一种视频设备无线音频系统 【技术领域】
本发明涉及一种视频设备无线音频系统，尤其涉及一种可以实现灵活配置的视频设备无线音频系统。
背景技术
目前市场上的电视机已趋于超薄化的平板电视机，平板厂家一般都在追求薄、轻、高清晰度上下足了功夫，也取得了很大的成绩，但是在声音效果方面却很少下功夫，或者是不经意地忽视掉了。平板电视的超薄化导致电视的声音质量越来越差，尤其是低音部分的损失越来越明显。电视是影音设备，视觉和听觉享受缺一不可。现有的音箱系统需要通过信号线与电视机连接，尤其是后置的重低音音箱，需要用一条信号线横跨整个客厅。有线的连接方式导致布线非常麻烦，不仅不美观，而且给日常生活带来不便。
随着无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。目前市场上的无线音箱系统都是把发射部分作为一个模块继承在电视机里面，这样不仅增加了电视机的成本，而且限定了无线音箱的使用范围，只有电视机里有无线发射模块，才可以搭配无线音箱使用，而且电视和音箱的接口必须要一致。
目前市场上的无线传输技术主要有一下几种：
1ZigBee技术--成本太高。
2红外传输--受限于其传输的方向性、传输速率低，且易被干扰。
3Bluetooth技术--传输速度受限制并且音画之间同步困难以及功耗相对较大。
【发明内容】
基于上述缺陷，本发明的目的是提供了一种视频设备的声音优化方案，在提高音质的同时，解决了2.1或者5.1系统布线麻烦的问题。
本发明的另一个目的是提供一种视频设备无线音频系统，可以实现在通用视频设备上进行灵活配置。
本发明的技术方案是，1、一种视频设备无线音频系统，包括视频设备，与视频设备相配合的无线发射模块，音箱系统及与音箱系统相配合的无线接收模块，所述的无线发射模块外置于所述的视频设备，并通过连接装置与视频设备的接口相连，所述的无线发射模块与所述的无线接收模块之间采用2.4G RF技术进行无线通信。
作为本发明一个优选实施例，所述的无线发射模块通过连接装置从视频设备的USB接口获取供电电源，从视频设备的声音输出端口获取音频信号，从而使得无线发射模块可以通用于有USB接口和声音输出端口的任何音视频设备。
作为本发明一个优选实施例，所述的无线发射模块内设置有数字信号处理单元，将从视频设备获取的音频信号进行处理，形成5.1声道立体声或者2.1声道进行输出，从而实现环绕立体声和普通双声道音效的输出。
作为本发明一个优选实施例，无线发射模块通过加强低音、缓和高音的方式对获取的音频信号进行处理并输出，从而对视频设备的音频信号进行处理，提高了音质。
作为本发明一个优选实施例，所述的无线发射模块内包含将视频设备的模拟信号转换成数字信号的模数转换单元、调谐器以及2.4G RF发射单元，从而实现从视频设备进行音频获取、转换和无线快速发送。
作为本发明一个优选实施例，所述的无线接收模块内设置2.4G RF接收单元、解调器及将数字信号转换成模拟信号的数模转换单元，从而与无线发射模块配合工作，快速接收无线射频模块的音频。
作为本发明一个优选实施例，所述的音箱系统中每个音箱都内置有无限接收模块，从而不用再单独设置无线接收模块。
作为本发明一个优选实施例，当无线音频系统工作时，视频设备的扬声器静音，从而防止两个音频系统同时工作并出现混音和干扰。
作为本发明一个优选实施例，所述的视频设备为电视机。
作为本发明一个优选实施例，还包括音频遥控装置，用于控制无线音频系统，从而轻松进行音频系统的调节。
本发明提供了一种超薄平板电视的声音优化方案，在提高音质的同时，解决了2.1或者5.1声道声音系统布线麻烦的问题。本发明揭示的视频设备无线音频系统，利用视频设备已有的接口，无线发射模块与视频设备相互独立，不会增加视频设备的成本，可以实现灵活的配置。对于已经销售出去的视频设备，消费者如果想升级视频设备的音质，只需要购买无线音箱系统即可。对于新购买视频设备，消费者可以根据自己的需要选配无线音箱系统。整个无线音箱系统可以作为一个通用件，搭配任何具有声音输出端口的机型。
【附图说明】
附图1为本发明较佳实施例的原理框图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明可以用于电视机，也可用于其它视频设备系统以及具有视频设备功能地多媒体显示终端网络。本发明实施例中，以平板电视机为例来进行示意性说明，但本发明并不限于此。
如图1所示，为本发明实施例中的原理示意图，图中以电视机TV作为视频设备，在TV上目前都设置有至少一个USB接口，同时TV上设置有HDMI、耳机接口和传统声音输出接口。
无线发射模块的一个输入与电视机的USB接口相连，以获得供电电源，当然无线发射模块也可以利用干电池或者锂电池作为电源应用，无线发射模块的另一输入与电视机的耳机接口相连，从而获得电视机声音的输出信号。
在无线发射模块内设置有2.4G RF发射单元，采用目前俗称的2.4G无线网络技术。2.4G无线技术之所以是“2.4G”而不是“2.5G”是因为该技术使用的频率是2.4-2.485GHz ISM无线频段，该频段在全球大多数国家均属于免授权免费使用，这为产品的普及扫清了最大障碍。
