本發(fā)明與音訊的分頻有關(guān)，尤其是關(guān)于一種應(yīng)用于揚(yáng)聲器的復(fù)合式分音裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)上，應(yīng)用于揚(yáng)聲器的分音裝置大致可分為兩大類：第一類是采用被動(dòng)分頻方法的模擬式(Analog)分音裝置，而第二類則是采用主動(dòng)分頻方法的數(shù)字式(Digital)分音裝置。

傳統(tǒng)的模擬式分音裝置采用被動(dòng)分頻方法對(duì)聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻時(shí)所遭遇到的最大問題在于：分頻點(diǎn)不易調(diào)整以及分頻元件體積過大。至于傳統(tǒng)的數(shù)字式分音裝置采用主動(dòng)分頻方法對(duì)聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻時(shí)所遭遇到的最大問題在于：對(duì)聲音訊號(hào)進(jìn)行取樣時(shí)，由于取樣頻率仍有其極限，故相當(dāng)容易出現(xiàn)取樣失真的現(xiàn)象，尤其是當(dāng)聲音訊號(hào)的頻率范圍處于高頻時(shí)，這種取樣失真的現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

舉例而言，如圖1所示，若傳統(tǒng)的數(shù)字式分音裝置采用主動(dòng)分頻方法分別于時(shí)間t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7對(duì)原始聲音訊號(hào)WF1進(jìn)行取樣，則將取樣點(diǎn)P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7連接而成的取樣聲音訊號(hào)WF2的波形明顯不同于原始聲音訊號(hào)WF1的波形，代表傳統(tǒng)的數(shù)字式分音裝置的取樣失真的現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，一般人都可輕易聽出揚(yáng)聲器所播放的聲音明顯失真。因此，上述問題均亟待克服。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種分音裝置，以解決上述問題。

為了達(dá)到上述目的，第一方面，本發(fā)明提供一種分音裝置，耦接揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器至少包含第一揚(yáng)聲單元及第二揚(yáng)聲單元。第一揚(yáng)聲單元與第二揚(yáng)聲單元分別對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍與第二音頻范圍。第一音頻范圍高于第二音頻范圍。分音裝置包含輸入單元、第一分音單元及第二分音單元。輸入單元用以接收輸入訊號(hào)且輸入訊號(hào)為模擬聲音訊號(hào)。第一分音單元耦接于輸入單元與第一揚(yáng)聲單元之間，第一分音單元用以對(duì)模擬聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍的第一模擬聲音輸出訊號(hào)至第一揚(yáng)聲單元。第二分音單元耦接于輸入單元與第二揚(yáng)聲單元之間，第二分音單元用以先將模擬聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音訊號(hào)并對(duì)數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍的數(shù)字聲音輸出訊號(hào)后，再轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍的第二模擬聲音輸出訊號(hào)并輸出至第二揚(yáng)聲單元。

較佳的，該第一分音單元為模擬分音器，用以對(duì)該模擬聲音訊號(hào)進(jìn)行被動(dòng)分頻。

較佳的，該第一分音單元包含高通濾波器，并且該高通濾波器為電阻-電容高通濾波器、主動(dòng)高通濾波器、切比雪夫高通濾波器或巴特沃斯高通濾波器。

較佳的，還包含：第一放大單元，耦接于該輸入單元與該第一分音單元之間，該第一放大單元用以將該輸入單元輸出的該模擬聲音訊號(hào)放大后再傳送至該第一分音單元。

較佳的，還包含：第一放大單元，耦接于該第一分音單元與該第一揚(yáng)聲單元之間，該第一放大單元用以將該第一分音單元輸出的該第一模擬聲音輸出訊號(hào)放大后再傳送至該第一揚(yáng)聲單元。

較佳的，還包含：第二放大單元，耦接于該第二分音單元與該第二揚(yáng)聲單元之間，該第二放大單元用以將該第二模擬聲音輸出訊號(hào)放大后再傳送至該第二揚(yáng)聲單元。

