一種具有降低多路音源噪聲的音頻系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及音頻處理技術領域，具體地說是一種降低多路音源噪聲的方法。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，音頻設備越來越多，如DVD音源，收音機音源，藍牙音源，手機接入音源等，目前的大多數消費類電子與汽車電子類音響系統已不只輸入單一音源，可支持多路音源信號輸入。但是隨著不同功率的音源輸入端的增加，各音源自身的共地噪聲也會同時干擾其他音源通道，產生類似于“嗡嗡”電流聲，影響整個音響系統的聲音參數，如信噪比等，隨著音源數量的增加，這種噪聲干擾越明顯。
[0003]此類共地噪聲主要由于地環路電流干擾引起，而目前現有方案中，降低共地噪聲的方式主要有兩種:一種是通過改善PCB的布線方式，如音頻地(AGND)采用單點接地方式，結構簡單并且沒有地環路干擾。第二種是增加降噪音頻處理1C，如接地噪聲隔離放大器。
[0004]圖1所示為目前比較普遍音響系統結構圖，為第一種現有方案。圖中所示接地電阻為O歐。
[0005]對于內部音源模塊，如藍牙模塊，收音模塊等，如果多個內部音源同時接入音頻處理模塊，則由于PCB空間的限制，往往導致地線過長，阻抗過大，存在公共阻抗耦合問題，且不同音源模塊功率大小不一，大功率音源模塊的地線電流會影響小功率音源模塊，在功率大小相差大或地噪聲電平相差大的情況下，難以統一使用，只能依靠經驗豐富設計者通過優化PCB布線方式來更改，而且要不斷根據不同布局等進行調試，容易因此造成高昂的研發成本。
[0006]對于外部音源，如手機，IPOD等，則難以采用單點接地方式。由于外部音源的音頻地(AGND)通常已經采用了獨立單點接地方式，并且已經固化成產品，這樣整個系統相當于形成了多點接地方式，而多點接地方式缺陷是存在地環路電流干擾，地環路電流干擾容易形成電流噪聲。如果要實現單點接地方式，將音響系統的音頻地(AGND)與系統地(GND)斷開，即取消電阻R，而一旦不接或取消外部音源，音響系統的音頻地(AGND)將以浮地形式存在，非常容易出現音響系統無法工作或出現靜電問題，故當使用外部音源時無法通過單點接地方式降低噪聲，必須增加隔離放大措施，因此大大地增加了額外的產品成本。
[0007]第二種方案是增加降噪音頻處理1C。市場上降噪音頻處理IC工作原理基本一致，即利用差分增幅器的共模信號抑制特性，抵消接地間電位差引起的噪聲成分，從而提高信噪比S/N。此方法也是市場上比較成熟的降低共地噪聲的方式，高效實用，而且可同時應用到所有音源上，包括內部音源和外部音源。但如果每個模塊都使用音頻處理1C，則整個產品的成本將大大提高，并且市場上此類IC的濾波等參數不同，容易造成選型復雜，存在風險。
[0008]在上述兩種解決方案中，當系統越大，接入的內/外部音源越多則上述方案所帶來的技術缺陷的表現就越明顯。
【發明內容】
[0009]針對上述現有技術，本發明要解決的技術問題是提供一種降低多路音源噪聲的方法，改善單點接地方式的局限性與缺陷，以較低成本，有效達到降低多路音源的噪聲干擾目的。
[0010]為了解決上述問題，本發明提供一種具有降低多路音源噪聲的音頻系統，包括外設的輸入設備，設置在音頻系統中的音頻處理模塊，連接于所述輸入設備與音頻處理模塊之間的微處理器，與所述音頻處理模塊相連的內部音源模塊以及外設的外部音源模塊，還包括分別與所述音頻處理模塊、微處理器、內部音源模塊以及外接的外部音源模塊相連接的接地開關選擇模塊。
[0011]優選的，所述的音頻處理模塊內依次設有音源選擇開關、功率放大器和揚聲器，其中，所述的音源選擇開關分別于微處理器、內部音源模塊以及外接的外部音源模塊相接。
