一種音頻接口系統的製作方法
2023-10-11 11:26:19 1
一種音頻接口系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種音頻接口系統，屬於接口電路領域，包括：上位機、電臺和音頻處理模塊，所述電臺包括觸發模塊，所述上位機與所述觸發模塊連接，所述上位機與所述音頻處理模塊連接，所述音頻處理模塊與所述電臺連接；所述音頻處理模塊用於接收所述上位機輸出的音頻信號並放大後輸入到所述電臺，所述觸發模塊用於根據所接收的所述上位機發出的控制指令觸發所述電臺播放所述音頻信號。本實用新型的目的在於提供一種音頻接口系統，以有效減小現有技術的音頻接口系統的音頻信號傳輸過程中的損耗。
【專利說明】一種音頻接口系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及接口電路領域，具體而言，涉及一種音頻接口系統。
【背景技術】
[0002]民用VHF航空通信系統是保障飛機安全飛行和空域高效利用的關鍵設備，是空中交通管制最重要的技術手段，因此，對地空通信設備的進一步改善有著至關重要的意義。用於傳輸音頻信號的接口為音頻接口，是每一個音頻設備必備的接口。
[0003]現有的應用於航站自動情報服務系統的音頻接口是利用電腦改裝的，語音處理部分為音效卡，上位機運行時音頻經輸出口至電臺接口卡。電臺接口卡固定在電腦PCI (Peripheral Component Interconnect1n，周邊元件擴展接口)插槽，根據上位機的命令鍵控PTT(Push to Talk，一鍵通)開關。語音信號和PTT開關信號經電臺接口卡發送至電臺，完成對電臺的控制。
[0004]發明人在研宄中發現現有技術的音頻接口系統的音頻信號由上位機輸出至電臺時，易發生衰減，影響音質。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於提供一種音頻接口系統，以有效減小現有技術的音頻接口系統的音頻信號傳輸過程中的損耗。
[0006]第一方面，本實用新型提供的一種音頻接口系統，包括:上位機、電臺和音頻處理模塊，所述電臺包括觸發模塊，所述上位機與所述觸發模塊連接，所述上位機與所述音頻處理模塊連接，所述音頻處理模塊與所述電臺連接。
[0007]結合第一方面，本實用新型實施例還提供了第一方面的第一種可能實施方式，其中，所述音頻處理模塊包括:運算放大器和電壓跟隨器，所述運算放大器包括運算放大晶片、第三可變電阻和第三電阻，所述運算放大晶片的同相輸入端與所述上位機連接，所述運算放大晶片的輸出端的一條支路與所述電壓跟隨器連接，所述運算放大晶片的輸出端的另一條支路與所述第三可變電阻的一固定端連接，所述第三可變電阻的另一固定端的一條支路與所述運算放大晶片的反相輸入端連接，所述第三可變電阻的另一固定端的另一條支路串接所述第三電阻後接地，所述電壓跟隨器與所述電臺連接。
[0008]結合第一方面的第一種可能實施方式，本實用新型實施例還提供了第一方面的第二種可能實施方式，其中，還包括供電模塊，所述供電模塊與所述音頻處理模塊連接，所述供電模塊包括:直流電源、穩壓晶片、電壓轉換晶片、第一線性穩壓晶片和第二線性穩壓晶片，所述直流電源包括第一輸出引腳和第二輸出引腳，所述直流電源的第一輸出引腳與所述穩壓晶片的輸入端連接，所述直流電源的第二輸出引腳分別與所述電壓轉換晶片的輸入端和所述第一線性穩壓晶片的輸入端連接，所述電壓轉換晶片與所述第二線性穩壓晶片的輸入端連接，所述第一線性穩壓晶片的輸出端為所述供電模塊的正極端，所述第二線性穩壓晶片的輸出端為所述供電模塊的負極端。
