一種多通道數(shù)字調(diào)音臺及其信號處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多通道數(shù)字調(diào)音臺及其信號處理方法，多通道數(shù)字調(diào)音臺，包括主處理器芯片和若干個音頻設(shè)備，還包括FPGA單元，其與主處理器芯片和各個音頻設(shè)備分別連接，用于接收主處理器芯片的音頻通道切換命令并據(jù)此切換至相對應(yīng)的音頻通道；所述主處理器芯片，用于進行音頻數(shù)據(jù)處理以及音頻通道切換控制，在所述FPGA單元完成音頻通道切換,實現(xiàn)端對端傳輸音頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明利用FPGA單元大大增加音頻通道，可接入更多的音頻設(shè)備；又可以靈活地調(diào)整端口，增強了靈活性和人性化，減少了開發(fā)成本，縮短了開發(fā)周期；且切換速度快，切換時不會有聲音上的延時，也使得DSP不用花額外的資源去處理切換時出來的噪音。
【專利說明】一種多通道數(shù)字調(diào)音臺及其信號處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及音頻傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種多通道數(shù)字調(diào)音臺及其信號處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)音臺又稱調(diào)音控制臺，它將多路輸入信號進行放大、混合、分配和音響效果加工，是舞臺擴音和音響節(jié)目制作等系統(tǒng)中進行播放和錄制節(jié)目的重要設(shè)備。
[0003]普通的調(diào)音臺輸出通道就只有幾路，隨著調(diào)音臺外接音響設(shè)備的大幅增加，調(diào)音臺內(nèi)部的輸入和輸出通道也需要大量增加，傳統(tǒng)的模擬調(diào)音臺無法處理龐大繁雜的音頻數(shù)據(jù)信號，大型多通道數(shù)字調(diào)音臺隨之出現(xiàn)。
[0004]而目前的數(shù)字調(diào)音臺，與傳統(tǒng)的模擬調(diào)音臺相比雖然增加了音頻通道數(shù)，但是其主處理器芯片的專用音頻通道數(shù)仍然有限，而且由于采用的是直接路由、固定的信號走向方案，因而無法接入更多的音頻設(shè)備，滿足不了當前復(fù)雜的使用需求；同時，由于其信號通道是已經(jīng)固定的，不能更改的，所以其開發(fā)操作等都不夠人性化，再開發(fā)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多通道數(shù)字調(diào)音臺及其信號處理方法，可靈活拓展音頻通道，接入更多的音頻設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]一種多通道數(shù)字調(diào)音臺，包括主處理器芯片和若干個音頻設(shè)備，其特征在于，還包括FPGA單元，其與主處理器芯片和各個音頻設(shè)備分別連接，用于接收主處理器芯片的音頻通道切換命令并據(jù)此切換至相對應(yīng)的音頻通道；
[0008]所述主處理器芯片，用于進行音頻數(shù)據(jù)處理以及音頻通道切換控制，在所述FPGA單元完成音頻通道切換后，實現(xiàn)端對端傳輸音頻數(shù)據(jù)。
[0009]其中，所述主處理器芯片包括ARM單元和DSP單元；
[0010]所述ARM單元，與所述FPGA單元的SPI接口連接，用于進行音頻通道切換控制，向FPGA單元發(fā)送音頻通道切換命令；
[0011]所述DSP單元，與所述FPGA單元進行IIS協(xié)議通信，用于進行音頻數(shù)據(jù)處理，并通過FPGA單元與當前音頻通道對應(yīng)的音頻設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。
[0012]其中，所述DSP單元包括主DSP單元和從DSP單元。
[0013]其中，所述音頻設(shè)備包括音頻輸入板、音頻輸出板、SH)IF、USB聲卡、內(nèi)部效果器和/或外部效果器。
[0014]一種多通道數(shù)字調(diào)音臺的信號處理方法，包括步驟:
[0015]為各個音頻設(shè)備的音頻通道分別進行編碼；
[0016]由主處理器芯片向FPGA單元發(fā)送音頻通道切換命令，F(xiàn)PGA單元對該命令解析后切換至相應(yīng)的音頻通道；[0017]在音頻通道切換成功后，進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0018]其中，所述音頻通道切換命令包括命令碼、音頻通道目標、音頻通道源頭。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例具有以下有益效果:
[0020]I)本發(fā)明在現(xiàn)有的數(shù)字調(diào)音臺中增設(shè)了起路由切換功能的FPGA單元，利用FPGA單元即可以進行接口的拓展，大大增加音頻通道，可接入更多的音頻設(shè)備，滿足復(fù)雜環(huán)境下的使用需求；又可以靈活地調(diào)整端口，且調(diào)整時無需更換主處理平臺，增強了靈活性和人性化，減少了開發(fā)成本，縮短了開發(fā)周期。
