CN116132901A - 一种基于dp信号的音频测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于DP信号的音频测试系统，包括：主控模块，其配置为生成并输出测试DP音频信号；被测设备，其具有至少一个可接收DP信号的待测接口，其配置为接收测试DP音频信号并解码；输出接口，其配置为向外输出解码后的测试DP音频信号；和音频处理模块，其与输出接口连接，其配置为接收解码后的测试DP音频信号并解析，并将解析后的测试DP音频信号传输至主控模块形成测试传输链路。本发明通过主控模块给出测试DP音频信号，将完整的信号传输到被测设备中模拟真实的音频信号，并通过输出接口和音频处理模块将被测设备接收的音频信号再次反馈至主控模块进行信号分析，从而实现了声电信号的转换，实现对DP信号在系统中从发出到接收的完整链路测试。

Description

一种基于DP信号的音频测试系统

技术领域

本发明属于虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于DP信号的音频测试系统。

背景技术

虚拟现实技术（Virtual Reality, VR）相关应用对于传输介面的需求极高，Display Port(DP)是少数的理想选择之一。Display Port是一种高清数字显示接口标准，可连接电脑、显示器、头戴显示设备、家庭影院等等，它能够提供可扩展的数字显示接口，具有可选的音频和高清内容保护功能，提升了选择性高质量数字音频内容的传送能力。

配置有Display Port的电子设备出厂前，所配置的DP接口以及传输的信号也需要进行检测，但大多数测试系统并不具备测试DP接口传输通讯的能力，DP接口的测试存在效率低，测试效果稳定性难以保证的问题。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

针对头戴显示设备DP接口的测试效率低，测试效果稳定性难以保证的问题，本申请设计并提供一种基于DP信号的音频测试系统。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种基于DP信号的音频测试系统，包括：主控模块，所述主控模块配置为生成并输出测试DP音频信号；被测设备，所述被测设备具有至少一个可接收DP信号的待测接口，所述被测设备配置为接收所述测试DP音频信号并解码；输出接口，所述输出接口配置为向外输出解码后的所述测试DP音频信号；和音频处理模块，所述音频处理模块与所述输出接口连接，所述音频处理模块配置为接收解码后的所述测试DP音频信号并解析，并将解析后的所述测试DP音频信号传输至所述主控模块形成测试传输链路。

在本申请一些可选的实施方式中，所述音频测试系统还包括：信号调理模块，所述信号调理模块的输入端电连接所述主控模块，输出端电连接所述被测设备，所述信号调理模块配置为对所述主控模块生成并输出的测试DP音频信号进行中继处理，并将处理后的测试DP音频信号输出至所述被测设备。

在本申请一些可选的实施方式中，所述音频测试系统还包括：UPS电源模块，所述UPS电源模块分别为所述主控模块、所述信号调理模块和所述音频处理模块供电。

在本申请一些可选的实施方式中，所述主控模块、信号调理模块和音频处理模块的电源回路连接所述UPS电源模块的接地端。

在本申请一些可选的实施方式中，所述信号调理模块、音频处理模块和所述输出接口的信号回路连接被测设备的接地端。

在本申请一些可选的实施方式中，所述被测设备和所述输出接口之间采用差分通信，所述输出接口与所述音频处理模块之间采用差分通信。

在本申请一些可选的实施方式中，所述输出接口与所述音频处理模块之间设置有：第一差分信号线，所述第一差分信号线一端连接所述输出接口，另一端连接所述音频处理模块；第二差分信号线，所述第二差分信号线与所述第一差分信号线并联；所述第一差分信号线与所述被测设备的接地端之间设置有第一电阻，所述第二差分信号线与所述被测设备的接地端之间设置有第二电阻；所述第一电阻和第二电阻的阻值相同。