[0009]結合第一方面的第二種可能實施方式，本實用新型實施例還提供了第一方面的第三種可能實施方式，其中，所述供電模塊還包括第一可變電阻、第二可變電阻、第一電阻和第二電阻，所述第一線性穩壓晶片的輸出端與所述第一可變電阻的一固定端連接，所述第一可變電阻的另一固定端的一條支路串接所述第一電阻後接地，所述第一可變電阻的另一固定端的另一條支路與所述第一線性穩壓晶片的反饋端連接，所述第二線性穩壓晶片的輸出端與所述第二可變電阻的一固定端連接，所述第二可變電阻的另一固定端的一條支路串接所述第二電阻後接地，所述第二可變電阻的另一固定端的另一條支路與所述第二線性穩壓晶片的反饋端連接。
[0010]結合第一方面的第二種可能實施方式或第三種可能實施方式，本實用新型實施例還提供了第一方面的第四種可能實施方式，其中，還包括控制模塊，所述供電模塊與所述控制模塊連接，所述控制模塊包括信號處理模塊和繼電器控制模塊，所述上位機與所述信號處理模塊連接，所述信號處理模塊與所述繼電器控制模塊連接，所述繼電器控制模塊與所述觸發模塊連接；
[0011]所述信號處理模塊用於將所述上位機輸出的控制指令轉換為電平信號，所述繼電器控制模塊用於根據所述電平信號使所述觸發模塊的電源導通後出發所述電臺播放所述音頻信號。
[0012]結合第一方面的第四種可能實施方式，本實用新型實施例還提供了第一方面的第五種可能實施方式，其中，所述信號處理模塊包括:電平轉換晶片和單片機，所述上位機與所述電平轉換晶片的輸入端連接，所述電平轉換晶片的輸出端與所述單片機的輸入端連接，所述單片機的輸出端與所述繼電器控制模塊連接。
[0013]結合第一方面的第五種可能實施方式，本實用新型實施例還提供了第一方面的第六種可能實施方式，其中，所述繼電器控制模塊包括:第一三極體、光電耦合器、第二三極體、繼電器開關，所述繼電器開關包括繼電器線圈和與所述繼電器線圈配合使用的常開開關，所述第一三極體的基極與所述單片機的輸出端連接、發射極接地、集電極分別與所述供電模塊和所述光電耦合器的二極體負極端連接，所述光電耦合器的二極體正極端和光敏三極體集電極端均與所述供電模塊連接，所述光電耦合器的光敏三極體發射極端接地，所述光電耦合器的光敏三極體集電極與所述第二三極體的基極連接，所述供電模塊串聯所述繼電器線圈後與所述第二三極體的集電極連接，所述第二三極體的發射極接地，所述常開開關的一觸點與所述觸發模塊連接，所述常開開關的另一觸點接地。
[0014]結合第一方面的第五種可能實施方式，本實用新型實施例還提供了第一方面的第七種可能實施方式，其中，所述信號處理模塊還包括:第一發光二極體和第二發光二極體，所述供電模塊分別與所述第一發光二極體和所述第二發光二極體的正極端連接，所述第一發光二極體的負極端接地，所述第二發光二極體的負極端與所述單片機連接。
[0015]結合第一方面的第六種可能實施方式，本實用新型實施例還提供了第一方面的第八種可能實施方式，其中，所述繼電器控制模塊還包括:第三發光二極體和第一二極體，所述第一二極體的正極端分別與所述繼電器線圈的一端和所述第三發光二極體的正極端連接，所述第一二極體的負極端分別與所述繼電器線圈的另一端和所述第三發光二極體的負極端連接。
[0016]本實用新型實現的技術效果:本實用新型實施例通過所述上位機向所述電臺輸入音頻信號，所述音頻處理模塊用於接收所述上位機輸出的音頻信號並放大後輸入到所述電臺，所述觸發模塊用於根據所接收的所述上位機發出的控制指令觸發所述電臺播放所述音頻信號。因此，與現有技術的上位機將音頻信號不做任何處理直接輸入所述電臺相比，本實用新型實施例通過所述頻處理模塊將所述上位機輸出的音頻信號發大後輸出至所述電臺，有效降低了所述音頻信號在音頻接口系統中傳輸時的損耗，減少了所述音頻信號的失真。
[0017]進一步，本實用新型實施例通過所述穩壓晶片將輸入的直流電壓轉換為晶片的工作電壓，由所述電壓轉換晶片將穩壓晶片輸出的電壓在不改變幅值的前提下改變極性，再由所述第一線性穩壓晶片和所述第二線性穩壓晶片將輸入的電壓減去超額的電壓，產生經過調解的輸出電壓，保證輸入到負載內的電壓的穩定性，並有效降低了電源噪聲。
