專利名稱:數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng)、信號傳輸控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng)、信號傳輸控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,智能手機越來越普及。智能手機與傳統(tǒng)的僅具有通話和短信功能的移動終端相比,具有更多的應(yīng)用。用戶可以在智能手機上玩游戲、聽音樂、看小說。智能手機的多功能耳機相較于傳統(tǒng)技術(shù)的耳機也有著功能上的改進(jìn)。多功能耳機通常包括耳機、麥克風(fēng)和其他傳感器元件。麥克風(fēng)獲取語音輸入,并通過音頻輸入接口將語音的模擬音頻信號傳輸給智能手機。耳機則通過音頻輸出接口獲取智能手機發(fā)送的模擬音頻信號,并根據(jù)該模擬音頻信號發(fā)聲。傳感器元件可采集數(shù)據(jù),并通過音頻輸入接口傳輸給智能手機。智能手機上的應(yīng)用可將傳感器元件采集的數(shù)據(jù)作為輸入生成圖表或進(jìn)行計算。傳統(tǒng)技術(shù)中,多功能耳機在將傳感器采集的數(shù)據(jù)信號和模擬音頻信號通過音頻接口發(fā)送給智能手機時采用DTMF(Dual Tone Multi Frequency,雙音多頻)技術(shù)進(jìn)行傳輸。但DTMF傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號通常帶寬較窄、功率譜密度較大,且位于人耳的聽覺范圍20至20khz的頻譜范圍上,因此,數(shù)據(jù)信號與模擬音頻信號形成的混合信號在使用音頻設(shè)備播放時噪聲功率較大。
實用新型內(nèi)容基于此,有必要提供一種能降低音頻播放時的噪聲功率的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng)。一種數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),包括發(fā)送裝置和接收裝置,所述發(fā)送裝置包括:獲取數(shù)據(jù)信號和模擬音頻信號的信號輸入接口、與所述信號輸入接口連接的通過對所述數(shù)據(jù)信號進(jìn)行擴頻處理獲取擴頻信號的擴頻處理器、與所述擴頻獲取數(shù)據(jù)傳輸終止信號的觸發(fā)器,與所述觸發(fā)器連接的根據(jù)接收到的混合信號生成與所述混合信號對應(yīng)的反饋信號的反饋信號生成器,與所述反饋信號生成器連接的將所述反饋信號返回給所述外設(shè)裝置的信號反饋器;所述混合信號包括識別信號以及數(shù)據(jù)信號和/或模擬音頻信號;所述外設(shè)裝置包括:發(fā)送所述混合信號至所述移動終端的信號輸出接口,將接收的所述反饋信號與所述混合信號進(jìn)行對比,在所述反饋信號與所述混合信號的波形對應(yīng)時,通知所述信號輸出接口終止發(fā)送數(shù)據(jù)信號的信號比較器。在其中一個實施例中,所述觸發(fā)器獲取數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)信號,并通知所述反饋信號生成器終止生成反饋信號;所述信號比較器在檢測到未接收到反饋信號或接收到的反饋信號與所述混合信號的不對應(yīng)時,通知所述信號輸出接口恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)信號;在其中一個實施例中,所述外設(shè)裝置還包括與所述信號輸出接口連接的接收數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)信號,通知所述信號輸出接口恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)信號的指令接收器。[0013]在其中一個實施例中,所述信號輸出接口還用于通過音頻輸入接口將所述混合信號發(fā)送給所述移動終端。在其中一個實施例中,所述信號反饋器通過音頻輸出接口與所述外設(shè)裝置連接。在其中一個實施例中,所述移動終端還包括與所述觸發(fā)器連接的檢測是否有來電,在檢測到來電時生成數(shù)據(jù)傳輸終止信號的通話檢測器;所述移動終端還包括與反饋信號生成模塊和信號反饋模塊連接的獲取來電語音的模擬音頻信號,并與反饋信號合成的信號合成器;所述外設(shè)裝置還包括通過將接收到的信號獲取所述反饋信號的濾波器。在其中一個實施例中,所述通話檢測器還檢測來電是否掛斷,在檢測到來電掛斷時生成數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)信號。上述數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng)在傳輸數(shù)據(jù)信號時,由于音頻信號的頻譜范圍為人耳的聽覺范圍,即一般為20至20khz,因此音頻信號相對于擴頻信號來說,可以視作擴頻信號在20至20khz上的強噪聲。而擴頻信號的頻譜范圍較寬,通常橫跨20khz的頻譜范圍,在20至20khz上的功率譜密度較低,因此,20至20khz上的強噪聲對擴頻信號整體上的干擾較小,使得解出的數(shù)據(jù)信號的誤碼率較低,受模擬音頻信號的影響不大。且由于人耳的聽覺范圍一般為20至20khz,混合信號中的擴頻信號在20至20khz上相對于模擬音頻信號來說為噪聲。擴頻信號由于頻譜較寬,在20至20khz上的功率譜密度較小,因此擴頻信號在20至20khz上對模擬音頻信號的噪聲功率較小。當(dāng)將混合信號編碼成數(shù)字音頻信號或直接輸入給音頻播放設(shè)備時,人能聽到的在20至20khz上的噪聲較小,從而降低了數(shù)據(jù)信號傳輸時音頻播放的噪聲功率。當(dāng)數(shù)據(jù)信號與模擬音頻信號同時傳輸時,人就聽不到一些雜音了。此外,采用了上述信號傳輸控制系統(tǒng)之后,可通過觸發(fā)數(shù)據(jù)傳輸終止信號來控制外設(shè)裝置與移動終端的數(shù)據(jù)傳輸,從而使得外設(shè)裝置與移動終端之間的數(shù)據(jù)信號的傳輸不會對外設(shè)裝置與移動終端之間的音頻傳輸形成干擾。
