本發(fā)明涉及軌道交通車載電臺(tái)，具體涉及一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路。

背景技術(shù)：

1、地鐵軌道交通現(xiàn)在是人們?nèi)粘３鲂胁豢扇鄙俚某鲂蟹绞?，在地鐵軌道上運(yùn)行的車輛是乘客人員的載體，車輛在軌道上運(yùn)行需要的無線調(diào)度通信系統(tǒng)是軌道機(jī)車車輛安全運(yùn)行的可靠保障，機(jī)車內(nèi)的車載電臺(tái)則是無線通信調(diào)度系統(tǒng)中重要部分。車載電臺(tái)是安裝在機(jī)車車輛上的電子通信設(shè)備，是地鐵運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)中的重要設(shè)備，有多方進(jìn)行組呼、單呼、緊急呼叫、車載廣播、緊急對(duì)講在內(nèi)的多種話音業(yè)務(wù)，所以車載電臺(tái)的音頻電路設(shè)計(jì)部分是很重要的，由于車載電臺(tái)要實(shí)現(xiàn)多種話音業(yè)務(wù)，音頻電路的設(shè)計(jì)上就需要采用多條音頻通路，在原有傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，一條音頻通路就需要一個(gè)數(shù)字電位器和一個(gè)模擬開關(guān)進(jìn)行這條音頻通路的增益調(diào)節(jié)和通路切換控制，一般至少要有三條音頻通絡(luò)，就需要三個(gè)數(shù)字電位器和三個(gè)模擬開關(guān)，以及相對(duì)應(yīng)外圍電路，器件繁多，布板空間需要很大，而且每個(gè)數(shù)字電位器都需要單獨(dú)進(jìn)行軟件控制來調(diào)節(jié)增益數(shù)值，這也對(duì)車載電臺(tái)電路中的處理器要求提高了，增加了更多的處理開銷，這樣無形中也增加了一些軟件設(shè)計(jì)的隱患，帶來一些不穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，為了簡(jiǎn)化音頻電路設(shè)計(jì)，同時(shí)還能滿足車載電臺(tái)的多路音頻的話音業(yè)務(wù)，本發(fā)明提供一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路。

2、本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路包括四部分：音頻編解碼芯片及復(fù)位電路、第一運(yùn)算放大器及第一音頻變壓器電路、第二運(yùn)算放大器及第二音頻變壓器電路、含有控制程序的單片機(jī)及晶振電路；其中，與晶振相連的單片機(jī)雙向連接與復(fù)位電路相連的音頻編解碼芯片，音頻編解碼芯片分別雙向連接第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器，第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器分別連接第一音頻變壓器電路、第二音頻變壓器。

3、軌道交通車載電臺(tái)工作中會(huì)需要包括車載電臺(tái)通話、車載電臺(tái)廣播、車載電臺(tái)緊急對(duì)講在內(nèi)的多路音頻進(jìn)行切換和音量增益調(diào)節(jié)。因?yàn)檐囕d電臺(tái)的音頻來源都來自車載電臺(tái)內(nèi)部無線信道機(jī)的音頻部分，車載電臺(tái)再將無線信道機(jī)的音頻分別輸出到車載電臺(tái)通話、車載電臺(tái)廣播、車載電源。原有傳統(tǒng)的電路處理方式是放置多路的數(shù)字電位器和模擬開關(guān)進(jìn)行音頻增益控制和音頻通路切換來滿足車載電臺(tái)多路音頻通路的需求，原有傳統(tǒng)的電路方式很繁瑣，使用的元器件多。本設(shè)計(jì)不采用傳統(tǒng)的數(shù)字電位器和模擬開關(guān)，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)方案，電路處理方式很簡(jiǎn)易。

4、本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是：軌道交通車載電臺(tái)音頻部分通過本設(shè)計(jì)的方案極大簡(jiǎn)化了音頻通路的電路設(shè)計(jì)，一是大幅減少使用的元器件的種類和數(shù)量，節(jié)省了電路板的空間和電路板的成本；二是因?yàn)檫x取和采用一個(gè)核心元件，減少了控制流程的繁瑣，避免一些因?yàn)榭刂屏鞒谭爆崕淼能浖ug隱患，使得車載電臺(tái)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。