[0018]進一步，本實用新型實施例通過所述第一可變電阻和第一電阻比值調解所述第一線性穩壓晶片輸出的電壓值，通過所述第二可變電阻和第二電阻的比值調解所述第二線性穩壓晶片輸出的電壓值。因此，通過改變第一可變電阻和第二可變電阻的電阻值，調解所述供電模塊的輸出電壓。
[0019]進一步，本實用新型實施例通過所述音頻處理模塊的運算放大器放大所述上位機輸出的音頻信號，本實用新型實施例通過所述電壓跟隨器用作對信號源的輸入緩衝，作為高阻抗輸入級，減輕對運算放大器輸出信號的影響，另外，具有較低的輸出阻抗，有效降低所連接的負載電路產生的負載效應。
[0020]另外，本實用新型實施例通過所述運算放大晶片、第三可變電阻和第三電阻組成正反饋放大電路，所述運算放大器的放大倍數正比於所述第三可變電阻的阻值，因此通過調節所述第三可變電阻的阻值改變所述運算放大器的增益，從而改變所述運算放大器的輸出信號值的大小。因此，本實用新型實施例通過所述音頻處理模塊將所述上位機輸出的信號經過放大和調理處理後，輸入到所述電臺，有效降低了所述音頻信號的失真度。
[0021]進一步，本實用新型實施例通過所述電平轉換晶片將所述上位機輸出的信號指令轉換為電晶體_電晶體邏輯(transistor transistor logic, TTL)電平。所述電平轉換晶片輸出的TTL電平輸入到所述單片機，所述單片機根據輸入的TTL電平輸出高電平信號或低電平信號，用於控制所述繼電器控制模塊。所述上位機輸出的邏輯電平與所述單片機的TTL電平是不同的，因此在與單片機接口時必須進行電平轉換。
[0022]進一步，本實用新型實施例，當所述單片機輸出高電平是，所述第一三極體導通，所述光電耦合器內部的發光二極體發光，照射到其內部的光敏三極體的基極，使其基極發生光電效應後導通所述光敏三極體，從而使第二三極體截止，所述繼電器線圈無電流通過，所述繼電器線圈不工作，所述常開開關不閉合，所述觸發模塊不能形成迴路，不能觸發所述電臺工作，電臺不開始工作。當所述點偏激輸出低電平時，同理，所述繼電器線圈通電工作，所述常開開關閉合，所述觸發模塊形成迴路，所述電臺工作開始廣播。
[0023]本實用新型的其他特徵和優點將在隨後的說明書闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型實施例而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本實用新型的上述及其它目的、特徵和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。並未刻意按實際尺寸等比例縮放繪製附圖，重點在於示出本實用新型的主旨。
[0025]圖1示出了本實用新型實施例提供的一種音頻接口系統的電路原理圖；
[0026]圖2示出了本實用新型實施例提供的一種音頻接口系統的供電模塊的電路結構圖；
[0027]圖3示出了本實用新型實施例提供的一種音頻接口系統的音頻處理模塊的電路結構圖；
[0028]圖4示出了本實用新型實施例提供的一種音頻接口系統的信號處理模塊的電路結構圖；
[0029]圖5示出了本實用新型實施例提供的一種音頻接口系統的繼電器控制模塊的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0031]民用VHF航空通信系統是保障飛機安全飛行和空域高效利用的關鍵設備，是空中交通管制最重要的技術手段，因此，對地空通信設備的進一步改善有著至關重要的意義。用於傳輸音頻信號的接口為音頻接口，是每一個音頻設備必備的接口。
[0032]現有的應用於航站自動情報服務系統的音頻接口是利用電腦改裝的，語音處理部分為音效卡，上位機運行時音頻經輸出口至電臺接口卡。電臺接口卡固定在電腦PCI (Peripheral Component Interconnect1n，周邊元件擴展接口)插槽，根據上位機的命令鍵控PTT(Push to Talk，一鍵通)開關。語音信號和PTT開關信號經電臺接口卡發送至電臺，完成對電臺的控制。
