[发明专利]一种采样率自适应的数字音频3D和混音效果的装置及其实现方法

说明书

本发明公开了一种采样率自适应的数字音频3D和混音效果的装置及其实现方法，该芯片的3D和混音效果控制方案主要包括：频率检测电路；均衡滤波电路；3D滤波电路；混音电路；Sigma‑Delta DA转换电路；温度补偿恒定跨导PWM调制电路；自适应死区控制自举驱动电路。频率检测电路同步所有系统时钟，均衡滤波电路调节音频信号的频响，3D滤波电路通过最佳去串扰和相位延迟去实现3D音效，混音电路将不同音轨的不同音源按照不同的比例和相位延迟实现音源的叠加，Sigma‑Delta DA转换电路实现音频信号的滤波和噪声整形，温度补偿恒定跨导PWM调制电路将音频信号调制成与信号幅度成正比的脉宽调制信号，并通过自适应死区控制自举驱动电路驱动H桥，实现音频信号的功率放大。

技术领域

本发明涉及数字音频处理技术，具体涉及一种应用于数字音频的3D和混音的功放芯片。

背景技术

近年来，数字技术的不断发展使得人们对于音频的质量要求越来越高，高的采样率和采样精度会获得高音质，数字滤波器的系数需要自适应调整。为实现3D音效，音频信号采用扬声器进行传播时，出现左声道的音源，既会传播到左耳，又会传播到右耳；右声道的音源，既会传播到右耳，又会传播到左耳，产生了较大的串扰。

传统的数字音频3D处理电路会带来串扰及相位失真，使得3D效果大大减弱；数字混音电路在混音时，混音的效果因外部环境的不同差异会很大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种采样率自适应数字音频3D和混音效果的装置及实现方法，该方法通过检测采样信号的频率，采用频率自适应技术、3D最佳去串扰技术及混音均衡技术，将音频信号的频率、幅度等单独进行调整，让各音轨最佳化，之后再叠加于最终扬声器上。这种处理方式，能制作出层次分明的完美效果。

本发明涉及的采样率自适应数字音频3D和混音效果的技术，通过以下步骤实现:

通过检测采样信号的频率，通过下采样和上采样产生自适应采样频率，下采样通过半带滤波函数h(n)实现,

(1)

(2)

模M多相半带下采样滤波传输函数为：

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上采样通过插值滤波实现:

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(5)

模M多相梳妆滤波器实现上采样：

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均衡滤波电路针对音频信号不同频段进行音效调节, 通过如下均衡滤波函数进行低音、中音和高音的加重处理，

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