CN208739127U - 带广播音频传输功能的铁路无线通信单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带广播音频传输功能的铁路无线通信单元。该通信单元包括开关电源芯片、LDO电源芯片、存储芯片、温度检测芯片、CODEC芯片、音频变压器、ARM处理器芯片、以太网PHY芯片、网络变压器和信道机；通过开关电源芯片和LDO电源芯片进行供电转换；通过存储芯片存储状态和配置信息；通过温度检测芯片检测环境温度；通过CODEC芯片和音频变压器对音频和亚音频信号进行处理；通过ARM处理器与外部进行数据通信，并控制信道机进行无线收发；通过以太网PHY芯片和网络变压器对以太网数据进行物理层协议转换和传输隔离保护及信号增强；实现了铁路无线列调系统的450M无线传输和机车PA广播音频传输功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路无线列调系统，特别涉及一种带广播音频传输功能的铁路无线通信单元。
背景技术
目前，我国铁路无线列调系统中以450M模拟制式和GSM-R制式的无线通信为主，其中450M无线通信功能主要由450M无线通信单元完成。随着铁路无线列调通信技术和列车通信设备应用需求的发展，铁路用户需要增加列车司机进行全车广播的功能，同时为便于司机操作和节约成本，希望不增加列车通信和广播设备，即利用现有列车通信和广播设备，通过部分升级改造实现司机广播。
实用新型内容
鉴于现有技术存在的问题，为了满足实列车现司机广播功能，同时不增加新的列车通信和广播设备，降低成本、便于司机操作，本实用新型提供一种带广播音频传输功能的铁路无线通信单元。
本实用新型采取的技术方案是：一种带广播音频传输功能的铁路无线通信单元，其特征在于：包括型号为LM22670的开关电源芯片、型号为SPX1117-3.3的第一LDO电源芯片和型号为SPX3819-1.8的第二LDO电源芯片、型号为MX66L51235F的存储芯片、型号为LM75的温度检测芯片、型号为TLV320AIC3106的CODEC芯片、三个型号为VT-36003的音频变压器、型号为LPC4337的ARM处理器芯片、型号为DP83848I的以太网PHY芯片、型号为HX1188NL的网络变压器和型号为TK-8180的信道机；三个音频变压器分别为：第一音频变压器、第二音频变压器、第三音频变压器；所述开关电源芯片输入端连接外部供电，将DC13.8V转换为DC5V后通过输出端向其他器件供电；第一LDO电源芯片输入端连接开关电源芯片输出端，将DC5V转换为DC3.3V后通过输出端向其他器件供电；第二LDO电源芯片输入端连接开关电源芯片输出端，将DC5V转换为DC1.8V后通过输出端向其他器件供电；ARM处理器芯片的UART1接口连接电台主控设备通信接口，UART2接口连接信道机的控制通信接口，SPI_FLASH接口连接存储芯片，IIC接口连接温度检测芯片，ENET接口连接以太网PHY芯片的MAC接口，IIS接口连接CODEC芯片；网络变压器的芯片端连接以太网PHY芯片的PMD接口，网络端连接外部机车PA设备的通信接口；第一音频变压器的输入端连接电台主控的列调/广播音频发送接口，输出端连接CODEC芯片的LINE2L接口；第二音频变压器的输入端连接CODEC芯片的HPL接口，输出端连接电台主控的列调音频接收接口；第三音频变压器的输入端连接CODEC芯片的HPR接口，输出端连接机车PA广播设备的广播音频输入接口；信道机的音频输入引脚MI2连接CODEC芯片的RIGHT_LOP接口，音频输出引脚AFO连接CODEC芯片的LINE2R接口，亚音频输入引脚DI连接CODEC芯片的LEFT_LOP接口，亚音频输出引脚DEO连接CODEC芯片的MIC3R接口。
本实用新型设计原理：通过开关电源芯片将DC13.8V供电转换为DC5V后为其他器件供电；通过第一LDO电源芯片将DC5V转换为DC3.3V后为其他器件供电；通过第二LDO电源芯片将DC5V转换为DC1.8V后为其他器件供电；ARM处理器芯片通过UART1接口与电台主控设备进行数据通信，通过UART2接口与信道机进行数据通信实现对信道机的控制管理，通过SPI_FLASH接口与存储芯片进行数据通信实现对工作状态信息和配置信息的读取和存储，通过IIC接口与温度检测芯片进行通信读取温度检测芯片检测到的工作环境温度信息；通过以太网PHY芯片进行以太网数据物理层协议转换；通过网络变压器对以太网数据传输进行隔离保护和信号增强，ARM处理器芯片ENET接口通过以太网PHY芯片和网络变压器与机车PA广播设备进行数据通信；信道机接收到的亚音频信号通过亚音频输出DEO引脚发送到CODEC芯片MIC3R