[0033]發明人在研宄中發現現有技術的音頻接口系統的音頻信號由上位機輸出至電臺時，易發生衰減，影響音質。
[0034]本實用新型實施例應用於航空站自動情報服務系統的音頻接口領域，如圖1所示的一種音頻接口系統，包括:上位機101、音頻處理模塊103和電臺107，所述電臺107包括觸發模塊106，所述上位機101與所述音頻處理模塊103連接，所述音頻處理模塊103與所述電臺107連接；所述音頻處理模塊103用於接收所述上位機輸出的音頻信號並放大後輸入到所述電臺107，所述觸發模塊106用於根據所接收的所述上位機101發出的控制指令觸發所述電臺107播放所述音頻信號。
[0035]因此，本實用新型實施例通過所述上位機向所述電臺輸入音頻信號，所述音頻處理模塊用於接收所述上位機輸出的音頻信號並放大後輸入到所述電臺，所述觸發模塊用於根據所接收的所述上位機發出的控制指令觸發所述電臺播放所述音頻信號。因此，與現有技術的上位機將音頻信號不做任何處理直接輸入所述電臺相比，本實用新型實施例通過所述頻處理模塊將所述上位機輸出的音頻信號發大後輸出至所述電臺，有效降低了所述音頻信號在音頻接口系統中傳輸時的損耗，減少了所述音頻信號的失真。
[0036]另外，本實用新型實施例還可以包括供電模塊102和控制模塊，所述供電模塊102與所述音頻處理模塊103連接，所述控制模塊包括信號處理模塊104和繼電器控制模塊105，所述上位機101與所述信號處理模塊104連接，所述信號處理模塊104與所述繼電器控制模塊105連接，所述繼電器控制模塊105與所述觸發模塊106連接。
[0037]因此，所述上位機101發送的所述音頻信號經過所述音頻處理模塊的放大處理後輸入到所述電臺，所述上位機101發送的控制指令至所述信號處理模塊104，所述信號處理模塊104將所述上位機101輸出的信號指令轉為觸發信號，輸入到所述繼電器控制模塊105，所述繼電器控制模塊105根據所述觸發信號控制繼電器開關的閉合，當繼電器開關閉合時，所述觸發模塊106電迴路導通，所述電臺107檢測到所述觸發模塊106導通，則播放所接收的音頻信號。
[0038]另外，如圖2所示的供電模塊的電路結構圖，包括:直流電源、穩壓晶片IC1、電壓轉換晶片IC2、第一線性穩壓晶片IC3和第二線性穩壓晶片IC4，所述直流電源包括第一輸出引腳J1和第二輸出引腳J2，所述第一輸出引腳J1與所述穩壓晶片IC1的輸入端連接，所述穩壓晶片IC1的輸出端與所述控制模塊連接，所述第二輸出引腳J2分別與所述電壓轉換晶片IC2的輸入端和所述第一線性穩壓晶片IC3的輸入端連接，所述電壓轉換晶片IC2與所述第二線性穩壓晶片IC4的輸入端連接，所述第一線性穩壓晶片IC3的輸出端為所述供電模塊102的正極端，所述第二線性穩壓晶片IC4的輸出端為所述供電模塊的負極端。
[0039]另外，所述供電模塊還包括第一可變電阻R1、第二可變電阻R3、第一電阻R2和第二電阻R4，所述第一線性穩壓晶片IC3的輸出端與所述第一可變電阻R1的一固定端連接，所述第一可變電阻R1的另一固定端的一條支路串接所述第一電阻R2後接地，另一條支路與所述第一線性穩壓晶片IC3的反饋端連接，所述第二線性穩壓晶片IC4的輸出端與所述第二可變電阻R3的一固定端連接，所述第二可變電阻R3的另一固定端的一條支路串接所述第二電阻R4後接地，另一條支路與所述第二線性穩壓晶片IC4的反饋端連接。
