USB 5.1声卡 【技术领域】
本发明涉及一种多媒体声卡,特别是一种具有USB接口功能的5.1声道的多媒体声卡。
背景技术
USB是计算机通用串行总线(Universal Serial Bus)的缩写,是外围设备连接到主机的外部总线结构。有USB1.1和USB2.0两种规范标准。它具有连接简单、即插即用、资源占用率低、支持热插拨、自带电源等优点,因此被广泛地应用于各种计算机外部设备,如键盘鼠标、扫描仪、打印机、MODEM、硬盘、游戏杆及数码相机等,大有USB一统计算机外设的格局。
USB声卡与普通内置的声卡相比,除了上述的优点外,由于声卡从计算机内部游离出来,减少了来自计算机的各种干扰,因而得到了更为纯正的音质。
普通声卡通常只有两个声道,只能还原来自一个平面的声音效果。随着三维电影和三维游戏的蓬勃发展,以AC-3和DTS为代表的5.1结构的三维音响也正崛起。
5.1结构是一种音响结构模式,是由左声道、右声道、中置声道、左后环绕声道和右环绕声道组成的,具有三维空间的定位效果。这种结构正大量地应用在家庭音响中。在计算机领域中,5.1的应用目前还十分有限,结构复杂、使用不便以及价格昂贵是其根本原因。
【发明内容】
本发明目的在于发明一种具有USB结构和5.1三维音效的声卡,它具有结构简单、即插即用和成本低廉等特点,在WINDOWS 2000和WINDOWS XP中免装驱动程序。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:通过一条USB线,实现主机和声卡之间的双向通信;用一颗DSP芯片,来处理业界标准的各种音频格式,包括立体环绕音效、杜比数码(AC-3)、DTS、MP3以及AAC(Advanced Audio Coding),并通过一颗具有D/A转换功能的六声道音频模块将数字信号转换为模拟音频信号,实现5.1声场的还原。
【附图说明】
附图1是USB 5.1声卡的工作原理图。
图中主要元器件及功能如下:CN1为USB插座,是声卡与计算机的通信接口;FRONT为前方左右声道的输出插座,SUR为环绕左右声道的输出插座,C/SW为中置和超低音声道的输出插座;IC1是一个DSP(数字信号处理器),可以接收和发送音频信息流,Y1是晶体,为IC1内置的PLL锁相环提供时钟信号,IC1内置微处理器,可以对信息流进行控制,其工作程序贮存在IC3中,IC3是一颗EPROM;IC2为D/A转换器,完成数/模转换的任务;S1为静音按钮;S2为2.0/5.1切换按钮;IC4为3.3V稳压块,为IC1提供工作电压。等等。
【具体实施方式】
以下结合附图对本发明进一步说明。
CN1为USB插座,是计算机声卡的USB信息流的接口,通过一条USB线便可以实现计算机和声卡之间地双向通信。IC1是一颗自带STC(信息控制器)的DSP芯片,它能将来自计算机的音频信息流处理成PCM数据流,输出到音频编解码器IC2,在IC2内实现D/A转换后,从IC2的23~28脚输出六个相对独立的音频信号,即5.1音频信号,通过六个电容耦合到CN2、CN3和CN4三个特座输出。这些音频信号可以直接驱动耳机发声,也可以经功放后推动扬声器发声。
Y1是晶体,为IC1内置的PLL锁相环提供时钟信号,IC1内置微处理器,可以对信息流进行控制,其工作程序贮存在IC3中。IC1工作所需的3.3V电源由IC4提供。S1为静音按钮,按下S1后,IC1无音频信号输出,这时LED1由常亮变为闪亮。S2为2.0/5.1切换按钮,按下S2后,Q1因其基极为高电平而导通,相应Q3因基极为低电平而导通,5V电压经Q3后,使D1~D6导通,来自IC2的2.0信号按不同的比例分配到三个输出插座,从而实现了2.0/5.1的转换。这时,LED2同时发光。
声卡工件的电源来自计算机的USB插座,系统不另接电源。
元件以SMD料为主,所有芯片均用SSOP或SOP封装,因此,所有元件可以固定在一块60mm×100mm的敷铜板上。