音频链路系统及其方法与流程

    专利查询2025-11-14  2


    本发明涉及音频领域,尤其涉及一种基于有线连接方式的音频链路系统以及用于音频链路系统的方法。


    背景技术:

    1、当前,用于派对的多功能音箱(例如,partybox系列音箱)越来越受到人们的喜爱。该种音箱不但能够支持音乐的输入,还能同步支持麦克风和吉他输入。在用户在使用partybox系列音箱的某些场景中,例如为了获得更大的音量,或者为了让一个较大的场地内的各个位置都能获得均匀的声场,往往会将多个音箱以party chain模式来进行使用。在party chain模式中,多个音箱可以串联起来,同时播放同一首歌,从而营造出更好的效果。这尤其适合在户外的派对场景。此外,由于音箱还可以接入麦克风和吉他,那么麦克风的声音以及吉他的声音也需要通过多个音箱播放出来。通常来讲,guitar通路的延时要求是10ms,mic通路的延时要求是30ms。为了获得较好的音频效果,这对音箱系统提出了很高的延时需求。

    2、当前针对音频链路中的各个音箱之间的信号传输方案主要分为两种,即无线传输方案和有线传输方案。

    3、在无线传输方案中,通常预先设定一个主音箱,则其他的音箱为副音箱。通过蓝牙(bt)或2.4g的无线传输方式,将主音箱的音频信号分别传输给每一个副音箱。主音箱可以向每一个副音箱发出控制信号,以在主音箱与每一个副音箱之间进行状态同步,例如音箱的功能设置的同步。这种无线传输方案的优点是主音箱和副音箱之间的连接设置比较简单,不需要连接线缆。因此,机器上不需要预留额外的i/o接口。主音箱和副音箱之间的状态及信号可以回传,从而实现闭环控制,进而使得功能设置的同步可以相对容易地实现。然而这种方案具有以下缺点。第一,无线传输的方式会导致延时过长,无法满足例如乐器演奏和麦克风使用的低延时需求。第二,在无线传输的方案中,由于要实现闭环控制(即副音箱的状态要回传给主音箱),因此会限制可与主音箱连接的副音箱的数量,否则会影响整个系统的连接稳定性。

    4、当前存在的有线传输方案包括以下两种。在第一种有线传输方案中,通过线缆将每个音箱逐一串联起来。例如,对于第一个音箱,将经由其音频输入接口接收到音频信号分别通过两个信号传输路径进行传输。其中一个信号传输路径包括例如信号处理模块(dsp)。该信号处理模块可以对信号进行处理,其可以包括功能设置处理(即,根据对音箱的设置,进行相对应的处理,例如音量调节、增益调节等)。该输出信号被提供给第一个音箱的喇叭。另一个信号传输路径指的是,经由第一个音箱的音频输入接口接收到音频信号同时被直接输出给第二个音箱的音频输入接口。具体来说,接收到的音频信号被提供给第一个音箱的音频输出接口,该音频输出接口与第二台音箱的音频输入接口之间通过线缆进行连接。也就是说,在进行功能设置处理之前,就将信息传给下一个音箱。以此类推,可以将所有音箱通过线缆连接起来。第一种有线传输方案的优点是各个音箱之间信号传输的延时较低,因此可将多台音箱连接到系统中。然而该有线传输方案具有以下缺点。在对所有音箱的功能设置进行同步调节时,用户体验将会比较差。这是因为在该有线传输方案中,没有主、副音箱的概念,因此,所有的音箱都需要进行单独的功能设置。如果要求串联链路中所有的音箱拥有相同的音效输出,则用户需要对每个音箱反复调整直到达到一致效果。这对于用户来说是相当麻烦的。

    5、在第二种有线传输方案中,也是通过线缆将每个音箱逐一串联起来。例如,对于第一个音箱,将经由其音频输入接口接收到音频信号分别通过两个信号传输路径进行传输。其中一个信号传输路径包括例如信号处理模块dsp。该信号处理模块可以对信号进行处理,其可以包括功能设置处理(与上述在第一种有线传输方案中的功能设置处理类似)。该输出信号被提供给第一个音箱的喇叭。对于另一传输路径,则与上面介绍的第一种有线传输方案不同。在该另一传输路径中,并不是像第一种有线传输方案中那样,将经由第一个音箱的音频输入接口接收到音频信号直接提供给第一个音箱的音频输出接口,而是将经过信号处理模块之后的输出信号提供给第一个音箱的音频输出接口,该音频输出接口与第二台音箱的音频输入接口之间通过线缆进行连接。由此,第二台音箱在获得信号的同时,就同步了第一台音箱的功能设置信息或性能。第二台音箱继续将接受到信号通过本身的信号处理模块,再将处理过的输出的信号提供给下一台音箱。以此类推,可以将所有音箱通过线缆连接起来。第二种有线传输方案的优点是在音箱数量较少时,可实现系统的低延时。然而该有线传输方案具有以下缺点。第一,通常dsp芯片都有一定的延时,因此当串联链路中存在很多音箱时,音箱之间存在延时叠加,因为从第一台音箱输出的信号在整个音频链路中传输时,要经过每一台音箱的dsp。也就是说,越往后的音箱,相比第一台音箱的延时就会越大,会存在明显的哈斯效应。第二,在该种连接方式的链路系统中,前一台音箱的功能设置会同步给它自己之后的所有音箱。因此,要想做到所有音箱的统一调整,就必须采用以下方法,即只能在第一台音箱上进行功能设置,从第二台音箱开始往后所有的音箱都统一默认设置。否则,只要随意调整从第二台音箱开始或往后的任意一台音箱,都会影响到其后面的音箱。

