[发明专利]可级联的数字音频矩阵、数字音频通信系统及方法

权利要求书

1.一种可级联的数字音频矩阵，包括电源模块、DSP单元，以及与该DSP单元分别连接的音频输入接口和音频输出接口，其特征在于，还包括FPGA单元，所述电源模块与DSP单元和FPGA单元分别连接；

所述DSP单元，用于接收外界信号源通过音频输入接口输入的模拟音频信号，将其模数转换后得到的各路数字音频信号连同预设的信号转发路径信息下发至FPGA单元；接收FPGA单元上发的数字音频信号，对该数字音频信号以及所述模拟音频信号进行相关音频处理，之后控制各音频输出接口输出；

所述FPGA单元，用于接收DSP单元下发的数字音频信号，将其中一路或者一路以上的数字音频信号打包后按照信号转发路径转发至其他设备。

2.一种数字音频通信系统，包括至少两个数字音频矩阵，其特征在于，

所述数字音频矩阵包括电源模块、DSP单元、与该DSP单元分别连接的音频输入接口和音频输出接口、FPGA单元；

所述DSP单元，用于接收外界信号源通过音频输入接口输入的模拟音频信号，将其模数转换后得到的各路数字音频信号连同预设的信号转发路径信息下发至FPGA单元；接收FPGA单元上发的数字音频信号，对该数字音频信号以及所述模拟音频信号进行相关音频处理，之后控制各音频输出接口输出；

所述FPGA单元，用于接收DSP单元下发的数字音频信号，将其中一路或者一路以上的数字音频信号打包后按照信号转发路径转发至下一级设备；在接收到来自上一级设备的数字音频信号时，判断本端是否为目的地，若是，则将其拆包后上报至本端的DSP单元，否则将其转发至下一级设备；

不同数字音频矩阵之间通过FPGA单元级联。

3.如权利要求2所述可级联的数字音频通信系统，其特征在于，所述FPGA单元，还用于实时检测与本端连接的数字音频矩阵是否掉电，在检测到掉电时通过数字信号线传输电压调制信号至对端。

4.如权利要求2所述可级联的数字音频矩阵，其特征在于，所述电源模块还与本端连接的数字音频矩阵的FPGA单元连接，向其输出电压调制信号。

5.如权利要求2至4任一所述数字音频通信系统，其特征在于，所述级联的数字音频矩阵的个数为8。

6.一种数字音频通信系统，包括至少两个数字音频矩阵，其特征在于，还包括交换机设备；

所述数字音频矩阵包括电源模块、DSP单元、与该DSP单元分别连接的音频输入接口和音频输出接口、第一FPGA单元；

所述DSP单元，用于接收外界信号源通过音频输入接口输入的模拟音频信号，将其模数转换后得到的各路数字音频信号连同预设的信号转发路径信息下发至第一FPGA单元；接收第一FPGA单元上发的数字音频信号，对该数字音频信号以及所述模拟音频信号进行相关音频处理，之后控制各音频输出接口输出；

所述FPGA单元，用于接收DSP单元下发的数字音频信号，将其中一路或者一路以上的数字音频信号打包后连同信号转发路径转发至交换机设备；在接收到交换机设备的数字音频信号时，将其拆包后上报至本端的DSP单元；

所述交换机设备，包括第二FPGA单元，用于接收来自各数字音频矩阵的数字音频信号及信号转发路径信息，根据该信号转发路径将数字音频信号转发至指定数字音频矩阵的第一FPGA单元；

所述各数字音频矩阵分别通过第一FPGA单元与交换机设备的第二FPGA单元相连接。

7.一种如权利要求4所述数字音频通信系统的数字音频通信方法，其特征在于，该方法包括：

在各个数字音频矩阵中分别预设信号转发路径信息；

在各个数字音频矩阵端，将本端的音频输入接口收到的模拟音频信号进行模数转换处理，将处理后的各路数字音频信号发送至本端的FPGA单元；

FPGA单元根据信号转发路径将其中指定的一路或者多路数字音频信号打包连同信号转发路径信息发送至下一级数字音频矩阵；

下一级数字音频矩阵的FPGA单元收到数字音频信号后，根据其中携带的信号转发路径信息判断本端是否为信号转发目的地，若是，则将数字音频信号拆包处理后上报至本端的DSP单元，否则将其转发至下一级数字音频矩阵，直至转发至目的地；

在各个数字音频矩阵端，DSP单元根据预设的规则对FPGA单元上报的数字音频信号以及本端音频输入接口接收的模拟音频信号进行相应音频处理，控制本端的音频输出接口输出各路模拟音频信号。