音频设备、具有该音频设备的系统及其控制方法 【技术领域】
本发明总构思的实施例涉及基于从外部设备接收到的信号输出音频信号的音频设备、具有该音频设备的音频/视频(AV)系统以及控制该音频设备的方法。
背景技术
一般地，音频设备处理人耳可听到的声音范围内的声波以及由该声波转换成的电信号。音频设备可以连接到视频设备，从而形成AV系统。AV系统从AV源同时输出音频信号和视频信号。AV系统的一个示例是家庭影院系统。大的视频设备和DVD播放器的快速增长曾是家庭影院系统的普及背后的驱动力，通过该家庭影院系统，用户可以欣赏从电影院中期望获得的水准的电影。
家庭影院系统包括诸如DVD播放器的AV源设备、视频设备和音频设备。音频设备包括AV接收器和扬声器，以及可以具体地包括亚低音扬声器、中心扬声器、左前和右前扬声器和左后和右后扬声器。视频设备可以接收外部广播信号并且显示它。音频设备从该视频设备或AV源设备接收音频信号，并且通过多声道扬声器输出音频信号，下面将详细地进行描述。
在家庭影院系统中，视频设备和AV源设备均具有微型计算机来控制电源控制信号和音频信号的输出。该微型计算机具有单独的输出电源控制信号和音频信号的端口，并且该端口通过不同的通信方案发送与接收该电源控制信号和音频信号。同样，音频设备具有微型计算机来控制电源控制信号和音频信号的输出。该微型计算机具有单独的接收电源控制信号和音频信号的端口，并且该端口通过不同的通信方案发送与接收该电源控制信号和音频信号。
当视频设备或AV源设备开启时，在这里被称为开机，其中它的输入和输出端口被连接，该视频设备或AV源设备的微型计算机经由电源控制信号端口与音频设备的微型计算机通信，结果，该音频设备被切换到接通电源。在音频设备切换到接通电源状态同时它的音频信号端口连接时，视频设备或AV源设备的微型计算机与该音频设备的微型计算机通信，并且该音频设备输出音频信号。
如上所述，在每个设备的微型计算机中单独的电源控制信号端口和音频信号端口的使用增加了家庭影院系统的生产成本。此外，家庭影院系统的安装空间看上去并不美观，并且由于多个电缆需要连接到这些端口而导致具有低的空间利用率。
【发明内容】
本发明总构思的示例实施例提供具有改善的外观和/或空间利用率的音频设备、具有该音频设备的AV系统以及控制该音频设备的方法。
本发明总构思的附加特征和/或用途将在下面的描述中被部分地阐明，以及从该描述中将部分地明显，或者可以通过实践本发明总构思而学习到。
本发明总构思的上述和/或其它特征和用途可以通过提供一种音频设备来实现，该音频设备包括：接收器，连接到外部设备的发送器以从该外部设备接收信号；和微型计算机，根据是否接收到该信号来控制电源和音频输出。
该接收器可以包括光学端口。
该信号可以是包括时钟信号和音频信号的光学信号。
该音频设备还可以包括从该信号中消除噪声的滤波器、对消除了噪声的信号进行整流的整流器以及在接收到整流信号时开启的开关。
该微型计算机可以响应于该开关的开启来控制电源和音频输出。
本发明总构思的上述和/或其它特征和用途可以通过提供一种音频/视频(AV)系统来实现，该音频/视频(AV)系统包括：外部设备，具有在接收到电源时输出信号的发送器；和音频设备，具有接收该信号的接收器以及根据是否接收到该信号来控制电源和音频输出的微型计算机。
该外部设备的发送器和该音频设备的接收器的每一个可以包括光学端口，以及该发送器可以通过光通信与该接收器通信。
该外部设备可以是视频设备和/或AV源设备。
该音频设备还可以包括用来输出一个或多个声道的音频信号的一个或多个扬声器、以及AV接收器和/或放大器。
该音频设备还可以包括从该信号中消除噪声的滤波器、对消除了噪声的信号进行整流的整流器以及在接收到整流信号时开启的开关。
