CN111343557A - 音频信号的测试方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种音频信号的测试方法、装置和设备。方法包括步骤：输出音频信号和电压偏置信号至信号处理装置，并从信号处理装置获取音频调节信号；对音频调节信号进行模数转换，得到音频数字信号，并获取音频数字信号的音频参数；将音频参数与预设参数进行比对，获取比对数据；根据比对数据，得到音频信号的测试结果。上述方法，通过获取信号处理装置输出的音频调节信号，然后再对音频调节信号进行模数转换之后得到音频参数，通过将音频参数与预设参数进行比对，从而能够对音频信号进行测试，判断输出的音频信号是否正常，不需要通过接入电脑来进行测试，增加了接入设备的可选择性，避免了与电脑进行连接所带来的风险，提高了测试效果。

Description

音频信号的测试方法、装置和设备

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种音频信号的测试方法、装置和设备。

背景技术

SOC(System on Chip，片上系统)智能模块，是一种集成度极高的硬件系统，例如其可以集成手机的CPU、GPU、RAM、通信基带以及GPS模块，一般在受到体积以及重量限制的情况下，多使用SOC智能模块进行高度集成。

在SOC智能模块输出音频信号时(例如输出音频信号至喇叭或听筒)，需要对这些音频信号进行测试以保证输出的音频信号正常。传统的对音频信号进行测试的方法主要是使用电脑以及DAQ(Data Acquisition，数据采集)卡来进行测试，由于SOC智能模块需要接入电脑，在接入电脑时存在有各种各样的风险，例如存在静电以及浪涌损坏风险，影响测试效果。

发明内容

基于此，有必要针对音频信号测试需要接入电脑，影响测试效果的问题，提供一种音频信号的测试方法、装置和设备。

一种音频信号的测试方法，该方法包括步骤：输出音频信号和电压偏置信号至信号处理装置，并从信号处理装置获取音频调节信号；其中，音频调节信号为信号处理装置根据音频信号以及电压偏置信号叠加得到；对音频调节信号进行模数转换，得到音频数字信号，并获取音频数字信号的音频参数；将音频参数与预设参数进行比对，获取比对数据；根据比对数据，得到音频信号的测试结果。

上述方法，通过获取信号处理装置输出的音频调节信号，然后再对音频调节信号进行模数转换之后得到音频参数，通过将音频参数与预设参数进行比对，从而能够对音频信号进行测试，判断输出的音频信号是否正常，不需要通过接入电脑来进行测试，增加了接入设备的可选择性，避免了与电脑进行连接所带来的风险，提高了测试效果。

一种音频信号的测试装置，该装置包括：信号输出模块、用于输出音频信号和电压偏置信号至信号处理装置，并从信号处理装置获取音频调节信号；其中，音频调节信号为信号处理装置根据音频信号以及电压偏置信号叠加得到；信号转换模块、用于对音频调节信号进行模数转换，得到音频数字信号，并获取音频数字信号的音频参数；参数比对模块、用于将音频参数与预设参数进行比对，获取比对数据；结果获取模块、用于根据比对数据，得到音频信号的测试结果。

上述装置，通过获取信号处理装置输出的音频调节信号，然后再对音频调节信号进行模数转换之后得到音频参数，通过将音频参数与预设参数进行比对，从而能够对音频信号进行测试，判断输出的音频信号是否正常，不需要通过接入电脑来进行测试，增加了接入设备的可选择性，避免了与电脑进行连接所带来的风险，提高了测试效果。

一种音频信号的测试设备，包括信号处理装置以及上述的测试装置，测试装置与信号处理装置连接。

上述设备，通过获取信号处理装置输出的音频调节信号，然后再对音频调节信号进行模数转换之后得到音频参数，通过将音频参数与预设参数进行比对，从而能够对音频信号进行测试，判断输出的音频信号是否正常，不需要通过接入电脑来进行测试，增加了接入设备的可选择性，避免了与电脑进行连接所带来的风险，提高了测试效果。