    6、因此,需要开发一种改进的音频链路系统,以解决以上现有方案的问题。


    技术实现思路

    1、本发明的一个方面提供了一种音频链路系统。该音频链路系统包括多个音箱。该多个音箱能够以有线方式串联连接从而形成音频链路。其中,每个音箱可以包括:配置成接收来自音频源的第一音频输入的第一音频输入接口;配置成接收来自与其连接的上游音箱的第二音频输入的第二音频输入接口;配置成向与其连接的下游音箱提供音频输出的音频输出接口;第一切换器和第二切换器;以及控制器。第一切换器和第二切换器可以分别配置成能在第一连接状态和第二连接状态之间切换。控制器可以配置成:确定音箱的工作模式;基于所确定的工作模式,控制所述第一切换器和所述第二切换器分别切换到对应的连接状态,以实现与所确定的工作模式相对应的信号传输路径。

    2、本公开的另一个方面还提供了一种用于音频链路系统的方法,其中,所述音频链路系统包括以有线方式串联连接的多个音箱。其中,每个音箱包括第一音频输入接口、第二音频输入接口、音频输出接口、第一切换器、第二切换器和控制器。所述方法包括:由每个音箱的控制器确定每个音箱的工作模式;由每个音箱的控制器基于所确定的工作模式来控制每个音箱的第一切换器和第二切换器分别切换到对应的连接状态,以在每个音箱的第一音频输入接口或第二音频输入接口与音频输出接口之间,实现与所确定的工作模式相对应的信号传输路径。



    技术特征:

    1.一种音频链路系统,其包括多个音箱,所述多个音箱能以有线方式串联连接,其中,每个音箱包括:

    2.如权利要求1所述的音频链路系统,其中,所述工作模式包括主音箱工作模式和副音箱工作模式。

    3.如权利要求2所述的音频链路系统,还包括功能设置处理模块,其配置成根据预设或接收的与音箱相关联的功能设置信息来对所述第一音频输入或第二音频输入进行处理,以使得从功能设置处理模块输出的信号已经加载有所述功能设置信息。

    4.如权利要求3所述的音频链路系统,其中,所述控制器进一步配置成:

    5.如权利要求3所述的音频链路系统,其中,所述控制器进一步配置成:

    6.如权利要求5所述的音频链路系统,其中,经由所述第二音频输入接口接收的所述第二音频输入还通过第三信号传输路径传输,从而将以主音箱工作模式工作的音箱所关联的功能设置信息同步到以副音箱工作模式工作的所述音箱,所述第三传输路径包括所述第一切换器以及所述功能设置处理模块。

    7.如权利要求1所述的音频链路系统,其中,所述控制器进一步配置成:基于是否接收到检测信号来确定所述音箱的所述工作模式,其中所述检测信号指示在所述第二音频输入接口处有线缆接入。

    8.如权利要求7所述的音频链路系统,其中,所述控制器进一步被配置成:

    9.如权利要求1所述的音频链路系统,其中,所述控制器是微控制器(mcu)。

    10.一种用于音频链路系统的方法,其中,所述音频链路系统包括以有线方式串联连接的多个音箱,其中每个音箱包括第一音频输入接口、第二音频输入接口、音频输出接口、第一切换器、第二切换器和控制器,所述方法包括:


    技术总结
    本公开提供一种音频链路系统以及用于该音频链路系统的方法。音频链路系统包括多个音箱。该多个音箱能够以有线方式串联连接从而形成音频链路。其中,每个音箱包括:第一音频输入接口,配置成接收来自音频源的第一音频输入;第二音频输入接口,配置成接收来自与其连接的上游音箱的第二音频输入;音频输出接口,配置成向与其连接的下游音箱提供音频输出;第一切换器和第二切换器,分别配置成能在第一连接状态和第二连接状态之间切换;以及控制器,配置成:确定音箱的工作模式;基于所确定的工作模式,控制所述第一切换器和所述第二切换器分别切换到对应的连接状态,以实现与所确定的工作模式相对应的信号传输路径。

    技术研发人员:李栋成,游彩慧
    受保护的技术使用者:哈曼国际工业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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