專利名稱：音頻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與多聲道的音頻源(audio source)對(duì)應(yīng)的音頻裝置。
背景技術(shù)：
近年來，與用于家庭影院等的多聲道(例如所謂5.1聲道)的音頻源(音源)對(duì)應(yīng)的音頻裝置正被商品化。該音頻裝置通過在收看者的前方左右以及中央、和后方左右設(shè)置揚(yáng)聲器而獲得在劇場或音樂廳那樣的效果(例如專利文獻(xiàn)1)。5.1聲道的音頻裝置，與現(xiàn)有的雙聲道立體音頻裝置同樣地、對(duì)作為雙聲道立體音頻信號(hào)的收看者前左方的揚(yáng)聲器用的左聲道(L)音頻信號(hào)、和前右方的揚(yáng)聲器用的右聲道(R)音頻信號(hào)進(jìn)行處理。進(jìn)一步，對(duì)作為環(huán)繞立體音頻信號(hào)的、前方的中央揚(yáng)聲器用的中置聲道(C)音頻信號(hào)、后左方的揚(yáng)聲器用的環(huán)繞左聲道(SL)音頻信號(hào)、后右方的揚(yáng)聲器用的環(huán)繞右聲道(SR)音頻信號(hào)、輸出重低音頻帶(例如低音吉他或鼓的聲音)揚(yáng)聲器用的重低音(subwoofer)聲道音頻信號(hào)進(jìn)行處理。對(duì)這些各聲道分配與上演或演奏的內(nèi)容對(duì)應(yīng)的音頻源。另外，一般而言，DVD類的光盤對(duì)該多聲道的音頻源進(jìn)行記錄，其再現(xiàn)由該多聲道的音頻裝置來進(jìn)行。
圖4的框圖是表示與5.1聲道的音頻源對(duì)應(yīng)的現(xiàn)有的音頻裝置的輸出部分。該音頻裝置101具備音頻信號(hào)調(diào)整電路103、功率放大器104L、104R、104C、104SL、104SR、104SW、和揚(yáng)聲器105L、105R、105C、105SL、105SR、105SW。音頻信號(hào)調(diào)整電路103，分別從輸入端子L、R、C、SL、SR、SW將L音頻信號(hào)、R音頻信號(hào)、C音頻信號(hào)、SL音頻信號(hào)、SR音頻信號(hào)、SW音頻信號(hào)的各信號(hào)輸入到音頻信號(hào)調(diào)整電路103的LinA端、RinA端、CinA端、SLinA端、SRinA端、SWinA端。然后，對(duì)各音頻信號(hào)的波形進(jìn)行調(diào)整，即進(jìn)行音量、高音(treble)、低音(bass)等的調(diào)整，而分別從音頻信號(hào)調(diào)整電路103的LoutA端、RoutA端、CoutA端、SLoutA端、SRoutA端、SWoutA端輸出。
于是，功率放大器104L、104R、104SL、104SR、104SW從音頻信號(hào)調(diào)整電路103的LoutA端、RoutA端、CoutA端、SLoutA端、SRoutA端、SWoutA端分別輸入音頻信號(hào)而驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器105L、105R、105C、105SL、105SR、105SW。
專利文獻(xiàn)1特開2002-345097號(hào)公報(bào)這樣，收看者通過使用與多聲道的音頻源對(duì)應(yīng)的音頻裝置，便能夠享受到猶如在劇場或音樂廳那樣的效果。但是，按照使用該音頻裝置的環(huán)境(例如房間的大小)，也有不設(shè)置多個(gè)揚(yáng)聲器、與現(xiàn)有的雙聲道立體裝置同樣地僅在收看者的前方左右設(shè)置揚(yáng)聲器的情況(雙聲道立體配置的情況)。這時(shí)，如圖5所示那樣，只是音頻信號(hào)調(diào)整電路103的LoutA端、Rout端與功率放大器104L、104R連接，而輸出由來自揚(yáng)聲器105L、105R的L音頻信號(hào)和R音頻信號(hào)構(gòu)成的雙聲道立體音頻信號(hào)并被轉(zhuǎn)換為聲音。
因而，由于音頻信號(hào)調(diào)整電路103的CoutA端、SLoutA端、SRoutA端、SWoutA端的音頻信號(hào)未從揚(yáng)聲器輸出，使得分配給C音頻信號(hào)、SL音頻信號(hào)、SR音頻信號(hào)和SW音頻信號(hào)的聲音產(chǎn)生所謂的漏音，而使收看者聽不到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述事由而進(jìn)行的，其目的在于提供一種相對(duì)多聲道的音頻源，即使分別對(duì)各音頻源連接揚(yáng)聲器或即使連接比各音頻源數(shù)少的揚(yáng)聲器，也能以沒有多聲道音頻源的漏音的方式進(jìn)行再現(xiàn)的音頻裝置。
