號合成器DG，用于根據(jù)由時鐘發(fā)生器產(chǎn)生的參考時鐘同步數(shù)字音頻信號的每一個，串行信號輸出部件SO，用于將同步的數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字音頻信號并輸出該串行數(shù)字音頻信號，和從串行信號輸出部件SO延伸出來的單獨導(dǎo)線；其中該音頻信號分離電路ADC包括多聲道分離器，用于從輸入串行數(shù)字音頻信號中分離對應(yīng)于由時鐘發(fā)生器CG產(chǎn)生的參考時鐘的數(shù)字信號，和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器D/A，用于將分離的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。
2.如權(quán)利要求1所述的布線裝置，其中所述多個揚聲器通過至少兩條并聯(lián)導(dǎo)線或者一條單獨導(dǎo)線與串行信號輸出部件SO相連。
3.如權(quán)利要求1所述的布線裝置，其中該串行音頻信號電路SAC位于音響主機(jī)A內(nèi)，音頻信號分離電路ADC位于多個揚聲器的每一個中。
4.如權(quán)利要求1所述的布線裝置，其中該串行音頻信號電路SAC形成為與音響主機(jī)A分離的單元并安裝在音響主機(jī)上，音頻信號分離電路ADC形成為與揚聲器分離的單元并安裝在揚聲器上。
5.一種多聲道揚聲器系統(tǒng)，包括多個揚聲器；具有模擬音頻信號產(chǎn)生電路的音響主機(jī)，該模擬音頻信號產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生操作多個揚聲器的多個模擬信號；串行音頻信號電路，用于通過合成由該模擬音頻信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的多個模擬信號，產(chǎn)生單獨的串行數(shù)字音頻信號；和多個音頻信號分離電路，該多個音頻信號分離電路的數(shù)目對應(yīng)于多個揚聲器的數(shù)目，該音頻信號分離電路接收由串行音頻信號電路產(chǎn)生的串行數(shù)字音頻信號，并分離對應(yīng)的數(shù)字信號，將分離的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，其中該串行音頻信號電路包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用于接收來自音頻信號產(chǎn)生電路的多個模擬信號，并將該模擬信號分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，多聲道控制信號合成器，用于將該數(shù)字信號合成為單獨的數(shù)字信號，時鐘發(fā)生器，用于為合成的數(shù)字信號提供各自參考時鐘，數(shù)字信號合成器，用于響應(yīng)于時鐘發(fā)生器所產(chǎn)生的參考時鐘同步數(shù)字信號的每一個，串行信號輸出部件，用于將同步的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)字音頻信號，其中該音頻信號分離電路包括多聲道分離器SD，用于從通過導(dǎo)線輸入的串行數(shù)字音頻信號分離對應(yīng)于各自揚聲器的數(shù)字信號，和數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，用于將分離的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。
6.如權(quán)利要求5所述的多聲道揚聲器系統(tǒng)，其中多個揚聲器通過至少兩條并聯(lián)導(dǎo)線或一條單獨導(dǎo)線與串行數(shù)字信號發(fā)生器相連。
7.如權(quán)利要求5所述的多聲道揚聲器系統(tǒng)，其中串行音頻信號電路位于音響主機(jī)A內(nèi)，音頻信號分離電路位于揚聲器的每一個內(nèi)。
8.如權(quán)利要求5所述的多聲道揚聲器系統(tǒng)，其中該串行音頻電路形成為與音響主機(jī)分離的單元并安裝在音響主機(jī)上，音頻信號分離電路形成為與揚聲器分離的單元并安裝在揚聲器上。
全文摘要
本發(fā)明涉及多聲道揚聲器系統(tǒng)及其布線裝置。根據(jù)本發(fā)明實施例的用于多聲道揚聲器系統(tǒng)的布線裝置包括串行音頻信號電路和多個音頻信號分離電路。串行音頻信號電路SAC通過合成由模擬音頻信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生的多個模擬信號產(chǎn)生單獨的串行數(shù)字音頻信號，并輸出該串行數(shù)字音頻信號。音頻信號分離電路接收串行數(shù)字音頻信號，分離對應(yīng)的數(shù)字信號，并將分離的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。因此，可以通過一條單獨串聯(lián)導(dǎo)線或至少兩條并聯(lián)導(dǎo)線將多個揚聲器連接到串行音頻信號電路SAC。
文檔編號H04S3/00GK1792116SQ200480013229
公開日2006年6月21日 申請日期2004年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月18日
發(fā)明者鄭然模, 宋文彬 申請人:布陸泰科株式會社, 鄭然模