一種智能抗幹擾系統的製作方法
2023-05-26 14:06:11
一種智能抗幹擾系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能抗幹擾系統。智能抗幹擾系統包括智能抗幹擾終端和音頻設備，音頻設備與智能抗幹擾終端連接，智能抗幹擾終端包括依次連接的檢測器、主控單片機和兩路選擇器，檢測器用於檢測音頻設備存在的相對地的阻抗，採用基準電壓將檢測到的阻抗轉化為相應的電壓值，並將電壓值輸出到主控單片機；主控單片機用於將電壓值轉化為數位訊號，並判斷出音頻設備是共模輸出還是差模輸出，根據判斷結果打開兩路選擇器，並向兩路選擇器輸出相應的控制命令，兩路選擇器用於根據主控單片機輸入的控制命令啟動對應的噪音消除電路對音頻信號進行降噪與消噪處理，從而大大提高了音質。
【專利說明】一種智能抗幹擾系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子產品【技術領域】，尤其涉及一種智能抗幹擾系統。
【背景技術】
[0002]現代生活中，電子產品智能化已成為行業發展的大趨勢，智慧型手機、智能家居、平板電腦、車聯網、智能穿戴等終端產品越來越多，使用越來越頻繁，用戶通常通過使用智能終端中的藍牙功能進行相互的傳遞資料，或者通過藍牙提供的標準協議來控制藍牙設備的歌曲的播放暫停和換曲，或通過線纜連接。而由於電網、無線網絡及各種智能電子產品相互的串擾，產生音頻幹擾。
[0003]在現有技術中，由於不同的電子產品根據本身特性不同，採用的音頻輸出方式大致分為差模輸出與共模輸出，接地部分也分為浮地、單點接地、多點接地、混合接地。現有技術的音頻終端與上述設備連接上後，由於輸入端的接地點採用固定的單點接地，導致輸入阻抗無法兼容所有的電子設備，當這些設備應用於相同的電網時，就會產生高頻幹擾。無法滿足人們對智能電子產品的需求。
實用新型內容
[0004]鑑於上述現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種智能抗幹擾系統，旨在解決現有的音頻終端與電子設備由於輸入端的接地點採用固定的單點接地，導致輸入阻抗無法兼容所有的電子設備而存在高頻幹擾的技術問題。
[0005]本實用新型提供的技術方案為:一種智能抗幹擾系統，包括智能抗幹擾終端和音頻設備，所述音頻設備與智能抗幹擾終端連接，所述智能抗幹擾終端包括依次連接的檢測器、主控單片機和兩路選擇器，所述檢測器檢測音頻設備存在的相對地的阻抗，採用基準電壓將檢測到的阻抗轉化為相應的電壓值，並將電壓值輸出到主控單片機；所述主控單片機將電壓值轉化為數位訊號，並判斷出音頻設備是共模輸出還是差模輸出，根據判斷結果打開兩路選擇器，並向兩路選擇器輸出相應的控制命令，所述兩路選擇器根據主控單片機輸入的控制命令啟動對應的噪音消除電路對音頻信號進行降噪與消噪處理。
[0006]本實用新型的技術方案還包括:所述智能抗幹擾終端還包括信號放大器，所述信號放大器分別與主控單片機和兩路選擇器連接，所述信號放大器對消噪處理後的音頻信號預放大後進行輸出，並根據主控單片機發送的省電控制指令進入省電模式。
[0007]本實用新型的技術方案還包括:所述智能抗幹擾終端還包括噪聲隔離器，所述噪聲隔離器分別與檢測器和兩路選擇器連接，所述檢測器接收音頻設備輸出的音頻信號，並將接收到的音頻信號輸出至噪聲隔離器，所述噪聲隔離器接收檢測器輸入的音頻信號，將音頻設備的輸入端與智能抗幹擾終端進行隔離處理，並將音頻信號輸出到兩路選擇器等待分類處理。
