[发明专利]具有多数字信号处理器的有源一体化音箱

说明书

技术领域

本发明涉及音箱技术，具体是一种具有多数字信号处理器的有源一体化音箱。

背景技术

有源一体化音箱（在本技术中音箱和音箱表示相同意思）是指集成了DSP模块和功放模块的音箱。为实现音箱系统的快速调试校正，可以在DSP模块的输入处理部分设置多层音效处理，例如包括音箱层DSP处理（针对音箱自身）、阵列层DSP处理（针对一组音箱）和系统层DSP处理（针对整个音箱系统），然后通过控制主机对音箱系统的音箱进行单独控制、组同步控制或系统同步控制，简化系统调试难度，缩短系统调试时间。但是实现多层音效处理需要对DSP处理的要求较高，一般的单个DSP处理器较难实现这种多层音效处理。

（1）多层音效处理的是同时设置多个同一种类的音效处理其来实现的，以三层EQ均衡处理为例，需要在DSP处理器中同时设置音箱层EQ处理器、阵列层EQ处理器和系统层EQ处理器等三个音效处理器，这无疑会极大增加DSP处理器的数据处理量。而且很多音效处理器都是通过FIR滤波器或IIR滤波器实现的（例如EQ均衡、分频、空气衰减补偿等），本来计算量就比较大，加上同时设置三层。因此性能一般的DSP处理器可能将无法顺利实现多层音效处理。

（2）对于多分频音箱，DSP模块除了需要设置输入处理模块外，还需要针对每个喇叭单元设置一个输出处理模块。输入处理模块对输入音箱的音频信号做总的音效处理并将处理后的音频信号分成多路信号到各个输出处理模块，每个输出处理模块再根据所对应的喇叭单元特性做有针对性的音效处理。而且输入处理模块和各个输出处理模块中所采用的音效处理器的种类可以是任意的。因此对于分频音箱，DSP处理模块的数据处理量和计算量本来就很大。

因此提高DSP模块是的处理功能是有源音箱领域的技术难题之一。

此外，DSP模块的核心器件是DSP处理器（Digital Signal Processor，也称为数字信号处理器）。由于DSP处理器只能处理数字信号，如果输入音频信号为模拟音频信号，则需要先通过ADC（Analog to Digital Converter，模数转换器）将模拟音频信号转换成数字信号。数字信号经过DSP处理器进行各种设定的信号处理步骤后，再通过DAC(Digital to Analog Converter，数模转换器)转换成模拟信号传输至下一个音箱模块，例如功放模块、喇叭模块等（由一个或多个独立的喇叭单元组成）。

但是由于DAC自身的特性，经过DAC转换输出的模拟信号会带有一定量的本底噪音，这个本底噪音的大小是大致固定的，只和DAC自身相关，和输入音箱的数字音频信号或集成该DAC的器件无关。虽然普通情况下听众一般不易察觉这个噪音的存在，但是这个噪音毕竟还是存在的，功放模块会把这个噪音连同有效音频信号一起放大输出。当输入音箱的音频信号音量（电平）过小时，经喇叭单元还原出声音的噪音将会变得明显起来，严重时甚至会影响音箱的扩音效果和音响系统整体声效。

然而，随着用户对音效处理要求的提高，用户希望DSP模块可以提供更多的音频处理功能，例如相位响应调整（BPPA）、多层处理（音箱层、阵列层、系统层）等。这些功能超出了传统的由单一DSP芯片构建DSP模块信号处理能力，影响音频传输的实时性和可靠性。

因此降低DAC本底噪音是有源音箱领域的另一个技术难题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种具有较低噪音的具有多数字信号处理器的有源一体化音箱，并使其数字音频处理模块具有更强的处理能力。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：