圖1為一個實施例中數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為一個實施例中數(shù)據(jù)信號擴頻前后的頻譜變化示意圖;圖3為一個實施例中物理音頻接口插頭的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為一個實施例中數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為一個實施例中信號傳輸控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為另一個實施例中信號傳輸控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
在一個實施例中,如圖1所示,一種數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),包括發(fā)送裝置100和接收裝置200,其中,發(fā)送裝置100包括:獲取數(shù)據(jù)信號和模擬音頻信號的信號輸入接口 102、與信號輸入接口 102連接的通過對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行擴頻處理獲取擴頻信號的擴頻處理器104、與擴頻處理器連接的將擴頻信號與模擬音頻信號合接收器406。在本實施例中,移動終端300可獲取用戶在手動輸入的數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)信號,然后將該數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)信號編碼成脈沖信號,并將該脈沖信號擴頻后發(fā)送給外設(shè)裝置400。在一個實施例中,如圖6所示,移動終端300還包括與觸發(fā)器302連接的檢測是否有來電,在檢測到來電時生成數(shù)據(jù)傳輸終止信號的通話檢測器308。移動終端300還包括與反饋信號生成模塊304和信號反饋模塊306連接的獲取來電語音的模擬音頻信號,并與反饋信號合成的信號合成器310。在本實施例中,信號合成器310可與來電語音信號模塊連接,獲取來電語音。外設(shè)裝置400還包括通過將接收到的信號獲取所述反饋信號的濾波器408。進(jìn)一步的,濾波器408還用于通過將接收到的信號濾波濾掉來電語音的模擬音頻信號獲取所述反饋信號。進(jìn)一步的,通話檢測器308還檢測來電是否掛斷,在檢測到來電掛斷時生成數(shù)據(jù)
傳輸恢復(fù)信號。通過檢測來電是否接通來控制外設(shè)裝置與移動終端之間的數(shù)據(jù)傳輸,可以使移動終端在來電接通時,實時的通知外設(shè)裝置停止傳輸數(shù)據(jù)信號,且在來電掛斷時,移動終端能夠?qū)崟r地通知外設(shè)裝置恢復(fù)數(shù)據(jù)信號傳輸。從而使得占用了音頻輸入輸出信道的數(shù)據(jù)信號的傳輸過程對來電時兩邊的語音通話不會造成干擾。以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此,本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),包括相互連接的發(fā)送裝置和接收裝置,其特征在于,所述發(fā)送裝置包括: 獲取數(shù)據(jù)信號和模擬音頻信號的信號輸入接口、與所述信號輸入接口連接的通過對所述數(shù)據(jù)信號進(jìn)行擴頻處理獲取擴頻信號的擴頻處理器、與所述擴頻處理器和所述信號輸入接口連接的將所述擴頻信號與模擬音頻信號合成為混合信號的信號合成器、與所述信號合成器連接的將所述混合信號發(fā)送給所述接收裝置的信號輸出接口; 所述接收裝置包括: 接收所述混合信號的信號接收器、與所述信號接收器連接的通過對所述混合信號進(jìn)行逆擴頻處理獲取所述數(shù)據(jù)信號的逆擴頻處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述擴頻處理器為通過預(yù)設(shè)的擴頻碼對所述數(shù)據(jù)信號進(jìn)行直接序列擴頻處理獲取擴頻信號的直接序列擴頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述擴頻碼為正交擴頻碼; 所述直接序列擴頻器還包括通過將預(yù)設(shè)的正交擴頻碼與所述數(shù)據(jù)信號相乘獲取擴頻信號的乘法編碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述逆擴頻處理器還包括將所述正交擴頻碼與所述混合信號相乘,通過將所述相乘得到的信號獲取所述數(shù)據(jù)信號的乘法解碼器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述信號輸出接口通過音頻接口與所述接收裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的 數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述音頻接口為標(biāo)準(zhǔn)有線音頻接口 ; 