JP2024515742A - カーオーディオシステムパワーアンプの検証システム及び検証方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、カーオーディオシステムパワーアンプの検証システム及び検証方法を開示する。【解決手段】カーオーディオシステムパワーアンプの検証システムであって、オーディオ信号をＴＤＭ信号に変換するためのＴＤＭコンバータと、 前記ＴＤＭ信号を受信するとともに、パワーアンプにフィードするためのテスト信号を生成し出力するためのオーディオ信号プロセッサであって、Ｎ（Ｎ＞１）個のオーディオチャンネルを有するオーディオ信号プロセッサと、Ｍ（Ｍ≧Ｎ）個の配置ユニットを有するチャネルコンフィギュレータであって、前記オーディオチャンネルの各々が１つの前記配置ユニットに対応し、前記配置ユニットの各々が選択状態及び非選択状態を有するチャネルコンフィギュレータと、各前記配置ユニットが選択状態にあるか、或いは非選択状態にあるかを判断し、前記オーディオ信号プロセッサが前記ＴＤＭ信号を、選択状態にある配置ユニットに対応するオーディオチャンネル内に配置するように制御するためのコントローラと、を備える。本発明は、カーオーディオシステム用のパワーアンプの機能及び性能を簡単で迅速的に検証することができる。【選択図】図１

Description

（関連出願の相互参照）
本開示は、２０２１年４月２３日に提出された、出願番号ＣＮ２０２１１０４４０８８４２の中国専利出願の優先権を要求する。

本発明は、カーオーディオシステムのパワーアンプ生成分野に関し、具体的には、カーオーディオシステムパワーアンプの検証システム及び検証方法である。

カーオーディオシステムについて、例えば、マルチメディアステレオ、５．１チャンネル、７．１チャンネル、アラーム音、ＶＲ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）電話等のオーディオ信号を送信する必要があるなど、オーディオ伝送はますます多様化している。ほとんどのカーエンターテインメントシステムは、ＴＤＭオーディオバスを利用してマルチチャンネルオーディオデータを伝送する。ＴＤＭ（ｔｉｍｅ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）バスは、Ｉ^２Ｓ（Ｉｎｔｅｒ－ＩＣ Ｓｏｕｎｄ）オーディオバスに類似するもので、ＢＣＬＫ、ＬＲＣＬＫ、ＤＡＴＡの３本のラインから１つのオーディオバスが構成され、マルチチャンネルのオーディオ伝送について、実際の製造及び測定のプロセスにおいて、パワーアンプの各々のチャンネルの機能を検証する必要がある。現在、パワーアンプを検証する場合に、各々のチャンネルに１つの基準信号を入力し、各々のチャンネルに対して機能検証を行う必要がある。

上記問題に対して、本発明では、カーオーディオシステムのパワーアンプの機能を簡単で迅速的に検証することができるカーオーディオシステムパワーアンプの検証システム及び検証方法が提供される。

本発明の一態様によれば、
オーディオ信号をＴＤＭ信号に変換するためのＴＤＭコンバータと、
前記ＴＤＭ信号を受信するとともに、パワーアンプにフィードするためのテスト信号を生成し出力するためのオーディオ信号プロセッサであって、Ｎ（Ｎ＞１）個のオーディオチャンネルを有するオーディオ信号プロセッサと、
Ｍ（Ｍ≧Ｎ）個の配置ユニットを有するチャネルコンフィギュレータであって、前記オーディオチャンネルの各々が１つの前記配置ユニットに対応し、前記配置ユニットの各々が選択状態及び非選択状態を有するチャネルコンフィギュレータと、
各前記配置ユニットが選択状態にあるか、或いは非選択状態にあるかを判断し、前記オーディオ信号プロセッサが前記ＴＤＭ信号を、選択状態にある配置ユニットに対応するオーディオチャンネル内に配置するように制御するためのコントローラと、を備えるカーオーディオシステムパワーアンプの検証システムが提供される。