[0040]所述供電模塊的實施方式為:所述直流電源的第一輸出引腳J1輸出12V直流電，所述第二輸出引腳J2輸出5V直流電，所述第一輸出引腳J1輸出的12V直流電經穩壓晶片IC1後得到5V直流電為所述控制模塊供電，所述第二輸出引腳J2輸出的5V直流電一條支路輸入到所述電壓轉換晶片IC2後變為-5V直流電，另一條支路輸入到所述第一線性穩壓晶片IC3的輸入端，由所述電壓轉換晶片IC2輸出的-5V直流電輸入到所述第二線性穩壓晶片IC4。由圖2所示的所述第一線性穩壓晶片IC3、第一可變電阻R1和第一電阻R2組成的電路結構可以獲得，所述第一線性穩壓晶片IC3的輸出電壓正比於(R1+R2)/R1，所述第二線性穩壓晶片IC4的輸出電壓正比於(R3+R4)/R3，通過調節第一可變電阻R1的電阻值調節所述第一線性穩壓晶片IC3的輸出電壓，通過調節第二可變電阻R3的電阻值調節所述第二線性穩壓晶片IC4的輸出電壓。因此，所述第一線性穩壓晶片IC3的輸出電壓為4.6V，所述第二線性穩壓晶片IC4的輸出電壓為-4.6V。
[0041]本實用新型實施例中所述穩壓晶片IC1為SPX29150，所述電壓轉換晶片IC2為MAX660，第一線性穩壓晶片IC3為TPS7A4901，第二線性穩壓晶片IC4為TPS7A3001。
[0042]因此，通過調節所述供電模塊的輸出電壓，保證輸入到所述音頻處理模塊103和所述控制模塊的電壓的穩定性，有效降低了電源的噪聲。所述直流電源輸出兩個電流源，一個是12V直流電，另一個是5V直流電，所述12V直流電經降壓後變為5V直流電為所述控制模塊供電，所述直流電源輸出的5V直流電經所述電壓轉換晶片、第一線性穩壓晶片和第二線性穩壓晶片處理後變為+5V直流電和-5V直流電，為所述音頻處理模塊103供電，所述音頻處理模塊103和所述控制模塊採用不同的供電電源，有效減少了兩個模塊之間的幹擾。
[0043]另外，如圖3所示，本實用新型實施例提供的所述音頻處理模塊103包括運算放大器和電壓跟隨器A2，所述運算放大器包括運算放大晶片Al、第三可變電阻R6和第三電阻R5，所述運算放大晶片Al的同相輸入端與所述上位機101連接，所述運算放大晶片Al的輸出端的一條支路與所述電壓跟隨器A2連接，另一條支路與所述第三可變電阻R6的一固定端連接，所述第三可變電阻R6的另一固定端的一條支路與所述運算放大晶片Al的反相輸入端連接，另一條支路串接所述第三電阻R5後接地，所述電壓跟隨器A2與所述音頻處理模塊103連接。
[0044]本實用新型實施例中，所述運算放大晶片Al和所述電壓跟隨器A2由運放晶片LM6712構成，所述運算放大晶片Al的正相輸入端為LM6712的第3引腳、反相輸入端為LM6712的第2引腳、輸出端為LM6712的第I引腳，所述電壓跟隨器A2的輸入端為LM6712的第5引腳，所述電壓跟隨器A2的輸出端為LM6712的第7引腳，所述LM6712的第7引腳與第6引腳連接。另外，本實用新型實施例提供的所述運算放大晶片Al和所述電壓跟隨器A2還可以由兩片運放晶片構成。
[0045]因此，本實用新型實施例通過所述運算放大晶片Al、第三可變電阻R6和第三電阻R5組成正反饋放大電路，所述運算放大器的放大倍數正比於所述第三可變電阻R6的阻值，因此通過調節所述第三可變電阻R6的阻值改變所述運算放大器的增益，從而改變所述運算放大器的輸出信號值的大小。因此，本實用新型實施例通過所述音頻處理模塊103將所述上位機101輸出的信號經過放大和調理處理後，輸入到所述電臺107，有效降低了所述音頻信號的失真度。減少電源的紋波和噪聲對語音處理部分的幹擾。
[0046]本實用新型實施例通過所述電壓跟隨器用作對信號源的輸入緩衝，作為高阻抗輸入級，減輕對運算放大器輸出信號的影響，另外，具有較低的輸出阻抗，有效降低所連接的負載電路產生的負載效應，使輸出跟隨輸入，提高輸出能力。
[0047]所述第一線性穩壓晶片IC3輸出的正電壓與所述運算放大晶片Al的正極電源端連接，所述第二線性穩壓晶片IC4輸出的負電壓與所述運算放大晶片Al的負極電源端連接，本實用新型實施例的所述運算放大晶片Al的工作電源是正極電源端輸入+5V，負極電源端輸入-5V，為了延長其工作壽命，通過調節與所述第一線性穩壓晶片IC3連接的第一可變電阻Rl和與所述第二線性穩壓晶片IC4連接的第二可變電阻R3使所述運算放大晶片Al的正極電源端的電壓為+4.6V、負極電源端的電壓為-4.6V。
