CN205566643U - 一种音频回环自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种音频回环自动测试系统，包括用于产生PCM数据的信号发生器、用于选择音频调试通道的通道耦合模块、用于控制音频通道选择的通道控制模块以及用于采集分析PCM信号的PC机；所述信号发生器的信号输出端口外接移动终端的PCM数据输入端接口，所述通道耦合模块的信号输入端设有外接移动终端的扬声器接口，所述通道耦合模块的输出端设有外接移动终端的麦克接口，所述PC机外接PCM数据采集端。本实用新型能自动完成音频输入、输出通道的连通性检测，自动切换音频测试通道，无需人工干预，加快了测试速度，提高了判断准确率。

Description

一种音频回环自动测试系统

技术领域

本实用新型涉及音频测试技术领域，更具体地，涉及一种音频回环自动测试系统。

背景技术

移动终端产品在产出之后需要对每一路的音频输入/输出进行检测是否正常，这项检测是终端产品的功能测试中必须进行的一项测试。目前普遍采用的音频测试方法都是人工检测，测试人员对着耳机或者话筒上的麦克用力吹气或者讲话，语音信号经终端的音频输入通道送入模拟基带芯片，经A/D转换，变为数字信号，此数据再被实时的传送到某一音频输出通道上输出，测试人员通过耳机或者听筒收听自己的语音，以此来确认所选的输入/输出通道是否正常。一路测试完成，需要手动切换到另外一路，整个过程都需要测试人员手动完成。

现有的把移动终端的待测模块扣到测试板上，测试板外接话筒、耳机和扬声器来满足所有通道的测试的方式，测试过程中需要测试人员换来换去不方便，且测试花费时间长，另外人工产线测试环境比较嘈杂，影响测试的准确性。

移动终端产品中的PCM数据输入单元和PCM数据采集单元分别预留有音频输入端和音频输出端，即PCM数据输入端和PCM数据采集端。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种能够对移动终端的音频通道进行自动检测的音频回环自动测试系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

提供一种音频回环自动测试系统，包括用于产生PCM数据的信号发生器、用于选择音频调试通道的通道耦合模块、用于控制音频通道选择的通道控制模块以及用于采集PCM数据信号并与信号发生器的输出信号进行比对分析，且对通道控制模块进行信号启动的PC机；所述信号发生器的信号输出端口设有外接移动终端的PCM数据输入端的接口，所述通道耦合模块的信号输入端设有外接移动终端的扬声器接口，所述通道耦合模块的输出端设有外接移动终端的麦克接口，所述PC机外接PCM数据采集端。

优选地，所述通道耦合模块包括模拟电子开关，其输出端连接有用于滤除直流杂波的电容耦合单元；为了确保输入的信号不失真地输入到A/D转换，电容耦合单元的输出端连接有用于调节麦克传入信号的电压偏置单元，所述移动终端的麦克接口与电压偏置单元输出连接。在进行A/D转换之前，通过外加偏置电压进行调节麦克输入信号。

优选地，所述模拟电子开关为双通道单刀双掷开关ADG736，其D1引脚、D2引脚分别外接移动终端的两路音频通道中的扬声器一和扬声器二；其IN1引脚、IN2引脚分别与通道控制模块的输出端连接。

优选地，所述电容耦合单元包括电容C2和电容C3；单刀双掷开关ADG736的S1引脚、S2引脚分别通过电容C2、电容C3连接电压偏置单元。

优选地，所述电压偏置单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4；所述电阻R1、电阻R2的一端分别接地，另一端分别连接电阻R3、电阻R4，所述电阻R3、电阻R4的另一端分别连接电源；电阻R2、电阻R4相连接的接点以及电阻R1、电阻R3相连接的接点作为电压偏置单元的输出端分别外接移动终端的两路音频通道中的麦克一和麦克二。电阻R2、电阻R4组成的电压偏置单元，电阻R1、电阻R3组成的电压偏置单元分别作用于两路音频通道的麦克一和麦克二。

优选地，所述通道控制模块包括CMOS8位微控制器，所述控制器连接有单电源电平转换芯片；所述COMS8位微控制器为单片机STC89C52RC，电平转换芯片为MAX232芯片。单片机STC89C52RC上有8K FLASH和2K E2PROM可以满足音频回环测试电路的软件需求。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型能够自动完成音频输入、输出电路的连通性检测，并且能对需测量的多个音频通路进行自动切换，无需人工干预，加快了测试速度，提高了判断准确率。

