CN105704634B - 反馈式音频输出检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反馈式音频输出检测方法，包括：发出待播放的数字音频信号；对所述数字音频信号进行数模转换，将获得的模拟音频信号进行放大和低通滤波处理后输出播放；对输出播放的模拟音频信号进行滤波和数字采样，并将获得的采样音频信号进行反馈分析，判断音频播放系统是否工作异常；在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号。本发明还提供了一种反馈式音频输出检测装置，包括：信息处理模块，音频处理模块，功率放大模块，第一低通滤波模块，声音输出模块和第二低通滤波模块；快速检测出音频输出电路的工作状态，在音频输出发生异常时及时关闭电源和发出报警信号，保障音频输出电路的正常工作。

Description

反馈式音频输出检测方法及装置
技术领域
本发明涉及电路检测技术领域，尤其涉及一种反馈式音频输出检测方法及装置。
背景技术
随着汽车的发展，越来越多的辅助驾驶系统凭借其给予驾驶带来的安全、便利等因素成为了汽车不可或缺的一部分。当前，汽车上的语音系统几乎成为了智能驾驶系统中的标配，其在提示驾驶者路径行驶、驾驶安全、智能控制等方面有独特优势。尤其是在汽车行业ADAS(Advanced DriverAssistant System，先进驾驶辅助系统)飞速发展的当下，语音提醒显得尤为重要。
传统的车载音频输出电路为开环控制电路。
参见图1，是现有技术中的一种车载音频输出电路的一个电路结构示意图。
传统音频输出电路在信息处理模块101的控制下，通过音频处理模块102内置DAC(数模转换电路)得到模拟输出信号，再经过信号放大模块103的放大处理，以及低通滤波模块104的滤波后得到需要的输出模拟信号，最后加载到声音输出模块105上进行输出。这种音频输出技术方案具有两个主要特点：首先，该电路在控制策略上是开环控制，即，无论输出是否存在，音频处理模块105都会持续进行信号输出；若电路发生故障，系统对驾驶者进行语音提示时，驾驶者将得不到预定的语音提示信息，驾驶安全将存在巨大隐患。第二，若音频芯片后续电路出现故障，那么在系统并不知情的情况下将任由故障电路供电，可能会对其它电路的正常工作造成影响，从而扩大故障影响范围，对整个系统的正常工作带来威胁。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种反馈式音频输出检测技术方案，快速检测出音频输出电路的工作状态，在音频输出发生异常时及时关闭电源和发出报警信号，保障音频输出电路的正常工作。
为解决以上技术问题，一方面，本发明实施例提供一种反馈式音频输出检测方法，包括：
发出待播放的数字音频信号；
对所述数字音频信号进行数模转换，将获得的模拟音频信号进行放大和低通滤波处理后输出播放；
对输出播放的模拟音频信号进行滤波和数字采样，并将获得的采样音频信号进行反馈分析，判断音频播放系统是否工作异常；
在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号。
进一步地，所述的反馈式音频输出检测方法还包括：将待播放的数字音频信号进行快速傅里叶变换，将得到的语音频幅数据进行存储。
在一种可实现的方式中，所述将获得的采样音频信号进行反馈分析，判断音频播放系统是否工作异常，包括：对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常；若是，则判定音频播放系统工作异常；若否，则对反馈获得的采样音频信号进行快速傅里叶变换，获得离散的频幅数据；根据幅频相识度算法将所述离散的频幅数据与存储的所述语音频幅数据进行对比，判断音频播放系统是否工作异常。
优选地，所述对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常，包括：将采样音频信号转换为电压信号Va：Va＝VREF*N/(2n-1)；其中，VREF为参考电压，n为模数转换电路的位数；N为实际读取的模数值。