[0048]另外，如圖4所示，本實用新型實施例中所述信號處理模塊為一個單片機最小系統，所述信號處理模塊104包括電平轉換晶片IC5和單片機IC6，所述上位機101與所述電平轉換晶片IC5的輸入端連接，所述電平轉換晶片IC5的輸出端與所述單片機IC6的輸入端連接，所述單片機IC6的輸出端與所述繼電器控制模塊105連接。
[0049]本實用新型實施例，所述電平轉換晶片IC5為MAX232晶片，所述單片機IC6為51單片機。
[0050]所述信號處理模塊104還包括:第一發光二極體D1和第二發光二極體D2，所述供電模塊102分別與所述第一發光二極體D1和所述第二發光二極體D2的正極端連接，所述第一發光二極體D1的負極端接地，所述第二發光二極體D2的負極端與所述單片機連接。電源接通時，所述第一發光二極體D1發光，指示電源接通。所述單片機IC6的與所述第二發光二極體D2的負極端連接的埠為51單片機的P1.0/T2接口，該接口為單片機的定時器或計數器串口，因此當單片機IC6正常工作時，所述第二發光二極體D2處於閃爍狀態。
[0051]另外，所述信號處理模塊104還包括:極性電容C22、按鍵開關S和第四電阻R9，所述供電模塊102與所述極性電容C22的正極端連接，所述極性電容C22的負極端串聯所述第四電阻R9後接地，所述按鍵開關S的一個觸點與所述極性電容C22的正極端連接，另一個觸點與所述極性電容C22的負極端連接，所述極性電容C22的負極端與所述單片機IC6的復位端連接。通過按下所述按鍵開關S時，所述單片機IC6的復位端為高電平，所述單片機IC6復位，便於手動控制所述信號處理模塊104的輸出電平和工作狀態。
[0052]所述電平轉換晶片IC5將所述上位機101輸出的信號轉換為TTL電平，所述電平轉換晶片IC5將所述TTL電平輸入到所述單片機IC6，所述單片機根據所述TTL電平控制輸出的信號的電平高低。例如，所述上位機輸出的串口信號為10101010，則所述單片機輸出低電平，所述上位機輸出的串口信號為01010101，則所述單片機輸出高電平。所述單片機IC6的P1.1引腳為所述信號處理模塊104的輸出端。
[0053]所述信號處理模塊由所述電平轉換晶片IC5和所述單片機IC6構成，與現有技術的分立元件的控制模塊相比，所述信號處理模塊採用集成晶片，提高了系統的可靠性和抗幹擾能力。
[0054]所述信號處理模塊大量採用集成晶片，提高了系統可靠性。現有技術的分立式元器件構成的電路只能用「0」和「 1」分別表示控制繼電器吸附和斷開，電路遇到幹擾或者上位機出錯情況下，理論上出錯概率為0.5。本方案採用集成晶片，繼電器控制命令分別為「10101010」和「01010101」，理論上出錯的概率0.00390625。繼電器控制模塊的電路中採用光電耦合器OC作為中間級，具有信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離離，輸出信號對輸入端無影響，抗幹擾能力強等優點。
[0055]另外，如圖5所示，所述繼電器控制模塊包括:第一三極體Q1、光電耦合器OC、第二三極體Q2、繼電器開關，所述繼電器開關包括繼電器線圈K和與所述繼電器線圈配合使用的常開開關K1，所述第一三極體Q1的基極與所述單片機IC6的輸出端連接、發射極接地、集電極分別與所述供電模塊102和所述光電耦合器OC的二極體負極端連接，所述光電耦合器OC的二極體正極端和光敏三極體集電極端均與所述供電模塊102連接，所述光電耦合器OC的光敏三極體發射極端接地，所述光電耦合器OC的光敏三極體集電極與所述第二三極體Q2的基極連接，所述供電模塊102串聯所述繼電器線圈K後與所述第二三極體Q2的集電極連接，所述第二三極體Q2的發射極接地，所述常開開關K1的一觸點與所述觸發模塊106連接，另一觸點接地。本實用新型實施例中，所述第一三極體Q1與所述單片機IC6的P1.1引腳連接。
