一種數(shù)字音頻傳輸裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數(shù)字音頻傳輸裝置，包括機箱及安裝在機箱內(nèi)的母板，其技術(shù)特點是：在母板上安裝有電源模塊、模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊和主控模塊，電源模塊對接入的交流電源進行轉(zhuǎn)換為母板及各個模塊供電，主控模塊通過母板與模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊建立連接。本實用新型采用專業(yè)的AES數(shù)字音頻傳輸技術(shù)，結(jié)合CobraNet網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸技術(shù)，使得音頻在整個傳輸鏈路上都保持無損，同時，采用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)配置靈活，同一臺設(shè)備可通過安裝不同功能模塊，實現(xiàn)不同規(guī)模、不同類型、不同傳輸方向的音頻傳輸功能，可方便地進行擴展，避免了資源浪費。
【專利說明】一種數(shù)字音頻傳輸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于音頻廣播【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種數(shù)字音頻傳輸裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]CobraNet是一種國際通用的網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸協(xié)議，它的優(yōu)點是全數(shù)字、無壓縮、延時極小，適合專業(yè)音頻傳輸領(lǐng)域。目前，市場上采用CobraNet協(xié)議的傳輸設(shè)備雖然繼承了CobraNet的諸多優(yōu)點，但普遍存在以下問題:(I)只有模擬音頻接口，音頻只有在發(fā)送過程中采用數(shù)字格式，在被發(fā)送前或接收后，仍然是模擬格式，容易造成音頻的衰減和失真；(2)發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備分離，一套傳輸系統(tǒng)要至少兩種設(shè)備才能完成；(3)接口類型和數(shù)量是固定的，不方便擴展，也可能造成資源浪費。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一數(shù)字音頻傳輸裝置，解決音頻衰減和失真、設(shè)備數(shù)量多以及資源浪費等問題。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種數(shù)字音頻傳輸裝置，包括機箱及安裝在機箱內(nèi)的母板，在母板上安裝有電源模塊、模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊和主控模塊，電源模塊對接入的交流電源進行轉(zhuǎn)換為母板及各個模塊供電，主控模塊通過母板與模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊建立連接。
[0006]而且，所述的模擬音頻輸入模塊由音頻A/D轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，該模擬音頻輸入模塊的輸入端與模擬音頻信號相連接，該模擬音頻輸入模塊的輸出端通過I2S總線連接到母板上。
[0007]而且，所述的模擬音頻輸出模塊由音頻D/A轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，其輸入端與母板相連接并將主控模塊發(fā)來的I2S數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換為模擬音頻進行輸出。
[0008]而且，所述的數(shù)字音頻輸入模塊由AES-12S解碼芯片構(gòu)成，該解碼芯片將輸入端的AES數(shù)字音頻進行格式轉(zhuǎn)換，該解碼芯片的輸出端通過I2S總線連接到母板上。
[0009]而且，所述的數(shù)字音頻輸出模塊由AES-12S編碼芯片構(gòu)成，該編碼芯片通過I2S總線與主板相連接并將主控模塊發(fā)來的I2S數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為AES音頻進行輸出。
[0010]而且，所述的主控模塊包括FPGA、單片機和CobraNet模塊，所述的FPGA通過控制總線與單片機相連接，該FPGA模塊通過I2S總線與CobraNet模塊相連接，該FPGA通過I2S總線與母板相連接，單片機和CobraNet模塊之間通過HMI總線相連接。
[0011]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0012]1、本音頻傳輸裝置包含數(shù)字音頻輸入/輸出模塊，采用專業(yè)的AES數(shù)字音頻傳輸技術(shù)，結(jié)合CobraNet網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸技術(shù)，使得音頻在整個傳輸鏈路上都保持無損，解決了首頻裳減和失真的問題。
[0013]2、本音頻傳輸裝置采用模塊化設(shè)計，系統(tǒng)配置靈活，同一臺設(shè)備可通過安裝不同功能模塊，實現(xiàn)不同規(guī)模、不同類型、不同傳輸方向的音頻傳輸功能，可方便地進行擴展，避免了資源浪費。
[0014]3、采用FPGA接口技術(shù)，利用FPGA實現(xiàn)母板總線復(fù)用及同一槽位對輸入輸出模塊的兼容特性，使得同一槽位上的輸入/輸出模塊可共用母板總線，減少了一半的母板連線，使設(shè)計更加簡潔，功能更加穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的電路方框原理圖；
[0016]圖2是模擬音頻輸入模塊的電路方框圖；
[0017]圖3是模擬音頻輸出模塊的電路方框圖；
[0018]圖4是數(shù)字音頻輸入模塊的電路方框圖；
[0019]圖5是數(shù)字音頻輸入模塊的電路方框圖；
[0020]圖6是主控模塊的電路方框圖；
[0021]圖7是主控模塊與輸入輸出模塊采用兩套I2S總線連接示意圖；
[0022]圖8是FPGA與輸入輸出模塊采用一套I2S總線連接示意圖。

【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述:
