CN210867991U - 一种可自动调节音量的电视机顶盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可自动调节音量的电视机顶盒，包括外壳、主板、有线电视信号输入接口和音视频输出接口；主板包括音频支路，音频支路包括依顺次相连接的解复用器、音频解码放大电路和音频衰减补偿电路；音频衰减补偿电路包括衰减器、A/D转换器和控制器；衰减器的输入端与音频解码放大电路相连接，输出端与A/D转换器相连接；A/D转换器的输入端与衰减器相连接，输出端与控制器相连接；控制器还与衰减器相连接，用于根据A/D转换器发送的数字信号来控制衰减器的衰减量；本实用新型可以解决当电视信源音量过大时，接收端音量变化大的问题，对现有电视机顶盒自动控制音量电路复杂、控制精度不够进行了改进。

Description

一种可自动调节音量的电视机顶盒

技术领域

本实用新型涉及音频视频通信技术领域，具体涉及一种可自动调节音量的电视机顶盒。

背景技术

目前在家中看电视，如果使用的是广播电视网的信号，主要是通过广播电视管理部门配发的广播电视机顶盒来进行电视信号的接收和转换。而在看电视时，有时会遇到电视刚一开机时声音就很大很刺耳，或者在切换电视频道时会遇到从一个频道换到另一个频道声音突然变得很大很刺耳的问题。这是因为电视机接收到的机顶盒传输的音频信号，在不同的频道功率大小是不一致的。而音频信号本身功率大小不一致，是因为电视节目在制作、存储、播出、传输、分配和接收等各环节，都可能引起音频响度变化；特别是节目制作、数模转换等过程中，一旦出现控制不当，很容易造成音量响度不一的现象。

现有技术提供了一种具有音量均衡控制电路的机顶盒，使用了运算放大器、三极管、二极管、微处理器构成控制电路，但该电路形式较复杂，且是通过模拟电路进行比较，比较精度不够高，可能会出现误判的情况。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种可自动调节音量的电视机顶盒，以解决现有技术中存在的当电视信源音量过大，机顶盒在自动控制调节音量时控制调节电路形式较为复杂，控制调节精度不够的技术问题。

本实用新型采用的技术方案是一种可自动调节音量的电视机顶盒，包括外壳、主板、有线电视信号输入接口和音视频输出接口；主板包括音频支路，音频支路用于将有线电视信号中的第一音频信号进行转换并输入到电视机，音频支路包括依顺次相连接的解复用器、音频解码放大电路和音频衰减补偿电路；

音频衰减补偿电路包括衰减器、A/D转换器和控制器；

衰减器的输入端与音频解码放大电路相连接，输出端与A/D转换器相连接，衰减器用于对经过音频解码放大电路处理后的第二音频信号进行衰减；

A/D转换器的输入端与衰减器相连接，输出端与控制器相连接，A/D转换器用于将经过衰减器处理后的第三音频信号转换成数字信号，并向控制器发送；

控制器还与衰减器相连接，用于根据A/D转换器发送的数字信号来控制衰减器的衰减量。

进一步的，衰减器为程控衰减器。

进一步的，控制器为FPGA。

进一步的，音频衰减补偿电路还包括监测端A/D转换器，监测端A/D转换器的输入端与音频解码放大电路的输出端相连接，监测端A/D转换器的输出端与控制器相连接；监测端A/D转换器用于对第二音频信号的功率进行采集、转换后传输给控制器；控制器还用于根据监测端A/D转换器传输的信号，控制A/D转换器的开、关。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益技术效果如下：

1.如果电视一开机，或者切换频道后第一音频信号的功率过大，使用音频衰减补偿电路可以对第一音频信号的功率进行衰减，保持输入到电视机的第三音频信号功率保持为一个稳定值，避免出现电视声音很大很刺耳的问题。