附图说明

图1为一实施例中音频信号的测试方法流程示意图；

图2为另一实施例中音频信号的测试方式流程示意图；

图3为一实施例中音频信号的测试装置的系统框架图；

图4为一实施例中音频信号的测试设备的结构示意图；

图5为另一实施例中音频信号的测试设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种音频信号的测试方法，该方法包括步骤S200、步骤S300、步骤S400以及步骤S500。

S200、输出音频信号和电压偏置信号至信号处理装置，并从信号处理装置获取音频调节信号。

其中，音频调节信号为信号处理装置根据音频信号以及电压偏置信号进行叠加得到。具体的，以SOC(System on Chip，片上系统)智能模块为例，当需要对SOC智能模块输出的音频信号进行测试时，首先需要SOC智能模块输出音频信号以及电压偏置信号(以1V直流信号为例)给信号处理装置。其中，信号处理装置是实现信号偏置的功能模块，音频信号输出至信号处理装置之后，信号处理装置在此音频信号的基础上进行偏置，即将电压偏置信号(以1V直流信号为例)叠加到此音频信号上，从而形成了音频调节信号。

需要说明的是，音频信号为正弦波信号(例如幅度为1Vpp、频率为500Hz的正弦波信号)，SOC智能模块可以是持续的输出音频信号给信号处理装置，也可以是只输出一段音频信号给信号处理装置，总之，SOC智能模块输出的音频信号在叠加电压偏置信号(以1V直流信号为例)之后，得到的音频调节信号的波形依然是正弦波形，可以理解，当音频信号的幅度为1Vpp、频率为500Hz，电压偏置信号以1V直流信号为例时，此时叠加得到的音频调节信号的幅度为3Vpp，频率为500Hz。

步骤S300、对音频调节信号进行模数转换，得到音频数字信号，并获取音频数字信号的音频参数。具体的，SOC智能模块输出音频信号给信号处理装置并再从信号处理装置获取到音频调节信号之后，SOC智能模块将对该音频调节信号进行模数转换，其中，模数转换功能模块直接集成在SOC智能模块中，即音频调节信号可以输入到SOC智能模块的模数转换功能引脚，然后进行模数转换，得到音频数字信号，对音频数字信号进行采样之后，得到了音频数字信号的音频参数。需要说明的是，音频参数包括有多个电平值，在对音频数字信号进行采样时，设置有采样间隔(例如采样间隔为1/10000秒)，即每经过一个采样间隔，对音频数字信号进行一次采样，得到多个有电平值以及该电平值对应的采样间隔作为音频参数，例如在第一个采样间隔到来时，采集到的电平值为+1.15V。可以理解，由于音频调节信号为正弦波波形，在对音频数字信号进行采样时，不同的采样间隔，采样得到的电平值不相同，例如采样得到的电平值的范围区间可以是在—1.5V至+1.5V这个区间。

步骤S400、将音频参数与预设参数进行比对，获取比对数据。具体的，预设参数为标准电平值或者是电平值范围区间，SOC智能模块将音频参数中的各个电平值分别与对应的标准电平值或电平值范围区间进行比对，得到比对数据。例如在第一个采样间隔时，对应的标准电平值为+1.15V，而在音频参数中，该第一个采样间隔时采集得到的电平值可能为+1.1V，两者进行对比，得到了一个比对数据就为0.05V，当然，比对数据不止有一个，每一个采样间隔下都会有一个比对数据，例如有80个采样间隔，那么就会有80个比对数据。

步骤S500、根据比对数据，得到音频信号的测试结果。具体的，SOC智能模块通过设置一个阈值范围，然后识别每一个比对数据是否都落在了该阈值范围内，如果每一个比对数据都落在了该阈值范围内，则音频信号的测试结果是正常的，表明SOC智能模块输出的音频信号正常，如果有比对数据超出了该阈值范围，则音频信号测试结果是不正常的，即表明了SOC智能模块输出的音频信号不正常。

上述方法，通过获取信号处理装置输出的音频调节信号，然后再对音频调节信号进行模数转换之后得到音频参数，通过将音频参数与预设参数进行比对，从而能够对音频信号进行测试，判断输出的音频信号是否正常，不需要通过接入电脑来进行测试，增加了接入设备的可选择性，避免了与电脑进行连接所带来的风险，提高了测试效果。