[0021]2)FPGA處理所有的操作都是并行的，切換速度快，切換時不會有聲音上的延時，也使得DSP不用花額外的資源去處理切換時帶來的噪音。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明實施例提供的數(shù)字調(diào)音臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明實施例提供的數(shù)字調(diào)音臺的信號處理方法流程圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]請參閱圖1所示，本實施例中數(shù)字調(diào)音臺主要包括以下組成部分:主處理器芯片，F(xiàn)PGA單元及其他音頻設(shè)備。
[0026]主處理器芯片包括主DSP、從DSP、ARM。本實施例中ARM與FPGA單元模擬的SPI接口進行通信，向其發(fā)送音頻通道切換命令；主DSP和從DSP主要進行音頻數(shù)據(jù)處理，分別與FPGA單元進行IIS協(xié)議通信，用以向FPGA單元發(fā)送處理后的音頻數(shù)據(jù)或者接收FPGA單元返回的音頻數(shù)據(jù)。
[0027]FPGA單元連接于主處理器芯片與其它音頻設(shè)備之間，起路由切換功能，在接收到ARM的音頻通道切換命令并對其進行解析后，切換相對應(yīng)的音頻通道。
[0028]音頻設(shè)備包括音頻輸入板、音頻輸出板、SH)IF、USB聲卡、內(nèi)部效果器、外部效果器及其他設(shè)備；每個設(shè)備都具有標準的音頻接口，與FPGA單元進行IIS協(xié)議通信，在FPGA單元切換至其所在的音頻通道時通過FPGA單元與主DSP/從DSP雙向傳輸數(shù)據(jù)。
[0029]請參閱圖2，本實施例中數(shù)字調(diào)音臺的信號處理方法包括步驟:
[0030]201、為音頻輸入板、音頻輸出板、SH)IF、USB聲卡、內(nèi)部效果器、外部效果器等各個音頻設(shè)備的音頻通道分別進行編碼。
[0031]202,FPGA單元接收ARM的音頻通道切換命令，對該命令解析后切換至相應(yīng)的音頻通道。
[0032]本實施例中，一個完整的音頻通道切換命令數(shù)據(jù)為四個字節(jié)Ox****#**,首字節(jié)表示命令碼、次字節(jié)表示音頻通道目標、第三字節(jié)表示音頻通道源頭、第四字節(jié)表示保留碼(最高字節(jié)為首字節(jié))。例如:0x01_AA_55_00，其中01是命令碼、AA表示音頻通道目標、55表示音頻通道源頭、00是保留位。
[0033]203、在音頻通道切換成功后，對應(yīng)的音頻設(shè)備通過FPGA單元與主DSP/從DSP雙向傳輸數(shù)據(jù)。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多通道數(shù)字調(diào)音臺，包括主處理器芯片和若干個音頻設(shè)備，其特征在于，還包括FPGA單元，其與主處理器芯片和各個音頻設(shè)備分別連接，用于接收主處理器芯片的音頻通道切換命令并據(jù)此切換至相對應(yīng)的音頻通道； 所述主處理器芯片，用于進行音頻數(shù)據(jù)處理以及音頻通道切換控制，在所述FPGA單元完成音頻通道切換，實現(xiàn)端對端傳輸音頻數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述多通道數(shù)字調(diào)音臺，其特征在于，所述主處理器芯片包括ARM單元和DSP單元； 所述ARM單元，與所述FPGA單元的SPI接口連接，用于進行音頻通道切換控制，向FPGA單元發(fā)送音頻通道切換命令； 所述DSP單元，與所述FPGA單元進行IIS協(xié)議通信，用于進行音頻數(shù)據(jù)處理，并通過FPGA單元與當前音頻通道對應(yīng)的音頻設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述多通道數(shù)字調(diào)音臺，其特征在于，所述DSP單元包括主DSP單元和從DSP單元。
4.如權(quán)利要求1所述多通道數(shù)字調(diào)音臺，其特征在于，所述音頻設(shè)備包括音頻輸入板、音頻輸出板、SPDIF、USB聲卡、內(nèi)部效果器和/或外部效果器。
5.一種多通道數(shù)字調(diào)音臺的信號處理方法，其特征在于，該方法包括步驟: 為各個音頻設(shè)備的音頻通道分別進行編碼； 由主處理器芯片向FPGA單元發(fā)送音頻通道切換命令，F(xiàn)PGA單元對該命令解析后切換至相應(yīng)的音頻通道； 在音頻通道切換成功后，進行數(shù)據(jù)傳輸。
6.如權(quán)利要求5所述多通道數(shù)字調(diào)音臺的信號處理方法，其特征在于，所述音頻通道切換命令包括命令碼、音頻通道目標、音頻通道源頭。
【文檔編號】H04H60/04GK103701551SQ201310695562
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】劉建威 申請人:深圳市東微智能科技有限公司