好ましい一実施例において、各前記配置ユニットは、それぞれディップスイッチを備え、前記ディップスイッチがオフになる場合、前記配置ユニットが選択状態にある。

より好ましい一実施例において、各前記配置ユニットは、それぞれ第１抵抗をさらに備え、前記第１抵抗は、第１端が電圧入力端子に電気的に接続され、第２端が前記ディップスイッチの第１端に電気的に接続され、前記ディップスイッチは、第２端が前記コントローラに電気的に接続される。さらには、電圧入力端子に投入される電圧は３．３Ｖである。

より好ましい一実施例において、各前記配置ユニットは、それぞれ第２抵抗をさらに備え、前記第２抵抗は、第１端が接地され、第２端が前記ディップスイッチの第２端と前記コントローラとの中央点に電気的に接続される。

より好ましい一実施例において、前記コントローラは、複数のＩ／Ｏポートを備え、各前記ディップスイッチは第２端が前記Ｉ／Ｏポートに電気的に接続される。

好ましい一実施例において、前記コントローラは、ＵＡＲＴバスを介して前記オーディオ信号プロセッサに電気的に接続される。

好ましい一実施例において、前記コントローラはＭＣＵチップである。

好ましい一実施例において、前記オーディオ信号プロセッサはＤＳＰチップである。

好ましい一実施例において、前記検証システムは、前記ＤＳＰチップの出力をパワーアンプに伝達するためのＡ２Ｂラインをさらに備える。

好ましい一実施例において、前記検証システムは、前記ＴＤＭコンバータに電気的に接続されるオーディオ入力モジュールをさらに備える。

一実施例において、前記ＴＤＭコンバータ、前記オーディオ信号プロセッサ、前記チャネルコンフィギュレータ及び前記コントローラは、ＰＣＢボードに設けられる。

一実施例において、前記ＰＣＢボードには、オーディオを入力するための入力ポートが設けられ、前記入力ポートは、前記ＴＤＭコンバータに電気的に接続される。

一実施例において、各前記配置ユニットは、それぞれディップスイッチを備え、前記ディップスイッチがオフになる場合、前記配置ユニットが選択状態にあり、各前記配置ユニットは、それぞれ第１抵抗をさらに備え、前記第１抵抗は、第１端が電圧入力端子に電気的に接続され、第２端が前記ディップスイッチの第１端に電気的に接続され、前記ディップスイッチは、第２端が前記コントローラに電気的に接続され、各前記配置ユニットは、それぞれ第２抵抗をさらに備え、前記第２抵抗は、第１端が接地され、第２端が前記ディップスイッチの第２端と前記コントローラとの中央点に電気的に接続される。

本発明の第２態様によれば、上記した検証システムを用いるカーオーディオシステムパワーアンプの検証方法であって、テストすべき１つ又は複数のオーディオチャンネルに基づき、それらの対応する１つ又は複数の配置ユニットを選択状態にし、前記コントローラが、前記オーディオ信号プロセッサがＴＤＭ信号を選択状態にある配置ユニットに対応するオーディオチャンネル内に配置するように制御するステップを含むカーオーディオシステムパワーアンプの検証方法が提供される。

一実施例において、前記配置ユニットのディップスイッチをオフにすることによって、前記配置ユニットを選択状態にする。

本発明は上記解決策を用いると、従来技術に比べて下記の利点を有する。

本発明のカーオーディオシステムパワーアンプは、検証すべきパワーアンプのチャンネルを特定し、即ちＴＤＭ信号をオーディオプロセッサのどのオーディオチャンネルに配置する必要があるかを特定し、これらのオーディオチャンネルに対応する配置ユニットを選択状態に切り替え、コントローラは、どの配置ユニットが選択状態にあるかを検出して判断し、オーディオプロセッサに、テスト用のＴＤＭ信号をどのオーディオチャンネル内に配置する必要があるかについて報知し、オーディオプロセッサは対応してＴＤＭ信号をこれらの定義されたオーディオチャンネルに配置し、パワーアンプにフィードし、テストが行われ、１つの基準信号を対応チャンネルに簡単で迅速的に送信し、製品の機能や性能の迅速な検証が実現される。