在一个实施例中，如图2所示，步骤S200之前还包括步骤S100、获取信号输出数据，根据信号输出数据生成相应的正弦波信号，并将正弦波信号作为音频信号。具体的，信号输出数据为音频信号的输出参数，音频信号的输出参数包括幅度、频率以及相位等等，在SOC智能模块接收到信号输出数据之后，将根据信号输出数据生成对应的正弦波信号。

在一个实施例中，音频信号包括第一音频信号以及第二音频信号，音频调节信号包括第一音频调节信号以及第二音频调节信号，步骤S200中输出音频信号至信号处理装置，并从所述信号处理装置获取音频调节信号，包括：当输出的音频信号为第一音频信号时，输出控制信号至开关切换装置，控制开关切换装置切换至第一开关状态；将第一音频信号发送至开关切换装置，并从信号处理装置获取第一音频调节信号；其中，开关切换装置在第一开关状态时，将接收的第一音频信号转发至信号处理装置。

当输出的输出音频信号为第二音频信号时，输出控制信号至开关切换装置，控制开关切换装置切换至第二开关状态；将第二音频信号发送至开关切换装置，并从信号处理装置获取第二音频调节信号；其中，开关切换装置在第二开关状态时，将接收的第二音频信号转发至信号处理装置。

具体的，第一音频信号为SOC智能模块的话筒接口输出的信号，第二音频信号为SOC智能模块的听筒接口输出的信号，可以理解，一般在其它的设备上都具有相应的话筒接口以及听筒接口，例如计算机电脑，且话筒接口与听筒接口输出的是不同的音频信号，为了既能够对话筒接口输出的音频信号进行测试，又能够对听筒接口输出的音频信号进行测试，达到通用性的目的，采用了SOC智能模块输出控制信号至开关切换装置来进行状态切换。进一步的，在其它实施例中，SOC智能模块可以同时输出第一音频信号以及第二音频信号，当开关切换装置处于第一开关状态时，第一音频信号通过开关切换装置输送到信号处理装置以与电压偏置信号进行叠加；当开关切换装置处于第二开关状态时，第二音频信号通过开关切换装置输送到信号处理装置以与电压偏置信号进行叠加。

在一个实施例中，步骤S200包括采集音频数字信号的电平值；当电平值与预设电平值匹配时，根据预设时间间隔对音频数字信号的电平值进行采集，得到电平值序列作为音频参数。

具体的，在SOC智能模块对音频调节信号进行模数转换，得到音频数字信号之后，其中，模数转换可以是一直持续的，即音频调节信号一直输入到模数转化功能模块进行模数转换，也可以是只将一段音频信号完全转换为音频数字信号。为了保证采集到稳定准确的音频参数，需要先采集音频数字信号前端部分的电平值，当音频数字信号前端部分中有电平值与预设电平值匹配时，才会根据预设时间间隔(例如1/4000秒)来对后续的音频数字信号中的电平值进行采集，作为音频参数。例如以正弦波形的音频数字信号的一个周期为例，先采集前半个周期内的电平值，与预设电平值进行对比，前半个周期中有某个电平值与预设电平值匹配时，则在该某个电平值时刻开始，采集后续时刻的电平值序列，作为音频参数。

进一步的，在一个实施例中，步骤S400包括将电平值序列中的各个电平值与设定电平值进行对比，获取各个电平值对应的电平差值，将电平差值作为比对数据。具体的，电平值序列具有若干个电平值，每一个电平值序列中的电平值都与设定电平值进行对比得到一个电平差值，即电平差值也具有多个。

进一步的，在一个实施例中，测试结果包括信号正常和信号不正常，步骤S400包括判断比对数据是否处于预设范围内；若是，则判定测试结果为信号正常；若否，则判定测试结果为信号不正常。当SOC智能模块判断到比对数据处于预设范围内时，可以输出信号正常的提示，例如语音或文字提示，相应的当比对数据不处于预设范围内时，可以输出信号不正常提示，例如通过语音或文字进行提示。

