CN112423195B - 音频传输的自检装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种音频传输的自检装置，包括系统内音频发送通路和系统内音频接收通路；所述系统内音频发送通路包括有发送端、音频信号发生器、发送通路数据选择器、传输起始端；所述系统内音频接收通路包括有传输结束端、第一信号分路器、陷波器、接收通路数据选择器、第二信号分路器、接收端、电平幅值检测；通过采用系统内音频发送通路和系统内音频接收通路配合的自检结构，实现音频传输测试在系统内自动完成，不需要外置的测试仪器设备即可完成相关的测试过程。
Description
技术领域
本发明涉及音频传输测试技术领域，特别是一种适用于音频传输在系统内自检的自检装置及其方法。
背景技术
目前大多数的音频系统，例如广播系统、会议系统等需要音频传输的系统，在生产测试的过程中，往往都需要依赖测试人员进行人为的操作及试听测试。根据外置的测量仪器及测试人员自己的耳朵，判断出这套音频系统的音频传输是否正常、是否在传输过程中出现声音变异等情况。但是人为的操作及试听测试在效率上没办法得到有效的提高。此外，采用外置的测量仪器进行相关测试，不仅增加了测试的复杂度，也增加了测试项目的成本。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种音频传输的自检装置及其方法，实现了音频传输在系统内的自检过程，既简单又实用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种音频传输的自检装置，包括系统内音频发送通路和系统内音频接收通路；所述系统内音频发送通路包括有发送端、音频信号发生器、发送通路数据选择器、传输起始端；所述发送通路数据选择器设置有两个输入端分别与所述发送端的输出端、所述音频信号发生器的输出端连接，所述发送通路数据选择器的输出端与所述传输起始端的输入端连接；所述系统内音频接收通路包括有传输结束端、第一信号分路器、陷波器、接收通路数据选择器、第二信号分路器、接收端、电平幅值检测；所述传输结束端的输出端与所述第一信号分路器的输入端连接，所述第一信号分路器设置有两个输出端，所述接收通路数据选择器设置有两个输入端，其中一个所述第一信号分路器的输出端与其中一个所述接收通路数据选择器的输入端连接，另一个所述第一信号分路器的输出端依次与所述陷波器、另一个所述接收通路数据选择器的输入端连接，所述接收通路选择器的输出端与所述第二信号分路器的输入端连接；所述第二信号分路器设置有两个输出端，分别与所述接收端的输入端、所述电平幅值检测的输入端连接。
根据本发明所提供的音频传输自检装置，通过采用系统内音频发送通路和系统内音频接收通路配合的自检结构，音频信号依次经过这两个通路，实现音频传输测试在系统内自动完成，不需要外置的测试仪器设备即可完成相关的测试过程。
一种音频传输的自检方法，采用上述的音频传输的自检装置，所述音频传输的自检方法步骤包括：
S1.把所述系统内音频发送通路的所述音频信号发生器关闭，把所述发送通路数据选择器切换为对应所述音频信号发生器输入的测试模式；
S2.保持所述系统内音频接收通路的正常工作模式不变的情况下，读取所述电平幅值检测的检测值得出A幅度值，判断A幅度值是否小于有效信号的阀值要求，如果是则说明静音传输正常；
S3.把所述系统内音频发送通路的所述音频信号发生器打开；
S4.保持所述系统内音频接收通路的正常工作模式不变的情况下，读取所述电平幅值检测的检测值得出B幅度值，判断B幅度值是否大于有效信号的阀值要求，如果是则说明所述音频信号发生器发出的测试音频信号能有效地传输到所述系统内音频接收通路上；
S5.把所述系统内音频接收通路的所述接收通路数据选择器切换为对应所述陷波器输入的测试模式，保持所述系统内音频发送通路的所述音频信号发生器打开；
S6.读取所述电平幅值检测的检测值得出C幅度值，判断C幅度值是否小于有效阀值，如果是则说明所述系统内音频发送通路的所述音频信号发生器发出的测试音频信号能正确地传输到所述系统内音频接收通路，在信号传输过程中没有出现声音频率的变异。
根据本发明所提供的音频传输的自检方法，通过采用系统内音频发送通路和系统内音频接收通路配合的自检方法，音频传输自检测试对系统内音频信号的发送、传输及接收过程的测试，可以简单且有效地实现音频传输测试的目的。
作为本发明的一些优选实施例，所述有效信号的阀值要求根据所述音频信号发生器设置的信号幅值参数而定，所述陷波器设置陷波频率参数的频率参数值与所述音频信号发生器设置信号频率参数的频率参数值相等。
作为本发明的一些优选实施例，音频传输的自检方法应用对象包括模拟音频信号、数字音频信号。
本发明的有益效果是：既简单又实用地解决音频传输在生产及维修过程中的测试问题，音频传输测试能在系统内自动完成，不需要增加外置的测试仪器设备，音频传输的自检装置及其方法，不论模拟音频信号或数字音频信号都同样适用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的流程示意图。