為了解決所述問題，本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式的音頻裝置，具備音頻混頻電路，其輸入左聲道音頻信號(hào)、右聲道音頻信號(hào)、中置聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞左聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞右聲道音頻信號(hào)和重低音聲道音頻信號(hào)，可按照規(guī)定比率將中置聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞左聲道音頻信號(hào)以及重低音聲道音頻信號(hào)與左聲道音頻信號(hào)混頻后輸出，按照規(guī)定比率將中置聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞右聲道音頻信號(hào)以及重低音聲道音頻信號(hào)與右聲道音頻信號(hào)混頻后輸出；音頻信號(hào)調(diào)整電路，其輸入音頻混頻電路的輸出信號(hào)并對(duì)該信號(hào)波形進(jìn)行調(diào)整；功率放大器部，其由對(duì)信號(hào)波形后調(diào)整的音頻信號(hào)進(jìn)行放大的多個(gè)功率放大器構(gòu)成；和揚(yáng)聲器部，其通過由放大后的音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的多個(gè)揚(yáng)聲器構(gòu)成。
該音頻裝置的所述音頻混頻電路，優(yōu)選可以選擇進(jìn)行混頻而輸出的狀態(tài)；和對(duì)左聲道音頻信號(hào)、右聲道音頻信號(hào)、中置聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞左聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞右聲道音頻信號(hào)和重低音聲道音頻信號(hào)不進(jìn)行混頻而輸出的狀態(tài)。
本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式的音頻裝置，由于具備音頻混頻電路，所以，即使分別對(duì)各音頻源連接揚(yáng)聲器、即使連接比各音頻源數(shù)少的例如僅2個(gè)的揚(yáng)聲器，也能夠以沒有多聲道的音頻源的漏音的方式進(jìn)行再現(xiàn)，也能夠享受到猶如在劇場或音樂廳那樣的效果。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的全套配置的(full set)音頻裝置的框圖。
圖2是圖1的雙聲道立體配置的(stereo set)的音頻裝置的框圖。
圖3是圖1的音頻混頻電路的電路圖。
圖4是背景技術(shù)的全套配置的音頻裝置的框圖。
圖5是圖4的雙聲道立體配置的音頻裝置的框圖。
圖中1-音頻裝置，2-音頻混頻電路，20-音頻混頻電路的混頻控制電路，3-音頻信號(hào)調(diào)整電路，4-功率放大器部，4L、4R、4SL、4SR、4SW-功率放大器部的功率放大器，5-揚(yáng)聲器部，5L、5R、5SL、5SR、5SW-揚(yáng)聲器部的揚(yáng)聲器，L-左聲道(L)音頻信號(hào)輸入端子，R-右聲道(R)音頻信號(hào)輸入端子，C-中置聲道(C)音頻信號(hào)輸入端子，SL-環(huán)繞左聲道(SL)音頻信號(hào)輸入端子，SR-環(huán)繞右聲道(SR)音頻信號(hào)輸入端子，SW-重低音聲道(SW)音頻信號(hào)輸入端子。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1以及圖2是與本發(fā)明的實(shí)施方式即多聲道的音頻源對(duì)應(yīng)的音頻裝置1的框圖。該音頻裝置1是5.1聲道的音頻裝置，與現(xiàn)有的音頻裝置101不同在于音頻混頻電路2設(shè)置在音頻信號(hào)調(diào)整電路3的前級(jí)。音頻信號(hào)調(diào)整電路3實(shí)質(zhì)上與音頻信號(hào)調(diào)整電路103等同。
也就是，該音頻裝置1在圖1所示的全套配置(家庭影院設(shè)置)時(shí)具備音頻混頻電路2、音頻信號(hào)調(diào)整電路3、功率放大器部4(詳細(xì)為功率放大器4L、4R、4SL、4SR、4SW)和揚(yáng)聲器部5(詳細(xì)為揚(yáng)聲器5L、5R、5SL、5SR、5SW)。另一方面，該音頻裝置1在圖2所示的雙聲道立體配置時(shí)具備音頻混頻電路2、音頻信號(hào)調(diào)整電路3、由功率放大器4L、4R構(gòu)成的功率放大器部4、和由揚(yáng)聲器5L、5R構(gòu)成的揚(yáng)聲器部5。