在一个实施例中，如图2所示，步骤S500之后还包括步骤S600、将比对数据以及测试结果发送至显示界面以进行显示。SOC智能模块可以与显示界面进行数据交互，当得到音频信号的测试结果之后，可以将这些比对数据以及测试结果发送到显示界面，供测试人员查看。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种音频信号的测试装置，该装置包括：

信号输出模块200用于输出音频信号和电压偏置信号至信号处理装置，并从信号处理装置获取音频调节信号；其中，音频调节信号为信号处理装置根据音频信号以及电压偏置信号叠加得到；

信号转换模块300用于对音频调节信号进行模数转换，得到音频数字信号，并获取音频数字信号的音频参数；

参数比对模块400用于将音频参数与预设参数进行比对，获取比对数据；

结果获取模块500用于根据比对数据，得到音频信号的测试结果。

上述装置，通过获取信号处理装置输出的音频调节信号，然后再对音频调节信号进行模数转换之后得到音频参数，通过将音频参数与预设参数进行比对，从而能够对音频信号进行测试，判断输出的音频信号是否正常，不需要通过接入电脑来进行测试，增加了接入设备的可选择性，避免了与电脑进行连接所带来的风险，提高了测试效果。

在一个实施例中，如图4所示，该装置还包括数据接收模块100，用于信号输出模块200输出音频信号和电压偏置信号至信号处理装置，并从信号处理装置获取音频调节信号之前，获取信号输出数据，根据信号输出数据生成相应的正弦波信号，并将正弦波信号作为音频信号。

在一个实施例中，音频信号包括第一音频信号以及第二音频信号，音频调节信号包括第一音频调节信号以及第二音频调节信号，信号输出模块200还包括控制切换模块，用于当输出的音频信号为第一音频信号时，输出控制信号至开关切换装置，控制开关切换装置切换至第一开关状态；将第一音频信号发送至开关切换装置，并从信号处理装置获取第一音频调节信号；其中，开关切换装置在第一开关状态时，将接收的第一音频信号转发至信号处理装置；当输出的输出音频信号为第二音频信号时，输出控制信号至开关切换装置，控制开关切换装置切换至第二开关状态；将第二音频信号发送至开关切换装置，并从信号处理装置获取第二音频调节信号；其中，开关切换装置在第二开关状态时，将接收的第二音频信号转发至信号处理装置。

在一个实施例中，信号转换模块300还包括电平值序列采集模块，用于采集音频数字信号的电平值；当电平值与预设电平值匹配时，根据预设时间间隔对音频数字信号的电平值进行采集，得到电平值序列作为音频参数。

在一个实施例中，参数比对模块400还包括差值获取模块，用于将电平值序列中的各个电平值与设定电平值进行对比，获取各个电平值对应的电平差值，将电平差值作为比对数据。

在一个实施例中，测试结果包括信号正常和信号不正常，结果获取模块500还包括判定模块，用于判断比对数据是否处于预设范围内；若是，则判定测试结果为信号正常；若否，则判定测试结果为信号不正常。

在一个实施例中，如图4所示，该装置还包括显示模块600，用于结果获取模块500根据比对数据，得到音频信号的测试结果之后，将比对数据以及测试结果发送至显示界面以进行显示。

在一个实施例中，提供了一种音频信号的测试设备，该设备包括信号处理装置以及上述的测试装置，测试装置与信号处理装置连接。

上述设备，通过获取信号处理装置输出的音频调节信号，然后再对音频调节信号进行模数转换之后得到音频参数，通过将音频参数与预设参数进行比对，从而能够对音频信号进行测试，判断输出的音频信号是否正常，不需要通过接入电脑来进行测试，增加了接入设备的可选择性，避免了与电脑进行连接所带来的风险，提高了测试效果。

