CN211352437U

CN211352437U - 一种音频输出装置及电子设备

Info

Publication number: CN211352437U
Application number: CN201922477690.0U
Authority: CN
Inventors: 谢莹
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-08-25
Anticipated expiration: 2029-12-31

Abstract

本申请公开了一种音频输出装置及电子设备，音频输出装置包括：分频部件，用于对待输出的目标音频信号进行分频处理，得到第一音频信号和第二音频信号；其中，第一音频信号处于第一频段范围，第二音频信号处于第二频段范围，第一频段范围和第二频段范围不同；第一输出部件，用于将分频部件输出的第一音频信号输出；第二输出部件，用于将分频部件输出的第二音频信号输出；其中，第一输出部件的输出参数与第一频段范围相对应，第二输出部件的输出参数与第二频段范围相对应。本申请中的音频输出装置和电子设备能够针对不同频段范围的音频分量追求到更优化的输出效果，从而能够改善音频信号的输出效果，从而改善用户的收听体验。

Description

一种音频输出装置及电子设备

技术领域

本申请涉及音频播放技术领域，尤其涉及一种音频输出装置及电子设备。

背景技术

手机等终端在进行音频信号外放时的实现比较单一，存在音量和音质无法兼得的情况，由此导致音频在输出时给用户的收听体验较差。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种音频输出装置及电子设备，如下：

一种音频输出装置，包括：

分频部件，用于对待输出的目标音频信号进行分频处理，得到第一音频信号和第二音频信号；

其中，所述第一音频信号处于第一频段范围，所述第二音频信号处于第二频段范围，所述第一频段范围和所述第二频段范围不同；

第一输出部件，用于将所述分频部件输出的所述第一音频信号输出；

第二输出部件，用于将所述分频部件输出的所述第二音频信号输出；

其中，所述第一输出部件的输出参数与所述第一频段范围相对应，所述第二输出部件的输出参数与所述第二频段范围相对应。

上述装置，优选的，所述分频部件包括：

第一处理部件，用于将所述目标音频信号进行第一滤波处理，得到所述第一频段范围的第一音频信号；

第二处理部件，用于将所述目标音频信号进行第二滤波处理，得到所述第二频段范围的第二音频平信号。

上述装置，优选的，所述第一处理部件包括：

声道混合器，用于将所述目标音频信号进行声道处理，得到单声道的目标音频信号；

第一滤波器，用于将所述单声道的目标音频信号进行第一滤波，得到所述第一频段范围的第一音频信号。

上述装置，优选的，所述第一处理部件还包括：

音频优化器，用于利用音效算法对所述第一音频信号进行音效优化处理，并将优化的所述第一音频信号输出到所述第一输出部件。

上述装置，优选的，所述第一处理部件通过单声道并行桥接式负载PBTL的连接方式与所述第一输出部件相连接；

所述第二处理部件通过立体声桥接式负载BTL的连接方式与所述第二输出部件相连接。

一种电子设备，包括：

处理器，用于生成待输出的目标音频信号，对所述目标音频信号进行分频处理，得到第一音频信号和第二音频信号；

音频输出装置，用于将所述第一音频信号通过第一输出部件输出，并将所述第二音频信号通过第二输出部件输出；

其中，所述第一音频信号处于第一频段范围，所述第二音频信号处于第二频段范围，所述第一频段范围和所述第二频段范围不同；所述第一输出部件的输出参数与所述第一频段范围相对应，所述第二输出部件的输出参数与所述第二频段范围相对应。

上述电子设备，优选的，所述处理器具体用于：将所述目标音频信号进行第一滤波处理，得到所述第一频段范围的第一音频信号；将所述目标音频信号进行第二滤波处理，得到所述第二频段范围的第二音频平信号。

上述电子设备，优选的，所述处理器还用于：将所述目标音频信号进行声道处理，得到单声道的目标音频信号，将所述单声道的目标音频信号进行第一滤波处理，得到所述第一频段范围的第一音频信号。

