[發明專利]一種有源數字線陣列

在審

• 申請號: 201410177253.6
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103945316A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 趙蘇銘;龐德海;王家祥
• 申請（專利權）人: 天津市黎明時代軌道交通技術有限公司
• 主分類號: H04R27/00
• 分類號: H04R27/00;H04H40/18
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

技術領域

本發明屬于公共廣播設備技術領域，尤其是一種有源數字線陣列。

背景技術

在機場、大型場館、火車站等大空間建筑內進行廣播時，由于場地高大空曠并且普遍使用硬結構材料，導致建筑內有很多反射聲及混響時間過長，音量不均勻，影響廣播收聽效果。線陣列揚聲器的在一定程度上解決了這一問題，它通過增加聽眾區域的直達聲、減少來自天花板和地面的反射音量，調節不同位置的聲功率來實現覆蓋范圍內的聲壓均勻，音質清晰。但目前的線陣列產品存在以下不足：⑴缺乏環境噪聲檢測和自動音量調節功能，在機場火車站等人群密集場所，需要根據環境噪聲音量來自動調節揚聲器輸出音量，以保持一定信噪比，不讓人覺得太吵，也不至于聽不見；⑵傳統線陣列只具備模擬音頻接口，如圖1所示，由于線陣列通常的放置位置距離機房較遠，一般采用光端機來傳輸模擬音頻，傳輸過程中經過多次AD/DA變換，導致音質下降、成本增加、可靠性降低；⑶現場維護不便，由于覆蓋范圍大，通常需要線陣列掛在墻上或立柱上較高位置，導致現場調試困難。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種音質高、性能可靠且安裝維護方便的有源數字線陣列。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

本發明的優點和積極效果是：

1、本有源數字線陣列通過核心處理單元、CobraNet處理單元并采用光纖通信方式處理CobraNet網絡數字音頻，可直接用光纖連接光交換機，簡化了系統連接，增加了可靠性，提高了音質。

2、本有源數字線陣列通過噪檢探頭檢測背景環境噪聲，可閉環自動調節線陣列輸出音量，使聽眾在嘈雜環境里能夠聽清廣播內容，在安靜環境中也不覺得吵。

3、本有源數字線陣列具備紅外接口，現場可通過控制計算機使用紅外方式對線陣列進行遠距離調試，方便用戶施工和后期維護。

附圖說明

圖1為現有的模擬接口線陣列揚聲器連接示意圖；

圖2為本發明的電路方框圖；

圖3為有源數字線陣列的光纖通訊方式示意圖；

圖4為有源數字線陣列的紅外通訊方式示意圖；

圖5為線陣列閉環音量自動調節功能框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述：

一種有源數字線陣列，如圖2所示，包括核心處理單元、CobraNet處理單元、網絡接口、光模塊、紅外模塊、多個D類數字功率放大器，所述的光模塊通過光纖方式與CobraNet網絡音頻設備相連接接收音頻數據，該光模塊、網絡接口、光模塊、CobraNet處理單元、核心處理單元依次相連接，在本實施例中，核心處理單元采用ARM芯片，該核心處理單元輸出PMW波形和音量調節信號至D類功率放大器，每個D類功率放大器與揚聲器相連接，核心處理單元還與噪檢探頭相連接進行環境噪聲檢測，核心處理單元根據環境噪聲探測并自動調節音量；所述的核心處理單元還與紅外模塊相連接，該紅外模塊通過紅外接口與控制計算機相連接進行遠距離調試，控制計算機通過紅外線模塊向核心處理單元發送控制信息，核心處理單元接收控制信息并調整功放音量、噪檢參數和DSP音效參數等。

有源數字線陣列與CobraNet網絡音頻設備的連接方式，如圖3所示，CobraNet網絡音頻設備通過網線連接到光電網絡交換機上，有源數字線陣列的光模塊通過光纖連接到光電網絡交換機上，從而實現CobraNet網絡音頻設備與有源數字線陣列的音頻數據傳輸功能。

有源數字線陣列與控制計算機的連接方式，如圖4所示，有源數字線陣列的紅外模塊與控制計算機的紅外模塊通過紅外方式進行通信，接收控制計算機發來的控制信息，用來調整功放音量、噪檢參數和DSP音效參數等。

有源數字線陣列可根據背景環境噪聲音量自動調整輸出音量，其方法是由核心處理單元來實現，如圖5所示，噪檢探頭采集現場音頻，轉換成音量數據后發送給核心處理單元中的噪聲音量采集模塊，噪聲音量采集模塊根據配置定時將背景噪聲音量數據發給噪聲數據計算模塊，后者根據噪聲音量和設定的信噪比計算出音量值，并發送給音量調節模塊，音量調節模塊根據音量值對輸入的數字音頻進行音量調節，調節后的音頻被脈沖調制為PWM波形后分配到多個D類功放模塊。

本發明的工作原理為：CobraNet網絡音頻通過光模塊輸入線陣列，光模塊輸出網絡差分信號，網絡差分信號進入網絡接口，處理后的數據發送給CobraNet處理單元。CobraNet處理單元輸出I2S數字音頻給核心處理單元，核心處理單元輸出多路PWM波形分別發送到多個D類數字功率放大器。

需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明包括并不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發明保護的范圍。