进一步的，在一个实施例中，该设备还包括开关切换装置，测试装置通过开关切换装置与信号处理装置连接。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种音频信号的测试设备的示例，包括有SOC智能模块、开关切换装置以及bias模块，其中，SOC智能模块包括有GPIO引脚、Speaker输出引脚、Receiver输出引脚、Bias引脚以及ADC引脚，GPIO引脚用于输出控制信号给开关切换装置，控制开关切换装置进行开关切换，Speaker输出引脚用于输出话筒的音频信号至开关切换装置，Receiver输出引脚用于输出听筒的音频信号至开关切换装置，Bias引脚用于输出偏置电压信号(例如1V直流信号)给bias模块，bias模块用于将偏置电压信号叠加到音频信号上，得到音频调节信号并输送至ADC引脚，ADC引脚接入音频调节信号，并通过SOC智能模块内置的ADC模数转换器对音频调节信号进行模数转换。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种音频信号的测试方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

输出音频信号和电压偏置信号至信号处理装置，并从所述信号处理装置获取音频调节信号；其中，所述音频调节信号为所述信号处理装置根据所述音频信号以及所述电压偏置信号进行叠加得到；

对所述音频调节信号进行模数转换，得到音频数字信号，并获取所述音频数字信号的音频参数；

将所述音频参数与预设参数进行比对，获取比对数据；

根据所述比对数据，得到所述音频信号的测试结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出音频信号以及电压偏置信号至信号处理装置，并从所述信号处理装置获取音频调节信号之前，包括步骤：

获取信号输出数据，根据所述信号输出数据生成相应的正弦波信号，并将所述正弦波信号作为所述音频信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述音频信号包括第一音频信号以及第二音频信号，所述音频调节信号包括第一音频调节信号以及第二音频调节信号，输出音频信号至信号处理装置，并从所述信号处理装置获取音频调节信号，包括：

当输出的音频信号为第一音频信号时，输出控制信号至开关切换装置，控制所述开关切换装置切换至第一开关状态；

将所述第一音频信号发送至所述开关切换装置，并从所述信号处理装置获取所述第一音频调节信号；其中，所述开关切换装置在第一开关状态时，将接收的所述第一音频信号转发至所述信号处理装置；

当输出的输出音频信号为第二音频信号时，输出控制信号至开关切换装置，控制所述开关切换装置切换至第二开关状态；

将所述第二音频信号发送至所述开关切换装置，并从所述信号处理装置获取所述第二音频调节信号；其中，所述开关切换装置在第二开关状态时，将接收的所述第二音频信号转发至所述信号处理装置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述音频数字信号的音频参数，包括：

采集所述音频数字信号的电平值；

当所述电平值与预设电平值匹配时，根据预设时间间隔对所述音频数字信号的电平值进行采集，得到电平值序列作为所述音频参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述音频参数与预设参数进行比对，获取比对数据，包括：

将所述电平值序列中的各个电平值与设定电平值进行对比，获取各个电平值对应的电平差值，将所述电平差值作为比对数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试结果包括信号正常和信号不正常，所述根据所述比对数据，得到所述音频信号的测试结果，包括：

判断所述比对数据是否处于预设范围内；

若是，则判定所述测试结果为信号正常；

若否，则判定所述测试结果为信号不正常。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比对数据，得到所述音频信号的测试结果之后，包括：

将所述比对数据以及所述测试结果发送至显示界面以进行显示。

8.一种音频信号的测试装置，其特征在于，所述装置包括：

信号输出模块、用于输出音频信号和电压偏置信号至信号处理装置，并从所述信号处理装置获取音频调节信号；其中，所述音频调节信号为所述信号处理装置根据所述音频信号以及所述电压偏置信号叠加得到；

信号转换模块、用于对所述音频调节信号进行模数转换，得到音频数字信号，并获取所述音频数字信号的音频参数；

参数比对模块、用于将所述音频参数与预设参数进行比对，获取比对数据；

结果获取模块、用于根据所述比对数据，得到所述音频信号的测试结果。

9.一种音频信号的测试设备，其特征在于，包括信号处理装置以及上述权利要求8所述的测试装置，所述测试装置与所述信号处理装置连接。

10.根据权利要求9所述的测试设备，其特征在于，所述设备包括开关切换装置，所述测试装置通过所述开关切换装置与所述信号处理装置连接。

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