在本申请一些可选的实施方式中，所述第一电阻和第二电阻的阻值为8Ω。

在本申请一些可选的实施方式中，所述第一电阻和第二电阻的阻值为16Ω。

在本申请一些可选的实施方式中，所述第一电阻和第二电阻的阻值为32Ω。

在本申请一些可选的实施方式中，所述音频测试系统还包括：AC适配模块，所述AC适配模块一端连接所述UPS电源模块，另一端连接所述信号调理模块，所述UPS电源模块通过所述AC适配模块为所述信号调理模块供电。

在本申请一些可选的实施方式中，所述AC适配模块的电源回路连接所述UPS电源模块的接地端。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明所提供的基于DP信号的音频测试系统，通过主控模块给出测试DP音频信号，并将完整的信号传输到被测设备中模拟真实的音频信号，并通过输出接口和音频处理模块将被测设备接收的音频信号再次反馈至主控模块进行信号分析，从而实现了DP信号电信号-声信号-电信号的转换，实现对DP信号在系统中从发出到接收的完整链路测试，即完成对DP信号在传输过程中的完整性及稳定性的检测。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施方式所提供的基于DP信号的音频测试系统的结构示意框图；

图2为本申请一些实施方式所提供的基于DP信号的音频测试系统的结构示意框图；

图3为本申请一些实施方式所提供的基于DP信号的音频测试系统的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

针对电子设备的DP接口（Display Port）的测试效率低，测试效果稳定性难以保证的问题，本申请设计并提供一种基于DP信号的音频测试系统。本申请所提供的音频测试系统适用于测试具有DP接口且具有音频功能的电子设备，电子设备包括但不限于头戴显示设备、显示器、家庭影院和游戏主机等。

以下参考图1对基于DP信号的音频测试系统1进行介绍。如图1所示，基于DP信号的音频测试系统1包括主控模块10、被测设备11、输出接口12和音频处理模块13等几个组成部分。其中，主控模块10作为自动测试设备，其配置为生成并输出测试DP音频信号；在本申请的一些可选的实施方式中，主控模块10可以由上位机实现。主控模块10配置有至少一个DP接口（如图1中DP Port1所示），主控模块10的DP接口通过一路或多路测试通道连接被测设备11（DuT）。在本申请一些可选的实施方式中，主控模块10也可以配置有多个DP接口，多个DP接口可以同时并行连接多个被测设备11（DuTs）。在音频测试的过程中，主控模块10作为测试的源端，其中可选地配置有自动化测试应用程序，自动化测试应用程序可以根据不同的被测设备11和测试要求生成并输出相应的测试DP音频信号。自动化测试应用程序可以选用现有技术中成熟的软件开发套件或一致性测试程序，在此不再进一步限定。

被测设备11是音频测试的对象，作为测试的接收端。被测设备11同样具有至少一个可接收DP信号的待测接口（如图1中DP port2所示），被测设备11与主控模块10连接，被测设备11中设置有编码解码器（Codec）。被测设备11配置为接收作为测试的源端的主控模块10生成并输出的测试DP音频信号，被测设备11中的编码解码器对接收的测试DP音频信号解码。由编码解码器解码后的测试DP音频信号通过输出接口12向外输出。

在本发明构思的实施例中，主控模块10同时还作为测试结果的接收和分析设备。具体来说，音频处理模块13与输出接口12连接，音频处理模块13优选由一颗声卡芯片或者由集成有声卡的音频分析设备实现。音频处理模块13配置为接收由输出接口12输出的解码后的测试DP音频信号，音频处理模块13解析接收的解码后的测试DP音频信号，并将解析后的测试DP音频信号再次传输至主控模块10形成完整的测试传输链路。主控模块10比较所输出的测试DP音频信号以及接收的解析后的测试DP信号，即可以判断经过测试传输链路传输的音频信号是否满足高速信号的传递要求。判断和分析可以由自动化测试应用程序实现。

本发明所提供的基于DP信号的音频测试系统1，通过主控模块10给出测试DP音频信号，并将完整的信号传输到被测设备11中模拟真实的音频信号，并通过输出接口12和音频处理模块13将被测设备11接收的音频信号再次反馈至主控模块10进行信号分析，从而实现了DP信号电信号-声信号-电信号的转换，实现对DP信号在系统中从发出到接收的完整链路测试，即完成对DP信号在传输过程中的完整性及稳定性的检测。