上述电子设备，优选的，所述处理器还用于：利用音效算法对所述第一音频信号进行音效优化处理，以使得所述音频输出装置将所述第一音频信号通过第一输出部件输出。

上述电子设备，优选的，所述处理器还用于：利用所述音效算法对所述第二音频信号进行音效优化处理，以使得所述音频输出装置将所述第二音频信号通过第二输出部件输出。

从上述技术方案可以看出，本申请公开的一种音频输出装置及电子设备，针对音频信号中不同频段范围的音频分量通过不同的输出部件进行输出，从而能够针对不同频段范围的音频分量追求到更优化的输出效果，从而能够改善音频信号的输出效果，从而改善用户的收听体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种音频输出装置的结构示意图；

图2为本申请实施例中的频段范围示例图；

图3-图7为本申请实施例一中音频输出装置的部分结构示意图；

图8为本申请实施例二提供的一种电子设备的结构示意图；

图9为本申请适用于手机的示例图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参考图1，为本申请实施例一的一种音频输出装置的结构示意图，该音频输出装置可以为电子设备上能够进行音频信号输出的装置，如扬声器等装置。本实施例中的音频输出装置用于对目标音频信号进行分频输出，以改善音频信号的输出效果，从而改善用户的收听体验。

具体的，本实施例中的音频输出装置中可以包括有以下结构：

分频部件1，用于对待输出的目标音频信号进行分频处理，得到第一音频信号和第二音频信号。

其中，第一音频信号处于第一频段范围，第二音频信号处于第二频段范围，这里的第一频段范围和第二频段范围不同，如图2中所示，第一频段范围和第二频段范围之间没有交集，进一步的，第一频段范围的最值和第二频段范围的最值之间的差值较大，如低频0-300kHz的频段范围、中高频300kHz-300MHz的频段范围。

具体的，本实施例中的分频部件1可以为能够对目标音频信号中处于第一频段范围的音频信号进行分离并对目标音频信号中处于第二频段范围的音频信号进行分离的部件，如滤波器等部件，进而得到第一频段范围的第一音频信号和第二频段范围的第二音频信号。

需要说明的是，本实施例中待输出的目标音频信号可以为装配有本实施例中的音频输出装置的电子设备所需要输出的目标音频信号，如手机上需要外放的音乐信号或者电脑上需要播放的视频的音频信号等。

第一输出部件2，用于将分频部件1输出的第一音频信号输出。

其中，第一输出部件2的输出参数与第一频段范围相对应，以使得第一输出部件2能够对第一频段范围的音频信号进行输出，如低频扬声器等部件。

第二输出部件3，用于将分频部件1输出的第二音频信号输出。

其中，第二输出部件3的输出参数与第二频段范围相对应，以使得第二输出部件3能够对第二频段范围的音频信号进行输出的部件，如中高频扬声器等部件。

由上述方案可知，本申请实施例一提供的一种音频输出装置，针对音频信号中不同频段范围的音频分量通过不同的输出部件进行输出，从而能够针对不同频段范围的音频分量追求到更优化的输出效果，从而能够改善音频信号的输出效果，从而改善用户的收听体验。

在一种实现方式中，分频部件1中可以包括以下结构，如图3中所示：

第一处理部件4，用于将目标音频信号进行第一滤波处理，得到第一频段范围的第一音频信号。

具体的，本实施例中的第一处理部件4可以数字信号处理器DSP(Digital SignalProcessing)实现，其中至少包含滤波器，且具有能够滤波出第一频段范围的音频信号的滤波参数。例如，第一处理部件4可以为能够进行低频滤波的DSP实现，以使得第一处理部件4能够对目标音频信号中的低频信号进行过滤，以得到低频的音频信号。

第二处理部件5，用于将所述目标音频信号进行第二滤波处理，得到所述第二频段范围的第二音频信号。

具体的，本实施例中的第二处理部件5可以DSP实现，其中至少包含滤波器，且具有能够滤波出第二频段范围的音频信号的滤波参数。例如，第二处理部件5可以为能够进行中高频滤波的DSP实现，以使得第二处理部件5能够对目标音频信号中的中高频信号进行过滤，以得到中高频的音频信号。