本開示の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下は、実施例の説明で使用される添付の図面を簡単に説明し、明らかに、以下の説明の図面は、本開示のいくつかの実施例にすぎず、当業者にとって、他の図面もまた、創造的な努力なしにこれらの図面から得ることができる。

本発明の一実施例に係るパワーアンプ検証システムの構造ブロック図である。 図１におけるチャネルコンフィギュレータとＭＣＵチップの接続回路図である。 本発明の一実施例に係るパワーアンプ検証方法のフローチャートである。

以下、本発明の利点及び特徴が当業者によって理解されやすくするように、図面を参照しながら、好ましい本実施例を詳しく説明する。なお、これらの実施形態についての説明は、本発明の理解に寄与するが、本発明に対する限定を構成しない。また、以下、説明する本発明の様々な実施形態に係る技術的特徴は、互いに矛盾しない限り、互いに組み合わせることができる。

図１に示すように、本発明の一実施例によれば、カーオーディオシステムパワーアンプの検証システムであって、オーディオ入力モジュール１、ＴＤＭコンバータ２、オーディオ信号プロセッサ３、チャネルコンフィギュレータ４及コントローラ５を備え、好ましくは、回路基板に集積される。この検証システムは、パワーアンプを検証することができ、パワーアンプの１つ又は複数のチャンネルへ選択的に基準信号をフィードすることができ、製品の機能及び性能を迅速的に検証することができる。

オーディオ入力モジュール１は、オーディオを入力するためのものであり、このオーディオは、アナログ信号又はデジタル信号である。具体的には、このオーディオ入力モジュール１は、回路基板に設けられた入力ポートを含み、或いは、回路基板に設けられた入力ポートである。

ＴＤＭコンバータ２は、オーディオ入力モジュール１に電気的に接続され、オーディオ入力モジュール１の入力したオーディオ信号をＴＤＭ信号に変換するためのものである。ＴＤＭコンバータ２は、チャネルを異なるタイムスロットに時間的に分割し、異なるタイムスロットに異なるパルス信号をインターリーブし、時間領域での複数の信号の多重化が順に実現される。ＴＤＭ信号は、同一バスにより複数のオーディオ信号の伝送が実現されることができる。

オーディオ信号プロセッサ３は、ＴＤＭ信号を受信し、それをパワーアンプのテスト信号としてパワーアンプの選定チャンネルに選択的にフィードするためのものであり、具体的には、オーディオ信号プロセッサ３は、デジタルオーディオプロセッサで、オーディオＤＳＰチップである。オーディオ信号プロセッサ３は、入力端がＴＤＭバスを介してＴＤＭコンバータ２の出力端に電気的に接続され、このＴＤＭバスは、ＢＣＬＫ（シリアルクロック）伝送線、ＬＲＣＬＫ（左右チャンネルクロック）伝送線及びＤＡＴＡ（データ）伝送線を含む。オーディオ信号プロセッサ３は、Ｎ（Ｎ＞１）個のオーディオチャンネルを有し、例えば、ＤＳＰチップは８つのオーディオチャンネル（ｓｏｌｔ）を有してもよく、ｓｏｌｔ０、ｓｏｌｔ１、ｓｏｌｔ２、ｓｏｌｔ３、ｓｏｌｔ４、ｓｏｌｔ５、ｓｏｌｔ６、ｓｏｌｔ７及びｓｏｌｔ８と記する。このオーディオ信号プロセッサ３は、テスト信号をパワーアンプにフィードするように、出力端がパワーアンプに電気的に接続される。例えば、ＤＳＰチップはＡ２Ｂライン（カーオーディオバス）を介してパワーアンプの入力端に電気的に接続される。ＤＳＰチップは、ＴＤＭバスのＤＡＴＡ伝送線で伝送されたオーディオファイルに基づいて解析し、ＢＣＬＫ信号、ＬＲＣＬＫ信号等により変換処理後にパワーアンプにフィードすることができるアナログ信号を生成する。