較佳的，該揚(yáng)聲器還包含第三揚(yáng)聲單元，該第三揚(yáng)聲單元耦接該第二分音單元，該第三揚(yáng)聲單元對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍，該第三音頻范圍低于該第一音頻范圍且異于該第二音頻范圍，該第二分音單元先將該模擬聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)換為該數(shù)字聲音訊號(hào)并對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該第三音頻范圍的該數(shù)字聲音輸出訊號(hào)后，再轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于該第三音頻范圍的第三模擬聲音輸出訊號(hào)并輸出至該第三揚(yáng)聲單元。

較佳的，還包含：第三放大單元，耦接于該第二分音單元與該第三揚(yáng)聲單元之間，該第三放大單元用以將該第三模擬聲音輸出訊號(hào)放大后再傳送至該第三揚(yáng)聲單元。

較佳的，該第二分音單元包含：模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元、第二分音器以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元耦接該輸入單元，該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元用以將該模擬聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)換為該數(shù)字聲音訊號(hào)。第二分音器耦接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元，該第二分音器用以對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該第二音頻范圍的該數(shù)字聲音輸出訊號(hào)。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元耦接于該第二分音器與該第二揚(yáng)聲單元之間，該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元用以將該數(shù)字聲音輸出訊號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于該第二音頻范圍的該第二模擬聲音輸出訊號(hào)并輸出至該第二揚(yáng)聲單元。

較佳的，該第二分音器為數(shù)字訊號(hào)處理器，用以對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行主動(dòng)分頻。

第二方面，本發(fā)明提供一種分音裝置，耦接揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器包含第一揚(yáng)聲單元及第二揚(yáng)聲單元，該第一揚(yáng)聲單元與該第二揚(yáng)聲單元分別對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍與第二音頻范圍，該第一音頻范圍高于該第二音頻范圍，該分音裝置包含：輸入單元、第一分音單元以及第二分音單元。輸入單元用以接收輸入訊號(hào)且該輸入訊號(hào)為模擬聲音訊號(hào)；第一分音單元耦接該第一揚(yáng)聲單元，該第一分音單元用以接收對(duì)應(yīng)于該第一音頻范圍的第一模擬聲音輸出訊號(hào)并進(jìn)行分頻后輸出至該第一揚(yáng)聲單元；第二分音單元分別耦接該輸入單元、該第二揚(yáng)聲單元及該第一分音單元，該第二分音單元用以先將該模擬聲音訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音訊號(hào)并對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該第一音頻范圍的第一數(shù)字聲音輸出訊號(hào)與對(duì)應(yīng)于該第二音頻范圍的第二數(shù)字聲音輸出訊號(hào)后，再分別轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于該第一音頻范圍的該第一模擬聲音輸出訊號(hào)與對(duì)應(yīng)于該第二音頻范圍的第二模擬聲音輸出訊號(hào)，并將該第一模擬聲音輸出訊號(hào)及該第二模擬聲音輸出訊號(hào)分別輸出至該第一分音單元及該第二揚(yáng)聲單元。

較佳的，該第一分音單元為模擬分音器，用以對(duì)該第一模擬聲音輸出訊號(hào)進(jìn)行被動(dòng)分頻并將分頻后的該第一模擬聲音輸出訊號(hào)輸出至該第一揚(yáng)聲單元。

較佳的，該第一分音單元包含高通濾波器，并且該高通濾波器為電阻-電容高通濾波器、主動(dòng)高通濾波器、切比雪夫高通濾波器或巴特沃斯高通濾波器。

較佳的，該第二分音單元包含數(shù)字訊號(hào)處理器，用以對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行主動(dòng)分頻。

較佳的，該揚(yáng)聲器還包含第三揚(yáng)聲單元，該第三揚(yáng)聲單元耦接該第二分音單元，該第三揚(yáng)聲單元對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍，該第三音頻范圍低于該第一音頻范圍且異于該第二音頻范圍，該第二分音單元對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻時(shí)亦產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該第三音頻范圍的第三數(shù)字聲音輸出訊號(hào)并將該第三數(shù)字聲音輸出訊號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于該第三音頻范圍的第三模擬聲音輸出訊號(hào)后，將該第三模擬聲音輸出訊號(hào)輸出至該第三揚(yáng)聲單元。