附图说明

图1为本实用新型一种音频回环自动测试系统具体实施例的架构图；

图2为本实用新型一种音频回环自动测试系统具体实施例中通道耦合模块的具体实现电路图；

图3为本实用新型一种音频回环自动测试系统具体实施例中通道控制模块的具体实现电路图；

图4为本实用新型一种音频回环自动测试系统具体实施例中具体实现流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，为本实用新型的一种音频回环自动测试系统的结构示意图，包括用于产生PCM数据的信号发生器1、用于选择音频调试通道的通道耦合模块2、用于控制音频通道选择的通道控制模块3以及用于采集PCM数据信号并与信号发生器的输出信号进行比对分析，且对通道控制模块进行信号启动的PC机4；所述信号发生器1的信号输出端口外接移动终端的PCM数据输入端接口，所述通道耦合模块2的信号输入端设有外接移动终端的扬声器接口，所述通道耦合模块2的输出端设有外接移动终端的麦克接口，所述PC机4外接PCM数据采集端。

在具体实施过程中，信号发生器1可以采用产生PCM数据的任意信号发生器实现。

通道耦合模块2包括模拟电子开关，其输出端连接有用于滤除直流杂波的电容耦合单元，电容耦合单元的输出端连接有用于调节麦克信号的电压偏置单元，移动终端的麦克接口与电压偏置单元输出连接。

如图2所示，在具体实施过程中，模拟电子开关可以采用双通道单刀双掷开关ADG736来实现，用来测试移动终端的两路音频通道。其D1引脚、D2引脚分别外接移动终端的两路音频通道中的扬声器一和扬声器二；其IN1引脚、IN2引脚分别通过电阻R5、电阻R6与通道控制模块的输出端连接；GND引脚接地，VDD引脚接电源。

电容耦合单元包括电容C2和电容C3；双通道单刀双掷开关ADG736的S1引脚、S2引脚分别通过电容C2、电容C3连接电压偏置单元。本实施例中，电容C2和电容C3均为0.1uf。

电压偏置单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4；所述电阻R1、电阻R2的一端分别接地，另一端分别连接电阻R3、电阻R4，所述电阻R3、电阻R4的另一端分别连接电源；电阻R2、电阻R4相连接的接点以及电阻R1、电阻R3相连接的接点作为电压偏置单元的输出端分别外接移动终端的两路音频通道中的麦克一和麦克二。电阻R2、电阻R4组成的电压偏置单元，电阻R1、电阻R3组成的电压偏置单元分别作用于两路音频通道的麦克一和麦克二。

通道控制模块3包括CMOS8位微控制器，所述微控制器连接有电平转换芯片。

如图3所示，在具体实施过程中，CMOS8位微控制器可以通过单片机STC89C52RC来实现，电平转换芯片可以通过MAX232来实现。单片机STC89C52RC的P15引脚、P17引脚分别与单刀双掷开关ADG736的IN1引脚、IN2引脚连接；TXD引脚、RXD引脚分别与电平转换芯片MAX232的OUT引脚、T1IN引脚相连。

电平转换芯片MAX232的VCC引脚接电源，GND引脚接地，GND引脚和VCC引脚之间连接有电容C8；T1OUT引脚和T1IN引脚分别与RS232串口DB9连接；C1正引脚和C1负引脚通过电容C4连接；C2正引脚和C2负引脚通过电容C6连接；V正引脚通过电容C5与电源连接；V负引脚通过电容C7连接。其中，电容C4、电容C5、电容C6、电容C7均为1.0uf，电容C8为0.1uf。

如图4所示，为本实施例的具体实现流程。其中，虚线框中内容代表在移动终端内部进行。将移动终端输入输出通道的扬声器、麦克、PCM数据输入端和PCM数据采集端分别连接到本音频回环自动测试系统。

首先通过信号发生器产生频率为2KHz的正弦波PCM数据信号，通过PCM数据输入端接口输入到移动终端的PCM数据输入单元，在移动终端内部经过音频处理单元进行音频处理，经过D/A转换单元进行D/A转换后，转换成模拟正弦波信号，经由扬声器传送到音频回环自动测试系统的通道耦合模块2进行测试通道的选择。

通道控制模块3来控制通道耦合选择要测量的音频通道，由PC机通过DB9控制通道控制模块3启动。通道控制模块3通过控制GPI01（P15引脚）和GPI02（P17引脚）的电平信号，来控制双通道单刀双掷开关ADG736的通道选择，使得所需测试的两路音频通道轮流打开，并且在一路配置连通进行测试的情况下，另一路通道保持断开。此实施例中，先使得扬声器一与IN1引脚形成通路，而扬声器二与IN2引脚保持断开。

