一種模擬音頻信號自檢系統的製作方法

2023-05-28 14:44:31

一種模擬音頻信號自檢系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於模擬音頻信號自檢【技術領域】，公開了一種模擬音頻信號自檢系統。該模擬音頻信號自檢系統，包括：轉換開關、用於切換轉換開關出線端的繼電器、用於控制繼電器工作狀態的中央處理器、用於對模擬音頻信號的幅值進行檢測的自檢電路；所述轉換開關的兩個進線端對應電連接中央處理器的兩個模擬音頻信號輸出端；所述轉換開關具有四個出線端，其中，第一出線端和第二出線端分別用於向外輸出模擬音頻信號，第三出線端和第四出線端對應電連接自檢電路的兩個輸入端；所述自檢電路的輸出端電連接中央處理器。
【專利說明】一種模擬音頻信號自檢系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於模擬音頻信號自檢【技術領域】，特別涉及一種模擬音頻信號自檢系統。
【背景技術】
[0002]本世紀初，數字電路大普及，航空機載通信設備上出現了模擬系統和數字系統共存的現象，其複雜性導致各類問題出現的概率大大提高，因而需要較為全面而快捷的自檢機制。現有的航空機載通信設備沒有設計模擬音頻信號自檢電路，無法針對模擬音頻信號進行快速檢測和維修。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於提出一種模擬音頻信號自檢系統。該模擬音頻信號自檢系統通過採用自檢電路來對模擬音頻信號的幅值進行檢測，可以防止模擬音頻信號出現幅值過小或過大的問題。
[0004]為實現上述技術目的，本實用新型採用如下技術方案予以實現。
[0005]一種模擬音頻信號自檢系統，包括:轉換開關、用於切換轉換開關出線端的繼電器、用於控制繼電器工作狀態的中央處理器、用於對模擬音頻信號的幅值進行檢測的自檢電路；所述轉換開關的兩個進線端分別電連接中央處理器的模擬音頻信號輸出端；所述轉換開關具有四個出線端，其中，第一出線端和第二出線端分別用於向外輸出模擬音頻信號，第三出線端和第四出線端對應電連接自檢電路的兩個輸入端；所述自檢電路的輸出端電連接中央處理器。
[0006]本實用新型的特點和進一步改進在於:
[0007]所述自檢電路包括:橋式整流電路，所述橋式整流電路的四個橋臂上對應設置有第一二極體、第二二極體、第三二極體和第四二極體；所述橋式整流電路的兩個輸入端對應電連接轉換開關的第三出線端和第四出線端；所述橋式整流電路的兩個輸出端依次並接有濾波電容和窗口比較器，所述窗口比較器的輸出端電連接中央處理器。
[0008]所述中央處理器用於接收模擬音頻信號，用於將所述模擬音頻信號輸出，用於接收觸發信號，用於根據觸發信號，控制繼電器工作狀態；所述自檢電路用於對模擬音頻信號的幅值進行檢測，用於將檢測結果輸出至中央處理器。
[0009]所述橋式整流電路和濾波電容用於將模擬音頻信號轉變對應的直流信號，所述窗口比較器設定有上限閾值和下限閾值，所述窗口比較器用於判斷所述直流信號的幅值、上限閾值和下限閾值之間的大小關係，用於將判斷結果輸出至中央處理器，所述判斷結果為模擬音頻信號的幅值檢測結果。
[0010]所述轉換開關的第三出線端電連接第一二極體的陰極和第二二極體的陽極的公共節點，所述轉換開關的第四出線端電連接第三二極體的陽極和第四二極體的陰極的公共節點；所述濾波電容的一端電連接第二二極體的陰極和第三二極體的陰極的公共節點，所述濾波電容的另一端電連接第一二極體的陽極和第四二極體的陽極的公共節點。
[0011]本實用新型的有益效果為:通過採用自檢電路來對模擬音頻信號的幅值進行檢測，可以防止模擬音頻信號出現幅值過小或過大的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的一種模擬音頻信號自檢系統的電路連接示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的自檢電路內部電路連接示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0015]參照圖1，為本實用新型的一種模擬音頻信號自檢系統的電路連接示意圖；參照圖2，為本實用新型的自檢電路內部電路連接示意圖。該模擬音頻信號自檢系統主要包括中央處理器、繼電器、轉換開關K和自檢電路。