进一步地，所述对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常，还包括：根据电压信号幅度大小，将采样音频信号由高到低进行排序，若最大幅度的采样音频信号与最小幅度的采样音频信号两者之间的差值处于容差范围内，则判定所述采样音频信号的幅度异常；或者，将所述采样音频信号的最大幅度与放大输出的模拟音频信号的幅度进行对比，若所述采样音频信号的幅度大于或等于所述模拟音频信号的幅度，则判定所述采样音频信号的幅度异常。
另一方面，本发明实施例还提供了一种反馈式音频输出检测装置，包括：信息处理模块，音频处理模块，功率放大模块，第一低通滤波模块，声音输出模块和第二低通滤波模块；
所述信息处理模块，用于发出待播放的数字音频信号；
所述音频处理模块，用于对所述数字音频信号进行数模转换后，将获得的模拟音频信号发送至所述功率放大模块进行放大处理；
所述第一低通滤波模块，用于对放大处理后的模拟音频信号进行低通滤波，滤除模拟音频信号在数模转换过程中带入的噪声；
所述声音输出模块，用于将放大和低通滤波处理后的模拟音频信进行号输出播放；
所述第二低通滤波模块，用于对输出播放的模拟音频信号进行滤波后反馈至所述音频处理模块；
所述音频处理模块，还用于对经过所述第二低通滤波模块滤波后的模拟音频信号进行数字采样，并将获得的采样音频信号反馈至所述信息处理模块；
所述信息处理模块，还用于将获得的采样音频信号进行分析，判断音频播放系统是否工作异常；并在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号。
进一步地，所述的反馈式音频输出检测装置还包括：数据存储模块。所述数据存储模块，用于将由所述信息处理模块对待播放的数字音频信号进行快速傅里叶变换得到的语音频幅数据进行存储。
优选地，所述信息处理模块，包括：
幅度检测子模块，用于对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常；若是，则判定音频播放系统工作异常；
信号转换子模块，用于在所述采样音频信号的幅度处于正常幅度时，对反馈获得的采样音频信号进行快速傅里叶变换，获得离散的频幅数据；
频幅比较子模块，用于根据幅频相识度算法将所述离散的频幅数据与存储的所述语音频幅数据进行对比，判断音频播放系统是否工作异常。
进一步地，所述幅度检测子模块，包括：电压转换子模块，用于将采样音频信号转换为电压信号Va：Va＝VREF*N/(2n-1)；其中，VREF为参考电压，n为模数转换电路的位数；N为实际读取的模数值。
更进一步地，所述幅度检测子模块，还包括：
幅度容差检测子模块，用于根据电压信号幅度大小，将采样音频信号由高到低进行排序，若最大幅度的采样音频信号与最小幅度的采样音频信号两者之间的差值处于容差范围内，则判定所述采样音频信号的幅度异常；或者，
幅度对比子模块，用于将所述采样音频信号的最大幅度与放大输出的模拟音频信号的幅度进行对比，若所述采样音频信号的幅度大于或等于所述模拟音频信号的幅度，则判定所述采样音频信号的幅度异常。
本发明实施例提供的反馈式音频输出检测技术方案，采用闭环控制，对输出播放的模拟音频信号进行滤波和AD(模数)采样，并将获得的采样音频信号进行反馈分析，判断音频播放系统是否工作异常，并在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号；通过对音频处理模块在有数据输出和无数据输出时对反馈端的检测，从而来判断音频输出电路的故障与否来监控音频输出电路是否异常。本发明提供的技术方案通过对音频电路的自我故障监控，若发现电路工作异常，将触发系统电路的自我保护，关断音频处理电路的供电，从而保证其他功能电路的正常工作而不受故障电路的影响。实施本发明提供的技术方案，可实时监控语音提示系统的工作状态，一旦语音提示系统出现故障，相关的语音提示可换成其他的提示方式对驾驶员进行驾驶告知，降低了因车载语音播报提醒故障而对驾驶员安全造成危险的可能性，提升了系统的可靠性，保证了驾驶员的行车安全。
附图说明
图1是现有技术中的一种车载音频输出电路的一个电路结构示意图。
图2是本发明提供的反馈式音频输出检测装置的一个实施例的结构示意图。
图3是本发明提供的信息处理模块的一个实施例的结构示意图。
图4是本发明提供的反馈式音频输出检测方法的一个实施例的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图2，是本发明提供的反馈式音频输出检测装置的一个实施例的结构示意图。
