專利名稱：電視機卡拉ok伴唱系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及卡拉0K音頻處理技術，尤其涉及一種可以內置于 電視機，充分利用電視機固有資源而成的卡拉0K伴唱系統。
背景技術：
卡拉OK伴唱系統的誕生已有近三十年歷史了，早期的卡拉0K電路 較為簡單，主要由話筒放大電路和音樂信號混合電路組成。以后又增加 了以BBD延時器件為核心的混響電路。90年代中期，隨著音頻數字信號 處理技術的迅速發展，卡拉OK領域內的音頻處理技術也得到了長足的 進步，新一代的數碼延時芯片的信噪比、失真度、頻響和動態范圍的指 標均在BBD延時芯片之上，因此很快便在各類音響器材中得到了廣泛的 應用。如今，卡拉OK已成為AV功放等音響器材的必備功能。通用卡拉OK伴唱機電路結構如圖1所示，由話筒、伴音機、揚聲 器三部分組成的。聲波經話筒轉換為電信號，再經伴唱機的前置電路、 混響系統、功放電路三部分處理，由揚聲器還原出人耳可以聽到的聲波。 這是現在消費者使用最多的一種卡拉0K伴唱系統，這種獨立的一體設 置的卡拉0K機存在的缺點是構件多、使用不方便、成本高，尤其對 于那些經濟實力尚不能達到的地區來說，單獨購置一臺卡拉0K機對他 們來說不是一種經濟的很好的選擇。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服通用卡拉0K伴唱系統構 件多、使用不方便、成本高的缺點，提供一種利用電視機固有資源，與電視機配套使用的卡拉0K伴唱系統。本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案為 一種電視機卡拉0K伴唱系統，包括至少一話筒，所述話筒用于將 聲音轉換成語音模擬信號，其特征在于包括一卡拉0K模塊，所述卡 拉OK模塊分別與話筒、電視機的CPU以及電一見機音頻處理電路相連接， 由電視機CPU輸出的控制信號控制所述卡拉0K模塊將語音模擬信號與 電視數字音頻信號進行卡拉OK混音和音效處理，輸出卡拉OK模擬音頻 信號，并且由電視機音頻處理電路將卡拉OK模擬音頻信號進行功放和 聲音還原處理。所述的卡拉OK伴唱系統，其中所述的話筒與卡拉OK模塊內置于 電視機系統內。所述的卡拉OK伴唱系統，其中所述的卡拉OK模塊由音頻數字信 號處理芯片和DA轉換芯片及外圍電路組成，所述音頻數字信號處理芯 片分別與話筒、電視機CPU、電視機音頻處理電路以及DA轉換芯片連接， 用于將來自話筒的語音模擬信號和來自電視機音頻處理電路的電視數 字音頻信號進行卡拉OK混音和音效處理，輸出卡拉OK數字音頻信號給 DA轉換芯片；所述DA轉換芯片與電視機音頻處理電路連接，用于將卡 拉OK數字音頻信號轉換成卡拉OK模擬音頻信號，并輸出給電視機音頻 處理電路中的功放電路。所述的卡拉OK伴唱系統，其中所述音頻數字信號處理芯片采用 YSS915芯片，YSS915芯片的CS端、SCK端、CDI端、CDO端分別與電視 機的CPU的YCS#、 YCLK#、 YCDI、 YCDO信號輸出端相連，其SDSY端、 DI端、BCI端與電視機音頻處理電路的AU-LRCK端、AU-DI端、AU-BCK 端連接，其MIC-IN端與話筒相連；所述DA轉換芯片采用WM8761芯片， WM8761芯片的LRCN端、DIN端、BCKIN端分別與YSS915芯片的L/R端、D0端、BCO端相連，其左右音頻輸出端連接電視機音頻處理電路中功放電路輸入端。本實用新型的有益效果為充分利用了電視機內已有的功能模塊， 只需增加卡拉OK部分模塊并對原電路做少量的改動就可實現電視機內 置卡拉OK系統，既節省了成本，又具有操作簡單，使用方便的優點。
圖1為通用卡拉OK伴唱機電路結構框圖； 圖2為本實用新型卡拉OK伴唱系統電路及連接方式示意圖； 圖3為YSS915芯片內部功能框圖； 圖4為YSS915芯片在實現卡拉OK功能時信號流圖； 圖5為采用YSS915芯片和WM8761芯片作為卡拉OK模塊時的電原 理圖。
具體實施方式
