用於處理多電臺信號輸入的多通道選通擴音裝置電路的製作方法

2023-04-24 17:12:41

本發明屬於通信技術領域，具體涉及一種用於處理多電臺信號輸入的多通道選通的擴音裝置電路。

背景技術：

在一些環境中，存在同時連接多部電臺並分別進行通話操作的需求，在部分場合中電臺數量可以多達6部，而在通話操作中通常只能選擇其中一部電臺進行當前通話，因此需要進行電臺和信道的切換。

目前，切換電臺和信道的過程需要通過調節各個電臺來實現，而各個電臺的調節涉及到電臺各項參數的設置和調節、切換時電路的選通配置等環節，因此整個切換過程需要浪費大量時間在配置電臺上，其切換效率和準確率都無法保證實時需要。

技術實現要素：

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供一種用於處理多電臺信號輸入的多通道選通擴音裝置電路，其通過優化的電路改進，可以解決多電臺切換過程中需要進行電臺參數配置條件以及切換效率低的問題。

為了實現上述目的，本發明提供一種用於處理多電臺信號輸入的多通道選通擴音裝置電路，其特徵在於，包括依次電連接的信號轉接電路、顯示切換電路和話音放大電路，所述信號轉接電路用於從多個電臺信號中選通電臺信號，所述顯示切換電路用於顯示當前選通的有輸入的信號，所述擴音電路用於對選通的電臺信號進行音量擴大以輸出；

其中，所述信號轉接電路包括電臺接口、信號選通電路、主控及通信電路、輸出接口、電源電路、檢測隔離電路及電臺輸入檢測電路，其中，

作為本發明的進一步改進，所述電源電路包括多個分別對應與電臺接口連接的二極體，還包括電容濾波單元以及穩壓單元，電源信號經過所述電容濾波單元濾波後由所述穩壓單元進行穩壓輸出，以為其他電路供電。

作為本發明的進一步改進，所述信號選通電路、電臺輸入檢測電路和檢測隔離電路包括光電耦合器控制器、濾波電路以及比較器，其中，所述比較器用於比較判斷對應的信號選通電路是否有信號輸入，並在有信號輸入時，反饋相應的信號至所述主控及通信電路，所述主控及通信電路用於根據所述比較器反饋的信號控制所述光電耦合器導通，將信號接入信號輸出接口中。

作為本發明的進一步改進，所述顯示切換電路包括主控及通信電路、提示音電路、顯示電路、信號輸入接口、信號輸出接口和電源電路，其中，所述主控及通信電路分別與信號輸入接口、提示音電路和顯示電路連接，信號輸入接口還分別與信號輸出接口和電源電路連接，所述信號輸入接口接收信號轉接電路的輸出信號並輸入至主控及通信電路，該主控及通信電路通過檢測撥段開關位置，控制顯示電路顯示當前狀態，並控制提示音電路發出提示音，並將選擇處理後的信號通過信號輸入接口發送至所述信號輸出接口以直接輸出。

總體而言，通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果：

(1)本發明的多通道選通電路，通過其中設置的顯示切換電路的具體電路結構，利用其中優化和改進電路布局，並匹配以相應的協調匹配控制，以及與信號轉接電路的連接匹配，從而能夠很好的管理多部電臺之間的通信操作。

(2)本發明的多通道選通電路，能夠很好的為裝載車輛提供範圍更廣的通信收聽範圍。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的一種用於處理多電臺信號輸入的多通道選通擴音裝置電路的原理組成框圖；