所述信號輸出接口通過標(biāo)準(zhǔn)有線音頻接口與所述接收裝置連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6述的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述標(biāo)準(zhǔn)有線音頻接口為3.5mm音頻接口 ; 所述信號輸出接口通過3.5_音頻接口與所述接收裝置連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述信號輸出接口通過無線傳輸方式與所述接收裝置連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)信號的帶寬小于閾值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),其特征在于,所述接收裝置還包括與所述逆擴頻處理器連接的數(shù)據(jù)處理器以及與所述信號接收器連接的音頻播放器。
11.一種信號傳輸控制系統(tǒng),包括移動終端和外設(shè)裝置,其特征在于,所述移動終端包括: 獲取數(shù)據(jù)傳輸終止信號的觸發(fā)器,與所述觸發(fā)器連接的根據(jù)接收到的混合信號生成與所述混合信號對應(yīng)的反饋信號的反饋信號生成器,與所述反饋信號生成器連接的將所述反饋信號返回給所述外設(shè)裝置的信號反饋器;所述混合信號包括識別信號以及數(shù)據(jù)信號和/或模擬音頻信號; 所述外設(shè)裝置包括: 發(fā)送所述混合信號至所述移動終端的信號輸出接口,將接收的所述反饋信號與所述混合信號進(jìn)行對比,在所述反饋信號與所述混合信號的波形對應(yīng)時,通知所述信號輸出接口終止發(fā)送數(shù)據(jù)信號的信號比較器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號傳輸控制系統(tǒng),其特征在于,所述觸發(fā)器獲取數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)信號,并通知所述反饋信號生成器終止生成反饋信號;所述信號比較器在檢測到未接收到反饋信號或接收到的反饋信號與所述混合信號的不對應(yīng)時,通知所述信號輸出接口恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)信號;
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號傳輸控制系統(tǒng),其特征在于,所述外設(shè)裝置還包括與所述信號輸出接口連接的接收數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)信號,通知所述信號輸出接口恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)信號的指令接收器。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號傳輸控制系統(tǒng),其特征在于,所述信號輸出接口還用于通過音頻輸入接口將所述混合信號發(fā)送給所述移動終端。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號傳輸控制系統(tǒng),其特征在于,所述信號反饋器通過音頻輸出接口與所述外設(shè)裝置連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號傳輸控制系統(tǒng),其特征在于,所述移動終端還包括與所述觸發(fā)器連接的檢測是否有來電,在檢測到來電時生成數(shù)據(jù)傳輸終止信號的通話檢測器; 所述移動終端還包括與反饋信號生成模塊和信號反饋模塊連接的獲取來電語音的模擬音頻信號,并與反饋信號合成的信號合成器; 所述外設(shè)裝置還包括通過將接收到的信號獲取所述反饋信號的濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的信號傳 輸控制系統(tǒng),其特征在于,所述通話檢測器還檢測來電是否掛斷,在檢測到來電掛斷時生成數(shù)據(jù)傳輸恢復(fù)信號。
專利摘要一種數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng),包括相互連接的發(fā)送裝置和接收裝置,其特征在于,所述發(fā)送裝置包括獲取數(shù)據(jù)信號和模擬音頻信號的信號輸入接口、與所述信號輸入接口連接的通過對所述數(shù)據(jù)信號進(jìn)行擴頻處理獲取擴頻信號的擴頻處理器、與所述擴頻處理器和所述信號輸入接口連接的將所述擴頻信號與模擬音頻信號合成為混合信號的信號合成器、與所述信號合成器連接的將所述混合信號發(fā)送給所述接收裝置的信號輸出接口;所述接收裝置包括接收所述混合信號的信號接收器、與所述信號接收器連接的通過對所述混合信號進(jìn)行逆擴頻處理獲取所述數(shù)據(jù)信號的逆擴頻處理器。此外,還提供了一種信號傳輸控制系統(tǒng)。上述數(shù)據(jù)信號傳輸系統(tǒng)在傳輸數(shù)據(jù)信號時,對模擬音頻信號的干擾較小,能夠降低數(shù)據(jù)信號傳輸時的噪音。上述信號傳輸控制系統(tǒng)可以減少數(shù)據(jù)信號在傳輸時對模擬音頻信號的干擾。
文檔編號H04B1/707GK202931313SQ20122029610
公開日2013年5月8日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
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