从扬声器一出来的信号经过电容C2滤除直流杂波信号后经电压偏置单元通过麦克接口送入移动终端的麦克一，经过移动终端的A/D转换单元进行A/D转换并经音频处理单元进行音频处理后，变成PCM数据送入PC机进行PCM数据比对分析。

PC机4通过对输入的PCM数据采集，并与信号发生器1产生的信号进行对比分析以判定所测的移动终端音频输入/输出是否正常。若采集到的数据与信号发生器1产生的PCM数据信号相同则判定，移动终端当前测试的音频通道正常。PC机采集PCM数据采集端的数据，并判定这些数据是否为2KHz的周期信号，采样率为8KHz。在数据采集时，先对信号给一个延时，保证信号稳定后，连续接收4个数据作为样本，将之后接收到的第5个数与第1个数相减，然后第6个数与第2个数相减，以此类推。把后面采到的数与样本做对比，保证后面出现的数以4为周期循环出现。将采集到的数值进行两次判定，第一判定为这个差值的绝对值是否小于设定值，其中设定值与数本身的值相比很小。为了排除这4个数全部相同的情况（有采到两个相同数的可能），因此设定了第二判定，把每次采到的4个数中两两相邻的两个数的差值取绝对值相加，判断这个值是否大于信号的峰峰值对应的PCM数值。同时满足这两个条件，才能说明采到的数据就是输出端发过来的数据，否则判为失败。为了避免信号波动而产生的误判，千次的判断中，允许有小于10次不满足判别条件。其中，和是两个设置的数值门限。

一路音频通道测试完成后，PC机4控制通道控制模块3启动将测试通道切换到下一待测音频通道，自动开启下一轮音频通道测试。此时，通道控制模块3重新设定GPI01和GPI02的电平信号，使得扬声器一与IN1引脚断开，而扬声器二与IN2引脚保持连通，从而开启另一通道的音频测试，如此进入下一轮循环。

本实施例利用开关控制的多通道耦合电路，把移动终端一路音频通道的一个输出端通过隔直耦合电路连接到此移动终端一路音频输入通道的输入端。由单片机芯片组成的控制电路，用来实现与PC机的通信并完成测试流程控制。由PC机辅助完成测试流程的启动、PCM数据的采集和判定。

本实施例对音频测试通道可自动切换，测试速度快，准确性高。

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种音频回环自动测试系统，其特征在于，包括用于产生PCM数据的信号发生器、用于选择音频调试通道的通道耦合模块、用于控制音频通道选择的通道控制模块以及用于采集PCM数据信号并与信号发生器的输出信号进行比对分析，且对通道控制模块进行信号启动的PC机；所述信号发生器的信号输出端口设有外接移动终端的PCM数据输入端的接口，所述通道耦合模块的信号输入端设有外接移动终端的扬声器接口，所述通道耦合模块的输出端设有外接移动终端的麦克接口，所述PC机外接PCM数据采集端。

2.根据权利要求1所述的音频回环自动测试系统，其特征在于，所述通道耦合模块包括模拟电子开关，其输出端连接有用于滤除直流杂波的电容耦合单元，电容耦合单元的输出端连接有用于调节麦克信号的电压偏置单元，所述移动终端的麦克接口与电压偏置单元输出端连接。

3.根据权利要求2所述的音频回环自动测试系统，其特征在于，所述模拟电子开关为双通道单刀双掷开关ADG736，其D1引脚、D2引脚分别外接移动终端的两路音频通道中的扬声器一和扬声器二；其IN1引脚、IN2引脚分别与通道控制模块的输出端连接。

4.根据权利要求2所述的音频回环自动测试系统，其特征在于，所述电容耦合单元包括电容C2和电容C3；双通道单刀双掷开关ADG736的S1引脚、S2引脚分别通过电容C2、电容C3连接电压偏置单元。

5.根据权利要求2所述的音频回环自动测试系统，其特征在于，所述电压偏置单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3及电阻R4；所述电阻R1、电阻R2的一端分别接地，另一端分别连接电阻R3、电阻R4，所述电阻R3、电阻R4的另一端分别连接电源；电阻R2、电阻R4相连接的接点以及电阻R1、电阻R3相连接的接点作为电压偏置单元的输出端分别外接移动终端的两路音频通道中的麦克一和麦克二。

6.根据权利要求1至5任一项所述的音频回环自动测试系统，其特征在于，所述通道控制模块包括CMOS8位微控制器，PC机通道控制模块通过电平转换芯片连接；所述CMOS8微控制器为STC89C52RC，电平转换芯片为MAX232芯片。