在本实施例中，所述的反馈式音频输出检测装置，包括：信息处理模块201，音频处理模块202，功率放大模块203，第一低通滤波模块204，声音输出模块205和第二低通滤波模块206。
其中，所述信息处理模块201，用于发出待播放的数字音频信号；
所述音频处理模块202，用于对所述数字音频信号进行数模转换后，将获得的模拟音频信号发送至所述功率放大模块203进行放大处理；
所述第一低通滤波模块204，用于对放大处理后的模拟音频信号进行低通滤波，滤除模拟音频信号在数模转换过程中带入的噪声；
所述声音输出模块205，用于将放大和低通滤波处理后的模拟音频信进行号输出播放；
所述第二低通滤波模块206，用于对输出播放的模拟音频信号进行滤波后反馈至所述音频处理模块202；
所述音频处理模块202，还用于对经过所述第二低通滤波模块滤波后的模拟音频信号进行数字采样，并将获得的采样音频信号反馈至所述信息处理模块201；
所述信息处理模块201，还用于将获得的采样音频信号进行分析，判断音频播放系统是否工作异常；并在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号。具体地，如果判定音频电路已经出现故障，则控制电源管理系统关闭与音频处理模块202相关的电源，同时通过其它方式提示驾驶者语音播报系统发生故障。
进一步地，所述的反馈式音频输出检测装置，还包括：数据存储模块207。所述数据存储模块207，用于将由所述信息处理模块201对待播放的数字音频信号进行快速傅里叶变换得到的语音频幅数据进行存储，以便于系统自检时调用相应的播放数据进行比对。在本实施例中，将系统需要播放的提示语音数据进行快速傅里叶变换(FFT)，将得到的提示语音幅频数据进行存储；一般系统提示音有很多条，而不同的提示音有不同的幅频关系，所以需要根据播放的提示语音选择对应的幅频数据作为对比依据。
信息处理模块201与数据存储模块207和音频处理模块202之间的通讯是双向的，其他皆为单向。音频数字信息由信息处理模块201发出，经音频处理模块202接收转化后为模拟信号，由功率放大、低通滤波处理后进行声音输出。
其中，第一低通滤波模块204为无源低通滤波模块，可滤除由音频处理模块202中DAC带入的噪声，其截止频率约为20kHz；除了滤波功能外，第一低通滤波模块204还提供一个很小的输出阻抗，其阻抗值比声音输出模块205阻抗值略小。当声音输出模块205短路时反馈端输入幅度将为零，或者，当声音输出模块205断路时反馈端输入幅度会变大(此时反馈端电压为功放输出电压)，以此可作为判断声音输出模块205是否严重故障的依据。
具体实施时，在声音输出模块205的输入端引入第二低通滤波模块206，通过第二低通滤波模块将信号反馈至音频处理模块202，由信息处理模块201将采样的数据存储至数据存储模块207。由于声音输出模块205输入阻抗一般较小(只有几欧姆)，故反馈环节的第二低通滤波模块207需要有较大的输入阻抗才不会影响第一低通滤波器204与声音输出模块205阻抗之间的分压关系。
在本实施例中，信息处理模块201主要实现对反馈采样的数据进行两方面的分析处理：一方面，分析反馈采样后的电压数据，是否在正常的范围内(具体范围和低通滤波器输出阻抗与音频处理模块阻抗大小存在关联关系)；另一方面，对反馈音频数据进行离散傅里叶变换，通过和系统需要发出的提示音的幅频数据作对比，判断音频电路是否故障。
参看图3，是本发明提供的信息处理模块的一个实施例的结构示意图。
具体地，所述信息处理模块201，包括：
幅度检测子模块2011，用于对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常；若是，则判定音频播放系统工作异常；
信号转换子模块2012，用于在所述采样音频信号的幅度处于正常幅度时，对反馈获得的采样音频信号进行快速傅里叶变换，获得离散的频幅数据；
频幅比较子模块2013，用于根据幅频相识度算法将所述离散的频幅数据与存储的所述语音频幅数据进行对比，判断音频播放系统是否工作异常。
其中，进一步地，所述幅度检测子模块2011，包括：
电压转换子模块301，用于将采样音频信号转换为电压信号Va：Va＝VREF*N/(2n-1)；其中，VREF为参考电压，n为模数转换电路的位数；N为实际读取的模数值。
所述幅度检测子模块2011，还包括：