図２に示すように、チャネルコンフィギュレータ４は、Ｍ（Ｍ≧Ｎ）個の配置ユニット４０を有し、オーディオ信号の各々は１つの配置ユニット４０に対応し、配置ユニット４０の各々は、選択状態及び非選択状態を有する。具体的には、本実施例において、チャネルコンフィギュレータ４は、１６個の配置ユニット４０を有し、そのうち、ｓｏｌｔの選択用のために、８個がＤＳＰチップの８個のｓｏｌｔにそれぞれ対応し、他の８個がオーディオ選択用及びクロック選択用のものである。チャネルコンフィギュレータ４の各々は、コントローラ５の１つのポート、例えばコントローラ５のＭＣＵチップのＩ／Ｏポートに対応して電気的に接続される。

具体的には、本実施例において、配置ユニット４０の各々は、ディップスイッチ４０１、第１抵抗４０２、電圧入力端子４０３及び第２抵抗４０４を備える。ディップスイッチ４０１は、第１端が第１抵抗４０２に電気的に接続され、第２端がＭＣＵチップの１つのＩ／Ｏポートに電気的に接続され、ディップスイッチ４０１のオン・オフを手で切り替え、ＭＣＵチップのＩ／Ｏポートのレベルを対応して変化させ、このレベルに基づいてこの配置ユニット４０が選択状態にあるか、或いは非選択状態にあるかを特定することができる。上記第１抵抗４０２は、プルアップ抵抗として用いられ、第１抵抗４０２は、３．３Ｖ等のプルアップ電圧が投入されるための第１端が電圧入力端子４０３に電気的に接続され、第２端がディップスイッチ４０１の第１端に電気的に接続される。第２抵抗４０４は、第１端が接地され、第２端がディップスイッチ４０１の第２端とＭＣＵチップのＩ／Ｏポートとの中央点に電気的に接続される。

コントローラ５は、各前記配置ユニット４０が選択状態にあるか、或いは非選択状態にあるかを判断し、前記オーディオ信号プロセッサ３が前記ＴＤＭ信号を、選択状態にある配置ユニット４０に対応するオーディオチャンネル内に配置するように制御するためのものである。具体的には、コントローラ５は、複数のＩ／Ｏを有するＭＣＵチップを備え、配置ユニット４０の各々は、１つのＩ／Ｏポートに対応して電気的に接続される。ＭＣＵチップは、ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）バスを介してＤＳＰチップに電気的に接続され、Ｉ／Ｏのレベルの変化が検出された後、どの配置ユニット４０が選択状態にあるかを判断し、さらにＤＳＰチップに報知し、ＤＳＰチップが、選択状態にあるこれらの配置ユニット４０に対応するオーディオチャンネルにＴＤＭ信号を配置するように制御し、さらにパワーアンプにフィードする対応チャンネルのテスト信号を形成する。

製品性能を検証する場合に、検証すべきパワーアンプのチャンネルを特定し、即ちＴＤＭ信号をＤＳＰチップのどのｓｏｌｔに配置する必要があるかを特定し、これらのｓｏｌｔに対応する配置ユニット４０のディップスイッチ４０１をオフにし、ＭＣＵチップの対応するＩ／Ｏが低いレベルになり、これらのＩ／Ｏポートが有効になることが示され、ＭＣＵチップは、ＵＡＲＴラインを介して、テスト用のＴＤＭ信号をどのｓｏｌｔに配置する必要があるかをＤＳＰチップに報知し、ＤＳＰチップは、対応してＴＤＭ信号をこれらの定義されたｓｏｌｔに配置し、パワーアンプにフィイードし、テストが行われる。