如图2所示，考虑到音频信号在传输过程中可能存在衰减，为保证音频信号的完整性，在本申请一些可选的实施方式中，音频测试系统1还包括信号调理模块15。信号调理模块15由一颗display port re-timer芯片实现，例如Texas Instruments公司生产销售的display port re-timer芯片DP159或者其它公司生产的可以实现相同功能的displayport re-timer芯片。信号调理模块15的输入端电连接主控模块10，输出端电连接被测设备11。信号调理模块15配置为对主控模块10生成并输出的测试DP音频信号进行中继处理，并将处理后的测试DP音频信号输出至被测设备11。信号调理模块15对测试DP音频信号的中继处理可以补偿DP音频信号的衰减，从而将完整的信号传输到被测设备11中模拟真实的音频信号。

为满足连续测试的要求，在本申请一些可选的实施方式中，基于DP信号的音频测试系统还包括UPS电源模块16，UPS电源模块16分别为主控模块10、信号调理模块15和音频处理模块13供电。

在防干扰设计方面，在本申请一些可选的实施方式中，使用不同的接地方式屏蔽干扰，在电源地部分，主控模块10、信号调理模块15和音频处理模块13的电源回路分别连接UPS电源模块16的接地端(如图3中UPS GND所示)，即UPS电源模块16、作为主控模块10的上位机、作为信号调理模块15的display port re-timer芯片,以及作为音频处理模块13的声卡芯片均公用同一个UPS电源模块16的接地端。在信号地部分，信号调理模块15、音频护理模块和输出接口12的信号回路连接被测设备11的接地端，作为信号调理模块15的displayport re-timer芯片，作为音频处理模块13的声卡芯片，被测设备11以及输出接口12的信号回路均共用同一个被测设备11的接地端（如图3中DUT GND所示）。

UPS电源模块16为信号调理模块15的供电由配套的AC适配模块17实现，AC适配模块17一端连接UPS电源模块16，另一端连接信号调理模块15，UPS电源模块16通过AC适配模块17为信号调理模块15供电。同样出于防干扰的目的，AC适配模块17的电源回路连接UPS电源模块16的接地端。

在本申请另一些可选的实施方式中，采用差分信号进行通信，实现抗干扰的效果，具体来说，在音频信号传输过程中，被测设备11和输出接口12之间采用差分通信，输出接口12与音频处理模块13之间也采用差分通信。

在本申请一些可选的实施方式中，输出接口12采用模拟耳机接口的设计。具体来说，如图3所示，输出接口12和音频处理模块13之间设置有第一差分信号线18和第二差分信号线19，其中第一差分信号线18的一端连接输出接口12，另一端连接音频处理模块13，第二差分信号线19与第一差分信号线18并联。第一差分信号线18与被测设备11的接地端之间设置有第一电阻R1，第二差分信号线19与被测设备11的接地端之间设置有第二电阻R2。第一电阻R1和第二电阻R2的阻值相同，输出接口12模拟耳机接口设计，测试过程与电子设备的使用过程更为接近，从而确保音频处理模块13接收的解码后的测试DP音频信号与真实场景一致，确保测试传输链路的完整性和稳定性。

在本申请一些可选的实施方式中，第一电阻R1和第二电阻R2的阻值可选地设计为8Ω。

在本申请另一些可选的实施方式中，第一电阻R1和第二电阻R2的阻值可选地设计为16Ω。

在本申请另一些可选的实施方式中，第一电阻R1和第二电阻R2的阻值可选地设计为32Ω。

参照图3，对本申请所提供的基于DP信号的音频测试系统1的工作原理进行介绍。在电源连接部分，UPS电源模块16分别与AC适配模块17（AC adaptor）、作为主控模块10的上位机(PC)、作为音频处理模块13的集成有声卡芯片的音频分析设备(Audio AnalysisDevice)电气连接，AC适配模块17与作为信号调理模块15的display port re-timer芯片(Power & Signal Delivery Board)电气连接；在通讯连接部分，作为信号调理模块15的display port re-timer芯片一端通过DP线缆(DP cable)与作为主控模块10的上位机通信连接，另一端通过高速线缆（High Speed Cable,也可以为DP线缆）与作为被测设备11的电子设备通信连接；作为音频处理模块13的音频分析设备分别与作为主控模块10的上位机和输出接口12通信连接；输出接口12与作为被测设备11的电子设备通信连接。