2.电路形式简单，直接对输入到电视机的第三音频信号功率进行检测，使用数字信号进行比较，判别精度较高，对输入到电视机的第三音频信号功率控制更加精准。

3.在音频解码放大电路的输出端设有监测端A/D转换器，对第二音频信号功率进行监测，在第二音频信号功率未超过预设值的情况下，控制器可以控制A/D转换器和衰减器不工作，可以延长A/D转换器和衰减器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例1的电原理框图。

图2为本实用新型实施例2的电原理框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种可自动调节音量的电视机顶盒，包括外壳、主板、有线电视信号输入接口和音视频输出接口；主板包括音频支路，音频支路用于将有线电视信号中的第一音频信号进行转换并输入到电视机，音频支路包括依顺次相连接的解复用器、音频解码放大电路和音频衰减补偿电路；

音频衰减补偿电路包括衰减器、A/D转换器和控制器；

衰减器的输入端与音频解码放大电路相连接，输出端与A/D转换器相连接，衰减器用于对经过音频解码放大电路处理后的第二音频信号进行衰减；

A/D转换器的输入端与衰减器相连接，输出端与控制器相连接，A/D转换器用于将经过衰减器处理后的第三音频信号转换成数字信号，并向控制器发送；

控制器还与衰减器相连接，用于根据A/D转换器发送的数字信号来控制衰减器的衰减量。

进一步的，衰减器为程控衰减器。

进一步的，控制器为FPGA。

下面就实施例1的工作原理做详细说明：

观看广播电视网的电视节目时，打开电视机顶盒后，有线电视信号输入到电视机顶盒中。电视机顶盒内部有一块主板，主板上包括有接收有线电视信号的接收电路，解调有线电视信号的解调电路，处理视频信号的视频支路和处理音频信号的音频支路。有线电视信号通过接收电路进行接收，供后级电路处理使用。解调电路解调出电视节目的信息，由视频支路和音频支路进行处理，再将处理后的视频信号和音频信号通过音视频输出接口传输给电视机，电视机就可以显示图像和发出声音。

一般情况下，广播电视网的有线电视信号到用户端的系统出口处大小要求为47～67dBμV,即-60dBm～-40dBm，在本实施例中为便于计算，将一般情况下的信号大小设为-50dBm。而输入到电视机的音频信号，在本实施例中为第三音频信号，其功率一般为-20dBm～-12dBm，在本实施例中设-15dBm及以下功率大小的第三音频信号为人体感知的正常大小音量，不刺耳。

当电视机和电视机顶盒开机后，电视机顶盒接收到有线电视信号，通过解复用器将有线电视信号分为视频信号和音频信号，在本实施例中，经解复用器分解出来的音频信号为第一音频信号，功率为-50dBm。第一音频信号经音频解码放大电路处理后，得到第二音频信号。对于电视机顶盒，为保证输入到电视机的第三音频信号有足够的功率来驱动扬声器，音频解码放大电路中的多级放大器增益一般设为一个固定值，在本实施例中定为35dB，这样功率为-50dBm的为第一音频信号经音频解码放大电路处理后，功率即为-15dBm。

电视机顶盒开机后，音频衰减补偿电路也同时开始工作。在刚开机的初始状态下，程控衰减器的衰减量设为0。A/D转换器将经过衰减器处理后的第三音频信号转换成数字信号，发送给控制器。控制器根据该数字信号，和预设在控制器内的第三音频信号功率理论上限值-15dBm进行比较，如果小于或等于-15dBm，则控制器不改变程控衰减器的衰减量设置，程控衰减器的衰减量仍为0；如果大于-15dBm，则控制器会改变程控衰减器的衰减量设置，使得第三音频信号的功率减小，达到-15dBm。这样，就可以保持输入到电视机的第三音频信号功率是一个稳定值。

具体的，当电视和电视机顶盒开机后，或者进行频道切换时，如果有线电视信号到用户端的系统出口处大小为67dBμV，即-40dBm，第一音频信号经音频解码放大电路处理后得到第二音频信号的功率为-5dBm；此时程控衰减器的衰减量为初始值0。A/D转换器将经过衰减器0衰减处理后的、功率为-5dBm的第三音频信号转换成数字信号，发送给控制器。控制器根据数字信号来和预设在控制器内的第三音频信号功率理论上限值-15dBm进行比较，得出第三音频信号目前的功率值比理论上限值大10dB，然后控制器控制程控衰减器的衰减量为10dB，这样第三音频信号经程控衰减器衰减10dB后，功率就调整为了-15dBm。