接口，CODEC芯片对亚音频信号进行模数转换后通过IIS接口发送到ARM处理器芯片，实现亚音频信号的无线接收；需要发送的亚音频信号由ARM处理器芯片通过IIS接口发送到CODEC芯片，CODEC芯片对亚音频信号进行数模转换处理后通过LEFT_LOP接口发送到信道机亚音频输入DI引脚，信道机将亚音频信号进行调制后发送到空中，实现亚音频信号的无线发射；信道机接收到的列调音频信号通过音频输出AFO引脚发送到CODEC芯片LINE2R接口，CODEC芯片对列调音频信号进行处理后通过HPL接口发送到第二音频变压器输入端，第二音频变压器对列调音频信号进行隔离转换后输出到电台主控的列调音频接收接口，实现列调音频信号的无线接收；进行列调通话时，电台主控将列调音频信号发送到第一音频变压器的输入端，第一音频变压器对列调音频信号进行隔离转换后输出到CODEC芯片的LINE2L接口，CODEC芯片对列调音频信号进行处理后通过RIGHT_LOP接口发送到信道机音频输入MI2引脚，信道机将列调音频信号进行调制后发送到空中，实现列调音频信号的无线发射；进行列车广播时，电台主控将广播音频信号发送到第一音频变压器的输入端，第一音频变压器对广播音频信号进行隔离转换后输出到CODEC芯片的LINE2L接口，CODEC芯片对列调音频信号进行处理后通过HPR接口发送到第三音频变压器的输入端，第三音频变压器对广播音频信号进行隔离转换后输出到机车PA广播设备的广播音频接收接口，实现列车广播的音频信号传输。
本实用新型的有益效果是：实现了铁路无线列调系统的450M无线传输和机车PA广播音频传输功能，在不增加新设备的情况下实现了机车司机广播功能。
附图说明
图1为本实用新型电路原理示意图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本实用新型，以下结合附图和实施例详细描述。
如图1所示，一种带广播音频传输功能的铁路无线通信单元包括开关电源芯片、LDO电源芯片、存储芯片、温度检测芯片、CODEC芯片、音频变压器、ARM处理器芯片、以太网PHY芯片、网络变压器和信道机；开关电源芯片型号为LM22670、第一LDO电源芯片型号为SPX1117-3.3、第二LDO电源芯片型号为SPX3819-1.8、存储芯片型号为MX66L51235F、温度检测芯片型号为LM75、CODEC芯片型号为TLV320AIC3106、三个音频变压器型号为VT-36003、ARM处理器芯片型号为LPC4337、以太网PHY芯片型号为DP83848I、网络变压器型号为HX1188NL、信道机型号为TK-8180；
开关电源芯片输入端连接外部供电，将DC13.8V转换为DC5V后通过输出端向其他器件供电；第一LDO电源芯片输入端连接开关电源芯片输出端，将DC5V转换为DC3.3V后通过输出端向其他器件供电；第二LDO电源芯片输入端连接开关电源芯片输出端，将DC5V转换为DC1.8V后通过输出端向其他器件供电。
ARM处理器芯片通过UART1接口连接电台主控设备的通信接口，与电台主控设备进行数据通信；通过UART2接口连接信道机的控制通信接口，与信道机进行数据通信实现对信道机的控制管理；通过SPI_FLASH接口连接存储芯片，与存储芯片进行数据通信实现对工作状态信息和配置信息的读取和存储；通过IIC接口连接温度检测芯片，与温度检测芯片进行通信读取温度检测芯片检测到的工作环境温度信息。
ARM处理器芯片的ENET接口连接以太网PHY芯片MAC接口，网络变压器的芯片端连接以太网PHY芯片的PMD接口，网络端连接外部机车PA设备的通信接口；通过以太网PHY芯片进行以太网数据物理层协议转换，通过网络变压器对以太网数据传输进行隔离保护和信号增强，ARM处理器芯片的ENET接口通过以太网PHY芯片和网络变压器与机车PA广播设备进行数据通信。
ARM处理器芯片通过IIS接口连接CODEC芯片，信道机亚音频输入引脚DI连接CODEC芯片的LEFT_LOP接口，亚音频输出引脚DEO连接CODEC芯片的MIC3R接口；信道机接收到的亚音频信号通过亚音频输出DEO引脚发送到CODEC芯片MIC3R接口，CODEC芯片对亚音频信号进行模数转换后通过IIS接口发送到ARM处理器芯片，实现亚音频信号的无线接收；需要发送的亚音频信号由ARM处理器芯片通过IIS接口发送到CODEC芯片，CODEC芯片对亚音频信号进行数模转换处理后通过LEFT_LOP接口发送到信道机亚音频输入DI引脚，信道机将亚音频信号进行调制后发送到空中，实现亚音频信号的无线发射。