本发明总构思的上述和/或其它特征和用途也可以通过提供一种控制音频设备的方法来实现，该方法包括：确定是否从外部设备接收到信号；以及根据是否接收到该信号来控制该音频设备的电源和音频输出。
该信号可以响应于电源被施加于该外部设备来从外部设备接收到。
该信号可以通过光通信接收到。
该信号可以是包括时钟信号和音频信号的光学信号。
该方法还可以包括响应于该信号被接收而从该信号中消除噪声、对消除了噪声地信号进行整流、以及基于该整流信号开启开关。
该方法还可以包括为该音频设备提供电源并且响应于该开关被开启来输出该信号的音频信号。
本发明总构思的上述和/或其它特征和用途也可以通过提供一种设备来实现，该设备包括：接收器，从外部设备接收信号；和控制器，根据接收到的信号来控制该设备的开/关状态和输出。
该设备的输出可以包括一个或多个音频信号。
该接收到的信号可以包括音频分量。
该接收到的信号可以是光学信号。
该接收器可以包括连接到该外部源的连接端口。
该接收器可以通过无线连接与该外部源通信。
该控制器可以响应于接收到信号来控制该设备被开启。
该控制器可以响应于该接收到的信号的终止来控制该设备被关断。
本发明总构思的上述和/或其它特征和用途也可以通过提供一种控制一种设备的方法来实现，该方法包括：根据接收到的信号来控制该设备的开/关状态和输出。
该设备的输出可以包括一个或多个音频信号。
该接收到的信号可以包括音频分量。
该接收到的信号可以是光学信号。
该方法还可以包括通过有线连接来接收该接收到的信号。
该方法还可以包括通过无线连接来接收该接收到的信号。
所述控制该设备的开/关状态可以包括响应于接收该接收到的信号来开启该设备。
所述控制该设备的开/关状态可以包括响应于该接收到的信号的终止来关断该设备。
【附图说明】
通过下面结合附图对该实施例的描述，本发明总构思的这些和/或其它特征和优点将变得明显且更易理解，其中：
图1是示出了根据本发明总构思的示范性实施例的音频设备的框图；
图2是示出了根据本发明总构思的另一个示范性实施例的音频设备的框图；
图3是示出了图2的音频设备的控制操作的流程图。
【具体实施方式】
现在将详细参考本发明总构思的各个示范性实施例，附图中示出了其示例，其中相似的参考数字通篇指代相似的元件。下面通过参考附图描述实施例以便说明本发明总构思。
图1是示出了根据本发明总构思的示范性实施例的音频设备的框图。参考图1，音频设备可以包括音频/视频(AV)接收器200和扬声器单元300。尽管图1中示出了音频设备是AV接收器200，但是本发明总构思不限于此。例如，音频设备可以是放大器、均衡器等等。音频设备可以经由诸如光学端口之类的连接而连接到外部设备100。
外部设备100可以是显示外部广播信号的视频信号的视频设备。液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等可以用作外部设备100。相似地，外部设备100可以是向诸如以下的视频设备提供视频信号的设备，诸如数字录像机(DVR)、卫星信号接收器、有线盒等等。
外部设备100可以包括接收器110、电源120、第一微型计算机130和发送器140。这些各个示范性实施例的描述将这些设备的各个控制器称为微型计算机，但是本发明总构思不限于此。控制器可以是对各个设备的一个或多个其它元件提供控制的相对简单的处理器或其它类似的单元。
接收器110可以从用户接收开机信号或关机信号以开启或关闭外部设备100，以及可以向第一微型计算机130提供接收到的信号。电源120可以从外部电源接收操作每个元件所需的电源，以及可以根据该开机信号或关机信号来向每个元件提供操作电源和/或阻断到每个元件的操作电源。尽管在此实施例中将开机和关机信号描述为来自于用户，但是本发明总构思不限于此。例如，该开机和关机信号可以从另一个控制设备接收到，或者第一微型计算机可以根据定时电路提供开机和关机信号等等。
