[实用新型]单通路实现双声道模拟音频切换传输的矩阵

说明书

技术领域

本发明涉及一种矩阵，更具体地说，涉及一种利用单通道实现双声道模拟音频输出的矩阵设备。

背景技术

矩阵就是实现多路音视频/VGA等信号的切换设备。一般在多路输入的情况下有多路的输出选择，就形成了矩阵结构。既每一路输出都可与不同的输入信号“短接”，每路输出只能接通某一路输入，但某一路输入都可(同时)接通不同的输出。一般习惯中，将形成M×N的结构称为矩阵，而将M×1的结构称为切换器或选择器，1×M的结构称为分配器。矩阵切换器原理是利用芯片内部电路的导通与关闭进行接通与关断，并可通过电平进行控制完成信号的选择。

现有技术的矩阵对模拟音频的切换都是采用单路切换，也就是每路模拟音频占用一个切换通道。如图1所示，左声道L或右声道R输入的模拟音频信号通过IN BUF单元经矩阵MITRIX送至OUT BUF输出为左声道L或右声道R。图中左侧A、B、C、D与右侧A’、B’、C’、D’实现选通切换，因此图中4×4矩阵只能完成两路立体声音频(共4路音频)的切换。

现有技术中为了实现立体声双声道的传输，需要增大一倍的切换通路，同时增加切换主板与输入输出板之间的接口数量，这样就难于与其它输入信号切换相兼容。也因此问题在于，由于矩阵设备切换通道数量的限制，常常出现音频传输的通道数量不够使用，或者矩阵设备通道资源使用率不高的现象。

发明内容

本实用新型针对上述问题，设计一种利用单通道实现双声道模拟音频切换传输的矩阵。从而在充分利用通道资源的前提下，缩减了现有矩阵通道一半的数量，但仍能正常传输双声道模拟音频数据，进而达到降低设备成本，增加设备资源利用率的目的。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种单通路实现双声道模拟音频切换传输的矩阵，包括将输入的左/右声道模拟音频信号模数转换为数字音频信号的A/D单元、矩阵切换单元，以及将数字音频信号数模转换成左/右声道模拟音频信号输出的D/A单元。此外，还包括时钟单元，用于为A/D单元、D/A单元提供采样时钟、串行移位时钟以及工作主时钟信号；其中，采样时钟用于区分左/右声道的数据；串行移位时钟用于确认数据传输的数位；工作主时钟用作A/D单元、D/A单元芯片的工作时钟。每一A/D单元将相匹配的左/右声道模拟音频信号转换成数字信号通过一个通路送至矩阵切换单元；每一D/A单元通过一个通路接收来自矩阵切换单元的数字信号，并将其转换成相匹配的左/右声道模拟音频信号输出。

本发明将输入的一对立体声模拟音频通过一种专用的芯片转换为数字链路的形式，即将两路音频信号转为一路数字信号，再通过矩阵切换输出，同样输出端也是采用同样的方式，将一路的数字信号，转换为一对模拟立体声输出。而一对模拟立体声音频只需占用一个切换通道，降低了一半的切换点资源。这样在不增加切换点数量的前提下，实现了模拟立体声音频单通路的切换；并同时保持了多类产品的兼容性。因此本实用新型的矩阵设备可以提高一倍的立体声切换通道数量，减少线路板体积，节约成本，并因此具有与其它产品更好的兼容性。

附图说明

图1是现有技术4×4矩阵下立体声模拟音频传输通道的设置方式示意图；

图2是本实用新型4×4矩阵下立体声模拟音频传输通道的设置方式示意图；

图3是本实用新型矩阵利用单通路实现双声道模拟音频切换传输的时钟单元时序图。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型一种单通路实现双声道模拟音频切换传输的矩阵，包括A/D单元、矩阵切换单元、D/A单元以及时钟单元CLOCK。其中A/D单元将输入的左/右声道模拟音频信号模数转换为数字音频信号；矩阵切换单元用于通路的交叉切换；D/A单元将数字音频信号数模转换成左/右声道模拟音频信号输出。而时钟单元，用于为A/D单元、D/A单元提供采样时钟、串行移位时钟以及工作主时钟信号。其中，采样时钟用于区分左/右声道的数据；串行移位时钟确认数据传输的数位；工作主时钟用作A/D单元、D/A单元芯片的工作时钟。

本实用新型矩阵中信号的传输方式为：匹配的左/右声道模拟音频信号通过同一A/D单元转换叠加成一路数字音频信号，数字音频信号通过一个通路送至矩阵切换单元；经矩阵切换单元选通后的数字音频信号，送入一个D/A单元并在此转换成相匹配的左/右声道模拟音频信号用于输出。

参考图3时钟单元提供的时序图，说明一种实现本实用新型工作方式的矩阵。但本实用新型并非限定为4×4矩阵，本实用新型可扩展到各类矩阵中使用。