該音頻混頻電路2，將由左聲道(L)音頻信號(hào)和右聲道(R)音頻信號(hào)構(gòu)成的雙聲道立體音頻信號(hào)分別從輸入端子L、R輸入到LinM端和RinM端；將由中置聲道(C)音頻信號(hào)、環(huán)繞左聲道(SL)音頻信號(hào)、環(huán)繞右聲道(SR)音頻信號(hào)和重低音聲道音頻信號(hào)構(gòu)成的環(huán)繞立體音頻信號(hào)分別從輸入端子C、SL、SR、SW輸入到CinM端、SLinM端、SRinM端、SWinM端。然后，通過以后詳述的混頻控制電路20，對(duì)雙聲道立體音頻信號(hào)和環(huán)繞立體音頻信號(hào)的處理進(jìn)行控制。該混頻控制電路20將SinM端作為輸入端，具有反相輸出端和非反相輸出端。于是，通過外部的切換開關(guān)(未圖示)能夠?qū)inM端接地的狀態(tài)和SinM端與電源Vcc連接的狀態(tài)進(jìn)行切換。
首先，如圖1所示那樣在全套配置的情況下，使音頻混頻電路2的SinM端即混頻控制電路20的輸入端接地。由此，輸入到LinM端、RinM端、CinM端、SLinM端、SRinM端、SWinM端的音頻信號(hào)分別直接從LoutM端、RoutM端、CoutM端、SLoutM端、SRoutM端、SWoutM端輸出。
音頻信號(hào)調(diào)整電路3，對(duì)分別從音頻混頻電路2的LoutM端、RoutM端、CoutM端、SLoutM端、SRoutM端、SWoutM端輸入到LinA端、RinA端、CinA端、SLinA端、SRinA端、SWinA端的音頻信號(hào)的波形進(jìn)行調(diào)整，即進(jìn)行音量、高音、低音等的調(diào)整，進(jìn)行過波形調(diào)整的音頻信號(hào)分別從LoutA端、RoutA端、CoutA端、SLoutA端、SRoutA端、SWoutA端輸出。
然后，功率放大器部4的功率放大器4L、4R、4C、4SL、4SR、4SW，分別從音頻信號(hào)調(diào)整電路3的LoutA端、RoutA端、CoutA端、SLoutA端、SRoutA端、SWoutA端輸入波形調(diào)整后的音頻信號(hào)并進(jìn)行放大，通過放大后的音頻信號(hào)來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器部5的揚(yáng)聲器5L、5R、5C、5SL、5SR、5SW。
另一方面，如圖2所示那樣在雙聲道立體配置的情況下，SinM端即混頻控制電路20的輸入端與電源Vcc連接。由此，將輸入到CinM端、SLinM端、SWinM端的音頻信號(hào)與輸入到LinM端的音頻信號(hào)混頻，將輸入到CinM端、SRinM端、SWinM端的音頻信號(hào)與輸入到RinM端的音頻信號(hào)混頻，作為雙聲道立體音頻信號(hào)從LoutM端和RoutM端輸出。于是，不從CoutM端、SLoutM端、SRoutM端、SWoutM端輸出音頻信號(hào)(輸出為無信號(hào)狀態(tài))。
音頻信號(hào)調(diào)整電路3，對(duì)分別從音頻混頻電路2的LoutM端和RoutM端輸入到LinA端和RinA端的音頻信號(hào)的波形進(jìn)行調(diào)整，將波形調(diào)整后的音頻信號(hào)分別從LoutA端和RoutA端輸出。另外，雙聲道立體配置的情況也與全套配置的情況同樣地，音頻信號(hào)調(diào)整電路3的CinA端、SLinA端、SRinA、SWinA端分別與音頻混頻電路2的CoutM端、SLoutM端、SRoutM端、SWoutM端連接。
然后，功率放大器部4的功率放大器4L、4R，分別從音頻信號(hào)調(diào)整電路3的LoutA端和RoutA端輸入波形調(diào)整后的音頻信號(hào)并進(jìn)行放大，通過放大后的音頻信號(hào)來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器部5的揚(yáng)聲器5L和5R。該音頻信號(hào)調(diào)整電路3的CoutA端、SLoutA端、SRoutA端、SWoutA端什么都不連接。
接著，以下基于圖3對(duì)音頻混頻電路2的內(nèi)部電路進(jìn)行說明。