幅度容差检测子模块302，用于根据电压信号幅度大小，将采样音频信号由高到低进行排序，若最大幅度的采样音频信号与最小幅度的采样音频信号两者之间的差值处于容差范围内，则判定所述采样音频信号的幅度异常；或者，
幅度对比子模块303，用于将所述采样音频信号的最大幅度与放大输出的模拟音频信号的幅度进行对比，若所述采样音频信号的幅度大于或等于所述模拟音频信号的幅度，则判定所述采样音频信号的幅度异常。
如果判定音频电路已经出现故障，则电源管理系统关闭与音频处理模块202相关的电源，同时通过其他方式提示驾驶者语音播报系统出现故障。
与上述实施例提供的反馈式音频输出检测装置相对应，本发明实施例还提供了一种反馈式音频输出检测方法。
参见图4，是本发明提供的反馈式音频输出检测方法的一个实施例的步骤流程图。
在本实施例中，所述的反馈式音频输出检测方法，主要包括以下步骤：
步骤S401：发出待播放的数字音频信号；
步骤S402：对所述数字音频信号进行数模转换，将获得的模拟音频信号进行放大和低通滤波处理后输出播放；
步骤S403：对输出播放的模拟音频信号进行滤波和数字采样，并将获得的采样音频信号进行反馈分析，判断音频播放系统是否工作异常；
步骤S404：在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号。
具体实施时，所述的反馈式音频输出检测方法，还包括：将待播放的数字音频信号进行快速傅里叶变换，将得到的语音频幅数据进行存储，以便于系统自检时调用相应的播放数据进行比对。在本实施例中，将系统需要播放的提示语音数据进行快速傅里叶变换(FFT)，将得到的提示语音幅频数据进行存储；一般系统提示音有很多条，而不同的提示音有不同的幅频关系，所以需要根据播放的提示语音选择对应的幅频数据作为对比依据。
在本实施例中，首先系统进行自检，检测通过无故障后再进行傅里叶变换和相关的比对算法。
在进行系统自检时，具体包括：
首先，将系统需要播放的提示语音数据进行快速傅里叶变换(FFT)，将得到的提示语音幅频数据存储于数据存储模块207。一般系统提示音有很多条，而不同的提示音有不同的幅频关系，所以需要根据播放的提示语音选择对应的幅频数据作为对比依据。第二，当信息处理模块201开始检测后，信息处理模块201控制音频处理模块202开启AD采样功能，并由信息处理模块201将数据存储至数据存储模块207。然后进入分析检测步骤：检测任务由信息处理模块201控制，在检测开始后，首先由信息处理模块201读取即将播放的音频文件的播放时间长度，然后控制音频处理模块202进行音频数据输出，同时将此时的反馈数据读回，并存储于数据存储模块207。设该音频文件的播放时间长度为T，则采集从播放开始到Ts(Ts比T稍长，具体需考虑电路延时及后续频幅分析所需时间，优选Ts＝1.01T)时间内的数据后，开始对反馈数据进行分析。
首先对数据进行初始检测。对采集数据的初检，主要是看电路是否出现明显故障，如果此时可以判断出电路故障，就无需再往后进行消耗CPU资源的傅里叶变换和算法处理，同时也可保证一定的实时性。具体实施过程为：
a、对数据进行由高到底排序，若最大和后最小数据在设定的容差范围内，也就是说最大和最小相差在误差范围内，那么数据基本没变(包括直流或者为零)，则判定电路已经发生故障。为保证准确度，可比较多组数据，例如，第二大数据和第二小数据进行比较，第三大数据和第三小数据进行比较等。容差和噪声存在关联关系，容差值优选为50mV。
b、读取播放音频的功放输出的电压最大幅度，将此数据与反馈数据相比，如果反馈数据最大比它大或者相等，则判定声音输出模块205断路。
初检通过后对数据进一步进行算法分析，将反馈数据进行快速傅里叶变换，得到离散的频幅数据。根据频幅相识度算法来判断电路是否故障。由采样定理可知，采样频率fs≥2fimax，即采样频率要大于提示音最高频率(提示音带宽)的两倍，同时兼顾一定采样的精度。AD采样位数优选采用大于16位的转换器。
一旦确认音频电路故障，系统关闭音频相关电源且根据系统硬件支持选择报警方式(如屏幕，LED，蜂鸣器等)从而达到对电路监控保护的目的。
优选地，在所述步骤S403中，所述将获得的采样音频信号进行反馈分析，判断音频播放系统是否工作异常，包括：
