AES输出监测电路的制作方法

本实用新型涉及数字音频信号处理领域，尤其是涉及一种用于检测数字信号端口的AES输出监测电路。

背景技术：

数字音频信号是电路信号的重要组成部分，相比模拟信号具有更好的抗干扰性和稳定性，便于加密、存储和交换，适合当前的数字网络环境。

AES/EBU（Audio Engineering Society/European Broadcast Union，音频工程师协会/欧洲广播联盟）是一种通过基于单根绞合线对来传输数字音频数据的串行位传输协议，现已成为专业数字音频较为流行的标准。大量民用产品和专业音频数字设备如CD机、DAT、MD机、数字调音台、数字音频工作站等都支持AES/EBU。AES信号无须均衡即可在长达100m的距离上传输数据，如果均衡，可以传输更远距离。

对于由AES数字转换芯片转换得到的专业数字音频信号，即AES/EBU信号，我们不能像模拟音频信号那样，直接并接到其输出信号端，实现端口监测。但像切换器、音分之类的设备，又对数字信号的端口监测有需求，以解决AES数字转换芯片故障不能发现的问题，而且是监测点越靠近输出端口则越理想。

技术实现要素：

本实用新型主要是解决现有技术所存在的缺乏对AES数字音频信号的监测手段的技术问题，提供一种可以直接连接在AES数字转换芯片输出端口上完成对AES数字音频信号监测的AES输出监测电路。

本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种AES输出监测电路，包括线路驱动模块、监测模块和CPU模块，所述线路驱动模块的输入端连接被检测的AES数字转换芯片的输出端，线路驱动模块的第一输出端连接脉冲变压器模块，线路驱动模块的第二输出端连接监测模块，监测模块通过I2C总线连接CPU模块。

线路驱动模块将AES数字转换芯片输出的信号分为两路输出，第一路依照原始线路正常输出到脉冲变压器模块，第二路输出到监测模块，由监测模块完成信号状态的监测，并将监测结果发送到CPU模块，从而实现对信号的监测过程。CPU模块使用STM32F207VCT6芯片，也可以是其他有I2C总线接口的8位或32位单片机，例如STMF103等。

作为优选，所述驱动模块包括驱动芯片U402，驱动芯片U402为DS89C21芯片；驱动芯片U402的7脚通过电阻R461连接AES数字转换芯片的TXN端，驱动芯片U402的8脚通过电阻R460连接AES数字转换芯片的TXP端，驱动芯片U402的5脚通过电阻R463连接脉冲变压器的第一输入端，驱动芯片U402的6脚通过电阻R462连接脉冲变压器的第二输入端；驱动芯片U402的1脚连接电源+5V，电容B421第一端连接驱动芯片U402的1脚，电容B421的第二端接地；驱动芯片U402的2脚连接电阻R465的第一端，电阻R465第二端连接监测模块；驱动芯片U402的2通过电阻R464连接电阻R465的第一端，驱动芯片U402的4脚接地。

作为优选，所述监测模块包括监测芯片U401，所述监测芯片U401为CS8416；监测芯片U401的1脚、2脚、3脚、7脚、10脚、11脚、12脚、13脚和25脚都接地；监测芯片U401的4脚连接电容B436的第一端，电容B436的第二端连接线路驱动模块，电阻R480的第一端连接电容B436的第二端，电阻R480的第二端接地；监测芯片U401的5脚通过电容B435接地；磁珠FB401的第一端连接电源+3.3V，磁珠FB401的第二端连接监测芯片U401的6脚，电容B427和电容B426并联以后一端接地另一端监测芯片U401的6脚；监测芯片U401的8脚通过电容B424接地，电阻R467和电容B425串联以后与电容B424并联；监测芯片U401的9脚通过电阻R466连接电源+3.3V，监测芯片U401的9脚还通过电容B423接地；监测芯片U401的14脚、15脚、24脚、27脚和28脚各通过一个电阻接地；监测芯片U401的16脚、17脚、18脚和26脚各通过一个电阻连接电源+3.3V，监测芯片的16脚和17脚通过I2C总线连接CPU模块；监测芯片U401的21脚通过电容B428接地，监测芯片U401的23脚连接电源+3.3V并且与21脚连接，电容B430和电容B429并联以后一端接地另一端连接监测芯片U401的23脚。

