CN103633959A - 一种智能音频自动控制*** - Google Patents

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李其
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Lianyungang Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
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State Grid Corp of China SGCC
State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Lianyungang Power Supply Co of Jiangsu Electric Power Co
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Abstract

本发明公开了一种智能音频自动控制***，包括音频信号输入模块、前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；所述音频信号输入模块依次连接前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；其中自动电平控制模块包括输入信号a、电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器、电平检测器、低通滤波器、直流放大器和输出信号b；本发明智能音频自动控制***中自动电平控制模块能随时跟踪、监视前置放大器输出的音频信号电平，保证了本发明提供一种可靠性高、无失真、频率均衡的智能音频自动控制***。

Description

一种智能音频自动控制***
技术领域
本发明属于音频处理器设备领域，特别是一种智能音频自动控制***。
背景技术
在音频***中，声音信号通过功率放大器放大，然后驱动扬声器或耳机；当声音信号的动态范围比较大时，就必须要求***能够对微小的信号足够灵敏，使得扬声器可以清晰识别反应；又必须要求其能够对较大的信号反应适度，使扬声器的输出不至于失真。前者需要功率放大器有足够大的增益，将微小信号放大到可以驱动扬声器的程度；后者需要功率放大器的增益足够低，较大信号经过放大后其幅值也不能超过饱和电压。
因此，对于音频信号忽大忽小，将导致输出的音频失真，音频传递效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可靠性高、无失真、频率均衡的智能音频自动控制***。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种智能音频自动控制***，包括音频信号输入模块、前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；所述音频信号输入模块依次连接前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；其中自动电平控制模块包括输入信号a、电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器、电平检测器、低通滤波器、直流放大器和输出信号b，所述输入信号a依次连接电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器，可控增益放大器与输出信号b相连接，同时，可控增益放大器依次连接电平检测器、低通滤波器、直流放大器、电压比较器。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明智能音频自动控制***中自动电平控制模块能随时跟踪、监视前置放大器输出的音频信号电平，当输入信号增大时，自动电平控制模块自动减小前置放大器的增益；当输入信号减小时，自动电平控制模块自动增大前置放大器的增益，以使进入A／D的信号保持在最佳电平，从而保证了本发明提供一种可靠性高、无失真、频率均衡的智能音频自动控制***。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明智能音频自动控制***的结构示意图。
图2为本发明智能音频自动控制***中自动电平控制模块的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明的一种智能音频自动控制***，包括音频信号输入模块、前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；所述音频信号输入模块依次连接前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；其中自动电平控制模块包括电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器、电平检测器、低通滤波器、直流放大器，所述电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器、电平检测器、低通滤波器、直流放大器依次连接。
所述电压转换器通过RS-232或RS-485与PC机相连接。
所述音频信号输入模块包括麦克风输入单元和LINE IN 输入单元。
所述音频信号采集器采用TLV320AIC23音频芯片。
所述数字信号处理器采用TI公司DSP芯片TMS320VC5402。其余模块均为现有硬件模块。
结合下面实施例对本发明智能音频自动控制***作进一步的说明：
本发明一种智能音频自动控制***，包括音频信号输入模块、前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；所述音频信号输入模块依次连接前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；其中自动电平控制模块包括输入信号a、电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器、电平检测器、低通滤波器、直流放大器和输出信号b，所述输入信号a依次连接电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器，可控增益放大器与输出信号b相连接，同时，可控增益放大器依次连接电平检测器、低通滤波器、直流放大器、电压比较器。
所述电压转换器通过RS-232或RS-485与PC机相连接。
所述音频信号输入模块包括麦克风输入单元和LINE IN 输入单元。
所述音频信号采集器采用TLV320AIC23音频芯片，它是TI公司的一款高性能立体声音频A／D，D／A放大电路，TLV320AIC23音频芯片的模数转换和数模转换部件高度集成在芯片内部，采用了先进的超采样技术；TLV320AIC23音频芯片的外部硬件接口分为模拟口和数字口。模拟口是用来输入输出音频信号的，支持线路输入和麦克风输入；有两组数字接口，其一是由                                                
Figure 246513DEST_PATH_IMAGE002
、SDIN、SCLK和MODE构成的数字控制接口；TLV320AIC23音频芯片是一块可编程的音频芯片，通过数字控制口将芯片的控制字写入TLV320AIC23音频芯片内部的寄存器，如采样率设置，工作方式设置等，共有12个寄存器；音频控制口与DSP的通信主要由多通道缓冲串行口McBSP1来实现。
所述数字信号处理器采用TI公司DSP芯片TMS320VC5402，TMS320VC5402具有独特的6总线哈佛结构，使其能够6条流水线同时工作，工作频率达到100MHz;利用VC5402的2个多通道缓冲串行口(McBSP0和McBSP1)来实现与AIC23的无缝连接。VC5402的多通道带缓冲的串行口在标准串口的基础上加了一个2K的缓冲区。每次串口发送数据时，CPU自动将发送缓冲中的数据送出；而当接收数据时，CPU自动将收到的数据写入接收缓存。在自动缓冲方式下，不需每传送一个字就发一次中断，而是每通过一次缓冲器的边界，才产生中断至CPU，从而减少频繁中断对CPU的影响。
本发明智能音频自动控制***中自动电平控制模块能随时跟踪、监视前置放大器输出的音频信号电平，当输入信号增大时，自动电平控制模块自动减小前置放大器的增益；当输入信号减小时，自动电平控制模块自动增大前置放大器的增益，以使进入A／D的信号保持在最佳电平，从而保证了本发明具有可靠性高、无失真、频率均衡的特点。

Claims (5)

1.一种智能音频自动控制***，其特征在于，包括音频信号输入模块、前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；所述音频信号输入模块依次连接前置放大器、自动电平控制模块、音频信号采集器、数字信号处理器、电压转换器和PC机；其中自动电平控制模块包括电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器、电平检测器、低通滤波器、直流放大器，所述电压比较器、控制电压产生器、可控增益放大器、电平检测器、低通滤波器、直流放大器依次连接。
2.根据权利要求所述的一种智能音频自动控制***，其特征在于，所述电压转换器通过RS-232或RS-485与PC机相连接。
3.根据权利要求所述的一种智能音频自动控制***，其特征在于，所述音频信号输入模块包括麦克风输入单元和LINE IN 输入单元。
4.根据权利要求所述的一种智能音频自动控制***，其特征在于，所述音频信号采集器采用TLV320AIC23音频芯片。
5.根据权利要求所述的一种智能音频自动控制***，其特征在于，所述数字信号处理器采用TI公司DSP芯片TMS320VC5402。
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