附图标记：
系统内音频发送通路100、发送端101、音频信号发生器102、发送通路数据选择器103、传输起始端104、系统内音频接收通路200、传输结束端201、第一信号分路器202、陷波器203、接收通路数据选择器204、第二信号分路器205、接收端206、电平幅值检测207。
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，对本发明进行进一步详细说明。为透彻的理解本发明创造，在接下来的描述中会涉及一些特定细节。而在没有这些特定细节时，本发明创造仍可实现，即所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员可更有效的介绍他们的工作本质。此外需要说明的是，词语“第一”、“第二”只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定实际保护范围。而为避免混淆本发明创造的目的，由于熟知的制造方法、控制程序、部件尺寸、材料成分、管路布局等的技术已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。
图1是本发明一个实施方式的结构示意图，参照图1，本发明的一个实施方式提供了一种音频传输的自检装置，包括系统内音频发送通路100和系统内音频接收通路200。
系统内音频发送通路100包括有发送端101、音频信号发生器102、发送通路数据选择器103、传输起始端104。
发送通路数据选择器103设置有两个输入端分别与发送端101的输出端、音频信号发生器102的输出端连接，发送通路数据选择器103的输出端与传输起始端104的输入端连接。(对应附图1中，发送端101输出端与发送通路数据选择器103输入端之间通路为CH1，音频信号发生器102输出端与发送通路数据选择器103输入端之间通路为CH2)
在正常工作模式下，音频信号由发送端101发出，经过二选一的发送通路数据选择器103(正常工作模式下选择CH1)，最后输出到音频传输的传输起始端104。在测试模式下，测试音频由音频信号发生器102发出，经过二选一的发送通路数据选择器103(测试模式下选择CH2)，最后输出到音频传输的传输起始端104。二选一的发送通路数据选择器103由自动测试脚本程序根据相应的模式进行选择使用。
系统内音频接收通路200包括有传输结束端201、第一信号分路器202、陷波器203、接收通路数据选择器204、第二信号分路器205、接收端206、电平幅值检测207。
传输结束端201的输出端与第一信号分路器202的输入端连接，第一信号分路器202设置有两个输出端，接收通路数据选择器204设置有两个输入端，其中一个第一信号分路器202的输出端与其中一个接收通路数据选择器204的输入端连接，另一个第一信号分路器202的输出端依次与陷波器203、另一个接收通路数据选择器204的输入端连接，接收通路选择器204的输出端与第二信号分路器205的输入端连接。(对应附图1中，第一信号分路器202输出端与接收通路数据选择器204输入端之间直接连接的通路为CH1，陷波器203输出端与接收通路数据选择器204输入端之间通路为CH2)
第二信号分路器205设置有两个输出端，分别与接收端206的输入端、电平幅值检测207的输入端连接。
在正常工作模式下，信号经由CH1进入一分二的第二信号分路器205，再分为两路相同的音频信号，上面一路输出到接收端206，下面一路输出到电平幅值检测207。在测试模式下，测试音频信号由音频传输的传输结束端201发出，经过一分二的第一信号分路器202，测试音频信号从下面一路连接到陷波器203，然后输入到二选一的接收通路数据选择器204(测试模式下选择CH2)。经过一分二的第二信号分路器205，最后输出到电平幅值检测207。二选一的接收通路数据选择器204及电平幅值检测207由自动测试脚本程序根据相应的模式进行选择使用。陷波器203则根据测试模式的测试信号要求，配合系统内音频发送通路100的音频信号发生器102一起配对使用。
图2是本发明一个实施方式的流程示意图，参照图2，本发明的一个实施方式提供了一种音频传输的自检方法，采用上述的音频传输的自检装置，音频传输的自检方法步骤包括：
S1.把系统内音频发送通路100的音频信号发生器102关闭，把发送通路数据选择器103切换为对应音频信号发生器102输入的测试模式；
S2.保持系统内音频接收通路200的正常工作模式不变的情况下，读取电平幅值检测207的检测值得出A幅度值，判断A幅度值是否小于有效信号的阀值要求，如果是则说明静音传输正常；
S3.把系统内音频发送通路100的音频信号发生器102打开；
S4.保持系统内音频接收通路200的正常工作模式不变的情况下，读取电平幅值检测207的检测值得出B幅度值，判断B幅度值是否大于有效信号的阀值要求，如果是则说明音频发送通路的音频信号发生器102发出的测试音频信号能有效地传输到音频接收通路上；