[0056]本實用新型實施例提供的所述觸發模塊106為PTT開關，其原理類似一個處理晶片，在其電源導通後，輸出一個觸發信號到所述電臺107。
[0057]因此，當單片機IC6的Pl.1引腳輸出高電平時，第一三極體Ql的基極為高電平，從而飽和導通，此時第一三極體Ql的飽和管壓降約為0.3V，此時光電耦合器OC的二極體負極端的接地使其內部的發光二極體導通，發出的光線照射到其內部的光敏三極體的基極，從而使光敏三極體飽和，進而使所述第二三極體Q2的基極接地而截止，所述繼電器線圈K沒有電流通過，繼電器不吸附，所述常開開關Kl不閉合，從而所述觸發模塊106不接地，其內部電源不導通，所述觸發模塊106未輸出觸發信號至所述電臺107，從而所述電臺107不播放音頻信號。
[0058]當單片機IC6的Pl.1引腳輸出低電平時，則第一三極體Ql截止，此時光電耦合器OC內的光敏三極體截止，從而所述第二三極體Q2的基極為高電平，使所述第二三極體Q2導通，所述繼電器線圈K通電，繼電器吸附，所述常開開關Kl閉合，使所述觸發模塊106接地，從而所述電臺107播放音頻信號。
[0059]另外，所述繼電器控制模塊還包括:第三發光二極體D3和二極體D4，所述二極體D4的正極端分別與所述繼電器線圈K的一端和所述第三發光二極體D3的正極端連接，所述二極體D4的負極端分別與所述繼電器線圈K的另一端和所述第三發光二極體D3的負極端連接。所述二極體D4並聯形成迴路，使其產生的高電動勢在迴路以續電流方式消耗，從而起到了保護繼電器的作用。所述第三發光二極體在所述繼電器吸附時，發光，起指示作用。
[0060]因此，本實用新型實施例通過所述上位機101輸入到所述電平轉換晶片IC5的信號值，再將轉換的TTL電平輸入到所述單片機IC6內，根據所述單片機IC6輸出的高低電平控制所述電臺107播放音頻信號。
[0061]可以理解的是，本實用新型可用於眾多通用或專用的計算系統環境或配置中。例如:個人計算機、伺服器計算機、手持設備或可攜式設備、平板型設備、多處理器系統、基於微處理器的系統、置頂盒、可編程的消費電子設備、網絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統或設備的分布式計算環境等等。
[0062]本實用新型可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構等等。也可以在分布式計算環境中實踐本實用新型，在這些分布式計算環境中，由通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中，程序模塊可以位於包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。
[0063]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0064]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。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、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種音頻接口系統，其特徵在於，包括:上位機、電臺和音頻處理模塊，所述電臺包括觸發模塊，所述上位機與所述觸發模塊連接，所述上位機與所述音頻處理模塊連接，所述音頻處理模塊與所述電臺連接。