第四方面，本發(fā)明提供一種分音裝置，耦接揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器包含第一揚(yáng)聲單元及第二揚(yáng)聲單元，該第一揚(yáng)聲單元與該第二揚(yáng)聲單元分別對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍與第二音頻范圍，該第一音頻范圍高于該第二音頻范圍，該分音裝置包含：輸入單元、第一分音單元以及第二分音單元。輸入單元用以接收輸入訊號(hào)且該輸入訊號(hào)為數(shù)字聲音訊號(hào)；第一分音單元耦接該第一揚(yáng)聲單元，該第一分音單元用以接收對(duì)應(yīng)于該第一音頻范圍的第一模擬聲音輸出訊號(hào)并進(jìn)行分頻后輸出至該第一揚(yáng)聲單元；第二分音單元分別耦接該輸入單元、該第二揚(yáng)聲單元及該第一分音單元，該第二分音單元用以先對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該第一音頻范圍的第一數(shù)字聲音輸出訊號(hào)與對(duì)應(yīng)于該第二音頻范圍的第二數(shù)字聲音輸出訊號(hào)后，再分別轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于該第一音頻范圍的該第一模擬聲音輸出訊號(hào)與對(duì)應(yīng)于該第二音頻范圍的第二模擬聲音輸出訊號(hào)，并將該第一模擬聲音輸出訊號(hào)及該第二模擬聲音輸出訊號(hào)分別輸出至該第一分音單元及該第二揚(yáng)聲單元。

較佳的，該第一分音單元為模擬分音器，用以對(duì)該第一模擬聲音輸出訊號(hào)進(jìn)行被動(dòng)分頻并將分頻后的該第一模擬聲音輸出訊號(hào)輸出至該第一揚(yáng)聲單元。

較佳的，該第一分音單元包含高通濾波器，并且該高通濾波器為電阻-電容高通濾波器、主動(dòng)高通濾波器、切比雪夫高通濾波器或巴特沃斯高通濾波器。

較佳的，該第二分音單元包含數(shù)字訊號(hào)處理器，用以對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行主動(dòng)分頻。

較佳的，該揚(yáng)聲器還包含第三揚(yáng)聲單元，該第三揚(yáng)聲單元耦接該第二分音單元，該第三揚(yáng)聲單元對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍，該第三音頻范圍低于該第一音頻范圍且異于該第二音頻范圍，該第二分音單元對(duì)該數(shù)字聲音訊號(hào)進(jìn)行分頻時(shí)亦產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該第三音頻范圍的第三數(shù)字聲音輸出訊號(hào)并將該第三數(shù)字聲音輸出訊號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于該第三音頻范圍的第三模擬聲音輸出訊號(hào)后，將該第三模擬聲音輸出訊號(hào)輸出至該第三揚(yáng)聲單元。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的分音裝置屬于復(fù)合式分音裝置，可結(jié)合模擬式被動(dòng)分頻方法與數(shù)字式主動(dòng)分頻方法各自的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)本發(fā)明的復(fù)合式分音裝置應(yīng)用于揚(yáng)聲器進(jìn)行音訊的分頻時(shí)，不僅能夠有效改善傳統(tǒng)的模擬式被動(dòng)分頻方法所遭遇到的分頻點(diǎn)不易調(diào)整及分頻元件體積過大等缺點(diǎn)，亦能夠有效解決傳統(tǒng)的數(shù)字式主動(dòng)分頻方法所造成的高頻音訊取樣失真的問題，故本發(fā)明的復(fù)合式分音裝置可同時(shí)達(dá)到分頻點(diǎn)易調(diào)整、分頻元件體積縮小及高頻音訊取樣不會(huì)失真等具體功效，藉以克服現(xiàn)有技術(shù)所遭遇的種種問題。