[0024]一種數(shù)字音頻傳輸裝置，如圖1所示，由機箱及其內(nèi)部的母板、電源模塊、模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊和主控模塊構(gòu)成，所述的電源模塊、模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊和主控模塊均安裝在母板上，電源模塊對接入的交流電源進行轉(zhuǎn)換為母板及各個模塊供電，主控模塊通過母板與模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊建立連接。下面對各個模塊分別進行說明:
[0025]如圖2所示，所述的模擬音頻輸入模塊由音頻A/D轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，其輸入端與模擬音頻信號相連接并將模擬音頻進行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)為I2S數(shù)字音頻信號，其輸出端通過I2S總線連接到母板上，并將I2S數(shù)字音頻信號發(fā)送到主控模塊上。
[0026]如圖3所示，所述的模擬音頻輸出模塊由音頻D/A轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，其輸入端與母板相連接并將主控模塊發(fā)來的I2S數(shù)字音頻進行D/A轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)為模擬音頻輸出。
[0027]如圖4所示，所述的數(shù)字音頻輸入模塊由AES-12S解碼芯片構(gòu)成，該解碼芯片能夠?qū)⑤斎攵说腁ES數(shù)字音頻進行格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)為I2S信號后，經(jīng)過母板發(fā)送到主控模塊。
[0028]如圖5所示，所述的數(shù)字音頻輸出模塊由AES-12S編碼芯片構(gòu)成，該編碼芯片與主板相連接能夠?qū)⒅骺啬K發(fā)來的I2S數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為AES音頻，經(jīng)連接器輸出。
[0029]如圖6所示，所述的主控模塊包括FPGA、單片機和CobraNet模塊，F(xiàn)PGA通過控制總線與單片機相連接，F(xiàn)PGA模塊通過I2S總線與CobraNet模塊相連接，該FPGA通過I2S總線與母板相連接，單片機和CobraNet模塊之間通過HMI總線相連接。主控模塊主要完成設(shè)備控制、CobraNet網(wǎng)絡(luò)信號收發(fā)、編解碼，以及各模塊的音頻接口控制功能等等。其中，F(xiàn)PGA將CobraNet模塊解碼出的I2S數(shù)字音頻發(fā)送給音頻輸出模塊，同時把音頻輸入模塊送來的I2S音頻發(fā)送給CobraNet模塊。在傳統(tǒng)設(shè)計中，如圖7所示，主控模塊需要獨立布線的輸入輸出模塊，即主控模塊與輸入輸出模塊之間采用兩套I2S總線進行連接。而在本實施例中，如圖8所示，主控模塊與輸入輸出模塊采用雙向接口設(shè)計，根據(jù)安裝的模塊自動配置，F(xiàn)PGA與輸入輸出模塊采用一套I2S總線進行連接，即可以共用一套背板總線，減少了一半的母板連線，使設(shè)計更加簡潔，功能更加穩(wěn)定。單片機負責(zé)系統(tǒng)控制，通過HMI總線與CobraNet模塊連接,對CobraNet模塊進行配置。通過控制總線與FPGA和其他各模塊連接，對FPGA進行和各模塊進行配置，讀取FPGA和各模塊狀態(tài)。
[0030]需要強調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)字音頻傳輸裝置，包括機箱及安裝在機箱內(nèi)的母板，其特征在于:在母板上安裝有電源模塊、模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊和主控模塊，電源模塊對接入的交流電源進行轉(zhuǎn)換為母板及各個模塊供電，主控模塊通過母板與模擬音頻輸入模塊、模擬音頻輸出模塊、數(shù)字音頻輸入模塊、數(shù)字音頻輸出模塊建立連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字音頻傳輸裝置，其特征在于:所述的模擬音頻輸入模塊由音頻A/D轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，該模擬音頻輸入模塊的輸入端與模擬音頻信號相連接，該模擬音頻輸入模塊的輸出端通過I2S總線連接到母板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字音頻傳輸裝置，其特征在于:所述的模擬音頻輸出模塊由音頻D/A轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成，其輸入端與母板相連接并將主控模塊發(fā)來的I2S數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換為模擬音頻進行輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字音頻傳輸裝置，其特征在于:所述的數(shù)字音頻輸入模塊由AES-12S解碼芯片構(gòu)成，該解碼芯片將輸入端的AES數(shù)字音頻進行格式轉(zhuǎn)換，該解碼芯片的輸出端通過I2S總線連接到母板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字音頻傳輸裝置，其特征在于:所述的數(shù)字音頻輸出模塊由AES-12S編碼芯片構(gòu)成，該編碼芯片通過I2S總線與主板相連接并將主控模塊發(fā)來的I2S數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為AES音頻進行輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的一種數(shù)字音頻傳輸裝置，其特征在于:所述的主控模塊包括FPGA、單片機和CobraNet模塊，所述的FPGA通過控制總線與單片機相連接，該FPGA模塊通過I2S總線與CobraNet模塊相連接，該FPGA通過I2S總線與母板相連接，單片機和CobraNet模塊之間通過HMI總線相連接。
【文檔編號】H04H40/18GK204031189SQ201420340207
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】趙蘇銘, 龐德海, 王家祥 申請人:天津市黎明時代軌道交通技術(shù)有限公司