对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常；若是，则判定音频播放系统工作异常；若否，则对反馈获得的采样音频信号进行快速傅里叶变换，获得离散的频幅数据；根据幅频相识度算法将所述离散的频幅数据与存储的所述语音频幅数据进行对比，判断音频播放系统是否工作异常。
其中，所述对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常，包括：将采样音频信号转换为电压信号Va：Va＝VREF*N/(2n-1)；其中，VREF为参考电压，n为模数转换电路的位数；N为实际读取的模数值。
进一步地，所述对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常，还包括：根据电压信号幅度大小，将采样音频信号由高到低进行排序，若最大幅度的采样音频信号与最小幅度的采样音频信号两者之间的差值处于容差范围内，则判定所述采样音频信号的幅度异常；或者，将所述采样音频信号的最大幅度与放大输出的模拟音频信号的幅度进行对比，若所述采样音频信号的幅度大于或等于所述模拟音频信号的幅度，则判定所述采样音频信号的幅度异常。
下面以汽车仪表的“发动机故障”报警声是否输出正常为例，说明本发明提供的技术方案的工作过程。
系统开始发出语音提示信息时，CPU(信息处理模块201)从Flash(数据存储模块207)取出对应声音数据(比如“发动机异常”)并发送给音频处理IC(音频处理模块202)，此时CPU也开始接收从音频处理IC反馈回来的数据。
声音数据在音频处理IC内置DAC(数模转换电路)转化为模拟的电信号，通过功放IC(功率放大模块203)进行放大，经过输出低通滤波器(第一低通滤波模块204)滤波后在喇叭(声音输出模块205)上进行输出，通过反馈低通滤波器(第二低通滤波模块206)将信号反馈回到音频处理IC。考虑到系统可靠性，输出低通滤波器、反馈低通滤波器都采用无源滤波器。输出低通滤波器的输出阻抗Ropf比喇叭Rs的略小，反馈低通滤波器具有较高的输入阻抗Riaf，电路正常时，反馈低通滤波器的输入电压Viaf是输出低通滤波器的输出阻抗Ropf和喇叭阻抗Rs分压后的电压。喇叭在断路的时候，反馈到反馈低通滤波器的幅度会比没有断开的时较大，原因是此时喇叭开路，反馈低通滤波器的输入阻抗Riaf与输出低通滤波器的输出阻抗Ropf分压，使其幅值变大。
CPU将从音频处理IC得到的反馈数据进行遍历，检测反馈数据的幅度。具体方法为：反馈端经过音频IC的AD采样后的数据换算为电压Va，公式为Va＝VREF*N/(2n-1)，其中，VREF是AD的参考电压，n为AD的位数，N为读取的AD值。如果正常情况下功放输出需要最高为9V的电压(视负载和工作电流而定)，那么反馈低通滤波器上的电压为输出低通滤波器和喇叭分压的结果，即：低于9V。如果反馈低通滤波器上的反馈电压为9V，可判定喇叭为断路。
如果反馈电压幅度正常，那么将反馈数据进行快速傅里叶变换(FFT)，得到离散的“频率-幅度”数据Y(h)；将系统提示音原数据先进行快速傅里叶变换(FFT)，得到频率幅度X(k)，存储在系统Flash里面，将反馈数据离散傅里叶变换后的“频率-幅度”数据与Flash里面的数据进行相似性比较。其中，系统提示音原数据FFT变换公式与反馈数据FFT变换公式如下所示：
其中，x1(i)和x2(i)的长度都是m/2，m是采样的数据序列长度，x1(i)是系统原提示 音序列偶数序列，x2(i)是系统原提示音序列奇数序列，
其中，y1(j)和y2(j)的长度都是n/2，y1(j)是反馈数据序列偶数序列，y2(j)是反馈 数据序列奇数序列，
在本实施例中，在进行相似度算法处理时，可以采用现有的相似度算法进行计算，如果两个数据判定不相似，那么回路异常。判断电路故障，系统以其他方式报警，如屏幕直接显示，或者LED灯闪烁灯等方式。