附圖說明

圖1為繪示現(xiàn)有技術(shù)中的高頻聲音訊號(hào)取樣失真的示意圖；

圖2繪示本發(fā)明一實(shí)施例提供的分音裝置的功能方塊圖；

圖3A至圖3D為本發(fā)明實(shí)施例提供的高通濾波器的電路結(jié)構(gòu)圖示；

圖4繪示本發(fā)明另一實(shí)施例提供的分音裝置的功能方塊圖；

圖5繪示本發(fā)明又一實(shí)施例提供的分音裝置的功能方塊圖；

圖6繪示本發(fā)明再一實(shí)施例提供的分音裝置的功能方塊圖。

具體實(shí)施方式

為使對(duì)本發(fā)明的目的、構(gòu)造、特征、及其功能有進(jìn)一步的了解，茲配合實(shí)施例詳細(xì)說明如下。

根據(jù)本發(fā)明的一較佳具體實(shí)施例為一種分音裝置。于此實(shí)施例中，分音裝置耦接揚(yáng)聲器，例如喇叭裝置。揚(yáng)聲器至少包含兩個(gè)揚(yáng)聲單元，其中一個(gè)揚(yáng)聲單元所對(duì)應(yīng)的音頻范圍高于另一個(gè)揚(yáng)聲單元所對(duì)應(yīng)的音頻范圍。

舉例而言，若揚(yáng)聲器包含兩個(gè)揚(yáng)聲單元，則該兩個(gè)揚(yáng)聲單元可分別對(duì)應(yīng)于高音與低音的音頻范圍；若揚(yáng)聲器包含三個(gè)揚(yáng)聲單元，則該三個(gè)揚(yáng)聲單元可分別對(duì)應(yīng)于高音、中音與低音的音頻范圍。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2繪示根據(jù)此實(shí)施例中的分音裝置的功能方塊圖。如圖2所示，分音裝置1耦接揚(yáng)聲器2。分音裝置1包含輸入單元10、第一分音單元11及第二分音單元12。揚(yáng)聲器2包含第一揚(yáng)聲單元21及第二揚(yáng)聲單元22。其中，第一分音單元11耦接于輸入單元10與第一揚(yáng)聲單元21之間；第二分音單元12耦接于輸入單元10與第二揚(yáng)聲單元22之間。

需說明的是，此實(shí)施例中的揚(yáng)聲器2的第一揚(yáng)聲單元21與第二揚(yáng)聲單元22分別對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)與第二音頻范圍(非高頻)，并用以分別播放第一音頻范圍(高頻)與第二音頻范圍(非高頻)的聲音訊號(hào)。舉例而言，第一音頻范圍(高頻)可為3KHz～20KHz且第二音頻范圍(非高頻)可為20Hz～3KHz，但不以此為限。

輸入單元10用以接收輸入訊號(hào)。于此實(shí)施例中，輸入訊號(hào)為模擬聲音訊號(hào)S_AIN。當(dāng)輸入單元10接收到模擬聲音訊號(hào)S_AIN時(shí)，輸入單元10會(huì)將模擬聲音訊號(hào)S_AIN分別傳送至第一分音單元11及第二分音單元12。

當(dāng)?shù)谝环忠魡卧?1接收到模擬聲音訊號(hào)S_AIN時(shí)，第一分音單元11會(huì)對(duì)模擬聲音訊號(hào)S_AIN進(jìn)行模擬式的被動(dòng)分頻處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1并將第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1輸出至對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元21。當(dāng)對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元21接收到同樣對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1時(shí)，第一揚(yáng)聲單元21即可播放第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1。

需說明的是，此實(shí)施例中的第一分音單元11為模擬分音器，用以對(duì)模擬聲音訊號(hào)S_AIN進(jìn)行被動(dòng)分頻處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1。由于第一分音單元11所產(chǎn)生的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1對(duì)應(yīng)于高頻的音頻范圍，故第一分音單元11可包含高通濾波器(High-pass filter)。

圖3A至圖3D為本發(fā)明實(shí)施例提供的高通濾波器的電路結(jié)構(gòu)圖示。于實(shí)際應(yīng)用中，第一分音單元11所包含的高通濾波器的電路結(jié)構(gòu)可如同圖3A所示的電阻-電容高通濾波器(RC high-pass filter)電路、圖3B所示的主動(dòng)高通濾波器(Active high-pass filter)電路、圖3C所示的切比雪夫高通濾波器(Chebyshev high-pass filter)電路、圖3D所示的巴特沃斯高通濾波器(Butterworth high-pass filter)電路或其他任何具有高通濾波功能的電路結(jié)構(gòu)，并不以此為限。