基于以上实现，第一处理部件4在具体实现中可以通过以下结构实现，如图4中所示：

声道混合器6，用于将目标音频信号进行声道处理，得到单声道的目标音频信号。

其中，声道混合器6可以为Audio Mixing部件，能够对目标音频信号进行声道分离出来，进而得到单声道的目标音频信号，例如，对手机需要输出的音乐信号进行声道分离，得到2.1声道的音频信号。

第一滤波器7，用于将单声道的目标音频信号进行第一滤波，得到第一频段范围的第一音频信号。

其中，第一滤波器7可以为低频滤波器，以便于将单声道的目标音频信号进行低频滤波，得到低频的第一音频信号。

可选的，如图5中所示，第一处理部件4中还可以包括以下结构：

音频优化器8，用于利用音效算法对第一音频信号进行音效优化处理，并将优化的第一音频信号输出到第一输出部件2。

例如，音频优化器8中可以配置有均衡器EQ(Equalizer)、动态范围压缩DRC(dynamic range compress)、自动电平控制AGC(Automatic Gain Control)等音效优化算法中的一种或任意多种的组合，进而能够对第一音频信号进行音效优化处理，以使得经过优化的第一音频信号输出到第一输出部件2。

基于以上实现，第二处理部件5在具体实现中可以通过以下结构实现，如图6中所示：

第二滤波器9，用于将目标音频信号进行第二滤波，得到第二频段范围的第二音频信号。

其中，第二滤波器9可以为中高频滤波器，以便于将目标音频信号进行中高频滤波，得到中高频的第二音频信号。

在此基础上，第二处理部件5中还可以包括以下结构，如图7中所示：

音频优化器10，用于利用音效算法对第二音频信号进行音效优化处理，并将优化的第二音频信号输出到第二输出部件3。

其中，音频优化器10可以与前文中第一处理部件4中的音频优化器8为同一优化器或者为同一类型的不同优化器。

例如，音频优化器10中可以配置有均衡器EQ(Equalizer)、动态范围压缩DRC(dynamic range compress)、自动电平控制AGC(Automatic Gain Control)等音效优化算法中的一种或任意多种的组合，进而能够对第二音频信号进行音效优化处理，以使得经过优化的第二音频信号输出到第二输出部件3。

在一种实现方式中，第一处理部件4可以通过单声道并行桥接式负载PBTL(MonoParallel Bridge-Tied Load)的连接方式与第一输出部件2相连接，而第二处理部件5通过立体声桥接式负载BTL(Stereo Bridge-Tied Load)的连接方式与第二输出部件3相连接。

基于此，本实施例中还提供了一种包含以上音频输出装置的设备，如手机或服务器等。

参考图8，为本申请实施例二提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备可以为能够进行音频信号生成及处理的设备，如手机或电脑等设备。本实施例中的电子设备用于对目标音频信号进行分频进而利用音频输出设备输出，以改善音频信号的输出效果，从而改善用户的收听体验。

具体的，本实施例中的电子设备中可以包括有以下结构：

处理器801，用于生成待输出的目标音频信号，对目标音频信号进行分频处理，得到第一音频信号和第二音频信号。

其中，处理器801可以为软件处理器如应用处理器AP(Application Processor)或硬件处理器BP(Baseband Processor)如中央处理器CPU(central processing unit)等，能够生成目标音频信号，并对目标音频信号进行分频处理，得到两个待输出的音频信号。而第一音频信号处于第一频段范围，第二音频信号处于第二频段范围，此处的第一频段范围和第二频段范围不同，如低频频段和中高频频段。

音频输出装置802，用于将第一音频信号通过第一输出部件输出，并将第二音频信号通过第二输出部件输出。

其中，音频输出装置802中具有第一输出部件和第二输出部件，音频输出装置802中的第一输出部件的输出参数与第一频段范围相对应，音频输出装置802中的第二输出部件的输出参数与所述第二频段范围相对应。

