一種智能音頻自動控制系統的製作方法
2023-06-04 20:18:26
一種智能音頻自動控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能音頻自動控制系統，包括音頻信號輸入模塊、前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；所述音頻信號輸入模塊依次連接前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；其中自動電平控制模塊包括輸入信號a、電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器、電平檢測器、低通濾波器、直流放大器和輸出信號b；本實用新型智能音頻自動控制系統中自動電平控制模塊能隨時跟蹤、監視前置放大器輸出的音頻信號電平，保證了本實用新型提供一種可靠性高、無失真、頻率均衡的智能音頻自動控制系統。
【專利說明】一種智能音頻自動控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於音頻處理器設備領域，特別是一種智能音頻自動控制系統。
【背景技術】
[0002]在音頻系統中，聲音信號通過功率放大器放大,然後驅動揚聲器或耳機；當聲音信號的動態範圍比較大時，就必須要求系統能夠對微小的信號足夠靈敏，使得揚聲器可以清晰識別反應；又必須要求其能夠對較大的信號反應適度，使揚聲器的輸出不至於失真。前者需要功率放大器有足夠大的增益，將微小信號放大到可以驅動揚聲器的程度；後者需要功率放大器的增益足夠低，較大信號經過放大後其幅值也不能超過飽和電壓。
[0003]因此，對於音頻信號忽大忽小，將導致輸出的音頻失真，音頻傳遞效果差。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種可靠性高、無失真、頻率均衡的智能音頻自動控制系統。
[0005]實現本實用新型目的的技術解決方案為:一種智能首頻自動控制系統，包括首頻信號輸入模塊、前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；所述音頻信號輸入模塊依次連接前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號米集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；其中自動電平控制模塊包括輸入信號a、電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器、電平檢測器、低通濾波器、直流放大器和輸出信號b，所述輸入信號a依次連接電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器，可控增益放大器與輸出信號b相連接，同時，可控增益放大器依次連接電平檢測器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器。
[0006]本實用新型與現有技術相比，其顯著優點為:本實用新型智能音頻自動控制系統中自動電平控制模塊能隨時跟蹤、監視前置放大器輸出的音頻信號電平，當輸入信號增大時，自動電平控制模塊自動減小前置放大器的增益；當輸入信號減小時，自動電平控制模塊自動增大前置放大器的增益，以使進入A / D的信號保持在最佳電平，從而保證了本實用新型提供一種可靠性高、無失真、頻率均衡的智能音頻自動控制系統。
[0007]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型智能音頻自動控制系統的結構示意圖。
[0009]圖2為本實用新型智能音頻自動控制系統中自動電平控制模塊的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1、圖2所示，本實用新型的一種智能音頻自動控制系統，包括音頻信號輸入模塊、前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；所述音頻信號輸入模塊依次連接前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；其中自動電平控制模塊包括電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器、電平檢測器、低通濾波器、直流放大器，所述電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器、電平檢測器、低通濾波器、直流放大器依次連接。
[0011 ] 所述電壓轉換器通過RS-232或RS-485與PC機相連接。
[0012]所述音頻信號輸入模塊包括麥克風輸入單兀和LINE IN輸入單兀。
[0013]所述音頻信號採集器採用TLV320AIC23音頻晶片。
[0014]所述數位訊號處理器採用TI公司DSP晶片TMS320VC5402。其餘模塊均為現有硬體模塊。
[0015]結合下面實施例對本實用新型智能音頻自動控制系統作進一步的說明:
[0016]本實用新型一種智能音頻自動控制系統，包括音頻信號輸入模塊、前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；所述音頻信號輸入模塊依次連接前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；其中自動電平控制模塊包括輸入信號a、電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器、電平檢測器、低通濾波器、直流放大器和輸出信號b，所述輸入信號a依次連接電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器，可控增益放大器與輸出信號b相連接，同時，可控增益放大器依次連接電平檢測器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器。 [0017]所述電壓轉換器通過RS-232或RS-485與PC機相連接。
[0018]所述音頻信號輸入模塊包括麥克風輸入單兀和LINE IN輸入單兀。
[0019]所述音頻信號採集器採用TLV320AIC23音頻晶片，它是TI公司的一款高性能立體聲音頻A / D，D / A放大電路，TLV320AIC23音頻晶片的模數轉換和數模轉換部件高度集成在晶片內部，採用了先進的超採樣技術；TLV320AIC23音頻晶片的外部硬體接口分為模擬口和數字口。模擬口是用來輸入輸出音頻信號的，支持線路輸入和麥克風輸入；有兩組數字接口，其一是由? SDIN、SCLK和MODE構成的數字控制接口 ；TLV320AIC23音頻晶片是一塊可編程的音頻晶片，通過數字控制口將晶片的控制字寫入TLV320AIC23音頻晶片內部的寄存器，如採樣率設置，工作方式設置等，共有12個寄存器；音頻控制口與DSP的通信主要由多通道緩衝串行口 McBSPl來實現。
[0020]所述數位訊號處理器採用TI公司DSP晶片TMS320VC5402，TMS320VC5402具有獨特的6總線哈佛結構，使其能夠6條流水線同時工作，工作頻率達到IOOMHz ;利用VC5402的2個多通道緩衝串行口(McBSPO和McBSPl)來實現與AIC23的無縫連接。VC5402的多通道帶緩衝的串行口在標準串口的基礎上加了一個2K的緩衝區。每次串口發送數據時，CPU自動將發送緩衝中的數據送出；而當接收數據時，CPU自動將收到的數據寫入接收緩存。在自動緩衝方式下，不需每傳送一個字就發一次中斷，而是每通過一次緩衝器的邊界，才產生中斷至CPU，從而減少頻繁中斷對CPU的影響。
[0021]本實用新型智能音頻自動控制系統中自動電平控制模塊能隨時跟蹤、監視前置放大器輸出的音頻信號電平，當輸入信號增大時，自動電平控制模塊自動減小前置放大器的增益；當輸入信號減小時，自動電平控制模塊自動增大前置放大器的增益，以使進入A / D的信號保持在最佳電平，從而保證了本實用新型具有可靠性高、無失真、頻率均衡的特點。
【權利要求】
1.一種智能音頻自動控制系統，其特徵在於，包括音頻信號輸入模塊、前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；所述音頻信號輸入模塊依次連接前置放大器、自動電平控制模塊、音頻信號採集器、數位訊號處理器、電壓轉換器和PC機；其中自動電平控制模塊包括電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器、電平檢測器、低通濾波器、直流放大器，所述電壓比較器、控制電壓產生器、可控增益放大器、電平檢測器、低通濾波器、直流放大器依次連接。
2.根據權利要求1所述的一種智能音頻自動控制系統，其特徵在於，所述電壓轉換器通過RS-232或RS-485與PC機相連接。
3.根據權利要求1所述的一種智能音頻自動控制系統，其特徵在於，所述音頻信號輸入模塊包括麥克風輸入單元和LINE IN輸入單元。
4.根據權利要求1所述的一種智能音頻自動控制系統，其特徵在於，所述音頻信號採集器採用TLV320AIC23音頻晶片。
5.根據權利要求1所述的一種智能音頻自動控制系統，其特徵在於，所述數位訊號處理器採用TI公司DSP晶片TMS320VC5402。
【文檔編號】H03G3/20GK203747760SQ201320792864
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】李其 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司連雲港供電公司