詳細(xì)而言，如圖3A所示，電阻-電容高通濾波器(RC high-pass filter)電路由電阻R與電容C構(gòu)成，其中電容C位于輸入電壓V_in與輸出電壓V_out之間且R耦接至電容C與輸出電壓V_out之間；如圖3B所示，主動(dòng)高通濾波器(Active high-pass filter)電路由電阻R₁和R₂、電容C及比較器構(gòu)成，其中電阻R₁與電容C串接于比較器的負(fù)輸入端(－)與輸入電壓V_in之間，而電阻R₂的一端耦接至輸出電壓V_out且另一端耦接至比較器的負(fù)輸入端(－)與電阻R₁之間，至于比較器的正輸入端(+)則是接地。

如圖3C所示，切比雪夫高通濾波器(Chebyshev high-pass filter)電路由電容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅與電感L₁、L₂、L₃、L₄、L₅、L₆構(gòu)成，其中電容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅串接于輸入電壓V_in與輸出電壓V_out之間，而電感L₁的一端耦接于輸入電壓V_in與電容C₁之間且另一端則接地、電感L₂的一端耦接于電容C₁與電容C₂之間且另一端則接地、電感L₃的一端耦接于電容C₂與電容C₃之間且另一端則接地、電感L₄的一端耦接于電容C₃與電容C₄之間且另一端則接地、電感L₅的一端耦接于電容C₄與電容C₅之間且另一端則接地、電感L₆的一端耦接于輸出電壓Vout與電容C₅之間且另一端則接地。

如圖3D所示，巴特沃斯高通濾波器(Butterworth high-pass filter)電路由電容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆與電感L₁、L₂、L₃、L₄、L₅構(gòu)成，其中電容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆串接于輸入電壓V_in與輸出電壓V_out之間，而電感L₁的一端耦接于電容C₁與電容C₂之間且另一端則接地、電感L₂的一端耦接于電容C₂與電容C₃之間且另一端則接地、電感L₃的一端耦接于電容C₃與電容C₄之間且另一端則接地、電感L₄的一端耦接于電容C₄與電容C₅之間且另一端則接地、電感L₅的一端耦接于電容C₅與電容C₆之間且另一端則接地。

當(dāng)?shù)诙忠魡卧?2接收到模擬聲音訊號(hào)S_AIN時(shí)，第二分音單元12會(huì)先將模擬聲音訊號(hào)S_AIN轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音訊號(hào)S_D并進(jìn)行分頻產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(非高頻)的數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT后，再將數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(非高頻)的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2并將第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2輸出至對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(非高頻)的第二揚(yáng)聲單元22。當(dāng)對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(非高頻)的第二揚(yáng)聲單元22接收到同樣對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(非高頻)的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2時(shí)，第二揚(yáng)聲單元22即可播放第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2。

需說明的是，此實(shí)施例中的第二分音單元12包含有數(shù)字訊號(hào)處理器(Digital Signal Processor,DSP)，用以對(duì)數(shù)字聲音訊號(hào)S_D進(jìn)行主動(dòng)分頻處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(非高頻)的數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT。

綜合上述可知：于此實(shí)施例中，由于對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元21所播放的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1由模擬分音器(第一分音單元11)對(duì)模擬聲音訊號(hào)S_AIN進(jìn)行模擬式的被動(dòng)分頻處理而得，故可有效避免現(xiàn)有技術(shù)中的高頻音訊采用數(shù)字式的主動(dòng)取樣所造成的取樣失真現(xiàn)象，至于對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(非高頻)的第二揚(yáng)聲單元22所播放的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2由數(shù)字訊號(hào)處理器(第二分音單元12)先將模擬聲音訊號(hào)S_AIN轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音訊號(hào)S_D并進(jìn)行數(shù)字式的主動(dòng)分頻處理后再進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換而得，故可有效避免現(xiàn)有技術(shù)中分頻點(diǎn)不易調(diào)整及分頻元件體積過大等缺點(diǎn)。