例如，第一输出部件可以为低频扬声器，第二输出部件可以为中高频扬声器。

由上述方案可知，本申请实施例二提供的一种电子设备，针对音频信号中不同频段范围的音频分量通过不同的输出部件进行输出，从而能够针对不同频段范围的音频分量追求到更优化的输出效果，从而能够改善音频信号的输出效果，从而改善用户的收听体验。

在一种实现方式中，处理器801具体用于：将所述目标音频信号进行第一滤波处理，得到所述第一频段范围的第一音频信号，例如对目标音频进行低频滤波，得到低频的音频信号；将所述目标音频信号进行第二滤波处理，得到所述第二频段范围的第二音频平信号，例如对目标音频进行中高频滤波，得到中高频的音频信号。

基于以上实现，处理器801还用于：将所述目标音频信号进行声道处理，如声道分离处理，得到单声道的目标音频信号，将所述单声道的目标音频信号进行第一滤波处理，得到所述第一频段范围的第一音频信号。

可选的，所述处理器801还用于：利用音效算法对所述第一音频信号进行音效优化处理，以使得所述音频输出装置802将所述第一音频信号通过第一输出部件输出。另外，所述处理器801还可以用于：利用音效算法对所述第二音频信号进行音效优化处理，以使得所述音频输出装置802将所述第二音频信号通过第二输出部件输出。

需要说明的是，本实施例中处理器801的具体实现可以参考前文中相应内容，此处不再详述。

以手机外放音频信号为例，本申请的技术方案中在手机中设置两个带DSP的数字功率放大器PA(PowerAmplifier)，如图9中所示，其中的DSP数字功放PA内部主要由两部分组成：DSP和普通线性的class D。手机中的AP通过双向二线制同步串行总线I2C(Inter－Integrated Circuit)地址的不同来区别两个数字功放。

其中的一个数字功放(第一处理部件)通过PBTL的连接方式连接，PA在DSP内部通过把集成电路内部音频总线I2S(Inter—IC Sound)数据进行声道分离，以产生音频的mono信号(单声道音频信号)，并且通过DSP内部的低通滤波器LPF(Low Pass Filter)产生低频的音频信号，分频点可以设置在1Khz，再通过EQ、DRC、AGC等的音效算法优化，进而将输出的单声道低频mono信号给到低频扬声器。

另外一个数字功放(第二处理部件)通过BTL的连接方式连接，由于I2S直接传输的是直接是stereo信号，所以PA的DSP内部可直接通过高通滤波器HPF(High-pass filter)产生中高频的音频信号，分频点同样设置在1Khz左右，并通过EQ、DRC、AGC等音效算法优化，输出给中高频扬声器，包括有中频扬声器和高频扬声器，如图9中所示。其中，图9中R表示右声道，L表示左声道。

综上，本申请的技术方案中针对待输出的stereo音频数据，将其中的mono信号和stereo信号通过以上所示的二分频方式区分出低频和中高频给到不同性能的扬声器，进而可充分发挥每个扬声器的物理特性，能够针对不同频段范围的音频分量追求到更优化的输出效果，从而能够改善音频信号的输出效果，从而改善用户的收听体验。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种音频输出装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分频部件包括：

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一处理部件包括：

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一处理部件还包括：

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一处理部件通过单声道并行桥接式负载PBTL的连接方式与所述第一输出部件相连接；

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述处理器具体用于：将所述目标音频信号进行第一滤波处理，得到所述第一频段范围的第一音频信号；将所述目标音频信号进行第二滤波处理，得到所述第二频段范围的第二音频平信号。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述处理器还用于：将所述目标音频信号进行声道处理，得到单声道的目标音频信号，将所述单声道的目标音频信号进行第一滤波处理，得到所述第一频段范围的第一音频信号。

9.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述处理器还用于：利用音效算法对所述第一音频信号进行音效优化处理，以使得所述音频输出装置将所述第一音频信号通过第一输出部件输出。

10.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述处理器还用于：利用所述音效算法对所述第二音频信号进行音效优化处理，以使得所述音频输出装置将所述第二音频信号通过第二输出部件输出。