[0008]本實用新型的技術方案還包括:所述智能抗幹擾終端還包括能效檢測器，所述能效檢測器分別與兩路選擇器和主控單片機連接，所述能效檢測器對消噪處理後的音頻信號進行放大、並轉成控制信號後輸出至主控單片機，所述主控單片機根據能效狀態判斷是否進入省電模式，並根據判斷結果向所述信號放大器發送省電控制指令。
[0009]本實用新型的技術方案還包括:所述兩路選擇器還包括信號存儲器、共模噪聲消除電路和差模噪聲消除電路，所述信號存儲器分別與共模噪聲消除電路和差模噪聲消除電路連接，所述共模噪聲消除電路和差模噪聲消除電路分別與能效檢測器和信號放大器連接，
[0010]通過所述信號存儲器存儲噪聲隔離器輸出的音頻信號；
[0011]所述共模噪聲消除電路在接收到共模噪聲消除控制命令時利用二極體單向導電特性及方向性阻抗特性與電容組成濾波電路，對信號存儲器中的音頻信號進行降噪與消除噪聲處理，並將消噪處理後的音頻信號分別輸出到能效檢測器和信號放大器；
[0012]所述差模噪聲消除電路在接收到差模噪聲消除控制命令時利用差模電路將信號存儲器中的音頻信號中電網產生的電磁騷擾沿電源線傳播的雜訊抑制，通過比較計算，獲得噪聲電壓值，紋波抑制，利用放大器共模抑制功能消除噪音，再經濾波器將無用信號濾除，並將消噪處理後的音頻信號分別輸出到能效檢測器和信號放大器。
[0013]本實用新型的技術方案還包括:所述智能抗幹擾終端包括音箱、智能穿戴產品或無線音箱，所述音頻設備包括音響、家電設備互聯、通訊設備、手機、平板電腦、PC、檯燈或音箱。
[0014]本實用新型的技術方案具有如下優點或有益效果:本實用新型實施例的智能抗幹擾系統通過檢測音頻設備的對地阻抗大小，根據阻抗判斷音頻設備的接地方式，根據接地方式啟動不同的噪音消除電路對音頻信號進行消除噪音處理後再進行輸出，消除了傳統的電網設備不同接地點的電勢差造成的幹擾，消除如不同音響、家電設備互聯、通訊設備、手機、無線網絡的設備互聯設備、蘋果電腦與通用PC互聯連接造成的噪聲幹擾，從而使設備獲得真實的低失真的信號，大大提高了音質，並有利於節省能耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例的智能抗幹擾系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型提供一種智能抗幹擾系統，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0017]請參閱圖1，為本實用新型實施例的智能抗幹擾系統的結構示意圖。本實用新型實施例的智能抗幹擾系統包括智能抗幹擾終端100和音頻設備200，音頻設備200與智能抗幹擾終端100連接，智能抗幹擾終端100具體包括檢測器101、噪聲隔離器102、主控單片機103、兩路選擇器104、能效檢測器105和信號放大器106，其中，
[0018]檢測器101分別與噪聲隔離器102和主控單片機103連接，用於接收音頻設備200輸出的音頻信號，並將接收到的音頻信號輸出至噪聲隔離器102等待進一步的處理；同時，檢測器101檢測音頻設備200存在的相對地(相線與地線之間的簡稱)的阻抗，採用基準電壓將檢測到的阻抗轉化為相應的電壓值，並將電壓值輸出到主控單片機103 ；
[0019]噪聲隔離器102與兩路選擇器104連接，用於接收檢測器101輸入的音頻信號，並將音頻設備200的輸入端與智能抗幹擾終端100進行隔離處理，避免兩個連接設備之間的主抗匹配問題導致的相互串擾，並將音頻信號輸出到兩路選擇器104，等待分類處理；