圖4繪示本發(fā)明另一實(shí)施例提供的分音裝置的功能方塊圖。于此另一實(shí)施例中，如圖4所示，分音裝置1除了包含輸入單元10、第一分音單元11及第二分音單元12之外，分音裝置1還包含第一放大單元13、第二放大單元14及第三放大單元15。揚(yáng)聲器2除了包含第一揚(yáng)聲單元21及第二揚(yáng)聲單元22之外，揚(yáng)聲器2還包含第三揚(yáng)聲單元23。第二分音單元12包含模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元(ADC)120、第二分音器122及數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)124。

需說明的是，此實(shí)施例中的揚(yáng)聲器2的第一揚(yáng)聲單元21、第二揚(yáng)聲單元22及第三揚(yáng)聲單元23分別對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)、第二音頻范圍(中頻)及第三音頻范圍(低頻)。舉例而言，第一音頻范圍(高頻)可為3KHz～20KHz；第二音頻范圍(中頻)可為100Hz～3KHz；第三音頻范圍(低頻)可為20Hz～100Hz，但不以此為限。

其中，第一放大單元13耦接于輸入單元10與第一分音單元11之間；第二放大單元14耦接于第二分音單元12與第二揚(yáng)聲單元22之間；第三放大單元15耦接于第二分音單元12與第三揚(yáng)聲單元23之間。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元(ADC)120耦接輸入單元10；第二分音器122耦接于模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元(ADC)120與數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)124之間；數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)124分別耦接第二放大單元14及第三放大單元15。

當(dāng)輸入單元10接收到模擬聲音訊號(hào)S_AIN時(shí)，輸入單元10會(huì)將模擬聲音訊號(hào)S_AIN分別傳送至第一放大單元13及第二分音單元12。

當(dāng)?shù)谝环糯髥卧?3接收到模擬聲音訊號(hào)S_AIN時(shí)，第一放大單元13會(huì)對(duì)模擬聲音訊號(hào)S_AIN進(jìn)行放大處理后傳送至第一分音單元11。接著，再由第一分音單元11對(duì)放大后的模擬聲音訊號(hào)S_AIN進(jìn)行模擬式的被動(dòng)分頻處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1并將第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1輸出至對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元21。當(dāng)對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元21接收到同樣對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1時(shí)，第一揚(yáng)聲單元21即可播放第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1。

需說明的是，此實(shí)施例中的第一分音單元11為模擬分音器，用以對(duì)放大后的模擬聲音訊號(hào)S_AIN進(jìn)行被動(dòng)分頻處理，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1。由于第一分音單元11所產(chǎn)生的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1對(duì)應(yīng)于高頻的音頻范圍，故第一分音單元11可包含高通濾波器(High-pass filter)，并且高通濾波器的電路結(jié)構(gòu)可以是圖3A所示的電阻-電容高通濾波器(RC high-pass filter)電路、圖3B所示的主動(dòng)高通濾波器(Active high-pass filter)電路、圖3C所示的切比雪夫高通濾波器(Chebyshev high-pass filter)電路、圖3D所示的巴特沃斯高通濾波器(Butterworth high-pass filter)電路或其他任何具有高通濾波功能的電路結(jié)構(gòu)，但不以此為限。

此外，于實(shí)際應(yīng)用中，第一放大單元13不僅可設(shè)置于輸入單元10與第一分音單元11之間，亦可將第一放大單元13設(shè)置于第一分音單元11與第一揚(yáng)聲單元21之間。也就是說，模擬聲音訊號(hào)S_AIN可先由第一放大單元13進(jìn)行放大處理后再由第一分音單元11進(jìn)行被動(dòng)分頻處理，抑或是模擬聲音訊號(hào)S_AIN先由第一分音單元11進(jìn)行被動(dòng)分頻處理后再由第一放大單元13進(jìn)行放大處理。