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明 本技術方案充分利用電視機內部已有的功能模塊，在電路上增加一 個卡拉OK處理;f莫塊，外部只需要增加一個話筒就可以實現卡拉OK系統 同樣的功能。如圖2所示，卡拉OK模塊分別與話筒、電視機的CPU以 及電視機音頻處理電路相連接，由電視機CPU輸出的控制信號控制所述 卡拉OK模塊的運行狀態，實現卡拉OK的各項功能，卡拉OK模塊用于 將話筒輸出的語音模擬信號與電視機音頻處理電路輸出的電視數字音 頻信號進行卡拉OK混音和音效處理，輸出卡拉OK模擬音頻信號，并且 由電視機音頻處理電路將卡拉OK模擬音頻信號進行功放和聲音還原處 理，實現語音再現。卡拉OK模塊由兩塊芯片及外圍電路組成， 一塊芯 片是音頻數字信號處理芯片，該芯片用于將來自話筒的語音模擬信號和 來自電視機音頻處理電路的電視數字音頻信號進行卡拉OK混音和音效處理，輸出卡拉OK數字音頻信號，另一塊芯片是DA轉換芯片，用于將 卡拉0K數字音頻信號轉換成卡拉0K模擬音頻信號，并輸出給電視機音 頻處理電路中的功放電路進行后續處理，實現語音再現。典型的運用是， 音頻數字信號處理芯片采用YSS915芯片，DA轉換芯片采用西8761芯片。 YSS915芯片的內部功能框圖如圖3所示，YSS915內部具有一個供話筒 信號用的模數轉換器，并內置卡拉0K系統所需的混響、變調、歌聲抑 制、卡拉0K跟唱、環繞立體聲等處理功能，能以豐富多彩的方式加以 利用。除了上述的卡拉0K功能外，YSS915還可使用另外的多種家庭影 院模式。在家庭影院模式下，能對電影或音樂節目附加多種環繞立體聲 效果供欣賞。在實現卡拉0K功能時時信號流如圖4所示，圖4上半部 是音樂信號處理部分，包括輸入衰減器(I叩ut Fader )、聲音消除(Voice Cancel )、主控制(Key )、音調調節(Tone Control),環繞音增強 (Surround )、軟件靜音(Soft Mute),音樂信號處理部分的功能如下 輸入衰減器對輸入信號進行一定的降幅，以防止輸入信號過大，影響電 路的工作穩定性，甚至損壞電路；聲音消除可以有效消除CD立體聲信 號中攜帶的聲場中間的信息；主控制對音量大小進行控制；音調調節可 以調節高(5k Hz)、中(lk Hz)、低(200Hz)三個頻段的增益；環繞音增強可以有效的增強音樂信號攜帶的空間信息；軟件靜音實現靜音功 能；圖4下半部是麥克風信號處理部分，包括模數轉換(A/D)、輸入檢 測(MIC Level detection),輸入衰減器、人聲回音處理(Microphone Echo)、環繞音增強，麥克風信號處理部分功能如下模數轉換轉換麥 克風輸入的模擬信號為數字信號；輸入檢測部分檢測麥克風輸入幅度的 大小；輸入衰減器對輸入信號進行一定的降幅，以防止輸入信號過大， 影響電路的工作穩定性，甚至損壞電路；人聲回音處理是產生人聲回音 的模塊；環繞音增強可以有效的增強音樂信號攜帶的空間信息。音樂信 號處理部分和麥克風信號處理部分各自獨立處理后的音樂信號和麥克風信號混合得到最終的輸出信號，軟件靜音(Soft Mute)可實現整個 卡拉OK模塊的靜音功能。該芯片的功能以及作為卡拉OK的運用已為本 領域技術人員熟知，在此不再贅述。當卡拉OK模塊采用YSS915和WM8761兩塊芯片組合來實現時，芯 片之間的連接以及芯片與電視機相關電路的具體連接如圖5所示，麥克 風輸入的語音才莫擬信號經外圍電路的電阻AR160和AR159至YSS915芯 片的14腳，由YSS915內置AD轉換為語音數字信號，YSS915的1、 2、 28腳的DI端、BCI端、SDSY端分別于電視機音頻數字處理電路的數字 音頻信號輸出端AU-DI端、AU-BCK端和AU-LRCK端相連，語音數字信號 與電視數字音頻信號進行卡拉OK混音和音效處理；電視機本來就有的 CPU的YCS并、YCLK#、 YCDI、 YCD0信號輸出端與YSS915芯片的CS端、 SCK端、CDI端、CDO端相連，控制YSS915運行狀態，實現卡拉OK的各 項功能。YSS915數字輸出口與DA轉換器WM8761輸入口相接，即YSS915 的L/R端、DO端、BCO端分別與WM8761的LRCN端、DIN端、BCKIN端 相連，經WM8761轉換成模擬信號，輸出信號K-L和K-R是模擬左/右音 頻信號，輸出給電視機音頻處理電路中的功放電路，直接進行后續處理， 由電視機自帶語音重放系統實現語音再現。YSS915和WM8761兩芯片電 源AVAA、 VDD取自電視機內部5V電源。各接口定義如下AU-LRCK——采樣頻率時鐘輸入AU-D1——串行數據輸入AU-BCK——比特是中輸入K-R——模擬右聲道輸出K-L——模擬左聲道輸出SYS—RST——系統復位YCS#——主模式選擇輸入