[0020]主控單片機103分別與兩路選擇器104和信號放大器106連接，用於接收檢測器101輸出的電壓值，利用內部的ADC(多模/數轉換器)將電壓值轉化為數位訊號並經精確計算後，判斷出音頻設備200是共模輸出還是差模輸出，根據判斷結果打開兩路選擇器104，並向兩路選擇器104輸出相應的控制命令；其中，音頻設備200是共模輸出還是差模輸出的判斷方式為:由於浮地與接地存在不同的阻抗，如果此時對地的參考阻值很低，即可判斷出音頻設備200為接地，即為共模輸出；同理，如果此時對地的阻抗很大，即可判斷出音頻設備200為浮地，即為差模輸出；主控單片機103輸出的控制命令具體為共模噪聲消除控制命令和差模噪聲消除控制命令；
[0021]兩路選擇器104用於接收噪聲隔離器102輸出的音頻信號以及主控單片機103輸出的控制命令，並根據控制命令啟動對應的噪音消除電路對音頻信號進行相應的降噪與消噪處理；具體地，兩路選擇器104包括信號存儲器107、共模噪聲消除電路108和差模噪聲消除電路109，信號存儲器107分別與共模噪聲消除電路108和差模噪聲消除電路109連接，共模噪聲消除電路108和差模噪聲消除電路109分別與能效檢測器105和信號放大器106連接，
[0022]信號存儲器107用於存儲噪聲隔離器102輸出的音頻信號；
[0023]共模噪聲消除電路108用於在接收到共模噪聲消除控制命令時利用二極體單向導電特性及方向性阻抗特性與電容組成濾波電路，對信號存儲器107中的音頻信號進行降噪與消除噪聲處理，並將消噪處理後的音頻信號分別輸出到能效檢測器105和信號放大器106 ；
[0024]差模噪聲消除電路109用於在接收到差模噪聲消除控制命令時利用差模電路將信號存儲器107中的音頻信號中電網產生的電磁騷擾沿電源線傳播的雜訊抑制，通過比較計算，獲得噪聲電壓值，紋波抑制，利用放大器共模抑制功能消除噪音，再經濾波器將無用信號濾除，並將消噪處理後的音頻信號分別輸出到能效檢測器105和信號放大器106 ;其中，共模噪聲消除電路108和差模噪聲消除電路109的噪聲消除參數可根據實際應用進行調整，以達到最佳的匹配效果。
[0025]能效檢測器105與主控單片機103連接，用於對共模噪聲消除電路108和差模噪聲消除電路109消噪處理後的音頻信號進行放大、並轉成控制信號後輸出至主控單片機103，主控單片機103根據能效狀態判斷是否進入省電模式，並根據判斷結果向信號放大器發送省電控制指令；
[0026]信號放大器106用於將共模噪聲消除電路108和差模噪聲消除電路109消噪處理後的音頻信號預放大後進行輸出，並根據主控單片機發送的省電控制指令進入省電模式。
[0027]在本實用新型實施例中，智能抗幹擾終端100可以是音箱、智能穿戴產品或無線音箱等，音頻設備200的類型包括音響、家電設備互聯、通訊設備、手機、平板電腦、PC、檯燈或音箱等。
[0028]在本實用新型專利中提供的實施例，在智能抗幹擾終端中的一個應用中整合了本實用新型的所有應用，即只需要應用本實用新型專利技術終端設備，不管與其連接的設備是共模輸出還是差模輸出，都可以使與其連接的其他音頻播放設備輸出到本智能終端時不會產生噪聲。從而簡化現有技術中的複雜消噪設計，大大提高了音質。