本发明实施例提供的反馈式音频输出检测技术方案，采用闭环控制，对输出播放的模拟音频信号进行滤波和AD(模数)采样，并将获得的采样音频信号进行反馈分析，判断音频播放系统是否工作异常，并在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号；通过对音频处理模块在有数据输出和无数据输出时对反馈端的检测，从而来判断音频输出电路的故障与否来监控音频输出电路是否异常。本发明提供的技术方案通过对音频电路的自我故障监控，若发现电路工作异常，将触发系统电路的自我保护，关断音频处理电路的供电，从而保证其他功能电路的正常工作而不受故障电路的影响。实施本发明提供的技术方案，可实时监控语音提示系统的工作状态，一旦语音提示系统出现故障，相关的语音提示可换成其他的提示方式对驾驶员进行驾驶告知，降低了因车载语音播报提醒故障而对驾驶员安全造成危险的可能性，提升了系统的可靠性，保证了驾驶员的行车安全。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种反馈式音频输出检测方法，其特征在于，包括：
将待播放的数字音频信号进行快速傅里叶变换，将得到的语音频幅数据进行存储；
发出待播放的数字音频信号；
对所述数字音频信号进行数模转换，将获得的模拟音频信号进行放大和低通滤波处理后输出播放；
对输出播放的模拟音频信号进行滤波和数字采样，并将获得的采样音频信号进行反馈分析，判断音频播放系统是否工作异常,包括：
对反馈获得的采样音频信号进行遍历，包括：将采样音频信号转换为电压信号Va：Va＝VREF*N/(2n-1)；其中，VREF为参考电压，n为模数转换电路的位数；N为实际读取的模数值；
检测所述采样音频信号的幅度是否异常，包括：根据电压信号幅度大小，将采样音频信号由高到低进行排序，若最大幅度的采样音频信号与最小幅度的采样音频信号两者之间的差值处于容差范围内，则判定所述采样音频信号的幅度异常；或者，
将所述采样音频信号的最大幅度与放大输出的模拟音频信号的幅度进行对比，若所述采样音频信号的幅度大于或等于所述模拟音频信号的幅度，则判定所述采样音频信号的幅度异常；
在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号。
2.一种反馈式音频输出检测装置，其特征在于，包括：信息处理模块，音频处理模块，功率放大模块，第一低通滤波模块，声音输出模块，第二低通滤波模块和数据存储模块；
所述信息处理模块，用于发出待播放的数字音频信号；
所述音频处理模块，用于对所述数字音频信号进行数模转换后，将获得的模拟音频信号发送至所述功率放大模块进行放大处理；
所述第一低通滤波模块，用于对放大处理后的模拟音频信号进行低通滤波，滤除模拟音频信号在数模转换过程中带入的噪声；
所述声音输出模块，用于将放大和低通滤波处理后的模拟音频信进行号输出播放；
所述第二低通滤波模块，用于对输出播放的模拟音频信号进行滤波后反馈至所述音频处理模块；
所述音频处理模块，还用于对经过所述第二低通滤波模块滤波后的模拟音频信号进行数字采样，并将获得的采样音频信号反馈至所述信息处理模块；
所述信息处理模块，还用于将获得的采样音频信号进行分析，判断音频播放系统是否工作异常；并在所述音频播放系统工作异常时，关闭供电电源和发出故障报警信号；
所述数据存储模块用于将由所述信息处理模块对待播放的数字音频信号进行快速傅里叶变换得到的语音频幅数据进行存储；
所述信息处理模块，还包括幅度检测子模块、信号转换子模块和频幅比较子模块，其中，
幅度检测子模块，用于对反馈获得的采样音频信号进行遍历，检测所述采样音频信号的幅度是否异常；若是，则判定音频播放系统工作异常；
信号转换子模块，用于在所述采样音频信号的幅度处于正常幅度时，对反馈获得的采样音频信号进行快速傅里叶变换，获得离散的频幅数据；
频幅比较子模块，用于根据幅频相识度算法将所述离散的频幅数据与存储的所述语音频幅数据进行对比，判断音频播放系统是否工作异常；
所述幅度检测子模块，还包括电压转换子模块、幅度容差检测子模块和幅度对比子模块，其中，
所述电压转换子模块用于将采样音频信号转换为电压信号Va：Va＝VREF*N/(2n-1)；其中，VREF为参考电压，n为模数转换电路的位数；N为实际读取的模数值；
所述幅度容差检测子模块，用于根据电压信号幅度大小，将采样音频信号由高到低进行排序，若最大幅度的采样音频信号与最小幅度的采样音频信号两者之间的差值处于容差范围内，则判定所述采样音频信号的幅度异常；或者，
所述幅度对比子模块，用于将所述采样音频信号的最大幅度与放大输出的模拟音频信号的幅度进行对比，若所述采样音频信号的幅度大于或等于所述模拟音频信号的幅度，则判定所述采样音频信号的幅度异常。
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