[发明专利]具有较低本底噪音的高品质有源一体化扬声器

说明书

技术领域

本发明涉及音箱技术，具体是一种具有较低本底噪音的高品质有源一体化扬声器。

背景技术

有源一体化音箱（在本技术中音箱和扬声器表示相同意思）一般是指集成了数字音频处理模块和功放模块的音箱。其中，数字音频处理模块用于对输入音箱的音频信号进行各种音效处理，例如静音、延时、EQ均衡、增益、极性控制等，该模块的核心器件是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）。

然而由于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。

此外，随着用户对音效处理要求的提高，用户希望数字音频处理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芯片构建数字音频处理模块信号处理能力，影响音频传输的实时性和可靠性。

因此降低DAC输出的本底噪音以及提高数字音频处理模块音频处理能力对于设计和制造高保真、具有较低本底噪音的高品质有源一体化扬声器来说是一个重要技术问题。

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较低本底噪音的高品质有源一体化扬声器，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：

一种具有较低本底噪音的高品质有源一体化扬声器，包括按照信号流向依次设置的信号输入模块、DAC、数字音频处理模块、输出缓冲模块、功放模块、喇叭模块，以及用于对上述一个或多个模块进行控制的音箱控制模块，所述数字音频处理模块包括多个音效处理器，其中：

所述数字音频处理模块包括按信号流向串联的多个DSP处理器，起始的一个DSP处理器与所述信号输入模块连接，最后的一个DSP处理器与所述功放模块连接，所述多个音效处理器按信号流向分配至所述多个DSP处理器中；

所述输出缓冲模块包括第二缩放单元和用于对所述DAC转换输出的模拟信号进行缓冲滤波处理器的一级缓冲单元，所述最后一个DSP处理器包括第一缩放单元和降噪控制模块，经过所述数字音频处理模块处理的数字信号依次经所述第一缩放单元、所述DAC和所述第二缩放单元传输至所述功放模块；

所述降噪控制模块用于检测经过所述数字音频处理模块处理的数字信号电平，当检测到的信号电平低于预设阀值时，控制所述第一缩放单元按预设倍数放大信号电平，并同时控制所述第二缩放单元按该预设倍数缩小信号电平；当检测到的信号电平高于阀值时，控制所述第一缩放单元和所述第二缩放单元按原信号电平大小输出。

上述技术方案的改进之一：所述降噪控制模块包括：信号电平检测模块，用于检测数字音频处理模块处理的数字信号电平；降噪执行模块，用于判断所述信号电平检测模块检测到电平是否低于预设阀值，若低于阀值则控制所述第一缩放单元按预设倍数放大信号电平，并同时控制所述第二缩放单元按该预设倍数缩小信号电平；若高于阀值则控制所述第一缩放单元和所述第二缩放单元按原信号电平大小输出。

上述技术方案的改进之二：所述数字音频处理模块包括第一DSP处理器和第二DSP处理器，所述第一缩放单元和所述降噪控制模块设置在所述第二DSP处理器中。