本実施例では、上記した検証システムを用いるカーオーディオシステムパワーアンプの検証方法がさらに提供される。図３に示すように、この検証方法は、テストすべき１つ又は複数のオーディオチャンネルに基づいて、その対応する１つ又は複数の配置ユニット４０を選択状態にし（具体的には、この配置ユニット４０のディップスイッチ４０１をオフにする）、前記コントローラ５は、前記オーディオ信号プロセッサ３が、ＴＤＭ信号を選択状態にある配置ユニット４０に対応するオーディオチャンネル内に配置するように制御する。本検証方法では、同一オーディオ信号をＤＳＰチップの異なるｓｏｌｔで伝送することができる。例えば、１つのＴＤＭ８のＴＤＭ信号は、合計８つのオーディオデータを有し、８つの情報を測定する場合、Ｉ／Ｏポートを介してデータをそれぞれＳＯＬＴ０又はＳＯＬＴ１……に有効的に配置するか否かによって、データをいずれか１つのチャンネルに単独して配置してもよいし、複数のチャンネル、例えば同時に２つ又は３つのチャンネルに配置してもよい。

本実施例において、ＭＣＵチップの各Ｉ／Ｏポートで表されるものが、測定すべきパワーアンプのどのチャンネルであるかを特定し、製品の電源投入プロセスにおいて、ＭＣＵチップのＩ／Ｏポートは高いレベル（第１抵抗４０２にプルアップ３．３Ｖが投入される）としてデフォルト設定され、ＭＣＵチップが、Ｉ／Ｏポートを高いレベルから低いレベルに変えたことを検出するときに、即ちディップスイッチ４０１を入れるときに、即ちこのＩ／Ｏポートが有効になることが示される。つまり、ＭＣＵチップは、そのＩ／Ｏポートのレベル状態変化を検出し、或いは、どのチャンネルをテストする必要があるかを知るようになり、ＭＣＵチップはＵＡＲＴバスを介してＤＳＰチップへ指令を送信し、ＤＳＰチップは指令に応じてテスト用のオーディオ信号を定義されたチャンネル内に配置し、パワーアンプのテストすべきチャンネルにフィードする。

本明細書及び特許請求の範囲に示すように、「備える」及び「含む」という用語は、明確に標識されたステップ及び要素が含まれることが提示されるだけであるが、これらのステップ及び要素は排他的なリストを構成するものではなく、方法や装置には、他のステップ又は要素も含まれる可能性もある。

さらに、本開示における「複数」は２つ以上を指し、他の数量詞もそれに類似することが理解される。

さらに、「第１」、「第２」などの用語は、様々な情報を説明するためのものであるが、これらの情報はこれらの用語に限定されるべきではないことが理解される。これらの用語は、同じタイプの情報を互いに区別するためのものに過ぎず、特定の順序や重要度合を意味するものではない。実際、「第１」、「第２」などの表現は互換的に使用されることができる。例えば、本開示の範囲を逸脱しない限り、第１情報を第２情報とも呼ぶことができ、同様に、第２情報を第１情報とも呼ぶことができる。

上記実施例は、本発明の技術的思想及び特徴を説明するためのものに過ぎず、好ましい実施例であり、その目的として、この技術を知っている人が本発明の内容を了解してこれによって実施することができるが、これにより本発明の保護範囲を制限することができない。

Claims (15)

1. カーオーディオシステムパワーアンプの検証システムであって、
   オーディオ信号をＴＤＭ信号に変換するためのＴＤＭコンバータと、前記ＴＤＭ信号を受信するとともに、パワーアンプにフィードするためのテスト信号を生成し出力するためのオーディオ信号プロセッサであって、Ｎ（Ｎ＞１）個のオーディオチャンネルを有するオーディオ信号プロセッサと、Ｍ（Ｍ≧Ｎ）個の配置ユニットを有するチャネルコンフィギュレータであって、前記オーディオチャンネルの各々が１つの前記配置ユニットに対応し、前記配置ユニットの各々が選択状態及び非選択状態を有するチャネルコンフィギュレータと、各前記配置ユニットが選択状態にあるか、或いは非選択状態にあるかを判断し、前記オーディオ信号プロセッサが前記ＴＤＭ信号を、選択状態にある配置ユニットに対応するオーディオチャンネル内に配置するように制御するためのコントローラと、を備える
   ことを特徴とするカーオーディオシステムパワーアンプの検証システム。
2. 各前記配置ユニットは、それぞれディップスイッチを備え、前記ディップスイッチがオフになる場合、前記配置ユニットが選択状態にある
   ことを特徴とする請求項１に記載の検証システム。
3. 各前記配置ユニットは、それぞれ第１抵抗をさらに備え、前記第１抵抗は、第１端が電圧入力端子に電気的に接続され、第２端が前記ディップスイッチの第１端に電気的に接続され、前記ディップスイッチは、第２端が前記コントローラに電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項２に記載の検証システム。
4. 各前記配置ユニットは、それぞれ第２抵抗をさらに備え、前記第２抵抗は、第１端が接地され、第２端が前記ディップスイッチの第２端と前記コントローラとの中央点に電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項３に記載の検証システム。
5. 前記コントローラは、複数のＩ／Ｏポートを備え、各前記ディップスイッチは第２端が前記Ｉ／Ｏポートに電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項３に記載の検証システム。
6. 前記コントローラは、ＵＡＲＴバスを介して前記オーディオ信号プロセッサに電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の検証システム。
7. 前記コントローラはＭＣＵチップである
   ことを特徴とする請求項１又は６に記載の検証システム。
8. 前記オーディオ信号プロセッサはＤＳＰチップである
   ことを特徴とする請求項１又は６に記載の検証システム。
9. 前記検証システムは、前記ＤＳＰチップの出力をパワーアンプに伝達するためのＡ２Ｂラインをさらに備える
   ことを特徴とする請求項１記載の検証システム。
10. 前記検証システムは、前記ＴＤＭコンバータに電気的に接続されるオーディオ入力モジュールをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１に記載の検証システム。
11. 前記ＴＤＭコンバータ、前記オーディオ信号プロセッサ、前記チャネルコンフィギュレータ及び前記コントローラは、ＰＣＢボードに設けられる
    ことを特徴とする請求項１に記載の検証システム。
12. 前記ＰＣＢボードには、オーディオを入力するための入力ポートが設けられ、前記入力ポートは、前記ＴＤＭコンバータに電気的に接続される
    ことを特徴とする請求項１１に記載の検証システム。
13. 各前記配置ユニットは、それぞれディップスイッチを備え、前記ディップスイッチがオフになる場合、前記配置ユニットが選択状態にあり、各前記配置ユニットは、それぞれ第１抵抗をさらに備え、前記第１抵抗は、第１端が電圧入力端子に電気的に接続され、第２端が前記ディップスイッチの第１端に電気的に接続され、前記ディップスイッチは、第２端が前記コントローラに電気的に接続され、各前記配置ユニットは、それぞれ第２抵抗をさらに備え、前記第２抵抗は、第１端が接地され、第２端が前記ディップスイッチの第２端と前記コントローラとの中央点に電気的に接続される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の検証システム。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の検証システムを用いるカーオーディオシステムパワーアンプの検証方法であって、
    テストすべき１つ又は複数のオーディオチャンネルに基づき、それらの対応する１つ又は複数の配置ユニットを選択状態にし、前記コントローラが、前記オーディオ信号プロセッサがＴＤＭ信号を選択状態にある配置ユニットに対応するオーディオチャンネル内に配置するように制御するステップを含む
    ことを特徴とするカーオーディオシステムパワーアンプの検証方法。
15. 前記配置ユニットのディップスイッチをオフにすることによって、前記配置ユニットを選択状態にする
    ことを特徴とする請求項１４に記載の検証方法。
    

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