第一微型计算机130可以向电源120发送与从接收器110接收到的信号对应的电源提供信号或电源阻断信号。在从接收器110接收到开机信号后，第一微型计算机130可以向发送器140发送输出信号。该输出信号可以是光学信号，其可以包括一个或多个基本信号，诸如时钟信号、多声道音频信号等等。
发送器140可以在第一微型计算机130的控制下向音频设备的AV接收器200发送光学信号。发送器140可以包括连接到光缆的光学端口，该光缆连接到AV接收器200的接收器210的光学端口。因为外部设备100的发送器140可以经由光学端口和光缆连接到AV接收器200的接收器210，所以它可以向AV接收器200的接收器210发送光学信号。可替换地，AV接收器200的接收器210可以通过与外部设备100的无线连接接收可以包括音频信号的信号。
外部设备100还可以包括用来从接收到的外部广播信号中选择用户期望的频道的广播信号的调谐器、用来解调所选择的广播信号的解调器、用来将解调后的广播信号多路分解成视频、音频和附加信息信号的解多路复用器、和用来处理从解多路复用器接收到的视频信号以使得可以显示该视频信号的视频信号处理器。因为外部设备100的这些各个元件在本领域中是公知的，因此略去对其的详细说明，并且其元件同样不显示在图1中。
音频设备的AV接收器200可以将从外部设备100接收到的压缩的音频信号解压缩、根据信道分离解压缩后的音频信号、放大分离后的信号、以及通过多声道扬声器输出放大的信号。AV接收器200可以包括接收器210、滤波器221、整流器222、开关223、第二微型计算机224、电源225、缓冲器231、数字接口接收器(DIR)232和数字信号处理器(DSP)233。
接收器210可以从外部设备100的发送器140接收光学信号并且将光学信号提供给滤波器221和缓冲器231。如前所述，接收器210可以包括连接到光缆的光学端口。也就是说，接收器210可以经由光学端口和光缆连接到外部设备100的发送器140并且接收光学信号。光学信号可以包括一个或多个基本信号，诸如时钟信号、多声道音频信号等等。
滤波器221可以从光学信号中消除诸如电涌(surge)的噪声，以及整流器222可以将消除噪声后的信号的电压转换成与消除噪声后的信号的频率对应的正电压。在接收到整流后的电压后，开关223可以开启并且将开机信号提供给第二微型计算机224。开关223可以是诸如晶体管的开关设备。随着晶体管的基极电压可以在接收到正电压时提高，晶体管可以导通并且该开关开启。如果正电压不被施加于晶体管，则基极电压可以下降并且引起晶体管截止。因此，响应于晶体管的截止，该开关关断。
在从开关223接收到开启信号后，第二微型计算机224可以控制电源225以向音频设备的每个元件提供操作电源。在从开关223接收到关断信号后，第二微型计算机224可以控制电源225以阻断操作电源被提供给音频设备的每个元件。当由来自于开关223的开启信号的输入触发这样的耦合电源控制时，第二微型计算机224可以控制从外部设备100的发送器140接收到的数字音频信号的输出。
电源225可以连接到外部电源并且可以在第二微型计算机224的控制下向每个元件提供操作电源或者阻断到每个元件的操作电源。
缓冲器231可以临时缓冲通过接收器210从外部设备100接收到的音频信号。DIR 232可以确定缓冲的音频信号的采样频率并且基于该采样频率在缓冲器231和DSP 233之间交互数字音频信号。
DSP 233可以数字地处理从DIR 232接收到的数字音频信号。结果，DSP
233可以产生要被通过扬声器单元300输出的音频信号，诸如中心音频信号、前音频信号和后音频信号，以使得用户可以听见该音频信号。
