CN210007874U - 一种应用于汽车的音响系统和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于汽车的音响系统，其包括车载主机、外置功放系统和扬声器，所述外置功放系统分别与所述车载主机和扬声器电连接，所述车载主机和外置功放系统中均具有汽车音频芯片，所述车载主机中的控制器局域网信号和音频信号通过所述车载主机中的汽车音频芯片封装后再通过汽车音频总线传输至外置功放系统的汽车音频芯片中，所述外置功放系统对接收到的信号进行处理后将所述音频信号通过硬线传送至所述扬声器进行播放，籍此，有效改善当前汽车音响系统普遍存在的成本高、线路布局繁琐及元器件使用寿命较短的情形。

Description

一种应用于汽车的音响系统和汽车

技术领域

本实用新型涉及音响技术领域，尤其涉及一种应用于汽车的音响系统和汽车。

背景技术

随着通讯技术的不断发展，影音娱乐的技术发展及运用越来越成熟、广泛。驾车过程往往比较枯燥，因此，许多车辆上都配置有车载多媒体，其具有收听广播、GPS导航、路面视频拍摄等功能，为人们带来了智能、高效、娱乐的交通服务；为此，汽车音响技术得到较好的发展。

目前的汽车音响系统主要包括主机、外置功放系统、扬声器三部分，如说明书附图中的图1所示，外置功放系统主要包括数字信号处理器(DSP)、AB类(Class AB)功率放大器、模/数(A/D)转换器、数/模(D/A)转换器；主机中产生模拟音频信号经过模拟硬线传输到外置功放系统的模/数(A/D)转换器，将模拟信号转化为数字信号，数字信号处理器(DSP) 对输入的数字信号进行处理后，将数字信号传输到数/模(D/A)转换器中进行数字信号到模拟信号的转换，再将模拟信号传输到AB类(Class AB)功率放大器中进行模拟信号的放大，再通过模拟硬线将模拟信号传输到扬声器中进行声音的播放。

使用模拟硬线传输模拟信号成本高，并容易导致汽车中线路布局更加繁琐；使用AB类 (Class AB)功率放大器容易导致外置功放系统产生过多的热量，使得外置功放系统的温度不断升高，容易造成元器件使用寿命较短；使用模拟硬线以及AB类(Class AB)功率放大器的组合时，同时还需要使用模/数(A/D)转换器和数/模(D/A)转换器，增加了整个音响系统的成本。

为了有效克服上述现有汽车音响系统成本高、线路布局繁琐以及工作时热量高造成元器件使用寿命短的缺陷，一种新的能够节约成本、使线路布局更简洁、元器件更耐用的一种应用于汽车的音响系统的发明是势在必行的。

实用新型内容

针对现有的车辆音响系统普遍存在的成本高、线路布局复杂、工作时热量高造成元器件使用寿命短的问题，本实用新型的主要目的在于提出一种应用于汽车的音响系统，旨在能够使应用于汽车的音响系统成本更低、线路布局更简洁清晰、元器件更耐用。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种应用于汽车的音响系统，其包括车载主机、外置功放系统和扬声器，外置功放系统分别与所述车载主机和扬声器电连接，其中，车载主机通过汽车音频总线与外置功放系统电连接，外置功放系统通过硬线与扬声器电连接。车载主机和外置功放系统中均具有汽车音频芯片，车载主机中的控制器局域网信号和音频信号通过车载主机中的汽车音频芯片封装后再通过汽车音频总线传输至外置功放系统的汽车音频芯片中，外置功放系统对接收到的信号进行处理后将所述音频信号通过硬线传送至所述扬声器进行播放。

进一步地，外置功放系统包括连接至其汽车音频芯片的数字信号处理器及分别连接至所述数字信号处理器的单片机及D类功率放大器，数字信号处理器可对所述汽车音频芯片的数据信息进行处理，以将所述音频信号传输至所述D类功率放大器而将所述控制信号传输至所述单片机，D类功率放大器将接收到的音频信号通过硬线传送至所述扬声器进行播放。

进一步地，外置功放系统包括分别连接至所述单片机的外接口及存储器，存储器为非易失存储器和易失存储器，非易失存储器以对所述外置功放系统中的重要参数、音频信号处理算法以及故障进行存储。