S5.把系统内音频接收通路200的接收通路数据选择器204切换为对应陷波器203输入的测试模式，保持系统内音频发送通路100的音频信号发生器打开；
S6.读取电平幅值检测207的检测值得出C幅度值，判断C幅度值是否小于有效阀值，如果是则说明系统内音频发送通路100的音频信号发生器102发出的测试音频信号能正确地传输到系统内音频接收通路200，在信号传输过程中没有出现声音频率的变异。
以下结合一些实施例进行说明，其中此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多个实施例的细节并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本发明创造的限制。
实施例1，有效信号的阀值要求根据音频信号发生器102发出的测试音频信号而定。
实施例2，通过微处理器对支持可编程DSP功能的音频编码译码器进行音频系统的初始化参数配置。
实施例3，系统内音频发送通路100的传输起始端104与系统内音频接收通路200的传输结束端201之间进行信号传输的方式，可以是有线，也可以是无线；可以是射频信号，红外光的方式，也可以是标准网线或同轴电缆的形式。
实施例4，音频传输的自检方法应用对象既可以是模拟音频信号，也可以是数字音频信号，具体需要分别对系统内音频发送通路、系统内音频接收通路进行相应的构造实现。
实施例4，以验证1KHz的音频信号传输在系统内自检为例。在开始自动测试之前，系统利用自动测试脚本程序，通过系统内的微处理器对支持可编程DS P功能的音频编码译码器进行相关的初始化参数配置：在音频发送通路端的音频编码译码器，把音频信号发生器102配置为1KHz的测试信号参数；在音频接收通路的陷波器203配置为1KHz的陷波参数。
本实施例中，可选地，音频发送通路端的音频编码译码器采用德州仪器的TLV320ADC3101；本实施例中，可选地，音频接收通路端的音频编码译码器采用德州仪器的PCM5141。
本实施例的工作过程如下：
S1自动测试脚本程序先把系统内音频发送通路的音频信号发生器102关闭，二选一的数据选择器103切换为CH2测试模式。
S2保持系统内音频接收通路的正常工作模式不变的情况下，读取电平幅值检测207。判断A幅度是否小于有效信号的阀值要求。如果是则说明静音传输正常；如果否则说明传输通路有其他信号串入干扰，音频传输测试不通过R1。
S3把系统内音频发送通路的音频信号发生器102打开，二选一的数据选择器103继续保持为CH2测试模式。此时，音频信号发生器102的1KHz测试音频信号经过二选一的数据选择器103，输出到音频传输的传输起始端104。然后音频信号从音频传输的传输起始端104，传输到音频传输的传输结束端201。
S4保持系统内音频接收通路的正常工作模式不变的情况下，读取电平幅值检测207。判断B幅度是否大于有效信号的阀值要求。如果是则说明音频发送通路的音频信号发生器102发出的测试音频信号能有效地传输到音频接收通路上；如果否则说明音频传输通路存在故障，音频传输测试不通过R1。
S5把音频接收通路的二选一的数据选择器204切换为CH2测试模式,保持音频发送通路的音频信号发生器102打开，读取电平幅值检测207。由于陷波器203把对应音频信号发生器102发出的测试音频信号给陷掉滤除了，所以C幅值正常来说应该小于有效阀值。如果是则说明音频发送通路的音频信号发生器102发出的测试音频信号能正确地传输到音频接收通路上，在信号传输过程中没有出现声音频率的变异；如果否则说明在传输通路上出现异常，导致声音频率变异，音频传输测试不通过R1。
通过对测试过程的A、B、C幅值与有效信号阀值大小进行比较，系统就可以迅速得出系统音频传输的测试结果。不仅能测试出音频传输声音的有无，而且也能有效测试出音频传输声音是否正确。当测试完整通过了S1～S6后，系统就可以判定：系统的音频传输测试通过R2。
实施例5，对于系统内音频发送通路100、系统内音频接收通路200，通路内处理的音频信号如果是模拟音频信号，则音频信号发生器102可以采用模拟音频发生器电路模组。具体本实施例中，可选地，音频信号发生器102采用NE555时基集成电路组成的音频信号发生电路模组。
实施例6，发送通路选择器103及接收通路选择器204采用SPDT音频模拟开关。具体本实施例中，可选地，发送通路选择器103及接收通路选择器204采用美信公司的MAX4855。
实施例7，陷波器203采用模拟窄带滤波器。
实施例8，对于系统内音频发送通路100、系统内音频接收通路200，通路内处理的音频信号如果是数字音频信号，则也可以通过DSP或ARM等数字微处理器对数字音频数据进行算法过程处理。
实施例9，系统内音频发送通路100、系统内音频接收通路200的数字微处理器采用德州仪器的PCM5141音频编解码器内置的miniDSP功能，对系统内音频发送通路100、系统内音频接收通路200里面的功能部件进行配置构造，也可以实现自检。
