CN116709282B - 一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，包括通过A2B总线连接车体系统用于进行A2B信号和I2S信号转换的A2B信号处理模块、用于进行I2S信号和蓝牙信号转换的蓝牙模块以及用于将A2B总线上的电压转换为蓝牙模块所需电压的稳压器，A2B信号处理模块与蓝牙模块电连接，稳压器的输入端连接A2B总线，稳压器的输出端连接蓝牙模块的电源输入端；所述A2B总线以菊花链式连接，A2B总线中的AP、AN连接的是A2B总线中的上一个节点或者主节点，BP、BN连接的是A2B总线中的下一个节点；所述稳压器为LDO稳压器。本发明中A2B总线采用的是菊花链式的双绞线连接，这使得蓝牙模块布局位置更加方便、灵活，不用再将蓝牙设备从车机主控系统抻出很长的线到蓝牙模块的放置位置。

Description

一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统
技术领域
本发明涉及汽车蓝牙技术领域，更具体涉及一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统。
背景技术
随着汽车行业和电子技术的快速发展，车内体验也朝着更加方便、快捷、舒适的方向发展，车内的娱乐系统也越来越多。以车内电子屏为例，有的车型不仅主驾将显示仪表盘改为了电子屏幕，副驾也增加了较大的电子屏，有的车型后座也增加了电子屏，这样在汽车行驶时，副驾或后座人员通过汽车电子屏观看视频或进行其他操作时，车内的声音会影响司机的专注力，影响汽车的驾驶安全。
而且，现在汽车蓝牙系统大多数只可以连接一个蓝牙设备，当司机正在使用蓝牙设备时，副驾或后座人员在观看视频时，就不能连接汽车蓝牙，只能将视频声音通过车内音响播放处理，影响司机的正常驾驶。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，将蓝牙信号转换为A2B信号，通过A2B总线实现蓝牙语音数据与车机系统语音的互传。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，包括通过A2B总线连接车体系统用于进行A2B信号和I2S信号转换的A2B信号处理模块、用于进行I2S信号和蓝牙信号转换的蓝牙模块以及用于将A2B总线上的电压转换为蓝牙模块所需电压的稳压器，A2B信号处理模块与蓝牙模块电连接，稳压器的输入端连接A2B总线，稳压器的输出端连接蓝牙模块的电源输入端；所述A2B总线以菊花链式连接，A2B总线中的AP、AN连接的是A2B总线中的上一个节点或者主节点，BP、BN连接的是A2B总线中的下一个节点；所述稳压器为LDO稳压器。
进一步优化技术方案，所述A2B信号处理模块包括用于滤除A2B总线中交流信号的直流滤波电路、用于滤除A2B总线中直流信号的交流滤波电路以及用于进行A2B信号和I2S信号转换的A2B信号处理芯片，直流滤波电路和交流滤波电路的输入端分别连接A2B总线，直流滤波电路的输出端连接A2B信号处理芯片的电源输入端和稳压器的输入端，交流滤波电路的输出端连接A2B信号处理芯片的信号输入端。
进一步优化技术方案，所述直流滤波电路包括连接在A2B总线中AP、AN的直流滤波电路1和连接在A2B总线中的BP、BN的直流滤波电路3；交流滤波电路包括连接在A2B总线中AP、AN的交流滤波电路2和连接在A2B总线中BP、BN的交流滤波电路4。
进一步优化技术方案，所述直流滤波电路3的输出端设置有是否给下一个节点供电的PMOS，PMOS的受控端连接A2B信号处理芯片的控制端，PMOS的输出端连接稳压器的输入端。
进一步优化技术方案，所述A2B信号处理芯片为AD2428芯片。
进一步优化技术方案，所述蓝牙模块包括用于进行I2S数据处理的蓝牙芯片以及用于发射和接收信号的天线，蓝牙芯片通过天线匹配电路与天线连接。
进一步优化技术方案，所述蓝牙芯片为GR5515IGND芯片。
进一步优化技术方案，所述天线为PCB板载天线。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明提供的一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，A2B总线采用的是菊花链式的双绞线连接，这使得蓝牙模块布局位置更加方便、灵活，不用再将蓝牙设备从车机主控系统抻出很长的线到蓝牙模块的放置位置。同时A2B总线也具有灵活拆装的特性，蓝牙信号转换为A2B信号后，若想增加或减少蓝牙设备，只需增加或减少A2B节点就可以实现。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明所述的A2B信号处理模块的电路图；