當(dāng)?shù)诙忠魡卧?2接收到模擬聲音訊號(hào)S_AIN時(shí)，會(huì)先由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元(ADC)120將模擬聲音訊號(hào)S_AIN轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音訊號(hào)S_D并由第二分音器122對(duì)數(shù)字聲音訊號(hào)S_D進(jìn)行主動(dòng)分頻處理后產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT至數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)124，再由數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)124將數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT分別轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3，并分別將第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3輸出至第二放大單元14及第三放大單元15。當(dāng)?shù)诙糯髥卧?4及第三放大單元15分別對(duì)第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3進(jìn)行放大處理后，第二放大單元14及第三放大單元15會(huì)分別將放大后的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及放大后的第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3輸出至對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二揚(yáng)聲單元22及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三揚(yáng)聲單元23。

當(dāng)對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二揚(yáng)聲單元22接收到同樣對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2時(shí)，第二揚(yáng)聲單元22即可播放第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2。同理，當(dāng)對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三揚(yáng)聲單元23接收到同樣對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3時(shí)，第三揚(yáng)聲單元23即可播放第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3。

需說明的是，此實(shí)施例中的第二分音器122為數(shù)字訊號(hào)處理器(Digital Signal Processor,DSP)，用以對(duì)數(shù)字聲音訊號(hào)S_D進(jìn)行主動(dòng)分頻處理，以產(chǎn)生數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT。

圖5繪示本發(fā)明又一實(shí)施例提供的分音裝置的功能方塊圖。于此實(shí)施例中，如圖5所示，分音裝置3耦接揚(yáng)聲器4。分音裝置3包含輸入單元30、第一分音單元31、第二分音單元32、第一放大單元33、第二放大單元34及第三放大單元35。揚(yáng)聲器4包含第一揚(yáng)聲單元41、第二揚(yáng)聲單元42及第三揚(yáng)聲單元43，并且第一揚(yáng)聲單元41、第二揚(yáng)聲單元42及第三揚(yáng)聲單元43分別對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍、第二音頻范圍及第三音頻范圍，其中第一音頻范圍高于第二音頻范圍且第二音頻范圍高于第三音頻范圍。第二分音單元32包含模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元(ADC)320、第二分音器322及數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324。

其中，模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元(ADC)320耦接輸入單元30；第二分音器322耦接于模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元(ADC)320與數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324之間；數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324分別耦接第一放大單元33、第二放大單元34及第三放大單元35；第一分音單元31耦接于第一放大單元33與第一揚(yáng)聲單元41之間；第二放大單元34及第三放大單元35分別耦接第二揚(yáng)聲單元42及第三揚(yáng)聲單元43。

于實(shí)際應(yīng)用中，第一放大單元33不僅可設(shè)置于數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324與第一分音單元31之間，亦可將第一放大單元33設(shè)置于第一分音單元31與第一揚(yáng)聲單元41之間。也就是說，模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1可先由第一放大單元33進(jìn)行放大處理后再由第一分音單元31進(jìn)行被動(dòng)分頻處理，抑或是模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1先由第一分音單元31進(jìn)行被動(dòng)分頻處理后再由第一放大單元33進(jìn)行放大處理。

當(dāng)?shù)诙忠魡卧?2自輸入單元30接收到模擬聲音訊號(hào)S_AIN時(shí)，會(huì)先由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換單元(ADC)320將模擬聲音訊號(hào)S_AIN轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音訊號(hào)S_D并由第二分音器322對(duì)數(shù)字聲音訊號(hào)S_D進(jìn)行主動(dòng)分頻處理后產(chǎn)生數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT至數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324，再由數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324將數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT分別轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1、對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3，并分別將第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1、第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3對(duì)應(yīng)輸出至第一放大單元33、第二放大單元34及第三放大單元35。

接著，由第一放大單元33、第二放大單元34及第三放大單元35分別對(duì)第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1、第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3進(jìn)行放大處理后，第一放大單元33會(huì)將放大后的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1輸出至第一分音單元31，而第二放大單元34及第三放大單元35會(huì)分別將放大后的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3輸出至對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二揚(yáng)聲單元42及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三揚(yáng)聲單元43。

當(dāng)?shù)谝环忠魡卧?1接收到放大后的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1時(shí)，第一分音單元31會(huì)對(duì)第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1進(jìn)行模擬式的被動(dòng)分頻，以產(chǎn)生分頻后的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1’輸出至對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元41，再由對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元41播放對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1’。