2.根據權利要求1所述的音頻接口系統，其特徵在於，所述音頻處理模塊包括:運算放大器和電壓跟隨器，所述運算放大器包括運算放大晶片、第三可變電阻和第三電阻，所述運算放大晶片的同相輸入端與所述上位機連接，所述運算放大晶片的輸出端的一條支路與所述電壓跟隨器連接，所述運算放大晶片的輸出端的另一條支路與所述第三可變電阻的一固定端連接，所述第三可變電阻的另一固定端的一條支路與所述運算放大晶片的反相輸入端連接，所述第三可變電阻的另一固定端的另一條支路串接所述第三電阻後接地，所述電壓跟隨器與所述電臺連接。
3.根據權利要求2所述的音頻接口系統，其特徵在於，還包括供電模塊，所述供電模塊與所述音頻處理模塊連接，所述供電模塊包括:直流電源、穩壓晶片、電壓轉換晶片、第一線性穩壓晶片和第二線性穩壓晶片，所述直流電源包括第一輸出引腳和第二輸出引腳，所述直流電源的第一輸出引腳與所述穩壓晶片的輸入端連接，所述直流電源的第二輸出引腳分別與所述電壓轉換晶片的輸入端和所述第一線性穩壓晶片的輸入端連接，所述電壓轉換晶片與所述第二線性穩壓晶片的輸入端連接，所述第一線性穩壓晶片的輸出端為所述供電模塊的正極端，所述第二線性穩壓晶片的輸出端為所述供電模塊的負極端。
4.根據權利要求3所述的音頻接口系統，其特徵在於，所述供電模塊還包括第一可變電阻、第二可變電阻、第一電阻和第二電阻，所述第一線性穩壓晶片的輸出端與所述第一可變電阻的一固定端連接，所述第一可變電阻的另一固定端的一條支路串接所述第一電阻後接地，所述第一可變電阻的另一固定端的另一條支路與所述第一線性穩壓晶片的反饋端連接，所述第二線性穩壓晶片的輸出端與所述第二可變電阻的一固定端連接，所述第二可變電阻的另一固定端的一條支路串接所述第二電阻後接地，所述第二可變電阻的另一固定端的另一條支路與所述第二線性穩壓晶片的反饋端連接。
5.根據權利要求3或4所述的音頻接口系統，其特徵在於，還包括控制模塊，所述供電模塊與所述控制模塊連接，所述控制模塊包括信號處理模塊和繼電器控制模塊，所述上位機與所述信號處理模塊連接，所述信號處理模塊與所述繼電器控制模塊連接，所述繼電器控制模塊與所述觸發模塊連接。
6.根據權利要求5所述的音頻接口系統，其特徵在於，所述信號處理模塊包括:電平轉換晶片和單片機，所述上位機與所述電平轉換晶片的輸入端連接，所述電平轉換晶片的輸出端與所述單片機的輸入端連接，所述單片機的輸出端與所述繼電器控制模塊連接。
7.根據權利要求6所述的音頻接口系統，其特徵在於，所述繼電器控制模塊包括:第一三極體、光電耦合器、第二三極體、繼電器開關，所述繼電器開關包括繼電器線圈和與所述繼電器線圈配合使用的常開開關，所述第一三極體的基極與所述單片機的輸出端連接、發射極接地、集電極分別與所述供電模塊和所述光電耦合器的二極體負極端連接，所述光電耦合器的二極體正極端和光敏三極體集電極端均與所述供電模塊連接，所述光電耦合器的光敏三極體發射極端接地，所述光電耦合器的光敏三極體集電極與所述第二三極體的基極連接，所述供電模塊串聯所述繼電器線圈後與所述第二三極體的集電極連接，所述第二三極體的發射極接地，所述常開開關的一觸點與所述觸發模塊連接，所述常開開關的另一觸點接地。
8.根據權利要求6所述的音頻接口系統，其特徵在於，所述信號處理模塊還包括:第一發光二極體和第二發光二極體，所述供電模塊分別與所述第一發光二極體和所述第二發光二極體的正極端連接，所述第一發光二極體的負極端接地，所述第二發光二極體的負極端與所述單片機連接。
9.根據權利要求7所述的音頻接口系統，其特徵在於，所述繼電器控制模塊還包括:第三發光二極體和第一二極體，所述第一二極體的正極端分別與所述繼電器線圈的一端和所述第三發光二極體的正極端連接，所述第一二極體的負極端分別與所述繼電器線圈的另一端和所述第三發光二極體的負極端連接。
【文檔編號】H04R3/00GK204259143SQ201420812605
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】魯新, 申時喜, 粟健 申請人:中國民用航空桂林空中交通管理站