音频设备的AV接收器200还可以包括前数模转换器(FDAC，未示出)和后数模转换器(RDAC，未示出)，前数模转换器用于将从DSP 233接收到的前音频信号转换为左前和右前模拟信号并且将它们输出到扬声器单元300的左前和右前扬声器，后数模转换器用于将从DSP 233接收到的后音频信号转换为左后和右后模拟信号并且将它们输出到扬声器单元300的左后和右后扬声器。
AV接收器200还可以包括模数转换器(ADC，未示出)，用于在通过接收器210从外部设备100接收到模拟音频信号的情况下将模拟音频信号转换为数字音频信号。
音频设备的扬声器单元300可以包括输出多个声道的音频信号的扬声器。例如，在扬声器单元300包括一套5.1声道扬声器的情况下，该扬声器单元300可以包括位于用户的听音区域的前中心位置的中心扬声器、位于听音区域的前面的两侧的前扬声器、位于用户的后面的两侧的后扬声器、和亚低音扬声器。中心扬声器可以输出例如与用户正在观看的电影对应的清晰的对话。中心扬声器也可以输出例如前面的扬声器之间的清晰的对话。左前和右前扬声器可以输出例如乐谱、对话、各种音响效果等等，从而给出天然的和宏大的舞台布景的感觉。除了来自于前面的扬声器的声音之外，左后和右后扬声器可以通过输出例如音响效果、环绕声、背景声等等来提高天然和宏大的感觉。亚低音扬声器可以输出较低频率的声音，从而与扬声器单元300的其它扬声器一起提高输出声音的逼真性和现场感。
作为另一个示例，扬声器单元300可以具有一套7.1声道扬声器，其还包括除了前面描述的5.1声道扬声器之外的左侧和右侧扬声器。
图2是示出了根据本发明总构思的另一个示范性实施例的音频设备的框图。参考图2，音频设备可以包括音频/视频(AV)接收器200和扬声器单元300。如上面参考图1所示的音频设备所讨论的，音频设备还可以是放大器、均衡器等等。音频设备可以经由诸如光学端口的连接来连接到诸如第一和第二外部设备100和400的多个外部设备。
图2所示的第一外部设备100与图1所示的外部设备100相同，因此用类似的参考数字表示各组件。但是，由于第二外部设备400具有许多与第一外部设备相同的元件，因此在图2中参考先前描述的接收器110、电源120和发送器140，以及相应地描述为第一接收器110、第一电源120和第一发送器140。
同样，图2所示的AV接收器200包括与图1所示的基本上相同的元件，因此也用类似的参考数字表示这些元件。但是，图1所示的接收器210在图2中已被第一接收器210a和第二接收器210b替换。
第一外部设备100的第一发送器140可以包括连接到光缆的光学端口。第一发送器140可以经由该光学端口和光缆连接到音频设备的第一接收器210a并且可以向第一接收器210a发送光学信号。
第二外部设备400可以是AV源设备，诸如个人录像机(PVR)、DVD播放器、DiVX之类的多媒体播放器、机顶盒(STB)等等，并且可以采用存储数字音频和视频流的介质。但是，本发明总构思不限于此，因为第二外部设备400也可以是先前作为第一外部设备100的可能的示例而讨论的任意一种设备。在第一外部设备100是显示视频内容的设备的情况下，第二外部设备400可以向第一外部设备100发送压缩视频信号以及向AV接收器200发送压缩音频信号。
第二外部设备400可以包括第二接收器410、第二电源420、第三微型计算机430和第二发送器440。第二外部设备400还可以包括向第一外部设备100发送视频信号的通信模块(未示出)。
第二接收器410可以从用户接收开机信号或关机信号以开启或关闭第二外部设备400，以及可以向第三微型计算机430提供接收到的信号。第二电源420可以从外部电源接收操作每个元件所需的电源，以及可以根据开机信号或关机信号来向每个元件提供操作电源和/或阻断到每个元件的操作电源。