[0016]本實用新型實施例中，轉換開關K具有兩個進線端和四個出線端，其中兩個進線端均電連接中央處理器的模擬音頻信號輸出端，轉換開關K通過第一出線端和第二出線端向外輸出模擬音頻信號；或者通過第三出線端和第四出線端向自檢電路輸出模擬音頻信號。轉換開關K的輸出線路選擇由繼電器進行控制。本實用新型實施例中，中央處理器電連接繼電器，用於控制繼電器的工作狀態，中央處理器的兩個模擬音頻信號輸出端對應電連接轉換開關K的兩個進線端。中央處理器在收到一路模擬音頻信號時，將該模擬音頻信號進行輸出；中央處理器向繼電器發送對應的控制信號，繼電器控制轉換開關K選擇第一出線端和第二出線端進行信號輸出。此時，這一路模擬音頻信號可以通過轉換開關K的第一出線端和第二出線端向外輸出。當需要對模擬音頻信號進行幅值檢測時，可以向中央處理器發送對應觸發信號，例如，將中央處理器與上位機電連接，通過上位機向中央處理器發送對應的觸發信號。中央處理器收到觸發信號後，向繼電器發送對應的控制信號，繼電器控制轉換開關K選擇第三出線端和第四出線端進行信號輸出，此時自檢電路收到兩路模擬音頻信號，自檢電路對這兩路模擬音頻信號的幅值進行檢測。自檢電路的輸出端電連接中央處理器，用於將模擬音頻信號的幅值檢測結果輸出至中央處理器。
[0017]參照圖2，本實用新型實施例中，自檢電路由橋式整流電路、濾波電容C和窗口比較器組成。其中，橋式整流電路包括第一二極體D1、第二二極體D2、第三二極體D3和第四二極體D4,第一二極體Dl、第二二極體D2、第三二極體D3和第四二極體D4對應設置在四個橋臂上。橋式整流電路的兩個輸入端對應電連接轉換開關K的第三出線端和第四出線端，橋式整流電路的兩個輸出端並聯接有濾波電容C。具體地說，轉換開關K的第三出線端電連接第一二極體Dl的陰極和第二二極體D2的陽極的公共節點，轉換開關K的第四出線端電連接第三二極體D3的陽極和第四二極體D4的陰極的公共節點；濾波電容C的一端電連接第二二極體D2的陰極和第三二極體D3的陰極的公共節點，濾波電容C的另一端電連接第一二極體Dl的陽極和第四二極體D4的陽極的公共節點。橋式整流電路和濾波電容C用於將輸入至自檢電路的模擬音頻信號轉換為直流信號，然後對直流信號的幅值進行判斷，即可得出上述模擬音頻信號的幅值。
[0018]參照圖2，本實用新型實施例中，橋式整流電路的兩個輸出端在並接濾波電容C後還並接有窗口比較器。在窗口比較器中，第二二極體D2的陰極和第三二極體D3的陰極的公共節點在連接濾波電容C的一端後，還電連接第一電阻Rl的一端、第一運算放大器ARl的反相輸入端以及第二運算放大器AR2的正相輸入端的公共節點。第一二極體Dl的陽極和第四二極體D4的陽極的公共節點在電連接濾波電容C的另一端後，還電連接地電位GND、第四電阻R4的一端以及第二運算放大器AR2的接地端的公共節點。第四電阻R4的另一端電連接第二運算放大器AR2的反相輸入端和第三電阻R3的一端的公共節點。第三電阻R3的另一端電連接第一運算放大器ARl的正相輸入端和第二電阻R2的一端的公共節點。第一電阻Rl的另一端電連接電源VCC、第二電阻R2的另一端、第一運算放大器ARl的電源端的公共節點。第一運算放大器ARl的輸出端和第二運算放大器AR2的輸出端用於輸出模擬音頻信號的幅值檢測結果。本實用新型實施例中，窗口比較器設置有上限閾值Ul和下限閾值u2 (ul>u2)，可以通過窗口比較器判斷模擬音頻信號的幅值、上限閾值Ul和下限閾值u2之間的大小關係。上限閾值Ul和下限閾值u2是通過第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3以及第四電阻R4的阻值來確定的，因此可以通過選擇合適阻值的第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3以及第四電阻R4，來確定對應的上限閾值ul和下限閾值u2。