图3为本发明所述的稳压器的电路图；
图4为本发明所述的蓝牙模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，结构框图如图1所示，包括A2B信号处理模块、蓝牙模块和稳压器，A2B信号处理模块用来进行A2B信号和I2S信号转换，蓝牙模块用来进行I2S信号和蓝牙信号转换，稳压器用来将A2B总线上的电压转换为蓝牙模块所需的电压，给蓝牙模块供电；A2B信号处理模块通过A2B总线连接车体系统，A2B信号处理模块与蓝牙模块电连接，稳压器的输入端连接A2B总线，稳压器的输出端连接蓝牙模块的电源输入端。
A2B总线以菊花链式连接，A2B总线中的AP、AN连接的是A2B总线中的上一个节点或者主节点，BP、BN连接的是A2B总线中的下一个节点。
A2B信号处理模块包括直流滤波电路、交流滤波电路和A2B信号处理芯片，直流滤波电路用来滤除A2B总线中的交流信号，交流滤波电路用来滤除A2B总线中的直流信号，A2B信号处理电路用来进行A2B信号和I2S信号转换，直流滤波电路和交流滤波电路分别连接A2B总线，直流滤波电路的输出端连接A2B信号处理芯片电源输入端和稳压器的输入端，交流滤波电路的输出端连接A2B信号处理芯片的信号输入端。
直流滤波电路包括连接在A2B总线中AP、AN的直流滤波电路1和连接在A2B总线中的BP、BN的直流滤波电路3；交流滤波电路包括连接在A2B总线中AP、AN的交流滤波电路2和连接在A2B总线中BP、BN的交流滤波电路4。直流滤波电路1将A2B_AP、A2B_AN中的交流信号滤除，剩下的直流信号用来给A2B信号处理芯片和蓝牙模块供电，交流滤波电路2将A2B_AP、A2B_AN中的直流信号滤除，剩下交流信号连接到A2B信号处理芯片中的AP、AN引脚。
直流滤波电路3的输出端设置有PMOS，PMOS的受控端连接A2B信号处理芯片的控制端，PMOS的输出端连接稳压器的输入端，A2B信号处理芯片通过控制端控制PMOS的通断，用来决定是否给下一个节点供电。
本发明中A2B信号处理模块的电路图如图2所示，A2B信号处理芯片采用AD2428芯片，可以将I2S信号转换为A2B信号，也可以将A2B信号转换为I2S信号。A2B总线配置成功后，可以给AD2428供电。AD2428可以作为I2S的主收发器，AD2428也可以作为A2B总线的从节点，与车机端的主节点进行数据通信。
直流滤波电路1将A2B_AP、A2B_AN中的交流信号滤除，剩下的直流信号用来给A2B信号处理芯片和蓝牙模块供电。交流滤波电路2是将A2B_AP、A2B_AN中的直流信号滤除，剩下交流信号连接到A2B信号处理芯片中的AP、AN引脚。
A2B_AP经过直流滤波电路1后的信号经过PMOS，通过A2B信号处理芯片中的SWP控制PMOS的通断，用来决定是否给A2B_BP端供电。A2B_BN通过直流滤波电路3与A2B信号处理芯片VSSN连接，VSSN通过A2B信号处理芯片内部，与该芯片的VSS连接，这样就为下一个节点连接提供了电流回流路径，当发生严重错误的情况下VSSN与VSS断开连接。
A2B信号处理芯片可以将I2S信号转换为A2B信号。该芯片作为A2B总线中的从节点。当该芯片作为A2B总线中的从节点时，该芯片引脚10BCLK和引脚11SYNC只能作为输出端，所以该芯片必须作为I2S信号的主收发器。
稳压器采用LDO稳压器，将A2B总线AP、AN中经过滤波后的电压转换为3.3V电压，给蓝牙模块供电。
本发明中稳压器的电路图如图3所示，LDO将A2B_AP、A2B_AN经过直流滤波电路后的电压作为输入端，输出3.3V电压，用来为蓝牙模块供电。LDO输出电流需大于100mA，负载调整率需小于10mV。LDO输入端的电阻R13为0.39～1Ω阻值的电阻，为了防止在调试时热上电过冲。
蓝牙模块包括蓝牙芯片和天线，蓝牙芯片用来进行I2S数据处理，天线用来发射和接收信号，蓝牙芯片通过天线匹配电路与天线连接。蓝牙芯片将I2S数据处理后，通过天线以电磁波的方式向外辐射；天线接收到射频信号后，通过蓝牙芯片内部处理，可以将射频信号转换为I2S信号。
本发明中蓝牙模块的电路图如图4所示，蓝牙芯片采用GR5515IGND芯片，GR5515IGND支持蓝牙5.1数据通信，支持的数据传输速率为1Mbps、2Mbps、远程500kbps、远程125kbps。发射功率最大能够达到7dBm。1Mbps模式下的接收灵敏度为-97dBm。