在本实施例中，对于普通的电视机顶盒，只增加了1个程控衰减器和1个A/D转换器，控制器芯片可以选用电视机顶盒原有的主控芯片，电路形式简单。通过数字信号进行比较，可以实现快速对比、精准判别。

因本实用新型要解决的技术问题是电视音量大时机顶盒进行自动控制调节音量，如果有线电视信号到用户端的系统出口处信号功率小，不会产生让电视音量很大很刺耳的情况，所以在此种情况下，音频衰减补偿电路不需要工作。

在实施例1中，程控衰减器可选用ADRF5721，能实现精准控制衰减量。A/D转换器可选用AD9695-1300，此款A/D转换器为高速A/D转换器，能实现快速采集，采集速率可实现微秒级采样，避免在频道切换时采集延迟，使音频衰减补偿电路工作生效时间滞后。

实施例2

因为在看电视的过程中，不是每次切换频道都会出现电视机声音突然变得很大很刺耳，在此种情况下没有必要启用A/D转换器和程控衰减器，如果A/D转换器和程控衰减器长期工作，会影响其使用寿命。

为解决上述技术问题，在实施例1的基础上作进一步改进，如图2所示，在音频衰减补偿电路中还设有监测端A/D转换器，监测端A/D转换器的输入端与音频解码放大电路的输出端相连接，监测端A/D转换器的输出端与控制器相连接。

监测端A/D转换器用于对第二音频信号的功率进行采集、转换后传输给控制器；控制器用于根据监测端A/D转换器传输的信号，控制A/D转换器的开、关。

一般情况下，广播电视网的有线电视信号，经解复用器和音频解码放大电路处理后，得到的第二音频信号功率大小为-25dBm～-15dBm。监测端A/D转换器对第二音频信号的功率进行监测并传输给控制器，控制器根据监测端A/D转换器的监测数据，与控制器中预设的第二音频信号功率理论值-15dBm作比较。当小于等于-15dBm，则此时控制器会控制A/D转换器和程控衰减器不开启工作，达到延长A/D转换器和程控衰减器使用寿命的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种可自动调节音量的电视机顶盒，其特征在于：包括外壳、主板、有线电视信号输入接口和音视频输出接口；所述主板包括音频支路，所述音频支路用于将有线电视信号中的第一音频信号进行转换并输入到电视机，所述音频支路包括依顺次相连接的解复用器、音频解码放大电路和音频衰减补偿电路；

所述音频衰减补偿电路包括衰减器、A/D转换器和控制器；

所述衰减器的输入端与音频解码放大电路相连接，输出端与A/D转换器相连接，所述衰减器用于对经过音频解码放大电路处理后的第二音频信号进行衰减；

所述A/D转换器的输入端与衰减器相连接，输出端与控制器相连接，所述A/D转换器用于将经过衰减器处理后的第三音频信号转换成数字信号，并向控制器发送；

所述控制器还与衰减器相连接，用于根据A/D转换器发送的数字信号来控制衰减器的衰减量。

2.根据权利要求1所述一种可自动调节音量的电视机顶盒，其特征在于：所述衰减器为程控衰减器。

3.根据权利要求1所述一种可自动调节音量的电视机顶盒，其特征在于：所述控制器为FPGA。

4.根据权利要求1所述一种可自动调节音量的电视机顶盒，其特征在于：所述音频衰减补偿电路还包括监测端A/D转换器，所述监测端A/D转换器的输入端与音频解码放大电路的输出端相连接，监测端A/D转换器的输出端与控制器相连接；

所述监测端A/D转换器用于对第二音频信号的功率进行采集、转换后传输给控制器；所述控制器还用于根据监测端A/D转换器传输的信号，控制A/D转换器的开、关。

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