YCLK#—一串行時鐘輸入YCDI——串行數據輸入 ' YCDO—一串行數據輸出其中YCS#， YCLK#， YCDI, YCDO是控制YSS915的控制信號，由電 視機內部原有的CPU引出。本技術方案中話筒與卡拉OK模塊內置于電視機系統內，與電視機。 一體設置，使電i見機與卡拉OK機合二為一，此時降低了消費者購置成 本，并且操作簡單，使用方便；當然話筒與卡拉OK模塊也可以單獨分 體設置，與電視機配套使用。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加 以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要 求的保護范圍。
權利要求1、一種電視機卡拉OK伴唱系統，包括至少一話筒，所述話筒用于將聲音轉換成語音模擬信號，其特征在于包括一卡拉OK模塊，所述卡拉OK模塊分別與話筒、電視機的CPU以及電視機音頻處理電路相連接，由電視機CPU輸出的控制信號控制所述卡拉OK模塊將語音模擬信號與電視數字音頻信號進行卡拉OK混音和音效處理，輸出卡拉OK模擬音頻信號，并且由電視機音頻處理電路將卡拉OK模擬音頻信號進行功放和聲音還原處理。
2、 根據權利要求1所述的卡拉OK伴唱系統，其特征在于所述的 話筒與卡拉OK模塊內置于電視機系統內。
3、 根據權利要求1或2所述的卡拉0K伴唱系統，其特征在于所 述的卡拉OK模塊由音頻數字信號處理芯片和DA轉換芯片及外圍電路組 成，所述音頻數字信號處理芯片分別與話筒、電視機CPU、電視機音頻 處理電路以及DA轉換芯片連接，用于將來自話筒的語音模擬信號和來 自電視機音頻處理電路的電視數字音頻信號進行卡拉OK混音和音效處 理，輸出卡拉OK數字音頻信號給DA轉換芯片；所述DA轉換芯片與電 視機音頻處理電路連接，用于將卡拉OK數字音頻信號轉換成卡拉OK模 擬音頻信號，并輸出給電視機音頻處理電路中的功放電路。
4、 根據權利要求3所述的卡拉0K伴唱系統，其特征在于所述音 頻數字信號處理芯片采用YSS915芯片，YSS915芯片的CS端、SCK端、 CDI端、CDO端分別與電視機的CPU的YCS#、 YCLK#、 YCDI、 YCDO信號 輸出端相連，其SDSY端、DI端、BCI端與電視機音頻處理電路的AU-LRCK 端、AU-DI端、AU-BCK端連接，其MIC-IN端與話筒相連；所述DA轉換芯片采用WM8761芯片,WM8761芯片的LRCN端、DIN端、BCUN端分別與YSS915芯片的L/R端、D0端、BCO端相連，其左右音頻車餘出端連接 電視機音頻處理電路中功放電路輸入端。
專利摘要一種電視機卡拉OK伴唱系統，包括至少一話筒，所述話筒用于將聲音轉換成語音模擬信號，其特征在于包括一卡拉OK模塊，所述卡拉OK模塊分別與話筒、電視機的CPU以及電視機音頻處理電路相連接，由電視機CPU輸出的控制信號控制所述卡拉OK模塊將語音模擬信號與電視數字音頻信號進行卡拉OK混音和音效處理，輸出卡拉OK模擬音頻信號，并且由電視機音頻處理電路將卡拉OK模擬音頻信號進行功放和聲音還原處理。本實用新型只需增加卡拉OK部分模塊并對原電路做少量的改動就可實現電視機內置卡拉OK系統，既節省了成本，又具有操作簡單，使用方便的優點。
文檔編號H04N5/60GK201025720SQ20062001612
公開日2008年2月20日 申請日期2006年12月1日 優先權日2006年12月1日
發明者勇 劉, 徐洪兵, 肖文英 申請人:深圳創維－Rgb電子有限公司