ITMI20070420A1

ITMI20070420A1 - CIRCUIT FOR THE SWITCHING OF AUDIO SIGNALS

Info

Publication number: ITMI20070420A1
Authority: IT
Inventors: Oscar Perico
Original assignee: Per Pic Technik Kabel S R L
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2007-03-02
Publication date: 2008-09-03

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione si riferisce a un circuito per il riconoscimento di un segnale audio proveniente da un dispositivo elettronico per la riproduzione audio, quale ad esempio un navigatore dotato di sintetizzatore vocale, detto circuito essendo in grado di commutare detto segnale audio sugli altoparlanti di un sistema di diffusione, quale il sistema di diffusione audio di un autoveicolo, al posto dei segnali audio provenienti dall'autoradio, per consentire al guidatore di ascoltare le indicazioni vocali provenienti dal navigatore satellitare senza che queste risultino coperte dai suoni provenienti dall'autoradio. The invention refers to a circuit for the recognition of an audio signal coming from an electronic device for audio reproduction, such as for example a navigator equipped with a voice synthesizer, said circuit being able to switch said audio signal on the speakers of a system diffusion, such as the audio diffusion system of a vehicle, instead of the audio signals coming from the car radio, to allow the driver to listen to the voice instructions coming from the satellite navigator without these being covered by the sounds coming from the car radio.

Ε' nota allo stato dell'arte la presenza sulle autoradio di circuiti di "mute" i quali, quando ricevono un segnale specifico da parte di un apparecchio esterno quale ad esempio un telefono cellulare, interrompono l'invio dei segnali audio agli altoparlanti dell'autoveicolo per permettere agli occupanti di ascoltare i suoni provenienti dall'apparecchio esterno e, nel caso di un telefono cellulare, permettere una conversazione che non sia disturbata dai suoni dell'autoradio, The presence of "mute" circuits on car radios is known in the state of the art which, when they receive a specific signal from an external device such as a mobile phone, interrupt the transmission of audio signals to the speakers of the motor vehicle to allow the occupants to hear the sounds coming from the external device and, in the case of a mobile phone, to allow a conversation that is not disturbed by the sounds of the car radio,

Detti circuiti di "mute" hanno anche la possibilità di commutare i segnali audio provenienti dalla sorgente esterna, dopo che questa ha inviato il segnale specifico di mute, sugli altoparlanti stessi presenti nell'abitacolo, per permettere un ascolto migliore dei suoni o della voce. Said "mute" circuits also have the possibility of switching the audio signals coming from the external source, after the latter has sent the specific mute signal, on the speakers themselves present in the passenger compartment, to allow better listening to the sounds or the voice.

Come detto, il segnale per l'attivazione del circuito di "mute" è un segnale specifico e standardizzato, il costruttore dì dispositivi elettronici che intende interfacciare detti dispositivi con una autoradio, quindi, deve disporre un collegamento apposito su cui inviare il segnale standard di mute, che verrà cosi riconosciuto dall'autoradio. As mentioned, the signal for the activation of the "mute" circuit is a specific and standardized signal, the manufacturer of electronic devices that intends to interface said devices with a car radio, therefore, must have a special connection on which to send the standard signal of mute, which will be recognized by the car radio.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un circuito per la commutazione di segnali audio in grado di riconoscere l'arrivo di un qualsiasi segnale audio da un generico dispositivo e commutare detto segnale sugli altoparlanti o sui canali di un amplificatore precedentemente utilizzati da un altro dispositivo. The purpose of the present invention is to provide a circuit for switching audio signals capable of recognizing the arrival of any audio signal from a generic device and switching said signal to the speakers or channels of an amplifier previously used by another device. .

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un circuito per la commutazione di segnali audio in grado di inviare selettivamente il segnale audio in arrivo su altoparlanti o canali selezionati, ad esempio sugli altoparlanti anteriori di un autoveicolo, mentre il segnale precedentemente presente su tutti gli altoparlanti o canali viene commutato sui rimanenti altoparlanti o canali, ad esempio sugli altoparlanti posteriori di un autoveicolo. Another object of the present invention is to provide a circuit for switching audio signals capable of selectively sending the audio signal arriving on selected speakers or channels, for example on the front speakers of a vehicle, while the signal previously present on all speakers or channels is switched to the remaining speakers or channels, such as the rear speakers of a car.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un circuito per la commutazione di segnali audio in grado di riconoscere un segnale specifico di mute proveniente da un terzo dispositivo, commutare il segnale audio proveniente da detto dispositivo su altoparlanti o canali specifici, ad esempio sugli altoparlanti anteriori di un autoveicolo, e commutare i segnali provenienti dall'altro dispositivo esterno o dall'autoradio sui rimanenti altoparlanti o canali, ad esempio sugli altoparlanti posteriori di un autoveicolo. A further object of the present invention is to provide a circuit for switching audio signals capable of recognizing a specific mute signal coming from a third device, switching the audio signal coming from said device on specific speakers or channels, for example on speakers of a car, and switch the signals from the other external device or car stereo to the remaining speakers or channels, such as the rear speakers of a car.

Questi ed altri aspetti saranno più chiarì alla lettura di un modo preferito di realizzare il presente trovato, da leggere a titolo esemplificativo e non limitativo dei più generali concetti rivendicati, La descrizione che segue fa riferimento al disegno allegato, in cui: These and other aspects will become clearer upon reading a preferred way of embodying the present invention, to be read by way of example and not limiting the more general concepts claimed. The following description refers to the attached drawing, in which:

in figura 1 è rappresentato lo schema circuitale del circuito secondo il presente trovato Figure 1 shows the circuit diagram of the circuit according to the present invention

in figura 2 è rappresentato il particolare del circuito di figura 1 relativo all'ingresso audio Figure 2 shows the detail of the circuit of Figure 1 relating to the audio input

in figura 3 è rappresentato il particolare del circuito di figura 1 relativo all'elaborazione del segnale audio Figure 3 shows the detail of the circuit of Figure 1 relating to the processing of the audio signal

in figura 4 è rappresentato il particolare del circuito di figura 1 relativo all'alimentazione e alla commutazione dei segnali Figure 4 shows the detail of the circuit of Figure 1 relating to the power supply and switching of the signals

Lo schema circuitale di figura 1 sì può suddivìdere in 3 parti funzionali: la parte 1, dedicata all’ingresso del segnale audio de! dispositivo esterno, la parte 2 dedicata all'elaborazione di detto segnale audio e la parte 3 dedicata all'alimentazione del circuito e alla commutazione dei segnali in ingresso e in uscita. The circuit diagram in Figure 1 can be divided into 3 functional parts: part 1, dedicated to the input of the audio signal of! external device, part 2 dedicated to processing said audio signal and part 3 dedicated to powering the circuit and switching the input and output signals.

Nel proseguo della descrizione, si considererà per semplicità che il dispositivo venga applicato sull'impianto multimediale di un'automobile. In the continuation of the description, it will be considered for simplicity that the device is applied to the multimedia system of a car.

Facendo riferimento alla figura 2, in cui si raffigura la parte 1 del circuito rappresentato in figura 1, detta parte 1 comprende un jack stereo 4, in cui si inserisce un generico connettore audio analogico proveniente da un qualsiasi dispositivo elettronico. Il segnale viene trasferito a un potenziometro 5 per determinare il livello con cui detto segnale viene trasferito all'amplificatore di potenza 6, da qui verrà in seguito inviato agli altoparlanti attraverso i collegamenti 7. With reference to figure 2, in which part 1 of the circuit represented in figure 1 is depicted, said part 1 comprises a stereo jack 4, into which a generic analog audio connector coming from any electronic device is inserted. The signal is transferred to a potentiometer 5 to determine the level at which said signal is transferred to the power amplifier 6, from here it will then be sent to the speakers through connections 7.

Il segnale audio proveniente dal jack stereo 4 viene inviato attraverso il collegamento 8 anche ad un potenziometro 9 o a un partitore resistivo 10 per determinare il livello del segnale in ingresso all'amplificatore passa basso 11. The audio signal coming from the stereo jack 4 is also sent through connection 8 to a potentiometer 9 or to a resistive divider 10 to determine the level of the input signal to the low pass amplifier 11.

Il segnale cosi filtrato attraverso l'amplificatore 11 viene trasferito sul collegamento 12, The signal thus filtered through the amplifier 11 is transferred to the connection 12,

Facendo riferimento alla figura 3, il collegamento 12 sì inserisce nel pin 13 del microprocessore 14, Il pin 13 è l'ingresso di un convertitore analogico/digitale integrato in modo noto nel microprocessore 14, detto convertitore ha la funzione di convertire il segnale analogico in ingresso dal collegamento 12 in un segnale digitale che può essere elaborato dal microprocessore 14, With reference to Figure 3, the connection 12 is inserted in pin 13 of the microprocessor 14, The pin 13 is the input of an analog / digital converter integrated in a known way in the microprocessor 14, said converter has the function of converting the analog signal into input from connection 12 into a digital signal which can be processed by the microprocessor 14,

il microprocessore 14 può essere programmato in modo noto per eseguire le seguenti operazioni: entro 2,5 μs dall'invio di un segnale audio, ad esempio un navigatore satellitare che dà indicazioni vocali, il microprocessore riconosce la presenza del segnale e sostituisce l'audio derivante dall'impianto multimediale dell'auto sugli altoparianti anteriori con l'audio proveniente dal navigatore, lasciando in funzione gli altoparlanti posteriori che continuano a trasmettere l’audio derivante dall'impianto multimediale. the microprocessor 14 can be programmed in a known way to perform the following operations: within 2.5 μs from the sending of an audio signal, for example a satellite navigator that gives voice indications, the microprocessor recognizes the presence of the signal and replaces the audio deriving from the car's multimedia system on the front speakers with the audio coming from the navigator, leaving the rear speakers in operation which continue to transmit the audio deriving from the multimedia system.

Il ritardo di 2,5 ps è inudibile da parte dell'utente: la frequenza fondamentale del parlato è infatti di circa 400 Hz, una singola forma d’onda di questa frequenza ha cioè una durata di 2,5 ms; detta singola forma d'onda, quindi, è più lunga di ben 3 ordini di grandezza rispetto al ritardo dovuto al circuito, che risulta per questo non riconoscibile dall'utente. The 2.5 ps delay is inaudible by the user: the fundamental frequency of speech is in fact about 400 Hz, a single waveform of this frequency has a duration of 2.5 ms; said single wave form, therefore, is 3 orders of magnitude longer than the delay due to the circuit, which is therefore not recognizable by the user.

Sempre in riferimento alla figura 3, quando il microprocessore riconosce che all'ingresso 13 è presente un segnale audio, attiva i transistore 15 che fungono da convertitori di livello tra i 5 V in uscita dal microprocessore e i 12 V presenti sul collegamento 16. Again with reference to Figure 3, when the microprocessor recognizes that an audio signal is present at the input 13, it activates the transistors 15 which act as level converters between the 5 V output from the microprocessor and the 12 V present on connection 16.

Il collegamento 17 è configurato per ricevere un segnale di mute proveniente da un altro apparecchio eventualmente presente. Come detto, il segnale di mute è standard e non necessita di particolari elaborazioni per essere riconosciuto, quando il microprocessore 14 riceve detto segnale di mute, attiva i transistors 18 che fungono da convertitori di livello tra i 5 V in uscita dal microprocessore e i 12 V presenti sul collegamento 19, The connection 17 is configured to receive a mute signal coming from another device possibly present. As mentioned, the mute signal is standard and does not require special processing to be recognized, when the microprocessor 14 receives said mute signal, it activates the transistors 18 which act as level converters between the 5 V output from the microprocessor and the 12 V present on connection 19,

Facendo riferimento alla figura 4, si identificano i seguenti collegamenti: i collegamenti 7 provengono dalla parte 1 rappresentata in figura 2, i collegamenti 16 e 19 provengono dalla parte 2 rappresentata in figura 3, mentre il collegamento 17 si va a connettere con il microprocessore 14 di figura 3. Referring to figure 4, the following connections are identified: connections 7 come from part 1 represented in figure 2, connections 16 and 19 come from part 2 represented in figure 3, while connection 17 connects with microprocessor 14 of figure 3.

Sempre facendo riferimento alla figura 4, sul connettore 20 sono presenti: l'ingresso 21 per il segnale di mute da parte di un apparecchio esterno, l'ingresso 22 per l'alimentazione a 12 V sotto chiave dell’auto, gli attacchi 23 diretti agli altoparlanti anteriori, gli attacchi 24 provenienti dall'uscita relativa agli altoparlanti anteriori dell'amplificatore dell'autoradio (non raffigurato), gli attacchi 25 diretti agli altoparlanti posteriori e gli attacchi 26 provenienti dall'uscita relativa agli altoparianti posteriori dell'amplificatore dell'autoradio (non raffigurato). Still referring to figure 4, on connector 20 there are: input 21 for the mute signal from an external device, input 22 for 12 V power supply under key of the car, direct connections 23 to the front speakers, the connections 24 coming from the output relating to the front speakers of the car radio amplifier (not shown), the connections 25 directed to the rear speakers and the connections 26 coming from the output relating to the rear speakers of the amplifier of the radio (not shown).

Le connessioni 16 e 19 comandano rispettivamente le coppie di relè 27 e 28. Connections 16 and 19 control the pairs of relays 27 and 28 respectively.

Quando non è presente nessun segnale audio o di mute, il microprocessore 14 di figura 3 mantiene una tensione sulle connessioni 16 e 19 tale che le coppie di relè 27 e 28 di figura 4 commutano i segnali audio provenienti dall'amplificatore dell'autoradio sugli attacchi 24 e 26 direttamente sulle uscite 23 e 25, ossia sugli altoparlanti anteriori e posteriori del veicolo. In questa configurazione tutti gli altoparlanti dell'auto trasmettono il segnale audio principale proveniente dall'autoradio. When no audio or mute signal is present, the microprocessor 14 of figure 3 maintains a voltage on connections 16 and 19 such that the pairs of relays 27 and 28 of figure 4 switch the audio signals coming from the car radio amplifier to the connections 24 and 26 directly on outputs 23 and 25, i.e. on the vehicle's front and rear speakers. In this configuration, all the car speakers transmit the main audio signal coming from the car stereo.

Quando il microprocessore 14 di figura 3 riconosce la presenza di un segnale audio secondario, ad esempio proveniente da un navigatore satellitare, modifica la tensione sulla connessione 16 che a sua volta aziona la coppia di relè 27 di figura 4. Così facendo il segnale proveniente dall'amplificatore dell'autoradio sugli attacchi 26 viene escluso e sulle uscite 25 si invia il segnale proveniente dalle connessioni 7, ossia il segnale audio proveniente dal dispositivo esterno. La connessione 19 rimane invariata, e quindi agli altoparlanti posteriori continua ad essere inviato il segnale proveniente dagli attacchi 24, ossia dall'amplificatore dell'autoradio. When the microprocessor 14 of figure 3 recognizes the presence of a secondary audio signal, for example coming from a satellite navigator, it modifies the voltage on connection 16 which in turn activates the pair of relays 27 of figure 4. In doing so the signal coming from the The amplifier of the car radio on the connections 26 is excluded and on the outputs 25 the signal coming from the connections 7, ie the audio signal coming from the external device, is sent. The connection 19 remains unchanged, and therefore the signal coming from the connections 24, ie from the amplifier of the car radio, continues to be sent to the rear speakers.

Quando il segnale audio esterno cessa, la tensione sulla connessione 16 viene riportata al valore originale, azionando i relè 27 e ristabilendo la connessione tra gli attacchi 26 e le uscite 25, ossia riprendendo a trasmettere il segnale proveniente dall’autoradio anche sugli altoparlanti anteriori. When the external audio signal ceases, the voltage on connection 16 is brought back to its original value, by activating the relays 27 and re-establishing the connection between the connections 26 and the outputs 25, i.e. resuming transmitting the signal from the car radio also on the front speakers.

Se mentre è presente un segnale audio esterno il microprocessore 14 di figura 3 riceve anche un segnale di mute attraverso la connessione 17, anche la connessione 19 di figura 4 subisce una variazione di tensione che andrà a comandare la coppia di relè 28 di figura 4. L'attivazione di detta coppia di relè 28 fa sì che il segnale audio proveniente dalle connessioni 7 sia inviato agli attacchi 23, ossia agli altoparlanti posteriori, lasciando la possibilità al dispositivo che ha inviato il segnale di mute, ad esempio un telefono cellulare dotato di viva-voce, dì inviare i propri segnali sugli altoparlanti anteriori. If while an external audio signal is present the microprocessor 14 of figure 3 also receives a mute signal through connection 17, also connection 19 of figure 4 undergoes a voltage variation which will control the pair of relays 28 of figure 4. The activation of said pair of relays 28 causes the audio signal coming from the connections 7 to be sent to the connections 23, that is to the rear speakers, leaving the possibility to the device that sent the mute signal, for example a mobile phone equipped with handsfree, say send your signals to the front speakers.

In questo modo si dà la precedenza al dispositivo che invia il segnale di mute trasmettendo i suoni provenienti da esso sugli altoparlanti anteriori, mentre i segnali audio provenienti dall’altro dispositivo vengono commutati sugli altoparianti posteriori, per non disturbare ad esempio una conversazione telefonica in viva-voce. In this way, priority is given to the device that sends the mute signal by transmitting the sounds coming from it to the front speakers, while the audio signals coming from the other device are switched to the rear speakers, so as not to disturb, for example, a live telephone conversation. -voice.

E' da intendersi che l'applicazione del circuito all'impianto multimediale dì un'automobile è stata illustrata unicamente a scopo dì esempio, il presente circuito essendo in grado di determinare la presenza dì un qualsiasi segnale audio e di commutare detto segnale su un qualsiasi sistema di amplificazione o di altoparlanti, quale un sistema multimediale domestico o di strutture quali cinema, teatri ecc. It is to be understood that the application of the circuit to the multimedia system of a car has been illustrated solely by way of example, the present circuit being able to determine the presence of any audio signal and to switch said signal to any amplification or loudspeaker system, such as a home multimedia system or for facilities such as cinemas, theaters, etc.

La parte 3 del circuito, infatti, è tale che può essere inserita a cavallo tra l'amplificatore, o gli amplificatori, di un qualsiasi sistema audio e i rispettivi altoparlanti consentendo al trovato la più ampia versatilità di utilizzo. Le uscite 23 e 25, oltre che essere direttamente collegate agli altoparlanti, possono altresì essere collegate in modo noto ai canali dì un altro amplificatore. The part 3 of the circuit, in fact, is such that it can be inserted between the amplifier or the amplifiers of any audio system and the respective loudspeakers allowing the invention the widest versatility of use. The outputs 23 and 25, in addition to being directly connected to the loudspeakers, can also be connected in a known way to the channels of another amplifier.

Sì realizza così un circuito impiegabile in ogni sistema di diffusione sonora, in grado di riconoscere e commutare un segnale audio di un dispositivo esterno su canali e/o altoparlanti selezionati, deviando il segnale audio principale sui canali e/o sugli altoparlanti rimanenti per non creare sovrapposizioni e permettere un agevole ascolto del segnale audio esterno, Thus, a circuit that can be used in any public address system is created, capable of recognizing and switching an audio signal from an external device on selected channels and / or speakers, diverting the main audio signal to the remaining channels and / or speakers in order not to create overlaps and allow easy listening to the external audio signal,

Claims

CLAIMS 1. A circuit for switching analog audio signals in an audio broadcast system, in which a main audio signal is transmitted to an amplifier or a set of speakers and in which a secondary analog audio signal is present in addition to said primary audio signal, characterized in that it comprises at least one input (1) for the amplification (6) and conditioning (11) of said secondary analog audio signal, at least one microprocessor (14), or any other audio detection system, equipped with an analog converter digital for the conversion and processing of the at least one secondary analog audio signal, and at least one output (3) for switching said secondary analog audio signal towards at least one channel of said amplifier or at least one loudspeaker (25) of said series of speakers.

2. Circuit for switching analog audio signals according to the preceding claim, characterized in that the switching of said secondary analog audio signal towards at least one channel of said amplifier or a loudspeaker (25) of said series of loudspeakers causes the exclusion of the main audio signal on said channel or said loudspeaker (25).

3. Circuit for switching analog audio signals according to claim 1, characterized in that when said secondary analog audio signal is switched to at least one channel of said amplifier or at least one loudspeaker (25) of said series of loudspeakers, the main audio signal is switched to the remaining amplifier or speaker channels (23).

4. Circuit for switching analog audio signals according to the preceding claims, characterized in that when the secondary analog audio signal ceases, the main audio signal is restored on all the amplification or loudspeaker channels (23, 25) previously used.

5. Circuit for switching analog audio signals according to claim 1, characterized in that it is equipped with at least one input (21) for a mute signal from a second external device, the arrival of said mute signal causing transferring the audio signal of said second external device on at least one channel of said amplifier or on at least one loudspeaker (25) of said set of loudspeakers and diverting any secondary audio signal present on the remaining amplification or loudspeaker channels (23).

6. Circuit for switching analog audio signals according to the preceding claim, characterized in that at the end of the audio signal coming from said second external device, said possible secondary audio signal is re-switched on said at least one channel of said amplifier or on at least one loudspeaker (25) of said series of loudspeakers, while the main audio signal is switched back to the remaining amplification channels or loudspeakers (23).

7. Circuit for switching analog audio signals according to claim 1, characterized in that the presence of said secondary analog audio signal occurs through said microprocessor (14) which, after the analog-digital conversion of said signal, examines the first samples of the digitized signal.

8. Circuit for switching analog audio signals according to claim 1, characterized in that said microprocessor (14) controls the voltage of at least one connection (16) through at least one transistor (15), or equivalent element, said connection (16) ) by controlling at least one relay (27) for switching said secondary analog audio signal towards at least one channel of said amplifier or at least one speaker (25) of said series of loudspeakers and the simultaneous exclusion of the main audio signal from said channel or from said loudspeaker (25).

9. Circuit for switching analog audio signals according to claim 5, characterized in that said microprocessor (14) controls the voltage of at least one connection (19) through at least one transistor (18), or equivalent element, said connection (19) ) controlling at least one relay (28) for switching said secondary audio signal on the remaining channels of said amplifier or on the remaining speakers (23) of said series of speakers, leaving at least one channel of said amplifier or at least one loudspeaker free ( 25) of said set of speakers for the transfer of said audio signal of said second external device.