[0012]優選的，所述的接地開關和接地總開關為繼電器或三極管或MOS管。
[0013]優選的，所述的輸入設備為可用于觸摸選擇的觸摸屏或可自動識別語音的麥克風或可實現按鍵選擇的按鈕。
[0014]為了解決上述問題，本發明還提供一種降低多路音源噪聲的方法，該方法包括:
51.系統上電；
52.檢測是否有外部動作，若有，微處理器對外部動作所對應的操作指令進行自動識另IJ，否則循環執行本步驟；
53.系統啟動靜音模式；
54.根據識別結果判定是否為內部音源，若是，執行內部音源處理步驟，否則，否則，執行外部音源處理步驟；
55.解除靜音模式并播放音頻信號，返回步驟S2。
[0015]優選的，所述的內部音源處理步驟包括:
Sal.根據微處理器的識別結果判定內部音源的序號η ;
Sa2.微處理器控制閉合接地總開關SW;
Sa3.微處理器控制閉合內部音源η的接地開關SIn，且斷開其余內部音源的接地開關;
Sa4.微處理器控制斷開所有外部音源的接地開關；
Sa5.音頻處理模塊接通內部音源的η通道并對內部音源η的音頻信號進行處理。
[0016]優選的，所述的外部音源處理步驟包括:
Sbl.根據微處理器的識別結果判定外部音源的序號η ;
Sb2.微處理器控制閉合外部音源η的接地開關SEn，且斷開其余外部音源的接地開關;
Sb3.微處理器控制斷開所有內部音源的接地開關；
Sb4.微處理器控制斷開接地總開關SW ；
Sb5.音頻處理模塊接通外部音源的η通道并對外部音源η的音頻信號進行處理。
[0017]優選的，所述的外部動作為由用戶界面選擇或遙控選擇或外部音源插入檢測產生的音源選擇信號。
[0018]優選的，所述的內部音源與外部音源的上限數量由音頻處理模塊及音源選擇開關決定。
[0019]優選的，所述的接地開關和接地總開關為繼電器或三極管或MOS管。
[0020]與現有技術相比，本發明實現方式原理比較簡單，即在傳統的單點接地方式上增加接地開關選擇模塊，將各音源的模擬音頻地與系統地獨立分離，需要使用某個音源時，將此音源的模擬音頻地與系統地單點連接，其余音源模擬音頻地全部斷開，一方面充分發揮單點接地方式優點，另一方面有效改善單點接地方式的局限性與缺陷，解決外部音源模塊音頻地無法使用單點接地方式的問題，有效降低多路音源的噪聲干擾。另外，由于使用了單點接地方式，節省了專用音頻處理IC等器件的高額成本。
【附圖說明】
[0021]圖1現有音源采用單點接地方式的音響系統結構示意圖圖2為本發明實施應用的音響系統結構示意圖。
[0022]圖3為本發明實施的降低多路音源噪聲的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0023]為了讓本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明作進一步闡述。
[0024]圖2所示為應用本發明實施方法的一種具有降低多路音源噪聲的音頻系統。該系統包括外設的輸入設備1，設置在音頻系統中的音頻處理模塊2，連接于輸入設備I與音頻處理模塊2之間的微處理器3,與音頻處理模塊2相連的內部音源模塊4以及外設的外部音源模塊5，還包括分別與音頻處理模塊2、微處理器3、內部音源模塊4以及外接的外部音源模塊5相連接的接地開關選擇模塊6。
[0025]其中，輸入設備I為可用于觸摸選擇的觸摸屏或可自動識別語音的麥克風或可實現按鍵選擇的按鈕等。
[0026]圖2中，音頻處理模塊2內依次設有音源選擇開關21、功率放大器22和揚聲器23，其中，音源選擇開關21分別于微處理器3、內部音源模塊4以及外接的外部音源模塊5相接。接地開關和接地總開關可以為繼電器或三極管或MOS管。
[0027]需要說明的是，圖2中所示各個模塊均為現有技術或可使用市售產品實現。
[0028]應用于上述音頻系統的一種降低多路音源噪聲的方法，該