[0029]本實用新型實施例的智能抗幹擾系統通過檢測音頻設備的對地阻抗大小，根據阻抗判斷音頻設備的接地方式，根據接地方式啟動不同的噪音消除電路對音頻信號進行消除噪音處理後再進行輸出，消除了傳統的電網設備不同接地點的電勢差造成的幹擾，消除如不同音響、家電設備互聯、通訊設備、手機、無線網絡的設備互聯設備、蘋果電腦與通用PC互聯連接造成的噪聲幹擾，從而使設備獲得真實的低失真的信號，大大提高了音質，並有利於節省能耗。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種智能抗幹擾系統，包括智能抗幹擾終端和音頻設備，所述音頻設備與智能抗幹擾終端連接，其特徵在於，所述智能抗幹擾終端包括依次連接的檢測器、主控單片機和兩路選擇器，所述檢測器檢測音頻設備存在的相對地的阻抗，採用基準電壓將檢測到的阻抗轉化為相應的電壓值，並將電壓值輸出到主控單片機；所述主控單片機將電壓值轉化為數位訊號，並判斷出音頻設備是共模輸出還是差模輸出，根據判斷結果打開兩路選擇器，並向兩路選擇器輸出相應的控制命令，所述兩路選擇器根據主控單片機輸入的控制命令啟動對應的噪音消除電路對音頻信號進行降噪與消噪處理。
2.根據權利要求1所述的智能抗幹擾系統，其特徵在於，所述智能抗幹擾終端還包括信號放大器，所述信號放大器分別與主控單片機和兩路選擇器連接，所述信號放大器對消噪處理後的音頻信號預放大後進行輸出，並根據主控單片機發送的省電控制指令進入省電模式。
3.根據權利要求1所述的智能抗幹擾系統，其特徵在於，所述智能抗幹擾終端還包括噪聲隔離器，所述噪聲隔離器分別與檢測器和兩路選擇器連接，所述檢測器接收音頻設備輸出的音頻信號，並將接收到的音頻信號輸出至噪聲隔離器，所述噪聲隔離器接收檢測器輸入的音頻信號，將音頻設備的輸入端與智能抗幹擾終端進行隔離處理，並將音頻信號輸出到兩路選擇器等待分類處理。
4.根據權利要求2所述的智能抗幹擾系統，其特徵在於，所述智能抗幹擾終端還包括能效檢測器，所述能效檢測器分別與兩路選擇器和主控單片機連接，所述能效檢測器對消噪處理後的音頻信號進行放大、並轉成控制信號後輸出至主控單片機，所述主控單片機根據能效狀態判斷是否進入省電模式，並根據判斷結果向所述信號放大器發送省電控制指令。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的智能抗幹擾系統，其特徵在於，所述兩路選擇器還包括信號存儲器、共模噪聲消除電路和差模噪聲消除電路，所述信號存儲器分別與共模噪聲消除電路和差模噪聲消除電路連接，所述共模噪聲消除電路和差模噪聲消除電路分別與能效檢測器和信號放大器連接， 通過所述信號存儲器存儲噪聲隔離器輸出的音頻信號； 所述共模噪聲消除電路在接收到共模噪聲消除控制命令時利用二極體單向導電特性及方向性阻抗特性與電容組成濾波電路，對信號存儲器中的音頻信號進行降噪與消除噪聲處理，並將消噪處理後的音頻信號分別輸出到能效檢測器和信號放大器； 所述差模噪聲消除電路在接收到差模噪聲消除控制命令時利用差模電路將信號存儲器中的音頻信號中電網產生的電磁騷擾沿電源線傳播的雜訊抑制，通過比較計算，獲得噪聲電壓值，紋波抑制，利用放大器共模抑制功能消除噪音，再經濾波器將無用信號濾除，並將消噪處理後的音頻信號分別輸出到能效檢測器和信號放大器。
6.根據權利要求1所述的智能抗幹擾系統，其特徵在於，所述智能抗幹擾終端包括音箱、智能穿戴產品或無線音箱，所述音頻設備包括音響、家電設備互聯、通訊設備、手機、平板電腦、PC、檯燈或音箱。
【文檔編號】H04B15/02GK204046616SQ201420333663
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2014年6月20日
【發明者】許惠斌 申請人:深圳市三諾數字科技有限公司, 深圳市三諾電子有限公司