[發明專利]一種車內通信音頻轉接裝置及方法

有效

• 申請號: 201310430239.8
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103501478A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 楊劍鋒;劉小雨;葉長青;張佳明;李健斌
• 申請（專利權）人: 廣州海格通信集團股份有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

1.一種車內通信音頻轉接裝置，其特性在于，包括信號處理單元、濾波單元和降噪開關；

所述信號處理單元包括FPGA、DSP數字信號處理器、AD轉換模塊和DA轉換模塊，通信設備通過同步串口與信號處理單元中的FPGA連接，通過同步串口傳送FPGA和通信設備之間的信號；所述FPGA通過DSP數字信號處理器分別與DA轉換模塊和AD轉換模塊連接；

所述濾波單元包括音頻電路模塊，所述信號處理單元中的DA轉換模塊和AD轉換模塊分別通過音頻電路模塊與耳機的PHONE端和MIC端連接；

所述降噪開關與DSP數字信號處理器連接。

2.根據權利要求1所述的車內通信音頻轉接裝置，其特征在于，所述濾波單元還包括電源濾波模塊和電壓轉換模塊，所述電源濾波模塊一端連接外部電源，另一端通過電壓轉換模塊與信號處理單元連接，為信號處理單元供電。

3.根據權利要求2所述的車內通信音頻轉接裝置，其特征在于，所述電源濾波模塊連接外部電源為通信設備的電源，通過通信設備為信號處理單元供電。

4.根據權利要求1所述的車內通信音頻轉接裝置，其特征在于，所述信號處理單元還包括變壓器，所述變壓器連接在通信設備和FPGA之間，分別通過同步串口與通信設備及FPGA連接。

5.一種基于權利要求1所述的車內通信音頻轉接裝置實現的音頻轉接方法，其特征在于，包括轉接通信設備發送到耳機的音頻信號步驟和耳機發送到通信設備的音頻信號步驟；

其中音頻轉接裝置轉接通信設備發送到耳機的音頻信號的音頻轉接方法的步驟如下：

（1）通信設備通過同步串口向FPGA發送PCM音頻信號；

（2）FPGA對接收到的PCM音頻信號的幀格式進行解封裝處理，將解封裝后的PCM音頻數據發送給DSP數字信號處理器；

（3）DSP數字信號處理器接收來自FPGA的PCM音頻數據后，首先對PCM音頻數據進行解碼，得到線性音頻信號；然后將線性音頻信號分為兩路，一路線性音頻信號進行降噪處理；最后DSP數字信號處理器選擇將其中一路音頻信號輸入到DA轉換模塊；

（4）DA轉換模塊將從DSP數字信號處理器中接收到的數字音頻信號轉換成模擬音頻信號，然后傳送給音頻電路模塊；

（5）音頻電路模塊對其接收到的模擬信號進行放大和濾波處理后發送給耳機；

其中音頻轉接裝置轉接耳機發送到通信設備的音頻信號的音頻轉接步驟如下：

（a）耳機通過話筒發送音頻信號到音頻電路模塊中；

（b）音頻電路模塊對接收到的音頻信號經過放大及濾波處理后發送給AD轉換模塊，AD轉換模塊將其接收的模擬信號轉換成數字信號，然后發送給DSP數字信號處理器；

（c）DSP數字信號處理器接收到AD轉換模塊發送的數字音頻信號后，將該數字音頻信號分成兩路，一路數字信號做降噪處理；DSP數字信號處理器選擇對其中一路音頻信號進行編碼處理；得到PCM音頻數據，最后將PCM音頻數據傳送給FPGA；

（d）FPGA從DSP數字信號處理器讀入PCM音頻數據后，對PCM音頻數據進行幀格式封裝，然后通過同步串口將封裝后的PCM音頻數據發送給通信設備。

6.根據權利要求5所述的音頻轉接方法，其特征在于，步驟（2）和（d）中所述幀格式為：每幀由8個子幀組成：第1個子幀為同步子幀，用于數字音頻接口同步；第2個子幀用于傳輸控制命令；第3和4個子幀為空閑的；最后4個子幀為PCM音頻數據。

7.根據權利要求6所述的音頻轉接方法，其特征在于，每幀傳輸128bit數據，每個子幀傳輸16bit數據。

8.根據權利要求5所述的音頻轉接方法，其特征在于，所是步驟（3）中，當打開降噪開關，DSP數字信號處理器則輸出經過降噪處理的那路線性音頻信號到DA轉換模塊；當關閉降噪開關，DSP數字信號處理器輸出未經過降噪處理的那路線性音頻信號到DA轉換模塊。

9.根據權利要求5所述的音頻轉接方法，其特征在于，所述步驟（c）中，當打開降噪開關時，DSP數字信號處理器選擇將經過降噪處理的那路數字信號進行編碼處理，當關閉降噪開關，DSP數字信號處理器選擇將未經過降噪處理那路數字信號進行編碼處理。

10.根據權利要求5所述的音頻轉接方法，其特征在于，所述步驟（3）和（c）中DSP數字信號處理器在對音頻信號進行降噪處理時對音頻信號進行靜音檢測，根據靜音檢測結果，打開或者關閉音頻通路。