圖2為圖1中信號轉接電路的原理示意圖；

圖3為圖2中電臺接口的原理示意圖；

圖4為圖2中信號選通電路的原理示意圖；

圖5為圖2中主控及通信電路的原理示意圖；

圖6為圖2中輸出接口電路的原理示意圖；

圖7為圖2中電臺轉接電源電路的原理示意圖；

圖8為圖2中輸入狀態檢測隔離電路的原理示意圖；

圖9為圖2中輸入狀態檢測電路的原理示意圖；

圖10為圖1中顯示切換電路的結構示意圖；

圖11為圖10中顯示切換提示音電路的原理示意圖；

圖12為圖10中狀態顯示電路的原理示意圖；

圖13為圖10中顯示切換電路中部分電路的原理示意圖；

在所有附圖中，同樣的附圖標記表示相同的技術特徵，具體為：1為信號轉接電路；2為顯示切換電路；3為擴音電路；11為電臺接口；12為信號選通電路；13為第一主控及通信電路；14為輸出接口；15為電源電路；16為檢測隔離電路；17為電臺輸入檢測電路；21為第二主控及通信電路；22為提示音電路；23為顯示電路；24為信號輸入接口；25為信號輸出接口；26為電源電路；rx表示電阻；cx表示電容；dx表示二極體；rlx、isox表示光電耦合器；vx表示集成三端穩壓器；jx、jpx表示接插件；swx為開關元件；ux表示集成晶片；以上x表示標號值。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。

圖1為本發明一個實施例的一種用於處理多電臺信號輸入的多通道選通擴音裝置電路的原理組成框圖；圖2為圖1中電路的信號轉接電路1的原理示意圖；圖3為圖1中顯示切換電路2的原理示意圖；圖4為圖1中擴音電路3的原理示意圖。

如圖1所示，本實施例的用於處理多電臺信號輸入的多通道選通擴音裝置電路包括信號轉接電路1、顯示切換電路2和擴音電路3。其中，信號轉接電路1用於選通信號，顯示切換電路2用於顯示當前有輸入的信號，本實施例中優選使用max485晶片，其與顯示轉接電路進行數據通信；擴音電路3用於擴大音量。

如圖1和2所示，信號轉接電路1包括電臺接口11、信號選通電路12、主控及通信電路13、輸出接口14、電源電路15、檢測隔離電路16、電臺輸入檢測電路17。

如圖2所示，電臺接口11可以為多個，用於分別與多部電臺匹配連接，本實施例的圖2中電臺接口數量優選是6個，但本發明中對電臺接口11的數量不作限定，可以根據實際需求進行具體選擇。

如圖2所示，信號選通電路12為與電臺接口11數量匹配的多個，本實施例的圖2中優選是6個，但本發明中對信號選通電路12的數量不作限定，可以根據實際需求進行具體選擇，只要與電臺接口12數量匹配即可。各信號選通電路12分別與對應的電臺接口11一一連接，以將相應接口的電臺信號傳入信號選通電路12中。

電源接插件和各個電臺接口11均與電源電路15連接，每個電臺接口11一端用於與外部電臺信號連接，另一端與對應的信號選通電路12連接。

電源電路15分別為各部分電路提供電源。電源電路15可接受電源接插件獨立供電和電臺接口供電兩種方式。如圖2所示，本實施例中電源電路15包括多個分別對應於電臺接口11連接的二極體、電容濾波單元以及穩壓單元，電源經二極體導通並經該電容濾波單元濾波後由穩壓單元進行穩壓輸出。

各個信號選通電路12還同時與信號轉接輸出接口14、主控及通信電路13連接，主控及通信電路13選通其中一個具有信號輸入的信號電臺接口11通過選通電路12連接至輸出接口14，以用於顯示和擴音處理。

主控及通信電路13包括一塊單片機的最小系統電路和一塊例如max458通信晶片，通過編寫程序的方式實現對通信數據的處理以及輸入信號的選通和識別操作。本發明方案中，控制單元u15優選為單片機，其分別通過不同的引腳控制不同信號迴路以及檢測輸入狀態。在電臺接口的其中一路有信號輸入時，對應引腳檢測到低電平，表示有信號輸入。控制單元u15根據收到的低電平信號確定電臺接口11的輸入狀態，並根據顯示切換電路的控制命令控制對應的選通電路12中的光電耦合器導通，使得對應的信號通過輸出接口輸出，通信電路採用485標準通信協議。

