[实用新型]多路输入音频混合交换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种音频信号的混合处理装置，特别是一种具有良好切换功能的多路输入音频混合交换装置。

背景技术

目前，音频交换技术的实现主要基于网络技术的“无中心交换”。无中心的交换模式是基于专门的音频网络传输协议，建立和以太网类似的数字音频网络，实现基于数据包级的音频信号的网上实时交换。系统中控制信号和音频信号同网传输，且各部分独立运行，无中心设备。无中心交换模式的扩展性强，在大型交换系统中已有使用，如广播电台、电视台等，但当发生网络阻塞、丢包率增加等情况时，终端接收到的话音质量就会明显下降。并且实现无中心交换所需的设备及算法较复杂，短期内难以大规模实现。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种多路输入音频混合交换装置，从而解决中、大容量的交换矩阵设计以及信号混合问题。

技术方案：本实用新型公开了一种多路输入音频混合交换装置，包括以下模块：

输入音量调节模块，用于调节信源输入的多路音频信号的音量；

模-数转换模块，用于对将模拟音频信号转换为数字音频信号；

音频信号处理模块，用于对各路信号进行交换、混合；

数-模转换模块，同于将数字音频信号转换为模拟音频信号；

输出音量调节模块，用于调节输出音量，并将模拟音频信号输出到信宿。

所述输入音量调节模块、模-数转换模块、音频信号处理模块、数-模转换模块、输出音量调节模块依次串联。

本实用新型中，优选地，所述输入音量调节模块为PGA4311音量控制芯片。

本实用新型中，优选地，所述模-数转换模块为PCM4204四通道音频模数转换芯片。

本实用新型中，优选地，所述数模转换及输出音量调节模块为PCM1681八通道音频数模转换芯片，所述数字音频信号的传输格式采用24bit左对齐串行PCM编码。

本实用新型中，优选地，所述音频信号处理模块为FPGA现场可编程门阵列。

本技术方案利用FPGA构建数字电路交换矩阵，实现数字音频信号的交换与混合。

有益效果：本实用新型的优点在于：1、将模拟音频信号转化为数字音频信号进行处理，同时实现了信号的交换与混合；2、采用FPGA器件，可以根据实际需求设计交换容量，利用FPGA器件运行速度快、编程自由度高的特点，可以根据实际需求设计交换容量，同时能够实现更大容量的矩阵设计(普通的交换矩阵芯片交换容量一般为8×8，利用本实用新型可以轻松实现16×16或者32×32，容量上限视使用的FPGA芯片的逻辑单元数量而定)；3、采用硬件数字电路交换，同时传输延迟统一性高，利于后续信号处理；4、实现了信号的混合输出，大部分交换矩阵芯片没有或者只有部分混合功能，只能实现一定数量内的信号混合.

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本实用新型的信号处理流程图。

图2为本实用新型中模块连接图。

图3为本实用新型中FPGA内部时钟模块工作时序图。

图4为本实用新型中FPGA内部交换矩阵模块原理图。

图5为本实用新型中混合模块原理图。

图6为本实用新型中FPGA内信号流程图。

具体实施方式：

如图1所示本实用新型公开了一种多路输入音频混合交换装置，包括以下模块：

输入音量调节模块，用于调节信源输入的多路音频信号的音量；

模-数转换模块，用于对将模拟音频信号转换为数字音频信号；

音频信号处理模块，用于对各路信号进行交换、混合；

数-模转换模块，同于将数字音频信号转换为模拟音频信号；

输出音量调节模块，用于调节输出音量，并将模拟音频信号输出到信宿。

所述输入音量调节模块、模-数转换模块、音频信号处理模块、数-模转换模块、输出音量调节模块依次串联在输入的信源以及输出的信宿之间。

所述五大功能模块中：模-数转换模块为多路，由输入信号信道数量决定；数-模转换模块为多路，由输出信号信道数量决定；输入音量调节模块为可选，多路，由输入信号信道数量决定；输出音量调节模块为可选，多路，由输出信号信道数量决定。