第二音频变压器的输入端连接CODEC芯片的HPL接口，输出端连接电台主控的列调音频接收接口；信道机音频输出引脚AFO连接CODEC芯片的LINE2R接口；信道机接收到的列调音频信号通过音频输出AFO引脚发送到CODEC芯片LINE2R接口，CODEC芯片对列调音频信号进行处理后通过HPL接口发送到第二音频变压器输入端，第二音频变压器对列调音频信号进行隔离转换后输出到电台主控的列调音频接收接口，实现列调音频信号的无线接收。
第一音频变压器的输入端连接电台主控的列调/广播音频发送接口，输出端连接CODEC芯片的LINE2L接口；第三音频变压器的输入端连接CODEC芯片的HPR接口，输出端连接机车PA广播设备的广播音频输入接口；信道机的音频输入引脚MI2连接CODEC芯片的RIGHT_LOP接口；进行列调通话时，电台主控将列调音频信号发送到第一音频变压器的输入端，第一音频变压器对列调音频信号进行隔离转换后输出到CODEC芯片的LINE2L接口，CODEC芯片对列调音频信号进行处理后通过RIGHT_LOP接口发送到信道机音频输入MI2引脚，信道机将列调音频信号进行调制后发送到空中，实现列调音频信号的无线发射；进行列车广播时，电台主控将广播音频信号发送到第一音频变压器的输入端，第一音频变压器对广播音频信号进行隔离转换后输出到CODEC芯片的LINE2L接口，CODEC芯片对列调音频信号进行处理后通过HPR接口发送到第三音频变压器的输入端，第三音频变压器对广播音频信号进行隔离转换后输出到机车PA广播设备的广播音频接收接口，实现列车广播的音频信号传输。
Claims (1)
1.一种带广播音频传输功能的铁路无线通信单元，其特征在于：包括型号为LM22670的开关电源芯片、型号为SPX1117-3.3的第一LDO电源芯片和型号为SPX3819-1.8的第二LDO电源芯片、型号为MX66L51235F的存储芯片、型号为LM75的温度检测芯片、型号为TLV320AIC3106的CODEC芯片、三个型号为VT-36003的音频变压器、型号为LPC4337的ARM处理器芯片、型号为DP83848I的以太网PHY芯片、型号为HX1188NL的网络变压器和型号为TK-8180的信道机；三个音频变压器分别为：第一音频变压器、第二音频变压器、第三音频变压器；所述开关电源芯片输入端连接外部供电，将DC13.8V转换为DC5V后通过输出端向其他器件供电；第一LDO电源芯片输入端连接开关电源芯片输出端，将DC5V转换为DC3.3V后通过输出端向其他器件供电；第二LDO电源芯片输入端连接开关电源芯片输出端，将DC5V转换为DC1.8V后通过输出端向其他器件供电；ARM处理器芯片的UART1接口连接电台主控设备通信接口，UART2接口连接信道机的控制通信接口，SPI_FLASH接口连接存储芯片，IIC接口连接温度检测芯片，ENET接口连接以太网PHY芯片的MAC接口，IIS接口连接CODEC芯片；网络变压器的芯片端连接以太网PHY芯片的PMD接口，网络端连接外部机车PA设备的通信接口；第一音频变压器的输入端连接电台主控的列调/广播音频发送接口，输出端连接CODEC芯片的LINE2L接口；第二音频变压器的输入端连接CODEC芯片的HPL接口，输出端连接电台主控的列调音频接收接口；第三音频变压器的输入端连接CODEC芯片的HPR接口，输出端连接机车PA广播设备的广播音频输入接口；信道机的音频输入引脚MI2连接CODEC芯片的RIGHT_LOP接口，音频输出引脚AFO连接CODEC芯片的LINE2R接口，亚音频输入引脚DI连接CODEC芯片的LEFT_LOP接口，亚音频输出引脚DEO连接CODEC芯片的MIC3R接口。
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| CN201821456798.0U CN208739127U (zh) | 2018-09-06 | 2018-09-06 | 带广播音频传输功能的铁路无线通信单元 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109274447A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-25 | 天津七二通信广播股份有限公司 | 一种铁路电台450m无线通信单元及其实现方法 |
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| CN109274447A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-01-25 | 天津七二通信广播股份有限公司 | 一种铁路电台450m无线通信单元及其实现方法 |
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