实施例10，系统内音频发送通路100、系统内音频接收通路200的数字微处理器采用飞思卡尔的i.MX 6UL ARM Cortex A7平台对系统内音频发送通路100、系统内音频接收通路200里面的功能部件进行算法过程处理构造，同样也可以实现自检。
根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
Claims (3)
1.一种音频传输的自检方法，其特征在于：采用一种音频传输的自检装置，包括系统内音频发送通路(100)和系统内音频接收通路(200)；
所述系统内音频发送通路(100)包括有发送端(101)、音频信号发生器(102)、发送通路数据选择器(103)、传输起始端(104)；
所述发送通路数据选择器(103)设置有两个输入端分别与所述发送端(101)的输出端、所述音频信号发生器(102)的输出端连接，所述发送通路数据选择器(103)的输出端与所述传输起始端(104)的输入端连接；
所述系统内音频接收通路(200)包括有传输结束端(201)、第一信号分路器(202)、陷波器(203)、接收通路数据选择器(204)、第二信号分路器(205)、接收端(206)、电平幅值检测(207)；
所述传输结束端(201)的输出端与所述第一信号分路器(202)的输入端连接，所述第一信号分路器(202)设置有两个输出端，所述接收通路数据选择器(204)设置有两个输入端，其中一个所述第一信号分路器(202)的输出端与其中一个所述接收通路数据选择器(204)的输入端连接，另一个所述第一信号分路器(202)的输出端依次与所述陷波器(203)、另一个所述接收通路数据选择器(204)的输入端连接，所述接收通路数据 选择器(204)的输出端与所述第二信号分路器(205)的输入端连接；
所述第二信号分路器(205)设置有两个输出端，分别与所述接收端(206)的输入端、所述电平幅值检测(207)的输入端连接；
所述音频传输的自检方法步骤包括，
S1.把所述系统内音频发送通路(100)的所述音频信号发生器(102)关闭，把所述发送通路数据选择器(103)切换为对应所述音频信号发生器(102)输入的测试模式；
S2.保持所述系统内音频接收通路(200)的正常工作模式不变的情况下，读取所述电平幅值检测(207)的检测值得出A幅度值，判断A幅度值是否小于有效信号的阈值要求，如果是则说明静音传输正常；
S3.把所述系统内音频发送通路(100)的所述音频信号发生器(102)打开；
S4.保持所述系统内音频接收通路(200)的正常工作模式不变的情况下，读取所述电平幅值检测(207)的检测值得出B幅度值，判断B幅度值是否大于有效信号的阈值要求，如果是则说明所述音频信号发生器(102)发出的测试音频信号能有效地传输到所述系统内音频接收通路(200)上；
S5.把所述系统内音频接收通路(200)的所述接收通路数据选择器(204)切换为对应所述陷波器(203)输入的测试模式，保持所述系统内音频发送通路(100)的所述音频信号发生器打开；
S6.读取所述电平幅值检测(207)的检测值得出C幅度值，判断C幅度值是否小于有效阈值，如果是则说明所述系统内音频发送通路(100)的所述音频信号发生器(102)发出的测试音频信号能正确地传输到所述系统内音频接收通路(200)，在信号传输过程中没有出现声音频率的变异。
2.根据权利要求1所述的一种音频传输的自检方法，其特征在于：所述有效信号的阈值要求根据所述音频信号发生器(102)设置的信号幅值参数而定，所述陷波器(203)设置陷波频率参数的频率参数值与所述音频信号发生器(102)设置信号频率参数的频率参数值相等。
3.根据权利要求1所述的一种音频传输的自检方法，其特征在于：音频传输的自检方法应用对象包括模拟音频信号、数字音频信号。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Self-checking device and method for audio transmission Effective date of registration: 20220810 Granted publication date: 20211123 Pledgee: Guangdong Shunde Rural Commercial Bank Co.,Ltd. science and technology innovation sub branch Pledgor: GONSIN CONFERENCE EQUIPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2022980012291 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |