CN2421778Y - 音频信号传输器 - Google Patents

Abstract

音频信号传输器,包括音频信号源1、信号调制及放大电路2、信号传输电路8、信号还原及放大电路6以及一种短促脉冲发生器3,短促脉冲发生器3插接在信号调制及放大电路2和信号传输电路8之间,信号调制及放大电路2将音频信号调制成方波载波,送入短促脉冲发生器3而响应出小占空比的短促脉冲信号,此短促脉冲信号经信号传输电路8传递给信号还原及放大电路6。

Description

音频信号传输器

本实用新型涉及一种不以传输媒介为特征区分的传输系统，特别是一种音频信号传输器。

常规技术中，利用调制于音频信号的调频波进行传输，由于这里调频波是采用常规的方波信号以及正弦波信号，而这些信号的占空比均较大(通常占空比都达到50％以上)，波形因素较小，导致谐波不可避免的存在，传输过程中，这种谐波将使接收电路以及所调电路因误锁定谐波而发生误动作，工作频率越低，这种误动作越容易发生；另外，占空比较大的信号使用以信号传输的驱动器的导通时间较长，甚至导通时间远大于截止时间。而用以信号传输的驱动器的耗电量在整个传输器中的比重又是最大的，故该现有技术耗电量大。

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种不会发生谐波误锁定、耗电量较小的音频信号传输器。

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的。

音频信号传输器，包括音频信号源、信号调制及放大电路、信号传输电路、信号还原及放大电路，其组成要点为：还包括有一种短促脉冲发生器，短促脉冲发生器插接在信号调制及放大电路和信号传输电路之间，信号调制及放大电路将音频信号调制成方波载波，送入短促脉冲发生器向响应出小占空比的短促脉冲信号，此短促脉冲信号经信号传输电路传递给信号还原及放大电路。

短促脉冲信号发生器所产生的短促脉冲其波形占空比很小，躯干短窄。

本实用新型的目的还可以通过以下途径来实现。

短促脉冲发生器是一种尖窄脉冲发生器，它由电阻R1、电阻R2、电容C1和运算放大器LF353连接而组成，当电阻R1将信号调制及放大电路的方波载波的一个脉冲刚开始的上升沿信号送入电容C1时，由于电容C1两极的电压不能突变的定律，在电容C1的另一脚也产生一个脉冲送入运算放大器LF353的输入端，又由于电阻R1、电容C1以及电阻R2组成的微分电路的的谐振频率远大于信号调制器产生的方波载波的频率，所以此时电容C1的容抗很大，电容C1的另一个脚接的电阻R2迅速将电容C1的这一脚的电荷池放到地，又由于这一切都在一瞬间完成，因此在运算放大器LF353的输入端产生一个非常窄的且头部尖锐的波形。

运算放大器LF353的反向输入端与输出端连接。

运算放大器LF353的反向输入端与输出端接使它成为一个电压跟随器，用以加强尖窄脉冲的带载能力。

这种短促脉促发生器是一种脉冲频率宽度取值为1纳秒～50微秒的脉冲信号发生器。

50微秒取自5K正半波的二分之一，1纳秒取10M的正半波的五十分之一，当频率低于5K时，没有什么实际可调制的信号了；频率高于10M时，现有技术可以使信号处理达到稳定状态(当然此时也不排除应用本实用新型)。所以取脉宽数值50微秒至更短促的范围。

现有的红外线发射管最佳的应用频率例子是70KHZ，取正半波的五分之一脉宽作为短促脉冲宽度是14微秒的，所以，短促脉冲宽度为14微秒的短促脉冲发生器比较适合应用在红外线无线传输中。

当采用直连线(即信号线缆)进行有线传输时，短促脉促的频率选择在0.2微秒左右的范围内调整比较好。

还包括一种多路信号混合器，音频信号源小中的一个声道与信号调制及放大电路与短促脉冲发生器组成一种信号处理电路，共有多路信号处理电路并联后按序与多路信号混合器和信号传输电路连接，每路短促脉冲发生器的振荡频率均不相同，每个短促脉冲信号对应一个声道的音频信号，多个振荡频率不同的短促脉冲信号进入多路信号混合器相混合后成载波群经信号传输电路一同发射，与多路信号处理电路相对应的多路接收处理电路分别接收并处理与其谐振频率相一致的载波，每路信号处理电路包括一种信号还原及放大电路。

常规技术中的方波载正弦波信号是无法实现多路红外线混合通讯的，其原因在于，方波或正弦波的占空比是50％。如将多组不同频率载波信号同时加到红外发射管上，那混合后的波形顶部都快填平了，所有波形都模糊在一起，势必无法解调出。而本实用新型的短促脉冲即使在多路波形混合在一起后可保证，波形相互间仍有足够的间距，而可以实现解调，因此，这是本实用新型一个出乎意料的效果。

多路信号混合器由多个二极管并接而组成，每一个二极管的正极分别与一个短促脉冲发生器的输出端连接，多路信号处理电路所产生的不同频率的载波信号在二级管D的负极相混合。

信号传输电路可以是一种信号线缆，也可以是一种红外线传输电路。

红外线传输电路包括红外线信号发射器、红外线信号接收器，短促脉冲信号经红外线信号发射器转换为红外光信信号并向空间传输，红外线信号接收器接收该信号并转换为电信号再传递给信号还原及放大电路。

综上所述，本实用新型相比现有技术具有如下优点：由于短促脉冲既尖且窄，占空比极小，即使多路不同频率的载波信号相混合，每一波的相互间仍有足够的间距，分辨率仍然很强，这样可以实现多路信号共同红外光发射管或多路同空间或多路有线传输；由于短促脉冲顶部很尖，驱干很窄，所以不存在谐波干扰；而由于短促脉冲是瞬间的突发脉冲，功率管或红外管导通工作时间短，且远小于截止的时间，故功耗小，省电。

附图1是本实用新型实施例1的原理方框图。

附图2是本实用新型实施例1的电路图。

附图3是本实用新型实施例中单一短促脉冲的波形图。

附图4是本实用新型实施例中多路短促脉冲混合后的波形图。

附图5是本实用新型实施例2的原理方框图。

附图6是本实用新型实施例2的电路图。

附图7是本实用新型最佳实施例的原理方框图。

附图8是本实用新型最佳实施例的电路图。

下面我们结合附图对本实用新型进行更详尽的描述。

实施例1：

参照图1，音频信号传输器，包括音频信号源1、信号调制及放大电路2、短促脉冲发生器3、红外线信号发射器4、红外线信号接收器5以及信号还原及放大电路6。音频信号源1按序与信号调制及放大电路2、短促脉冲发生器3以及红外线信号发射器4连接。红外线信号接收器5与信号还原及放大电路6连接。红外线信号发射器4和红外线信号接收器5组成信号传输电路8。

参照图2，调制器LM567(芯片型号)信号输入端“2”脚通过高频预加重电路与音频信号源1连接。调制器LM567信号输出端“5”脚与电阻R1连接，电阻R1、电容C1、电阻R2以及运算放大器LF353组成短促脉冲发生器3，电阻R1通过电容C1与运算放大器LF353“+”接线端连接，运算放大器“-”输入端与输出端短接而组成一个电压跟随器，用以加强短促脉冲的带载能力。运算放大器LF353的输出端通过三极管H1与红外线发光二极管连接。短促脉冲发生器3是一种短促脉冲频率宽度取值为14微秒的尖窄脉冲发生器。

红外线接收三极管H2的发射极接运算放大器LF353的输入端，运算放大器LF353的“-”输入端分别接两个电阻R3、R4，其中一个接输出端，另一个接地，组成一个比例放大器，运算放大器LF353的输出脚接一个偶合电容C2的正极，偶合电容C2的负极接三极管H3的基极，三极管H3的集电极接电容C3和谐振变压器而组成一个选频调谐放大器，谐振变压器的次级绕组通过偶合电容C4与芯片LM567“3”脚相连，而芯片LM567的“2”脚接一个偶合电容C5后再通过由电容C6和电阻R5组成的去加重电路与电子开关CD4066连接。上述运算放大器LF353、电阻R3、R4、偶合电容C2、三极管H3、电容C3、谐振变压器、偶合电容C4、芯片LM567、偶合电容C5、电容C6、电阻R5组成信号还原及放大电路。

音频信号经高频预加重后送入调制器LM567而输出方波载波信号，此方液信号作为短促脉冲发生器3的触发源，使该发生器发出相应的尖窄短促脉冲，此尖窄短促脉冲经红外发光二极管转化为光脉冲信号而发射，红外光敏三极管接收该信号转换成电信号，该电脉冲信号经比例放大后再送频率调谐，此后再次放大进入去加重电路还原出音频信号，当没有有效的信号输入芯片LM567时，其“8”脚由低电平变为高电平，以控制电子开关CD4066相应动作，这样就避免了无信号时的不必要噪音，起到静噪的作用。