2.4G传输效率达到了4Mbps，接收端和发射端之间并不需要连续性工作，从而大大降低了功耗、延长电池续航时间。同时为了避免27Mhz无线频段容易出现互相干扰的现象，2.4G还采用了自动调频技术，接收端和传输端能够找到可用频段。此外，更重要的是2.4G RF无线技术为双向传输模式，避免27Mhz单向传输容易出现信号断续的情况。无线发射模块采用2.4G射频技术，传输距离在有障碍物遮挡的情况下可以达到10米，完全能够满足家庭应用。传输速率为4Mbps，完全能够满足音频传输的要求。
2.4Ghz非联网解决方案因为并不需要向任何组织或者个人交纳专利费等原因，其成本相对其他无线网络技术(如：WiFi/蓝牙等)要低廉不少。
在无线发射模块内设置有模数转换单元，模数转换单元将从电视机获取的声音信号转换为数字信号，并经过无线发射模块内的调谐器，将转换后的数字信号经过2.4G RF发射单元进行无线发送。
在无线接收模块内，设置有解调器，经过将接收的数字信号解调后，在通过设置在无线接收模块内数模转换单元，将接收的无线音频数字信号转换为模拟信号，从而将模拟信号传输到与无线接收模块相连接的音箱，进行音频的播放。
在本发明实施例中，由于目前一般的电视节目和电视机都是双声道，为了实现通过无线音频系统提高音质，实现5.1声道立体声播放，在无线发射模块内设置有数字信号处理单元DSP(digital signal processor)，DSP是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。
DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：
(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；
(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；
(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；
(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；
(5)快速的中断处理和硬件I/O支持；
(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；
(7)可以并行执行多个操作；
(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
当然，与通用微处理器相比，DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
在无线发射模块，通过数字信号处理单元，对电视机输出的低音进行加强处理，对电视机输出的高音进行缓和处理，并且经过音色和音质的润色与调节，实现对电视机输出声音进行完善和提高。
此外，无线接收模块部分，通过连接条形音箱，整合左声道、右声道和中置声道的条形音箱以及左环绕、右环绕和重低音音箱，组成一个完整的5.1声道系统。无线接收模块接收到无线发射模块发出的声音信号后，经过解调和数模转换，将左右声道和中置声道发射给条形音箱，左环绕发射给左环绕音箱，右环绕发射给右环绕音箱，重低音发射给有源重低音音箱，从而在声音系统中实现5.1声道系统的播放。
由于没有连接线的限制，音箱的摆放位置更加自由，可以根据实际环境及声场设计的要求来摆放音箱，实现更好的立体声效果，满足更高的音质需求。
该无线音频系统通过软件调整，还可以实现一个简单的2.1系统，实际操作中去掉中置声道和左右环绕音箱即可，以高性价比满足一般消费者的需求。
另外，条形音箱中的左声道，中置声道和右声道可以设置成为3个可以拆卸的小音箱，内置无线接收模块。当小音箱从条形音箱上拆下时内置的接收模块开始工作，保证声音的连续性。这样，在夜晚观看电视时，可以将3个小音箱拆下，放在观看者身边，既可以享受较好的声音效果，免除佩蒂耳机的不适感，又不打扰其他家庭成员的休息。
本发明采用2.4G RF技术，和蓝牙技术相比，传输无线音频优势明显，主要表现在：
a)数据传输速度高，可保证高品质的音质，降低传输失真；
b)用户操作简便，一键配对，日后用户无需操作；可避免蓝牙等复杂的用户操作；
c)传输延迟小，可实现画音同步；蓝牙无法实现画音同步；
d)可实现1∶1和1∶N传送；蓝牙无法实现；
e)传输距离远，没用传输方向性，不受障碍物影响，可在家庭内无障碍使用；
f)传输的信噪比高，可保证高品质音质传送。
本发明实施例从电视机的耳机端子获取音频信号，当整个系统工作时，电视机的扬声器静音，避免了两个声音系统同时工作时的干扰。并且USB端子和耳机端子为目前大部分平板电视的标准配置，增加了本系统的通用性。因此，本发明可以应用在具备耳机输出、HDMI输出或者传统声音输出端口的视频设备和多媒体终端设备中，实现声音的无线传输和提高声音音效，从而更符合消费者的需求。
本发明揭示的一种无线音频系统，可以提高视频设备比如超薄平板电视的声音优化方案，在提高音质的同时，解决了2.1或者5.1声道声音系统布线麻烦的问题。
本发明揭示的视频设备无线音频系统，利用视频设备已有的接口，无线发射模块与视频设备相互独立，不会增加视频设备的成本，可以实现灵活的配置。对于已经销售出去的视频设备，消费者如果想升级视频设备的音质，只需要购买无线音箱系统即可。对于新购买视频设备，消费者可以根据自己的需要选配无线音箱系统。整个无线音频系统可以作为一个通用件，搭配任何具有声音输出端口的机型。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。