AC适配模块17、作为主控模块10的上位机、作为音频处理模块13的音频分析设备由UPS电源模块16直接供电，作为信号调理模块15的display port re-timer芯片由AC适配模块17间接供电，电路连接完成后，通电启动。作为主控模块10的上位机模拟正弦波音频，并以DP接口信号的形式输出相应的测试DP音频信号，作为信号调理模块15的display portre-timer芯片补偿传输过程中DP音频信号的衰减，并向DP音频信号完整地传输到被测设备11进行解码。被测设备11与输出接口12相连接，通过输出接口12向外输出解码后的测试DP音频信号，与输出接口12连接的音频处理模块13接收解码后的测试DP音频信号，并解析解码后的测试音频信号，再次解析为正弦波的形式，随后将解析后的测试DP音频信号传输至作为主控模块10的上位机进行信号分析，从而做到DP音频信号在高速传输链路中的完整稳定传输。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，包括：

主控模块，所述主控模块配置为生成并输出测试DP音频信号；

被测设备，所述被测设备具有至少一个可接收DP信号的待测接口，所述被测设备配置为接收所述测试DP音频信号并解码；

输出接口，所述输出接口配置为向外输出解码后的所述测试DP音频信号；和

音频处理模块，所述音频处理模块与所述输出接口连接，所述音频处理模块配置为接收解码后的所述测试DP音频信号并解析，并将解析后的所述测试DP音频信号传输至所述主控模块形成测试传输链路。

2.根据权利要求1所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，所述音频测试系统还包括：

信号调理模块，所述信号调理模块的输入端电连接所述主控模块，输出端电连接所述被测设备，所述信号调理模块配置为对所述主控模块生成并输出的测试DP音频信号进行中继处理，并将处理后的测试DP音频信号输出至所述被测设备。

3.根据权利要求2所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，所述音频测试系统还包括：

UPS电源模块，所述UPS电源模块分别为所述主控模块、所述信号调理模块和所述音频处理模块供电。

4.根据权利要求3所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，

所述主控模块、信号调理模块和音频处理模块的电源回路连接所述UPS电源模块的接地端。

5.根据权利要求4所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，

所述信号调理模块、音频处理模块和所述输出接口的信号回路连接被测设备的接地端。

6.根据权利要求3所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，

所述被测设备和所述输出接口之间采用差分通信，所述输出接口与所述音频处理模块之间采用差分通信。

7.根据权利要求6所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，

所述输出接口与所述音频处理模块之间设置有：

第一差分信号线，所述第一差分信号线一端连接所述输出接口，另一端连接所述音频处理模块；

第二差分信号线，所述第二差分信号线与所述第一差分信号线并联；

所述第一差分信号线与所述被测设备的接地端之间设置有第一电阻，所述第二差分信号线与所述被测设备的接地端之间设置有第二电阻。

8.根据权利要求7所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，

所述第一电阻和第二电阻的阻值相同；

所述第一电阻和第二电阻的阻值为8Ω、16Ω或32Ω。

9.根据权利要求3所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，所述音频测试系统还包括：

AC适配模块，所述AC适配模块一端连接所述UPS电源模块，另一端连接所述信号调理模块，所述UPS电源模块通过所述AC适配模块为所述信号调理模块供电。

10.根据权利要求9所述的基于DP信号的音频测试系统，其特征在于，

所述AC适配模块的电源回路连接所述UPS电源模块的接地端。

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