参照图3，短促脉冲波形其头部尖细，躯干细窄，占空比极小。频率宽度为14微秒。

本实施例未述部分与现有技术相同。

实施例2：

参照图5，音频信号传输器，音频信号源1共有两个声道，音频信号源1中的一个声道与信号解调及放大电路2以及短促脉冲发生器3组成一路信号处理电路，共有两路信号处理电路并联后按序与多路信号混合器7和红外线信号发生器4连接，两路短促脉冲发生器3的振荡频率均不相同。共有两路相互独立且分别与一路信号处理电路相对应的信号接收及处理电路，每路信号接收及处理电路由红外线信号接收器5和信号还原及放大电路6连接所组成。

参照图5，多路信号混合器7由二极管D1和D2组成，二极管D1、D2的正极分别与其相对应的运算放大器LM567的输出端连接，而两个二极管D1、D2的负极相互并接后再与三极管H1的集电极连接。

两组振荡频率不同的短促脉冲经二极管D1和D2后混合在一起而组成一个如图4所示的载波群再经三极管H1进入红外发光二极管进行发射。

本实施例未述部分与实施例1相同。最佳实施例：

参照图7和图8，信号传输电路8是一种信号线缆，图8中信号线缆用符号RCA表示。短促脉冲发生器3是一种短促脉冲频率宽度取值为0.2微秒的尖窄脉冲信号发生器。

本实施例未述部分与实施例2相同。

Claims (9)

1．音频信号传输器，包括音频信号源(1)、信号调制及放大电路(2)、信号传输电路(8)、信号还原及放大电路(6)，其特征在于，还包括有一种短促脉冲发生器(3)，短促脉冲发生器(3)插接在信号调制及放大电路和信号传输电路(8)之间，信号调制及放大电路(2)将音频信号调制成方波载波，送入短促脉冲发生器(3)而响应出小占空比的短促脉冲信号，此短促脉冲信号经信号传输电路(8)传递给信号还原及放大电路(6)。

2．根据权利要求1所述的音频信号传输器，其特征在于，短促脉冲发生器(3)是一种尖窄脉冲发生器，它由电阻R1、电阻R2、电容C1和运算放大器LF353连接而组成，当电阻R1将信号调制及放大电路的方波载波的一个脉冲刚开始的上升沿信号送入电容C1时，由于电容C1两极的电压不能突变的定律，在电容C1的另一脚也产生一个脉冲送入运算放大器LF353的输入端，又由于电阻R1、电容C1以及电阻R2组成的微分电路的的谐振频率远大于信号调制及放大电路产生的方波载波的频率，所以此时电容C1的容抗很大，电容C1的另一个脚接的电阻R2迅速将电容C1的这一脚的电荷池放到地，又由于这一切都在一瞬间完成，因此在运算放大器LF353的输入端产生一个非常窄的且头部尖锐的波形。

3．根据权利要求2所述的音频信号传输器，其特征在于，运算放大器LF353的反向输入端与输出端连接。

4．根据权利要求1或2所述的音频信号发生器，其特征在于，短促脉冲发生器(3)是一种短促脉冲宽度为1纳秒～50微秒的脉冲信号发生器。

5．根据权利要求3所述的音频信号器，其特征在于，短促脉冲发生器(3)是一种短促脉冲宽度为14微秒的脉冲信号发生器。

6．根据权利要求1所述的音频信号传输器，其特征在于，还包括一种多路信号混合器(7)，音频信号源(1)中的一个声道与信号调制及放大电路(2)以及短促脉冲发生器(3)组成一种信号处理电路，共有多路信号处理电路并联后按序与多路信号混合器(7)和信号传输电路(8)连接，每路短促脉冲发生器(3)的振荡频率均不相同，每个短促脉冲信号对应一个声道的音频信号，多个振荡频率不同的短促脉冲信号进入多路信号混合器相混合后成载波群经信号传输电路(8)一同传输，与多路信号处理电路相对应的多路接收处理电路分别接收并处理与其谐振频率相一致的载波，每路信号处理电路包括一种信号还原及放大电路(6)。

7．根据权利要求6所述的音频信号传输器，其特征在于，多路信号混合器由多个二极管并接而组成，每一个二极管的正极分别与一个短促脉冲发生器(7)的输出端连接，多路信号处理电路所产生的不同频率的载波信号在二级管D的负极相混合。

8．根据权利要求1或6所述的音频信号传输器，其特征在于，信号传输电路(8)可以是一种信号线缆，也可以是一种红外线传输电路。

9．根据权利要求8所述的音频信号传输器，其特征在于，红外线传输电路包括红外线信号发射器(4)、红外线信号接收器(5)，短促脉冲信号经红外线信号发射器(4)转换为红外光信号并向空间传输，红外线信号接收器(5)接收该信号并转换为电信号再传递给信号还原及放大电路(6)。

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