[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

技術領域

本發明屬于無線通信的語音信號處理領域，特別涉及一種車內通信音頻轉接裝置及方法。

背景技術

隨著通信技術的發展和市場競爭的加劇，市場需求逐漸由單一設備向系統集成發展，為用戶提供通信系統解決方案逐漸成為市場拓展的主要方式之一。通信車根據應用領域的不同具備相應的功能，但主要目的是保障特殊情況下的通信能力。應急機動指揮通信車是固定指揮中心的擴展和延伸，能夠將事件發生現場的情況迅速反饋到固定指揮中心。可作為突發事件的現場應急指揮通信中心，在事件現場附近構成現場指揮平臺，為現場各專業組提供支撐，為各級政府領導應急決策和指揮提供依托，進一步提高各級政府處置突發事件的能力。

應急通信車的裝車系統中由多部通信設備組成，且裝車內的通信設備要與耳機連接，不同的通信設備發射時天線會輻射出覆蓋面很廣的功率譜，這種輻射會對通信電纜產生極大的干擾，導致音頻背景噪聲大、不可識別的現象，嚴重影響車內其他通信設備的使用效果和用戶體驗。

傳統解決方法是通過加強車內單個通信設備和耳機之間的接口濾波以及這些設備的電源濾波等手段來抑制射頻干擾。但由于不同設備的頻率和調制方式均有所不同，產生的干擾現象也不相同，難以做到統一標準的處理，而且上述手段并不能完全去除干擾，因此作為接收方的設備仍會受到干擾噪聲，從而影響音頻的傳輸質量。現有的音頻轉接主要通過模擬音頻線纜將通信設備接收到的音頻信號傳給耳機，當車內其它通信設備發射信號時，發出的無線電波會輻射音頻線纜，從而干擾耳機收聽到的音頻信號。

發明內容

本發明的一個目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種車內通信音頻轉接裝置。

本發明的另一個目的在于提供一種裝置的音頻轉接方法，該方法能夠增強通信設備發送給耳機的音頻對噪聲和干擾的抑制，使音頻信號質量得到明顯的提升。

本發明第一個目的通過下述技術方案實現：一種車內通信音頻轉接裝置，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，用于控制DSP數字信號處理器輸出是否為降噪后的信號。

優選的，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。

更進一步的，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。

優選的，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。

本發明第二個目的通過下述技術方案實現：一種音頻轉接方法，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數字信號處理器通過降噪開關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；