CN204031189U - 一种数字音频传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种数字音频传输装置，包括机箱及安装在机箱内的母板，其技术特点是：在母板上安装有电源模块、模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块和主控模块，电源模块对接入的交流电源进行转换为母板及各个模块供电，主控模块通过母板与模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块建立连接。本实用新型采用专业的AES数字音频传输技术，结合CobraNet网络音频传输技术，使得音频在整个传输链路上都保持无损，同时，采用模块化设计，系统配置灵活，同一台设备可通过安装不同功能模块，实现不同规模、不同类型、不同传输方向的音频传输功能，可方便地进行扩展，避免了资源浪费。
Description
技术领域
本实用新型属于音频广播技术领域，尤其是一种数字音频传输装置。
背景技术
CobraNet是一种国际通用的网络音频传输协议，它的优点是全数字、无压缩、延时极小，适合专业音频传输领域。目前，市场上采用CobraNet协议的传输设备虽然继承了CobraNet的诸多优点，但普遍存在以下问题：(1)只有模拟音频接口，音频只有在发送过程中采用数字格式，在被发送前或接收后，仍然是模拟格式，容易造成音频的衰减和失真；(2)发送设备和接收设备分离，一套传输系统要至少两种设备才能完成；(3)接口类型和数量是固定的，不方便扩展，也可能造成资源浪费。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一数字音频传输装置，解决音频衰减和失真、设备数量多以及资源浪费等问题。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种数字音频传输装置，包括机箱及安装在机箱内的母板，在母板上安装有电源模块、模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块和主控模块，电源模块对接入的交流电源进行转换为母板及各个模块供电，主控模块通过母板与模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块建立连接。
而且，所述的模拟音频输入模块由音频A/D转换模块构成，该模拟音频输入模块的输入端与模拟音频信号相连接，该模拟音频输入模块的输出端通过I2S总线连接到母板上。
而且，所述的模拟音频输出模块由音频D/A转换模块构成，其输入端与母板相连接并将主控模块发来的I2S数字音频转换为模拟音频进行输出。
而且，所述的数字音频输入模块由AES-12S解码芯片构成，该解码芯片将输入端的AES数字音频进行格式转换，该解码芯片的输出端通过I2S总线连接 到母板上。
而且，所述的数字音频输出模块由AES-12S编码芯片构成，该编码芯片通过I2S总线与主板相连接并将主控模块发来的I2S数字音频信号转换为AES音频进行输出。
而且，所述的主控模块包括FPGA、单片机和CobraNet模块，所述的FPGA通过控制总线与单片机相连接，该FPGA模块通过I2S总线与CobraNet模块相连接，该FPGA通过I2S总线与母板相连接，单片机和CobraNet模块之间通过HMI总线相连接。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本音频传输装置包含数字音频输入/输出模块，采用专业的AES数字音频传输技术，结合CobraNet网络音频传输技术，使得音频在整个传输链路上都保持无损，解决了音频衰减和失真的问题。
2、本音频传输装置采用模块化设计，系统配置灵活，同一台设备可通过安装不同功能模块，实现不同规模、不同类型、不同传输方向的音频传输功能，可方便地进行扩展，避免了资源浪费。
3、采用FPGA接口技术，利用FPGA实现母板总线复用及同一槽位对输入输出模块的兼容特性，使得同一槽位上的输入/输出模块可共用母板总线，减少了一半的母板连线，使设计更加简洁，功能更加稳定。
附图说明
图1是本实用新型的电路方框原理图；
图2是模拟音频输入模块的电路方框图；
图3是模拟音频输出模块的电路方框图；
图4是数字音频输入模块的电路方框图；
图5是数字音频输入模块的电路方框图；
图6是主控模块的电路方框图；
图7是主控模块与输入输出模块采用两套I2S总线连接示意图；
图8是FPGA与输入输出模块采用一套I2S总线连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：
一种数字音频传输装置，如图1所示，由机箱及其内部的母板、电源模块、模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块和主控模块构成，所述的电源模块、模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块和主控模块均安装在母板上，电源模块对接入的交流电源进行转换为母板及各个模块供电，主控模块通过母板与模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块建立连接。下面对各个模块分别进行说明：