LinM端與電阻21的一端連接，SLinM端不僅與電子23的一端連接而且與開關(guān)47的一端連接。開關(guān)47的控制端，與后述的開關(guān)48～50的各自的控制端同樣地與混頻控制電路20的反相輸出端連接。開關(guān)47的另一端與SLoutM端連接。電阻23的另一端與開關(guān)41的一端連接。開關(guān)41的控制端，與后述的開關(guān)42～46的各自的控制端同樣地與混頻控制電路20的非反相輸出端連接。開關(guān)41的另一端與電阻21的另一端相互連接，同時(shí)電阻22的一端與運(yùn)算放大器11的反相輸入端子連接。運(yùn)算放大器11的非反相輸入端子，與后述的運(yùn)算放大器12～14的非反相輸入端子同樣地與基準(zhǔn)電壓Vref連接。運(yùn)算放大器11的輸出端子與電阻22的另一端相互連接，而且與電阻24的一端連接。另外，CinM端不僅與電阻26的一端以及電阻33的一端連接而且與開關(guān)49的一端連接。而開關(guān)49的另一端與CoutM端連接。電阻26的另一端與開關(guān)42的一端連接，電阻33的另一端與開關(guān)45的一端連接。SWinM端不僅與電阻27的一端以及電阻34的一端連接而且與開關(guān)50的一端連接。開關(guān)50的另一端與SWoutM端連接。電阻27的另一端與開關(guān)43的一端連接，電阻34的另一端與開關(guān)46的一端連接。然后，電阻24的另一端與開關(guān)42以及43的各自的另一端相互連接，同時(shí)電阻25的一端與運(yùn)算放大器12的反相輸入端子連接。運(yùn)算放大器12的輸出端子不僅與電阻25的另一端相互連接而且與LoutM端連接。所述電阻21以及22、電阻24以及25分別設(shè)定為相等的電阻值。
RinM端與電阻28的一端連接，SRinM端不僅與電阻30的一端連接而且與開關(guān)48的一端連接。開關(guān)48的另一端與SRoutM端連接。電阻30的另一端與開關(guān)44的一端連接。開關(guān)44的另一端與電阻28的另一端相互連接，同時(shí)電阻29的一端與運(yùn)算放大器13的反相輸入端子連接。運(yùn)算放大器13的輸出端子不僅與電阻29的另一端相互連接而且與電阻31的一端連接。并且，電阻31的另一端與開關(guān)45以及46的各自的另一端相互連接，同時(shí)電阻32的另一端與運(yùn)算放大器14的反相輸入端子連接。運(yùn)算放大器14的輸出端子不僅與電阻32的另一端相互連接而且與RoutM端連接。所述電阻28以及29、電阻31以及32分別設(shè)定為相等的電阻值。
接著，對(duì)動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，在全套配置的情況下，由于SinM端接地，使得混頻控制電路20從非反相輸出端輸出低電平、從反相輸出端輸出高電平。這樣，開關(guān)41～46斷開而開關(guān)47～50導(dǎo)通。因而，輸入到LinM端的音頻信號(hào)，通過由電阻21以及22和運(yùn)算放大器11構(gòu)成的反相放大器反相，還通過由電阻24以及25和運(yùn)算放大器12構(gòu)成的反相放大器進(jìn)一步反相。由于電阻21以及22、電阻24以及25分別具有相等的電阻值，所以從LoutM端輸出的音頻信號(hào)與輸入到LinM端的音頻信號(hào)實(shí)質(zhì)上是等同的。同樣地、從RoutM端輸出的音頻信號(hào)與輸入到RinM端的音頻信號(hào)實(shí)質(zhì)上是等同的。另外，輸入到CinM端和SLinM端和SRinM端和SWinM端的音頻信號(hào)通過開關(guān)47～50由CoutM端和SLout端和SRoutM端和SWoutM端輸出。
另一方面，在雙聲道立體配置的情況下，由于SinM端與電源Vcc連接，所以混頻控制電路20從非反相輸出端輸出高電平、從反相輸出端輸出低電平。這樣，開關(guān)41～46導(dǎo)通而開關(guān)47～50斷開。因而，輸入到LinM端的音頻信號(hào)按照電阻23所決定的規(guī)定比率與輸入到SLinM端的音頻信號(hào)混頻并進(jìn)行反相，該反相信號(hào)，按照電阻26以及27所決定的各自的規(guī)定比率與輸入到CinM端和SWinM端的音頻信號(hào)混頻、進(jìn)一步進(jìn)行反相后從LoutM端輸出。同樣地，輸入到RinM端的音頻信號(hào)按照規(guī)定比率與輸入到SRinM端、CinM端和SWinM端的音頻信號(hào)混頻而從RoutM端輸出。另外，由于開關(guān)47～50斷開，使得CoutM端和SLout端和SRoutM端和SWoutM端的輸出處于無信號(hào)狀態(tài)。
如以上那樣，在圖1所示的全套配置的情況下，通過分別對(duì)各音頻源、即在前方左右以及中央和后方左右設(shè)置揚(yáng)聲器，而使收看者能夠享受到多聲道的音頻源本來的效果的聲音。在圖2所示的雙聲道立體配置的情況下，通過在比各音頻源數(shù)少的、例如前方左右設(shè)置2個(gè)揚(yáng)聲器，而使收看者能夠享受到多聲道的音頻源未消失的聲音。
