雙路音頻差異性檢測裝置製造方法
2023-04-27 05:22:41
雙路音頻差異性檢測裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙路音頻差異性檢測裝置，對雙路音頻信號進行採樣、音頻傳輸延時性調節、差異性運算、顯示區間映射後，通過集成顯示屏進行結果顯示或通過Flash RAM進行臨時性存儲，由WIFI或3G/4G集成收發電路將運算或運算映射後的結果傳輸至遠程PC、手機、平板等設備，解決同一信號源通過不同通信鏈路傳輸至檢測接收信號的差異性檢測問題，從而能夠實時觀察對不同物理通路傳輸差異性及受噪聲幹擾的動態變化性。它具有電路實現簡單、製造成本低、實時性處理性能好、模塊化集成應用性強等優點。
【專利說明】雙路音頻差異性檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信領域，尤其涉及一種音頻採樣並實時顯示雙路音頻信號差異性的檢測裝置。
【背景技術】
[0002]在視音頻傳輸和發布領域，為了實現播出容錯性，一般採用冗餘技術，即通過主備兩路方式進行節目內容傳輸，並通過主備兩路故障實時切換技術進行播出。當節目信號通過不同鏈路進行傳輸時，由於傳輸設備、傳輸鏈路、傳輸幹擾等因素的差異，在接收端需要對兩路節目信號進行差異性檢測及傳輸鏈路調試。檢測方式主要有:視頻信號、音頻信號和視音頻混合檢測。視頻信號和視音頻信號的檢測，數據量大，它們的優點是:差異比較直觀性強、檢測精確性高、可集成現市場較成熟的視頻處理應用模塊進行容錯處理等；缺點是:電路實現複雜、成本高、視頻格式多樣性導致模塊化定製困難等。相比於視頻和視音頻混合信號檢測方法，音頻信號檢測具有處理數據量較小、信號變化複雜度低、檢測處理的實時性較好等優點，因此音頻信號的檢測方式適合應用需求簡單、實時性要求高、硬體集成模塊化等領域應用。
實用新型內容
[0003]本實用新型為克服上述的不足之處，目的在於提供一種雙路音頻差異性檢測裝置，該裝置通過雙路音頻實時採樣、處理、顯示或存儲傳輸等步驟，實現對不同物理通路傳輸過程中受傳輸設備、傳輸鏈路、傳輸幹擾等因素影響引起的信號傳輸問題進行實時檢測和觀察。它具有模塊集成應用強、處理數據量小、電路實現簡單、製造成本低、處理實時性好等優點。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案達到上述目的:一種雙路音頻差異性檢測裝置包括:電源、分路器、音頻信號輸入接口、差異檢測裝置、WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成數據收發模塊、數據存儲器、顯示模塊；分路器與音頻信號輸入接口相連，音頻信號輸入接口位於差異檢測裝置上；WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成模塊、數據存儲器、顯示模塊與差異檢測裝置連接；電源與差異檢測裝置通過電源適配器連接。
[0005]作為優選，所述的差異檢測裝置包括:加法器、減法器、FPGA集成乘法模塊和FPGA集成除法模塊、延時器；延時器與減法器相連，減法器與FPGA集成除法模塊相連，FPGA集成除法模塊與FPGA集成乘法模塊相連，FPGA集成乘法模塊與加法器相連。
[0006]作為優選，所述的差異檢測裝置輸入為兩路實時音頻數據，輸出為兩路音頻數據的差異值。
[0007]作為優選，所述的分路器將音頻信號分解成兩路數字音頻信號通過不同物理信道進行傳輸，其中數字音頻信號的量化位數為16位。
[0008]作為優選，所述的數據存儲器為Flash RAM,臨時存儲兩路數字音頻信號差異運算結果或經映射後的數據。
[0009]作為優選，所述的顯示模塊為12864液晶屏，液晶屏上顯示數據映射至以N為縱坐標中心線的[0，2N]區間。
[0010]作為優選，所述的分路器、數據存儲器、顯示模塊、WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成模塊與差異檢測裝置的連接方式是基於I/o 口。
[0011]本實用新型的有益效果在於:(1)電路實現簡單，製造成本低；(2)採樣周期內音頻數據量小，從而數據存儲容量要求低和音頻差異性比較處理實時性好；(3)檢測裝置模塊化結構好，集成應用性強；(4)兩路音頻差異運算結果可以通過映射直接通過液晶顯示結果，也可以採用WIFI或3G/4G將運算結果或映射結果傳輸至PC或智能行動裝置，因此使用靈活性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型應用環境連接示意圖；
[0013]圖2是本實用新型中差異檢測裝置連接圖；
[0014]圖3是本實用新型差異檢測裝置工作原理圖；
[0015]圖4是本實用新型差異檢測裝置中加法器和減法器連接應用示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本實用新型進行進一步描述，但本實用新型的保護範圍並不僅限於此:
