Устройство для вывода аудио-сигнала повышенного качества

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к аудио-оборудованию, выполненному с возможностью воспроизводить звук от различных аудио-источников. Заявленное устройство может широко применяться в музыкальной сфере, например, концертной деятельности, при записи аудио-сигнала от нескольких источников сигнала, для воспроизведения аудио-сигнала.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из уровня техники известно портативное усилительное устройство для наушников, описанное в заявке US 2016100245 A1, опубл. 07.04.2016, которое соединяется с портативным устройством, таким как смартфон, и которое преобразует цифровой входной аудио-сигнал от портативного устройства и выдает преобразованный аудио-сигнал с усилением высокого качества. Однако данное устройство обладает повышенным количеством шумов как при воспроизведении цифровых аудио-сигналов, так и при переключении режимов воспроизведения.
Данное устройство выбрано в качестве ближайшего аналога.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технической задачей заявленной полезной модели является создание устройства для обработки и вывода аудио-сигнала, обладающего возможностью вывода аудио-сигналов с наименьшим количеством шумов.
Техническим результатом является снижение количества шумов при воспроизведении аудио-сигналов.
Для достижения технического результата заявленное устройство включает: последовательно соединенные процессор, дельта-сигма модулятор, блок усреднения сигнала с интегрированным фильтром сигнала; первый операционный усилитель A1 и второй операционный усилитель A2, параллельно подключенные к блоку усреднения сигнала; коммутационный переключатель, подключенный к выходам первого и второго операционных усилителей и процессора; интерфейс цифрового линейного ввода, подключенный к коммуникационному переключателю; преобразователь импеданса, подключенный к выходу коммутационного переключателя, выход которого является аудиовыходом устройства; блок компенсации смещения цифрового звукового сигнала, подключенный к блоку усреднения сигнала; причем устройство дополнительно содержит блок подачи опорного напряжения, соединений с коммутационным переключателем, при этом первый операционный усилитель и интерфейс цифрового линейного ввода подключены к первому входу коммутационного переключателя, а второй операционный усилитель и блок подачи опорного напряжения подключены ко второму входу коммутационного переключателя.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 - общий вид заявленного устройства.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В частности, заявленное устройство, приведенное на фиг. 1, содержит: процессор 1, дельта-сигма модулятор 2, блок усреднения сигнала с интегрированным фильтром сигнала 3; первый операционный усилитель A1 и второй операционный усилитель A2; коммутационный переключатель 4; интерфейс цифрового линейного ввода 5; преобразователь импеданса 6; блок компенсации смещения цифрового звукового сигнала 7 и блок подачи опорного напряжения 8.
Когда заявленное устройство находится в режиме воспроизведения звука, процессор 1 выдает цифровой аудио-сигнал на дельта-сигма модулятор 2 и блок усреднения сигнала с интегрированным фильтром сигнала 3, где происходит заданная цифровая обработка для цифрового аудио-сигнала. Процессор 1 может считывать цифровой аудио-сигнал как из внутренней, так и из внешней памяти (на фиг. 1 не показана). Сигнал смещения (величина смещения) цифрового формата, генерируемый блоком компенсации смещения цифрового звукового сигнала 7, поступает на блок усреднения сигнала 3, задавая тем самым значение смещения для цифрового аудио-сигнала сигнала. Данный сигнал смещения генерируется, чтобы компенсировать разность амплитуды напряжения между первым операционным усилителем A1, вторым операционным усилителем A2 и напряжением, подаваемым блоком подачи опорного напряжения 8.
Далее аудио-сигнал через первый A1 и второй A2 операционные усилители поступает на первый и второй входы коммутационного переключателя 4 соответственно. Опорное напряжение, выводимое из блока подачи опорного напряжения 8, поступает на второй вход коммутационного переключателя 4. За счет параллельного подключения первого A1 и второго A2 операционных усилителей предотвращается колебания напряжения. Интерфейс цифрового линейного ввода подключается к первому входу коммутационного переключателя.
Коммутационный переключатель 4, в соответствии с заданным процессором 1 режимом работы, подает на преобразователь импеданса 6 либо напряжение от операционных усилителей, либо опорное напряжение, либо напряжение, поступающее от интерфейса цифрового линейного ввода 5, после чего выполняют преобразование импеданса поступающего напряжения и выводят его как аналоговый аудио-сигнал через аудиовыход. Указанный режим работы выбирается из режимов: считывание цифрового аудио-сигнала из памяти устройства, считывание аудио-сигнала с интерфейса цифрового линейного ввода 7 или режим выключения звука.
Таким образом, за счет генерирования сигнала смещения, компенсирующего разность амплитуды напряжения между первым операционным усилителем A1, вторым операционным усилителем A2 и блоком подачи опорного напряжения 8, а также предложенной параллельной схемы подключения операционных усилителей, предотвращающей колебания напряжения, сокращается как количество шумов в выводимом аудио-сигнале, так и исключаются шумы вследствие переключения коммутационным переключателем источников напряжений.
Заявленное устройство может выполняться как в стационарном, так и в мобильном виде и выполняться с возможностью подключения к широкому спектру устройств/оборудования, в частности мобильные телефоны, аудиоплееры, смартфоны, планшеты, музыкальные инструменты или иные источники аудио-сигнала.