第三微型计算机430可以向第二电源420发送与从第二接收器410接收到的信号对应的电源提供信号或电源阻断信号。在从第二接收器410接收到开机信号后，第三微型计算机430可以向第二发送器440发送输出信号。该输出信号可以是光学信号，以及可以包括一个或多个基本信号，诸如时钟信号、多声道音频信号等等。
在第三微型计算机430的控制之下，第二发送器440可以向音频设备的AV接收器200发送光学信号。第二发送器440可以包括连接到光缆的光学端口。第二外部设备400的第二发送器440可以经由该光学端口和光缆连接到音频设备的第二接收器210b，因此可以向第二接收器210b发送光学信号。
音频设备的AV接收器200可以将从第一或第二外部设备100或400接收到的压缩的音频信号解压缩、根据信道分离解压缩后的音频信号、放大分离后的信号、以及通过可以包括多声道扬声器的扬声器单元300输出放大的信号。AV接收器200可以包括第一和第二接收器210a和210b、滤波器221、整流器222、开关223、第二微型计算机224、电源225、缓冲器231、DIR 232和DSP 233。
第一接收器210a可以从第一外部设备100的第一发送器140接收光学信号并且将光学信号提供给滤波器221和缓冲器231。第一接收器210a可以包括连接到光缆的光学端口。也就是说，音频设备的第一接收器210a可以经由该光学端口和光缆连接到第一外部设备100的第一发送器140并且接收光学信号。光学信号可以包括基本信号，诸如时钟信号、多声道音频信号等等。
第二接收器210b可以从第二外部设备400的第二发送器440接收光学信号并且将光学信号提供给滤波器221和缓冲器231。第二接收器210b可以包括连接到光缆的光学端口。也就是说，音频设备的第二接收器210b可以经由该光学端口和光缆连接到第二外部设备400的第二发送器440，因此可以从第二外部设备400接收光学信号。光学信号可以包括基本信号，诸如时钟信号、多声道音频信号等等。
滤波器221可以消除从第一或第二接收器210a或210b接收到的光学信号中的噪声，以及缓冲器231可以临时缓冲从第一或第二接收器210a或210b中接收到的光学信号。
整流器222、开关223、第二微型计算机224、电源225、DIR 232和DSP 233可以与图1所示的它们的相应元件相同，从而这里不提供对它们的描述。
AV接收器200还可以包括FDAC(未示出)和RDAC(未示出)，FDAC用于将从DSP 233接收到的前音频信号转换为左前和右前模拟信号并且将它们输出到扬声器单元300的左前和右前扬声器，RDAC用于将从DSP 233接收到的后音频信号转换为左后和右后模拟信号并且将它们输出到扬声器单元300的左后和右后扬声器。AV接收器200还可以包括ADC(未示出)，用于在通过接收器210a或210b从外部设备100接收到模拟音频信号的情况下将模拟音频信号转换为数字音频信号。
音频设备的扬声器单元300可以包括输出多个声道的音频信号的扬声器。如前所述，在扬声器单元300包括一套5.1声道扬声器的情况下，该扬声器单元300可以包括位于用户的听音区域(通常位于第一外部设备100中)的前中心位置的中心扬声器、位于听音区域的前面的两侧的前扬声器、位于用户的后面的两侧的后扬声器、和亚低音扬声器。中心扬声器可以输出例如与用户正在观看的电影对应的清晰的对话。中心扬声器也可以输出例如前面的扬声器之间的清晰的对话。左和右前扬声器可以输出例如乐谱、对话、各种音响效果等等，从而给出天然的和宏大的舞台布景的感觉。除了来自于前面的扬声器的声音之外，左后和右后扬声器可以通过例如输出音响效果、环绕声、背景声等等来提高天然和宏大的感觉。亚低音扬声器可以输出较低频率的声音，从而与扬声器单元300的其它扬声器一起提高输出声音的逼真性和现场感。