技術(shù)特征：

1.一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路，其特征在于：所述電路包括四部分：音頻編解碼芯片及復(fù)位電路、第一運(yùn)算放大器及第一音頻變壓器電路、第二運(yùn)算放大器及第二音頻變壓器電路、含有控制程序的單片機(jī)及晶振電路；其中，與晶振相連的單片機(jī)雙向連接與復(fù)位電路相連的音頻編解碼芯片，音頻編解碼芯片分別雙向連接第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器，第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器分別連接第一音頻變壓器電路、第二音頻變壓器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路，其特征在于：音頻編解碼芯片n2及復(fù)位芯片n5電路中，所述音頻編解碼芯片n2的型號(hào)為tlv320aic3106irgz，復(fù)位芯片n5的型號(hào)為sp809；音頻編解碼芯片n2的1腳、2腳分別通過電阻r6、r7連接3.3v電源；3腳、4腳、5腳、6腳、7腳、8腳分別通過電容c31、電容c32、電容c34、電容c37、電容c39、電容c40接入車載電臺(tái)信道機(jī)音頻輸出接口crxdout+、車載電臺(tái)信道機(jī)音頻輸出接口crxdout-、車載緊急對(duì)講音頻輸入接口iphinput+、車載緊急對(duì)講音頻輸入接口iphinput-、車載電臺(tái)音頻輸入接口crinput+、車載電臺(tái)音頻輸入接口crinput-，音頻編解碼芯片n2的23腳、22腳、29腳、30腳分別通過電容c20、電容c21、電容c26、電容c27接入車載電臺(tái)信道機(jī)音頻輸入接口crxdin+、車載電臺(tái)信道機(jī)音頻輸入接口crxdin-、車載電臺(tái)揚(yáng)聲器音頻輸出接口crspout+、車載電臺(tái)揚(yáng)聲器音頻輸出接口crspout-；音頻編解碼芯片n2的33腳連接電阻r16、電容c28一端以及系統(tǒng)復(fù)位芯片n5的2腳，系統(tǒng)復(fù)位芯片n5的1腳接地，3腳通過電容c45接地，電阻r16另一端接3.3v電源，電容c28另一端接地；音頻編解碼芯片n2的43腳、45腳、46腳連接后接地，15腳、26腳、20腳、21腳、0腳、42腳連接后接地；16腳、17腳、24腳、25腳、44腳連接后接3.3v電源，同時(shí)44腳連接電容c7、電容c8、電容c9一端，音頻編解碼芯片n2的36腳接1.8v電源，同時(shí)36腳連接電容c10、電容c11一端，電容c7、電容c8、電容c9、電容c10、電容c11另一端連接后接地。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路，其特征在于：第一運(yùn)算放大器芯片n1及第一音頻變壓器t1電路中，所述第一運(yùn)算放大器芯片n1的型號(hào)為opa172idckr，第一音頻變壓器t1的型號(hào)為vt-36003；電容c1、電阻r2、電感l(wèi)1的一端連接5v電源，電容c1另一端接地，電阻r2另一端連接電阻r4、電阻r8、電容c14的一端，電阻r4另一端連接第一音頻變壓器t1的初級(jí)線圈正極，初級(jí)線圈負(fù)極接地，第一音頻變壓器t1的次級(jí)線圈正極接入車載廣播音頻接口crb+，次級(jí)線圈負(fù)極接入車載廣播音頻接口crb-；電阻r8另一端接地，電容c14另一端連接第一運(yùn)算放大器芯片n1的4腳、電阻r1、電容c2的一端，電感l(wèi)1另一端連接電容c12一端、第一運(yùn)算放大器芯片n1的5腳及電阻r9的一端，電容c12另一端與第一運(yùn)算放大器芯片n1的2腳連接后接地，電阻r1、電容c2的另一端連接第一運(yùn)算放大器芯片n1的3腳及電阻r3的一端，第一運(yùn)算放大器芯片n1的1腳連接電阻r9的另一端及電阻r5、電阻r10的一端，電阻r3、電阻r5的另一端分別通過電容c13、電容c15接至音頻編解碼芯片n2，并通過電容c16、電容c17連接音頻編解碼芯片n2的18腳、19腳；電阻r10的另一端接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