DM102数字化虚拟环绕声音效盒的设计
数字化虚拟环绕声音效盒DM102具有以下特性：
1. 采用PS8888和PS9999 虚拟环绕声处理芯片。PS9999 对普通立体声信号能增强其声场深度和宽度,对输入的Dolby Pro-logic信号解码产生两路虚拟环绕声输出;PS8888对输入解码后得到的Dolby环绕四声道(Dolby Pro-Logic）或5.1声道(Dolby Digital）信号,进行虚拟处理后可通过2、3、4、5、5.1声道输出,并且具有直通和效果增强两种模式输出。
2. 微电脑控制,音源切换、音量、音调、平衡、等响度等全部由数字控制,四个功能键和红外遥控操作,LED状态显示。
3. 四路音源输入,在音源切换中,采用硬件过零检测技术,实现“零”噪声切换。
4. 输出可配接普通功放、大屏幕彩电、组合音响、有源音箱等;另带耳机插孔,独自享受美妙的影院效果。
5. 整个系统加入mP监控芯片,保证系统的工作稳定性和较强的抗干扰能力。
硬件设计采用如图1所示的总体方案。音效盒由单片机、音源切换和音量、音调控制电路、虚拟环绕声处理电路、红外接收电路和电源监控电路组成。
PS8889芯片是带有四路音源输入的可编程音量音调控制器,包括一个能切换四路音源的输入选择器。PS8889在减小L/R误差、步进误差和串扰以及最大衰减等方面都能体现出极其优良的性能,在低频段或高频段均具有激发并增大响度的功能,总谐波失真（THD）为0.002%,噪声只有5mVrms。音量调节范围：左声道0dB～-∞dB,右声道0dB～-∞dB。PS8889内部的过零检测使开关噪声最小。PS8889还能对音调进行±12dB的调整控制。PS8889有三根控制线（STB、数据线和时钟线）,用于与单片机进行接口连接。PS8889的输出可以把L、R信号分成FL(前左)、RL(后左)和FR(前右）、RR（后右）,并可分别控制音量。在本应用中只需两路输出,所以只用PS8889的FL、FR。
PS8889芯片在DM102音效盒中被作为两部分使用,在输入选择器和音量控制器之间接入虚拟处理芯片。这样四路音源经选择器选择一路信号,送至虚拟处理芯片进行音效处理后,再返回PS8889芯片进行音量、音调和等响度的控制。
虚拟环绕声处理电路采用PS9999芯片,两声道输入两声道输出,具有四种处理效果：对于单声道信号,变成立体声效果增强输出;对于立体声信号,进行3D效果处理并输出;对于Dolby Pro-Logic信号,进行解码并虚拟环绕声处理后由两声道输出;直通方式。由于PS9999芯片能够对Dolby Pro-Logic信号进行软件解码并虚拟环绕声处理后两声道输出,故非常适合于接驳VCD视盘机。VCD伴音均采用Dolby Pro-Logic信号,经PS9999处理后就可利用两声道功放和两只音箱系统营造环绕声场,用其组成家庭影院不仅成本低而且效果好。也可直接利用电视机喇叭来营造环绕声场。PS9999可应用于电视机音频系统或有源音箱、多媒体音箱和AV功放前置处理器。输出效果选择只需一个引脚控制,电路简单方便。
AC-3信号的虚拟环绕声处理电路采用PS8888芯片,此芯片对解码后的AC-3信号和Dolby Pro-Logic信号（DVD机输出即为解码后的这两种信号）进行虚拟环绕声处理,可有多种声道输出方式。PS8888芯片不仅具有空间环绕定位效果增强式的回放而且提高声道分离度,它产生的虚拟环绕声场适用于任意音箱数量的系统：对于杜比数字(AC-3)音频信号,可处理为5路、