进一步地，单片机通过双向二线制同步串行总线连接至所述D类功率放大器以对其进行控制。

进一步地，外接口为通用异步收发传输器接口或通用串行总线接口。

进一步地，非易失性存储器为电可擦可编程只读存储器或相变存储器或磁随机存储器。

进一步地，单片机与所述数字信号处理器、带电可擦可编程只读存储器通过串行外设接口连接。

进一步地，汽车音频总线可用面向媒体的系统传输总线或以太网总线替代。

进一步地，当扬声器采用多路扬声器时，D类功率放大器设置为至少二个。

为实现上述目的，本实用新型还可以采用如下技术方案：一种汽车，包括上述的应用于汽车的音响系统。

与现有技术相比，本实用新型应用于汽车的音响系统具有如下有益效果：通过将传统的汽车音响系统中采用模拟硬线传送音频信号的方式更改为采用汽车音频总线，利用汽车音频总线采用单双绞线的优势，将原有的模拟硬线和控制器局域网总线集成到汽车音频总线中，很好地解决了系统中线路过多的缺点；进一步地，将传统的AB类功率放大器更改为D类功率放大器，充分利用D类功率放大器具有的产生热量低的优点，很好地解决了热量产生快而容易导致系统元器件使用寿命短的缺点；采用汽车音频总线和D 类功率放大器的组合，节省了模/数转换器和数/模转换器的使用。

附图说明

通过阅读参照本实用新型实施例的附图，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是现有的汽车音响系统的原理图；

图2是本实用新型汽车音响系统的原理图。

具体实施方式

以下，将结合附图2介绍本实用新型一种应用于汽车的音响系统的具体实施方式。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型；应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进；这些都属于本实用新型的保护范围。

如附图2所示，本实用新型公开一种应用于汽车的音响系统，其包括车载主机、外置功放系统和扬声器，外置功放系统分别与车载主机和扬声器电连接，以将所述音频信号传送至所述扬声器进行播放，以供车内人员收听音频信息。当然，本实用新型音响系统不仅局限于汽车上，也可以用于KTV系统、轮船、飞机以及其它需要影音娱乐的地方。

其中，车载主机和外置功放系统中均具有所述汽车音频芯片，车载主机中的控制器局域网(CAN：Controller Area Network：)信号和音频信号通过所述车载主机中的汽车音频芯片封装后再通过汽车音频总线(A2B：Automotive Audio Bus)传输至外置功放系统的汽车音频芯片(A2B芯片)中，外置功放系统对接收到的信号进行处理后将所述音频信号通过硬线传送至所述扬声器进行播放。另外的，在其他实施例中，汽车音频总线可用面向媒体的系统传输总线或以太网总线替代亦能解决本实用新型所欲解决之技术问题。

本实用新型汽车音响系统的优选实施例的具体工作原理为：当车载主机接通电源，用户根据需要发出播放音乐的指令后，其内置程序会启动找到需要播放的歌曲并将其形成音频信号，车载主机的汽车音频芯片会将CAN控制信号与音频信号经进行合成处理并经由汽车音频总线传输到所述外置功放系统中的汽车音频芯片，汽车音频芯片对信号进行处理并发送给数字信号处理器(DSP：digital signal processor)。

外置功放系统包括所述通过汽车音频总线连接至车载主机的汽车音频芯片、连接至其汽车音频芯片的所述数字信号处理器、分别连接至所述数字信号处理器的单片机(MCU：Micro Control Unit)与D类(Class D)功率放大器、外接口、电源及存储器。单片机具有多重功能，其可控制系统启动、存储单片机和数字信号处理器程序、实现控制器局域网通信、通过串行外设接口实现与数字信号处理器和电可擦可编程只读存储器的通信、通过通用异步收发传输器实现调音和软件下载功能、通过双向二线制同步串行总线接口控制电源及检测负热敏电阻(NTC)温度传感器。