如前所说，扬声器单元300可以具有一套7.1声道扬声器，其还包括除了如上所述的5.1声道扬声器之外的左侧和右侧扬声器。
用这样的方式，通过光学端口同时执行提供数字音频信号和感测外部设备的电源，以及以耦合方式控制到音频设备的电源。因此，可以提高用户体验的便利性。
由于耦合电源控制可以通过为音频设备的光学端口增加滤波器、整流器和开关来执行而不使用单独的端口和用于耦合电源控制的微型计算机，因此音频设备的生产成本可以降低并且音频设备的端口安装空间的利用率可以提高。
图3是示出了图2的音频设备的控制操作的流程图。将参考图2描述该控制操作。
例如，在接收到电源后，可以是视频设备的第一外部设备100可以在屏幕上显示诸如接收的外部广播信号的视频信号，并且可以向音频设备输出光学信号。作为图2的音频设备的控制操作的另一个示例，在接收到电源后，可以是AV源设备的第二外部设备400，诸如PVR、DVD播放器、STB等等，可以向第一外部设备100发送从存储介质(未示出)读取的视频信号并且可以向音频设备输出光学信号。
第一和第二外部设备100和400可以经由光学端口和光缆连接到音频设备。因此，从第一和第二外部设备100和400输出的信号可以是通过光学端口和光缆光学信号发送的光学信号。每一个光学信号可以包括基本信号，诸如时钟信号、音频信号等等。
在操作510，音频设备可以从第一或第二外部设备100或400接收光学信号。
在从第一或第二外部设备100或400接收到光学信号后，音频设备可以在操作520中消除光学信号中的噪声、在操作530中通过根据消除噪声后的信号的频率将其电压转换为正电压来对其进行整流、以及在操作540中根据整流后的电压开启开关233。开关223可以是诸如晶体管的开关设备。正电压的施加可以提高晶体管的基极电压。随着由于正电压的施加而导致晶体管导通，开关开启。
响应于开关223开启，音频设备的AV接收器200可以向音频设备的每个元件提供操作电源，从而在操作550中将电源控制与外部设备耦合。在操作560中，AV接收器200可以输出从第一或第二外部设备100或400接收到的数字音频信号。
更详细地，当向音频设备的每个元件提供电源时，可以将光学信号的数字音频信号临时缓冲在缓冲器231中，以及通过DIR 232向DSP 233提供缓冲的数字音频信号。可以对数字音频信号进行数字处理以使得用户可听到，从而产生音频信号，其可以包括中心音频信号、前音频信号和后音频信号。可以将前音频信号转换为左前和右前模拟信号并且输出到左前和右前扬声器。可以将后音频信号转换为左后和右后模拟信号并且输出到左后和右后扬声器。可以将中心音频信号转换为中心模拟信号并且输出到中心扬声器。
在开启后，音频设备可以继续监视从第一或第二外部设备100或400接收光学信号。
如果阻断了来自第一或第二外部设备100或400的操作电源从而从第一或第二外部设备100或400中没有接收到光学信号，则不产生与光学信号的频率对应的正电压。因此，不对晶体管的基极施加正电压，以及晶体管的基极电压下降。因为晶体管截止，所以开关233关断。
换句话说，音频设备的AV接收器200可以阻断到音频设备的每个元件的操作电源，从而将电源控制与外部设备耦合。
本发明总构思可以减小连接音频设备和外部设备的电缆的数目，这使得音频设备的安装空间看上去较为美观并且增加了安装空间的利用率。
此外，连接音频设备和外部设备的端口和电缆的数目降低了。因此，音频设备和外部设备的生产成本降低了。
尽管已经示出并描述了本发明总构思的各个示例实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明总构思的原则和精神的情况下可以对这些实施例进行改变，本发明总构思的范围由权利要求书及其等效物定义。