如图2所示，所述的模拟音频输入模块由音频A/D转换模块构成，其输入端与模拟音频信号相连接并将模拟音频进行A/D转换，转为I2S数字音频信号，其输出端通过I2S总线连接到母板上，并将I2S数字音频信号发送到主控模块上。
如图3所示，所述的模拟音频输出模块由音频D/A转换模块构成，其输入端与母板相连接并将主控模块发来的I2S数字音频进行D/A转换，转为模拟音频输出。
如图4所示，所述的数字音频输入模块由AES-12S解码芯片构成，该解码芯片能够将输入端的AES数字音频进行格式转换，转为I2S信号后，经过母板发送到主控模块。
如图5所示，所述的数字音频输出模块由AES-12S编码芯片构成，该编码芯片与主板相连接能够将主控模块发来的I2S数字音频信号转换为AES音频，经连接器输出。
如图6所示，所述的主控模块包括FPGA、单片机和CobraNet模块，FPGA通过控制总线与单片机相连接，FPGA模块通过I2S总线与CobraNet模块相连接，该FPGA通过I2S总线与母板相连接，单片机和CobraNet模块之间通过HMI总线相连接。主控模块主要完成设备控制、CobraNet网络信号收发、编解码，以及各模块的音频接口控制功能等等。其中，FPGA将CobraNet模块解码出的I2S数字音频发送给音频输出模块，同时把音频输入模块送来的I2S音频发送给CobraNet模块。在传统设计中，如图7所示，主控模块需要独立布线的输入输 出模块，即主控模块与输入输出模块之间采用两套I2S总线进行连接。而在本实施例中，如图8所示，主控模块与输入输出模块采用双向接口设计，根据安装的模块自动配置，FPGA与输入输出模块采用一套I2S总线进行连接，即可以共用一套背板总线，减少了一半的母板连线，使设计更加简洁，功能更加稳定。单片机负责系统控制，通过HMI总线与CobraNet模块连接，对CobraNet模块进行配置。通过控制总线与FPGA和其他各模块连接，对FPGA进行和各模块进行配置，读取FPGA和各模块状态。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.一种数字音频传输装置，包括机箱及安装在机箱内的母板，其特征在于：在母板上安装有电源模块、模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块和主控模块，电源模块对接入的交流电源进行转换为母板及各个模块供电，主控模块通过母板与模拟音频输入模块、模拟音频输出模块、数字音频输入模块、数字音频输出模块建立连接。
2.根据权利要求1所述的一种数字音频传输装置，其特征在于：所述的模拟音频输入模块由音频A/D转换模块构成，该模拟音频输入模块的输入端与模拟音频信号相连接，该模拟音频输入模块的输出端通过I2S总线连接到母板上。
3.根据权利要求1所述的一种数字音频传输装置，其特征在于：所述的模拟音频输出模块由音频D/A转换模块构成，其输入端与母板相连接并将主控模块发来的I2S数字音频转换为模拟音频进行输出。
4.根据权利要求1所述的一种数字音频传输装置，其特征在于：所述的数字音频输入模块由AES-12S解码芯片构成，该解码芯片将输入端的AES数字音频进行格式转换，该解码芯片的输出端通过I2S总线连接到母板上。
5.根据权利要求1所述的一种数字音频传输装置，其特征在于：所述的数字音频输出模块由AES-12S编码芯片构成，该编码芯片通过I2S总线与主板相连接并将主控模块发来的I2S数字音频信号转换为AES音频进行输出。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种数字音频传输装置，其特征在于：所述的主控模块包括FPGA、单片机和CobraNet模块，所述的FPGA通过控制总线与单片机相连接，该FPGA模块通过I2S总线与CobraNet模块相连接，该FPGA通过I2S总线与母板相连接，单片机和CobraNet模块之间通过HMI总线相连接。
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| CN201420340207.9U CN204031189U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 一种数字音频传输装置 |
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| CN204031189U true CN204031189U (zh) | 2014-12-17 |
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Family Applications (1)
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| CN201420340207.9U Active CN204031189U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 一种数字音频传输装置 |
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2014
- 2014-06-24 CN CN201420340207.9U patent/CN204031189U/zh active Active
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