当单片机通电时，单片机启动并初始化，并通过双向二线制同步串行总线连接至所述D 类功率放大器以对其进行控制，使其进入到播放模式；单片机通过串行外设接口总线向数字信号处理器发送启动代码，实现数字信号处理器的启动；数字信号处理器启动后，其内置的音频处理算法将被调用，以将汽车音频芯片的数据信息进行分离处理，具体地，将音频信号传输至所述D类功率放大器而将控制信号传输至单片机，D类功率放大器将接收到的音频信号通过硬线传送至扬声器进行播放。当扬声器采用多路扬声器时，D类功率放大器设置为至少二个，即可设置多个D类功率放大器以匹配扬声器实现播放音频资料。单片机与数字信号处理器、存储器通过串行外设接口连接，存储器包括非易失存储器和易失性存储器，非易失存储器具体包括电可擦可编程只读存储器(EEPROM：Electrically-ErasableProgrammable Read-Only Memory)、相变存储器(PCRAM:Phase Change Memory,)和磁性随机存储器 (MRAM:Magnetic Random Access Memory)，非易失存储器用于外置功放系统中的重要参数、音频信号处理算法以及故障的存储，易失性存储器，如：静态随机存取存储器(SRAM： Static Random-Access Memory)，用于临时文件文件的存储，外接口为通用异步收发传输器 (UART：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)接口或通用串行总线(USB： Universal Serial Bus)接口以将单片机实现与外接元器件进行连接。

综上所述，通过将传统的汽车音响系统中采用模拟硬线传送音频信号的方式更改为采用汽车音频总线，利用汽车音频总线采用单双绞线的优势，将原有的模拟硬线和控制器局域网总线(CAN总线)集成到汽车音频总线中，很好地解决了系统中线路过多的缺点；进一步的，将传统的AB类(Class AB)功率放大器改进为D类功率放大器，充分利用D类功率放大器具有的产生热量低的优点，很好地解决了热量产生快而容易导致系统元器件使用寿命短的缺点；采用汽车音频总线和D类功率放大器的组合，节省了模/数转换器和数/模转换器的使用，简化了汽车音响系统的结构。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：包括车载主机、外置功放系统和扬声器，所述外置功放系统分别与所述车载主机和扬声器电连接，其中，所述车载主机通过汽车音频总线与所述外置功放系统电连接，所述外置功放系统通过硬线与所述扬声器电连接；所述车载主机和外置功放系统中均具有汽车音频芯片，所述车载主机中的控制器局域网信号和音频信号通过所述车载主机中的汽车音频芯片封装后再通过汽车音频总线传输至所述外置功放系统的汽车音频芯片中，所述外置功放系统对接收到的信号进行处理后将所述音频信号通过硬线传送至所述扬声器进行播放。

2.根据权利要求1所述的一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：所述外置功放系统包括连接至其汽车音频芯片的数字信号处理器及分别连接至所述数字信号处理器的单片机及D类功率放大器，所述数字信号处理器可对所述汽车音频芯片的数据信息进行处理，以将所述音频信号传输至所述D类功率放大器，所述D类功率放大器将接收到的音频信号通过硬线传送至所述扬声器进行播放，D类功率放大器模式设置由所述单片机控制。

3.根据权利要求2所述的一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：所述外置功放系统包括分别连接至所述单片机的外接口及存储器，所述存储器为非易失性存储器，所述非易失性存储器用于存储所述外置功放系统中的重要参数以及故障。

4.根据权利要求3所述的一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：所述单片机通过双向二线制同步串行总线连接至所述D类功率放大器以对其进行控制。

5.根据权利要求3所述的一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：所述外接口包括通用异步收发传输器接口或通用串行总线接口。

6.根据权利要求3所述的一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：所述非易失性存储器为电可擦可编程只读存储器或相变存储器或磁随机存储器。

7.根据权利要求6所述的一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：所述单片机与所述数字信号处理器、存储器通过串行外设接口连接。

8.根据权利要求1所述的一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：所述汽车音频总线可用面向媒体的系统传输总线或以太网总线替代。

9.根据权利要求2所述的一种应用于汽车的音响系统，其特征在于：当所述扬声器采用多路扬声器时，所述D类功率放大器设置为至少二个。

10.一种汽车，其特征在于：包括权利要求1-9中任一项所述的一种应用于汽车的音响系统。

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