GR5515IGND中的引脚27VBATL为电源供电输入端，引脚3BTATT_RF为模拟和射频供电端。引脚1VDD_VCO/RF和引脚54VDD_AMS为内部射频部分的供电引脚，连接至蓝牙芯片内部DC-DC开关电源的输出电压网络V1P0。引脚25VSW为蓝牙芯片内部DC-DC开关电源输出引脚，连接两个电感，电感L11为了减少开关噪声引起的射频干扰。L11、L12、C37组成完整的DC-DC电路，输出V1P0电压为芯片供电。
引脚2TRX为射频输入输出端，图4中的C44、C43和L14的PI型匹配网络是对天线进行匹配的。C49是隔直电容。C42、C39和L13的PI型匹配网络是对芯片内部的PA进行匹配。天线采用的是PCB板载天线。
GR5515IGND中的引脚18可以将数据信号上传给A2B信号处理芯片，引脚19可将A2B信号处理芯片中的数据传到蓝牙芯片，这样就实现了蓝牙信号与A2B信号的互传。
A2S信号处理芯片作为I2S主收发器，引脚10(BCLK)连接蓝牙芯片中的引脚15I2S_SCLK信号，引脚11(SYNC)连接蓝牙中的引脚16I2S_WS信号，引脚12(DTX0)连接蓝牙芯片中的引脚19I2S_SDI信号，引脚14(DRX0)连接蓝牙芯片中的引脚18I2S_SDO信号。A2S信号处理芯片作为I2S_SCLK和I2S_WS的信号发送端。
本发明中A2B总线采用的是菊花链式的双绞线连接，即可以通过一根双绞线与A2B上一个节点连接，还可以再通过一根双绞线与A2B下一个节点连接，这种采用级联的方式，A2B总线可以连接多个节点，可以更加方便地增加或减少蓝牙设备。

Claims (7)

1.一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，其特征在于：包括通过A2B总线连接车体系统用于进行A2B信号和I2S信号转换的A2B信号处理模块、用于进行I2S信号和蓝牙信号转换的蓝牙模块以及用于将A2B总线上的电压转换为蓝牙模块所需电压的稳压器，A2B信号处理模块与蓝牙模块电连接，稳压器的输入端连接A2B总线，稳压器的输出端连接蓝牙模块的电源输入端；所述A2B总线以菊花链式连接，A2B总线中的AP、AN连接的是A2B总线中的上一个节点或者主节点，BP、BN连接的是A2B总线中的下一个节点；所述稳压器为LDO稳压器，将A2B总线AP、AN中经过滤波后的电压转换为3.3V电压，给蓝牙模块供电；
所述A2B信号处理模块包括用于滤除A2B总线中交流信号的直流滤波电路、用于滤除A2B总线中直流信号的交流滤波电路以及用于进行A2B信号和I2S信号转换的A2B信号处理芯片，直流滤波电路和交流滤波电路的输入端分别连接A2B总线，直流滤波电路的输出端连接A2B信号处理芯片的电源输入端和稳压器的输入端，交流滤波电路的输出端连接A2B信号处理芯片的信号输入端；
A2B总线采用的是菊花链式的双绞线连接，A2B总线通过连接多个节点增加或减少蓝牙设备。
2.根据权利要求1所述的一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，其特征在于：所述直流滤波电路包括连接在A2B总线中AP、AN的直流滤波电路1和连接在A2B总线中的BP、BN的直流滤波电路3；交流滤波电路包括连接在A2B总线中AP、AN的交流滤波电路2和连接在A2B总线中BP、BN的交流滤波电路4。
3.根据权利要求2所述的一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，其特征在于：所述直流滤波电路3的输出端设置有是否给下一个节点供电的PMOS，PMOS的受控端连接A2B信号处理芯片的控制端，PMOS的输出端连接稳压器的输入端。
4.根据权利要求1所述的一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，其特征在于：所述A2B信号处理芯片为AD2428芯片。
5.根据权利要求1所述的一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，其特征在于：所述蓝牙模块包括用于进行I2S数据处理的蓝牙芯片以及用于发射和接收信号的天线，蓝牙芯片通过天线匹配电路与天线连接。
6.根据权利要求5所述的一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，其特征在于：所述蓝牙芯片为GR5515IGND芯片。
7.根据权利要求5所述的一种可方便拆装的汽车蓝牙音频系统，其特征在于：所述天线为PCB板载天线。
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