[0017]實施例:一種雙路音頻差異性檢測裝置包括:電源、分路器、音頻信號輸入接口、差異檢測裝置、WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成數據收發模塊、Flash RAMU2864液晶屏；分路器與音頻信號輸入接口相連，音頻信號輸入接口位於差異檢測裝置上；WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成模塊、Flash RAM、12864液晶屏與差異檢測裝置連接；電源與差異檢測裝置通過電源適配器連接。
[0018]如圖1所示，同一音源信號經由音頻分路器分解成兩路相同的音頻信號(時移精度與音頻分路器有關，在接收端通過延時器進行同步調整)，通過主備傳輸信道進行傳輸。差異檢測裝置接收到音頻信號後，通過數字音頻時移器進行雙路音頻同步性調整後對雙路音頻信號進行差異性運算，並將運算結果直接或映射至[0，2N]區間後存儲，由集成的WIF1.3G/4G模塊傳輸至PC、手機、平板等接收端進行雙路音頻信號差異性顯示。
[0019]如圖2所示，電源通過電源適配器給差異檢測裝置供電，音頻信號採集通過接入兩路數字音頻信號，經由差異檢測裝置處理後由12864液晶屏顯示處理結果或將將處理結果存儲至Flash RAM,並通過WIFI或3G/4G集成模塊發送至遠程接收終端顯示。WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成數據收發模塊、Flash RAM、12864液晶屏都連於差異檢測裝置的I/O 口。
[0020]如圖3所示，兩路數字音頻信號經由數字音頻延時器對音頻信號進行時移調節，分別作為被減數和減數輸入至由74LS283組成的16位減法器中，其中減法器引腳連接方式如圖4所示，執行A-B運算操作。之後，將運算結果交由基於FPGA的除法模塊執行差異比例運算操作，得到的浮點數商作為被乘數傳送至基於FPGA的乘法模塊執行雙路音頻差異值映射操作，將結果映射至[0，N]區間內，最後通過加法器執行16位加法運算操作(加法器引腳連接方式如圖3所示)，將結果由[0，N]區間調整至以縱坐標N作為中心線的[0，2N]區間，從而使得音頻差異特性的顯示更加直觀。這裡考慮到差異檢測裝置使用四片74LS283實現的加法器只能進行整數運算，因此基於FPGA的乘法模塊在輸入加法器之前要進行取整操作。在實際不同應用環境中，WIF1、3G/4G集成模塊是可選的，音頻延時器也可以使用單路調節來實現。
[0021]以上的所述乃是本實用新型的具體實施例及所運用的技術原理，若依本實用新型的構想所作的改變，其所產生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應屬本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種雙路音頻差異性檢測裝置，其特徵在於包括:電源、分路器、音頻信號輸入接口、差異檢測裝置、WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成數據收發模塊、數據存儲器、顯示模塊；分路器與音頻信號輸入接口相連，音頻信號輸入接口位於差異檢測裝置上；WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成模塊、數據存儲器、顯示模塊與差異檢測裝置連接；電源與差異檢測裝置通過電源適配器連接。
2.根據權利要求1所述的一種雙路音頻差異性檢測裝置，其特徵在於:所述的差異檢測裝置包括:加法器、減法器、FPGA集成乘法模塊和FPGA集成除法模塊、延時器；延時器與減法器相連，減法器與FPGA集成除法模塊相連，FPGA集成除法模塊與FPGA集成乘法模塊相連，FPGA集成乘法模塊與加法器相連。
3.根據權利要求1或2所述的一種雙路音頻差異性檢測裝置，其特徵在於:所述的差異檢測裝置輸入為兩路實時音頻數據，輸出為兩路音頻數據的差異值。
4.根據權利要求1或2所述的一種雙路音頻差異性檢測裝置，其特徵在於:所述的分路器將音頻信號分解成兩路數字音頻信號通過不同物理信道進行傳輸，其中數字音頻信號的量化位數為16位。
5.根據權利要求1所述的一種雙路音頻差異性檢測裝置，其特徵在於:所述的數據存儲器為Flash RAM,臨時存儲兩路數字音頻信號差異運算結果或經映射後的數據。
6.根據權利要求1所述的一種雙路音頻差異性檢測裝置，其特徵在於:所述的顯示模塊為12864液晶屏，液晶屏上顯示數據映射至以N為縱坐標中心線的[0，2N]區間。
7.根據權利要求1所述的一種雙路音頻差異性檢測裝置，其特徵在於:所述的分路器、數據存儲器、顯示模塊、WIFI集成數據收發模塊、3G/4G集成模塊與差異檢測裝置的連接方式是基於I/O 口。
【文檔編號】H04B17/00GK204089832SQ201420555675
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】李金龍, 汪彥龍 申請人:浙江傳媒學院