橋式整流電路和濾波電容C用於將輸入至自檢電路的模擬音頻信號轉換為幅值相同的直流信號，本實用新型實施例中，中央處理器可以通過判斷第一運算放大器ARl和第二運算放大器AR2的輸出信號的電平高低，來確定上述直流信號的幅值、上限閾值ul和下限閾值u2之間的大小關係。如果直流信號的幅值大於或等於上限閾值ul，則第一運算放大器ARl輸出高電平信號，而第二運算放大器AR2輸出低電平信號；如果直流信號的幅值小於上限閾值ul且大於下限閾值u2，則第一運算放大器ARl和第二運算放大器AR2均輸出低電平信號；如果直流信號的幅值小於或等於下限閾值u2，則第一運算放大器ARl輸出低電平信號，而第二運算放大器AR2輸出高電平信號。由於上述直流信號的幅值與輸入至自檢電路中的模擬音頻信號的幅值相同，所以根據上述內容，中央處理器可以判斷出輸入至自檢電路中的模擬音頻信號的幅值、上限閾值ul和下限閾值u2之間的大小關係，從而可以為維修設備提供參考。
[0019]本實用新型實施例中，如果需要對多路模擬音頻信號進行幅值檢測，只需要對應設置多個轉換開關和多個自檢電路，將多路模擬音頻信號通過對應待測多個轉換開關輸入至多個自檢電路，就可以分別對多路模擬音頻信號進行幅值檢測。
[0020]參照圖1，本實用新型實施例中，還可以設置音頻處理電路，音頻處理電路的輸入端電連接中央處理器的模擬音頻信號輸出端，音頻處理電路的兩個輸出端對應電連接轉換開關K的兩個進線端。此時，音頻處理電路可以根據需要對中央處理器輸出的模擬音頻信號進行對應的處理，然後將處理後的模擬音頻信號分為兩路輸出至轉換開關K。也可以將音頻處理電路設置在轉換開關K的第一出線端和第二出線端，即音頻處理電路的輸入端電連接轉換開關K的第一出線端和第二出線端。
[0021]本實用新型基於現有的機載通信產品，通過採用專用的自檢電路來對模擬音頻信號的幅值進行檢測。該實用新型可以覆蓋所有模擬音頻通道，可以防止模擬音頻信號出現幅值過小或過大的問題。
[0022]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種模擬音頻信號自檢系統，其特徵在於，包括:轉換開關(K)、用於切換轉換開關(K)出線端的繼電器、用於控制繼電器工作狀態的中央處理器、用於對模擬音頻信號的幅值進行檢測的自檢電路；所述轉換開關(K)的兩個進線端分別電連接中央處理器的模擬音頻信號輸出端；所述轉換開關(K)具有四個出線端，其中，第一出線端和第二出線端分別用於向外輸出模擬音頻信號，第三出線端和第四出線端對應電連接自檢電路的兩個輸入端；所述自檢電路的輸出端電連接中央處理器。
2.如權利要求1所述的一種模擬音頻信號自檢系統，其特徵在於，所述自檢電路包括:橋式整流電路，所述橋式整流電路的四個橋臂上對應設置有第一二極體(D1)、第二二極體(D2)、第三二極體(D3)和第四二極體(D4);所述橋式整流電路的兩個輸入端對應電連接轉換開關(K)的第三出線端和第四出線端；所述橋式整流電路的兩個輸出端依次並接有濾波電容(C)和窗口比較器，所述窗口比較器的輸出端電連接中央處理器。
3.如權利要求2所述的一種模擬音頻信號自檢系統，其特徵在於，所述轉換開關(K)的第三出線端電連接第一二極體(Dl)的陰極和第二二極體(D2)的陽極的公共節點，所述轉換開關(K)的第四出線端電連接第三二極體(D3)的陽極和第四二極體(D4)的陰極的公共節點；所述濾波電容(C)的一端電連接第二二極體(D2)的陰極和第三二極體(D3)的陰極的公共節點，所述濾波電容(C)的另一端電連接第一二極體(Dl)的陽極和第四二極體(D4)的陽極的公共節點。
【文檔編號】H04B17/00GK203480829SQ201320588202
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】李繼民, 寧曉峰, 劉亞軍, 魯雷, 王志強, 蒲勇, 陳 光, 王海峰, 趙宏洲, 張偉武 申請人:陝西烽火電子股份有限公司