路，其特征在于：第二運(yùn)算放大器芯片n3及第二音頻變壓器t2電路中，所述第二運(yùn)算放大器芯片n3的型號(hào)為opa172idckr，第二音頻變壓器t2的型號(hào)為vt-36003；電容c18、電阻r12、電感l(wèi)2的一端連接5v電源，電容c18另一端接地，電阻r12另一端連接電阻r14、電阻r18、電容c24的一端，電阻r14另一端連接第二音頻變壓器t2的初級(jí)線圈正極，初級(jí)線圈負(fù)極接地，第二音頻變壓器t2的次級(jí)線圈正極接入車載緊急對(duì)講音頻輸出接口criphout+，次級(jí)線圈負(fù)極接入車載緊急對(duì)講音頻輸出接口criphout-；電阻r18另一端接地，電容c24另一端連接第二運(yùn)算放大器芯片n3的4腳、電阻r11、電容c19的一端，電感l(wèi)2另一端連接電容c22一端、第二運(yùn)算放大器芯片n3的5腳及電阻r17的一端，電容c22另一端與第二運(yùn)算放大器芯片n3的2腳連接后接地，電阻r11、電容c19的另一端連接第二運(yùn)算放大器芯片n3的3腳及電阻r13的一端，第二運(yùn)算放大器芯片n3的1腳連接電阻r17的另一端及電阻r15、電阻r19的一端，電阻r13、電阻r15的另一端分別通過電容c23、電容c25接至音頻編解碼芯片n2，并通過電容c29、電容c30連接音頻編解碼芯片n2的31腳、32腳；電阻r19的另一端接地。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路，其特征在于：?jiǎn)纹瑱C(jī)n6及晶振電路中，所述單片機(jī)n6的型號(hào)為stm32f407vet6，單片機(jī)n6的8腳、9腳分別連接晶振g1?的兩端，同時(shí)分別通過電容c46、電容c47接地；單片機(jī)n6的11腳、19腳、28腳、50腳、75腳、100腳、22腳連接后接3.3v電源，10腳、27腳、74腳、99腳連接后接地，20腳接地，21腳通過電容c48接地，92腳、93腳分別接至音頻編解碼芯片n2的1腳、2腳。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路，其特征在于：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制程序執(zhí)行以下操作：上電后，音頻編解碼芯片初始化，單片機(jī)通過總線通信方式給音頻編解碼芯片發(fā)送音頻通道和增益指令，根據(jù)音頻通道和增益指令內(nèi)容判斷切換哪條音頻通道，如果判斷出是哪條音頻通道，則進(jìn)行音頻通道切換，并進(jìn)行相應(yīng)的增益調(diào)節(jié)，如果沒有判斷出是哪條音頻通道，則返回繼續(xù)等待音頻通道和增益指令，再進(jìn)行判斷。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于軌道交通車載電臺(tái)音頻增益調(diào)節(jié)和通路切換電路。包括音頻編解碼芯片及復(fù)位電路、第一運(yùn)算放大器及第一音頻變壓器電路、第二運(yùn)算放大器及第二音頻變壓器電路、含有控制程序的單片機(jī)及晶振電路；與晶振相連的單片機(jī)雙向連接與復(fù)位電路相連的音頻編解碼芯片，音頻編解碼芯片分別雙向連接兩個(gè)運(yùn)算放大器，兩個(gè)運(yùn)算放大器分別連接兩個(gè)音頻變壓器。通過本設(shè)計(jì)的方案極大簡(jiǎn)化了音頻通路的電路設(shè)計(jì)，一是大幅減少使用的元器件的種類和數(shù)量，節(jié)省了電路板的空間和電路板的成本；二是因?yàn)檫x取和采用一個(gè)核心元件，減少了控制流程的繁瑣，避免一些因?yàn)榭刂屏鞒谭爆崕淼能浖﨎UG隱患，使得車載電臺(tái)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：王維,張良,張博,黃德樂,賈益儒,張傳旭,賴明堅(jiān),劉忠英,周徽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津七一二移動(dòng)通信股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/10