還有，音頻混頻電路2，并非限定于上述實(shí)施方式，通過其他的電路也可實(shí)現(xiàn)。另外，將混頻控制電路20的SinM端切換為接地或與電源Vcc連接的切換開關(guān)，也可以是檢測功率放大器的數(shù)量(揚(yáng)聲器的數(shù)量)而自動(dòng)進(jìn)行切換。另外，混頻控制電路20，通過SinM端的電壓對(duì)是全套配置還是雙聲道立體配置進(jìn)行判斷，但也可以具有寄存器并將判斷用數(shù)據(jù)寫入該寄存器中。
另外，認(rèn)為也可用DSP代替音頻混頻電路2，但相對(duì)DSP的高價(jià)，音頻混頻電路2由于能夠通過較簡單的模擬電路構(gòu)成而能夠?qū)崿F(xiàn)低價(jià)。進(jìn)一步，通過將音頻混頻電路2和音頻信號(hào)調(diào)整電路3形成在同一半導(dǎo)體基板上而實(shí)現(xiàn)單芯片化，可使音頻裝置更加低價(jià)而且實(shí)現(xiàn)小型化。
另外，本發(fā)明并非限定于上述的實(shí)施方式，可以在技術(shù)方案所記載的事項(xiàng)的范圍內(nèi)作各種設(shè)計(jì)變更。例如，以上說明在5.1聲道的音頻裝置1中實(shí)施，但本發(fā)明當(dāng)然也能適用于音頻源更多的(例如追加環(huán)繞后置(surround-back)音)6.1聲道或7.1聲道的音頻裝置。
權(quán)利要求
1.一種音頻裝置，具備音頻混頻電路，其輸入左聲道音頻信號(hào)、右聲道音頻信號(hào)、中置聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞左聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞右聲道音頻信號(hào)和重低音聲道音頻信號(hào)，可按照規(guī)定比率將中置聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞左聲道音頻信號(hào)以及重低音聲道音頻信號(hào)與左聲道音頻信號(hào)混頻后輸出，按照規(guī)定比率將中置聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞右聲道音頻信號(hào)以及重低音聲道音頻信號(hào)與右聲道音頻信號(hào)混頻后輸出；音頻信號(hào)調(diào)整電路，其輸入音頻混頻電路的輸出信號(hào)并對(duì)該信號(hào)波形進(jìn)行調(diào)整；功率放大器部，其由對(duì)信號(hào)波形調(diào)整后的音頻信號(hào)進(jìn)行放大的多個(gè)功率放大器構(gòu)成；和揚(yáng)聲器部，其通過由放大后的音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)的多個(gè)揚(yáng)聲器構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻裝置，其特征在于，所述音頻混頻電路可以選擇進(jìn)行混頻而輸出的狀態(tài)；和對(duì)左聲道音頻信號(hào)、右聲道音頻信號(hào)、中置聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞左聲道音頻信號(hào)、環(huán)繞右聲道音頻信號(hào)和重低音聲道音頻信號(hào)不進(jìn)行混頻而輸出的狀態(tài)。
全文摘要
提供一種音頻裝置，即使將與多聲道的音頻源對(duì)應(yīng)的音頻裝置僅與2個(gè)揚(yáng)聲器連接進(jìn)行使用也能以沒有漏音的方式進(jìn)行再現(xiàn)。該音頻裝置(1)具備音頻混頻電路(2)，其輸入L音頻信號(hào)、R音頻信號(hào)、C音頻信號(hào)、SL音頻信號(hào)、SR音頻信號(hào)和SW音頻信號(hào)，可按照規(guī)定比率分別將C音頻信號(hào)、SL音頻信號(hào)以及SW音頻信號(hào)與L音頻信號(hào)、將C音頻信號(hào)、SR音頻信號(hào)以及SW音頻信號(hào)與R音頻信號(hào)進(jìn)行混頻而輸出；和音頻信號(hào)調(diào)整電路(3)，輸入音頻混頻電路(2)的輸出信號(hào)并對(duì)該信號(hào)波形進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號(hào)H04S3/02GK1898991SQ20048003876
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2004年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者大木崇 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司