當(dāng)對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二揚(yáng)聲單元42及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三揚(yáng)聲單元43分別接收到放大后的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3時(shí)，對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二揚(yáng)聲單元42及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三揚(yáng)聲單元43即可分別播放放大后的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3。

需要說明的是，對(duì)于圖5所示的分音裝置，在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，分音裝置也可以不包含上述第一放大單元33、第二放大單元34及第三放大單元35，此時(shí)，第二分音單元32耦接第一分音單元31，另僅是不對(duì)相應(yīng)訊號(hào)進(jìn)行放大處理，其余對(duì)訊號(hào)的處理請(qǐng)結(jié)合圖5所示的實(shí)施例對(duì)應(yīng)的描述，本發(fā)明在此不再贅述。

圖6繪示本發(fā)明再一實(shí)施例提供的分音裝置的功能方塊圖。于此實(shí)施例中，如圖6所示，若輸入單元30接收到的輸入訊號(hào)是數(shù)字聲音訊號(hào)S_D，則第二分音單元32亦可僅包含第二分音器322及數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324，并由第二分音單元32對(duì)數(shù)字聲音訊號(hào)S_D進(jìn)行數(shù)字式的主動(dòng)分頻處理產(chǎn)生數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT至數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324。接著，由數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換單元(DAC)324將數(shù)字聲音輸出訊號(hào)S_DOUT分別轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1、對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3，并分別將第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1、第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3輸出至第一放大單元33、第二放大單元34及第三放大單元35。

由第一放大單元33、第二放大單元34及第三放大單元35分別對(duì)第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1、第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3進(jìn)行放大處理后，第一放大單元33會(huì)將放大后的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1輸出至第一分音單元31，而第二放大單元34及第三放大單元35會(huì)分別將放大后的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3輸出至對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二揚(yáng)聲單元42及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三揚(yáng)聲單元43。

當(dāng)?shù)谝环忠魡卧?1接收到放大后的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1時(shí)，第一分音單元31會(huì)對(duì)第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1進(jìn)行模擬式的被動(dòng)分頻，以產(chǎn)生分頻后的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1’輸出至對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元41，再由對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一揚(yáng)聲單元41播放對(duì)應(yīng)于第一音頻范圍(高頻)的第一模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT1’。

當(dāng)對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二揚(yáng)聲單元42及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三揚(yáng)聲單元43分別接收到放大后的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3時(shí)，對(duì)應(yīng)于第二音頻范圍(中頻)的第二揚(yáng)聲單元42及對(duì)應(yīng)于第三音頻范圍(低頻)的第三揚(yáng)聲單元43即可分別播放放大后的第二模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT2及第三模擬聲音輸出訊號(hào)S_AOUT3。

需要說明的是，對(duì)于圖6所示的分音裝置，在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，分音裝置也可以不包含上述第一放大單元33、第二放大單元34及第三放大單元35，此時(shí)，第二分音單元32耦接第一分音單元31，另僅是不對(duì)相應(yīng)訊號(hào)進(jìn)行放大處理，其余對(duì)訊號(hào)的處理請(qǐng)結(jié)合圖6所示的實(shí)施例對(duì)應(yīng)的描述，本發(fā)明在此不再贅述。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的分音裝置屬于復(fù)合式分音裝置，可結(jié)合模擬式被動(dòng)分頻方法與數(shù)字式主動(dòng)分頻方法各自的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)本發(fā)明的復(fù)合式分音裝置應(yīng)用于揚(yáng)聲器進(jìn)行音訊的分頻時(shí)，不僅能夠有效改善傳統(tǒng)的模擬式被動(dòng)分頻方法所遭遇到的分頻點(diǎn)不易調(diào)整及分頻元件體積過大等缺點(diǎn)，亦能夠有效解決傳統(tǒng)的數(shù)字式主動(dòng)分頻方法所造成的高頻音訊取樣失真的問題，故本發(fā)明的復(fù)合式分音裝置可同時(shí)達(dá)到分頻點(diǎn)易調(diào)整、分頻元件體積縮小及高頻音訊取樣不會(huì)失真等具體功效，藉以克服現(xiàn)有技術(shù)所遭遇的種種問題。

本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已揭露的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤飾，均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。