選通電路12和檢測信號隔離電路16包含光電耦合器控制器，電臺輸入檢測電路17包含濾波電路以及比較器，信號的選通由光電耦合器控制(如圖2中的rl1、rl2、rl3，3個光電耦合器組成一路選通)，當主控及通信電路13給出控制信號(優選是低電平)，光電耦合器的led燈點亮，將信號接入輸出接口14。當有信號輸入時，信號經電臺輸入檢測電路中的濾波電路後，再經比較器比較判斷是否有語音信號輸入，若有語音輸入則通過檢測隔離電路16中的光電耦合器給控制單元一個低電平，表示有信號輸入。

常用的信號開關器件有繼電器、場效應管、三極體、可控矽。其中只有繼電器帶有隔離，能很好的避免控制信號和輸入信號的耦合，但繼電器本身帶有大的線圈，在吸合和釋放過程中會產生較大的感應磁場對信號產生幹擾。本實施例優選採用光電耦合器，可以很好的解決幹擾和隔離的問題。常規檢測電臺是否有音頻輸入是通過ptt信號來進行檢測，本實施例中優選採用通過直接檢測音頻信號來判斷是否有信號輸入的方法，直接擺脫了ptt信號線。

如圖1和10所示，顯示切換電路包括主控及通信電路21、提示音電路22、顯示電路23、信號輸入接口24、信號輸出接口25、電源電路26。其中，主控及通信電路21分別與信號輸入接口24、提示音電路22和顯示電路23連接，信號輸入接口24還分別與信號輸出接口25和電源電路26連接，信號輸入接口24將正負電源、信號轉接電路1的輸出信號、通信數據引入，主控及通信電路21通過檢測撥段開關位置，控制顯示電路23顯示當前狀態，並控制提示音電路26發出提示音，信號輸出接口25直接輸出所選擇的信號。

如圖11～13所示，主控及通信電路21主要用於檢測旋鈕開關sw3的狀態，並根據狀態向信號轉接電路1發送控制命令，選擇某一路通過。提示音電路22用於有信號輸入時發出聲音提示，主要由峰鳴器和三極體組成。顯示電路23用於顯示信號的輸入狀態，由led燈組成。電源電路26由集成穩壓晶片組成構成，為顯示切換電路供電。信號輸入24和信號輸出25優選均為接插件，用於連通3部分主要電路。

如圖1和13所示，擴音電路包括濾波電路、電臺信號放大電路、對外接口、話音輸入電路、輸出匹配電路、電源電路。其中，對外接口既有信號輸入又有信號輸出，輸入的信號通過信號放大電路後使其成為物理聲音。話音輸入電路用於將物理聲音轉換為電信號，再經話音放大電路放大後，由輸出匹配電路和濾波電路級聯輸出。濾波電路用於對顯示切換電路傳送的電臺信號進行濾波處理。電臺信號放大電路用於放大顯示切換電路傳送的電臺信號並通過喇叭轉為聲音。話音輸入電路用於接收語音信號，將聲音轉化為電信號，同時發送ptt信號。話音放大電路用於放大話音信號，使微弱的話音信號放大後便於傳輸。輸出匹配電路用於將放大後的信號與電臺的輸入要求進行匹配。電源電路由集成穩壓晶片構成，用於給擴音電路1供電。

工作時，當其中的一個電臺有信號進入時，輸入狀態檢測電路17和輸入狀態檢測隔離電路16檢測到有信號輸入，主控及通信電路13對應引腳上檢測到低電平，隨後單片機向顯示切換電路2中的主控及通信電路21每隔一段時間發送狀態命令。主控及通信電路21根據狀態命令通過顯示電路23顯示狀態，同時，主控及通信電路21檢測旋鈕開關sw3的狀態，若有狀態變化，則控制提示音電路22給出提示信息；若沒有變化則每隔一段時間發送當前電臺選擇命令字給信號轉接電路1中的主控及通信電路13，信號轉接電路1中的單片機根據命令字控制信號選通電路12選擇對應一路通過，信號流經顯示切換電路最終到達擴音電路，進行電臺信號放大處理以及語音信號的回傳。

本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。