DS89C21芯片将数字音频信号的差分对处理为单端信号，处理得到的单端信号，一方面送给驱动芯片自带的那组差分对输出，则作为芯片的环路输出口，用作输出需要的数字音频差分对信号；处理得到的单端信号，同时送给数字音频信号的监测芯片CS8416，由CS8416检测数字音频信号的信号状态。

CPU通过I2C总线读取CS8416数字芯片的寄存器状态，得到监测的数字音频信号的状态，从而实现对端口数字信号的回采监测。

作为优选，AES输出监测电路还包括报警电路，所述报警电路包括LED和/或蜂鸣器，LED和/蜂鸣器与CPU模块连接。CPU模块根据得到的状态，通过报警电路进行故障提示。

本实用新型带来的有益效果是，可以实现对AES数字音频信号的监测，解决了AES数字转换芯片故障难以及时发现的问题，结构简单，检测准确度高。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构框图；

图2是本实用新型的一种线路驱动模块和监测模块电路图；

图中：1、线路驱动模块；2、监测模块；3、CPU模块；4、AES数字转换芯片；5、脉冲变压器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种AES输出监测电路，如图1所示，包括线路驱动模块1、监测模块2和CPU模块3，所述线路驱动模块的输入端连接被检测的AES数字转换芯片4（例如CS8402等芯片）的输出端，线路驱动模块的第一输出端连接脉冲变压器5，线路驱动模块的第二输出端连接监测模块，监测模块通过I2C总线连接CPU模块。

线路驱动模块将AES数字转换芯片输出的信号分为两路输出，第一路依照原始线路正常输出到脉冲变压器模块，第二路输出到监测模块，由监测模块完成信号状态的监测，并将监测结果发送到CPU模块，从而实现对信号的监测过程。CPU模块使用STM32F207VCT6芯片，也可以是其他有I2C总线接口的8位或32位单片机，例如STMF103等。

如图2所示，驱动模块包括驱动芯片U402，驱动芯片U402为DS89C21芯片；驱动芯片U402的7脚通过电阻R461连接AES数字转换芯片的TXN端，驱动芯片U402的8脚通过电阻R460连接AES数字转换芯片的TXP端，驱动芯片U402的5脚通过电阻R463连接脉冲变压器的第一输入端，驱动芯片U402的6脚通过电阻R462连接脉冲变压器的第二输入端；驱动芯片U402的1脚连接电源+5V，电容B421第一端连接驱动芯片U402的1脚，电容B421的第二端接地；驱动芯片U402的2脚连接电阻R465的第一端，电阻R465第二端连接监测模块；驱动芯片U402的2通过电阻R464连接电阻R465的第一端，驱动芯片U402的4脚接地。

监测模块包括监测芯片U401，所述监测芯片U401为CS8416；监测芯片U401的1脚、2脚、3脚、7脚、10脚、11脚、12脚、13脚和25脚都接地；监测芯片U401的4脚连接电容B436的第一端，电容B436的第二端连接线路驱动模块，电阻R480的第一端连接电容B436的第二端，电阻R480的第二端接地；监测芯片U401的5脚通过电容B435接地；磁珠FB401的第一端连接电源+3.3V，磁珠FB401的第二端连接监测芯片U401的6脚，电容B427和电容B426并联以后一端接地另一端监测芯片U401的6脚；监测芯片U401的8脚通过电容B424接地，电阻R467和电容B425串联以后与电容B424并联；监测芯片U401的9脚通过电阻R466连接电源+3.3V，监测芯片U401的9脚还通过电容B423接地；监测芯片U401的14脚、15脚、24脚、27脚和28脚各通过一个电阻接地；监测芯片U401的16脚、17脚、18脚和26脚各通过一个电阻连接电源+3.3V，监测芯片的16脚和17脚通过I2C总线连接CPU模块；监测芯片U401的21脚通过电容B428接地，监测芯片U401的23脚连接电源+3.3V并且与21脚连接，电容B430和电容B429并联以后一端接地另一端连接监测芯片U401的23脚。

DS89C21芯片将数字音频信号的差分对处理为单端信号，处理得到的单端信号，一方面送给驱动芯片自带的那组差分对输出，则作为芯片的环路输出口，用作输出需要的数字音频差分对信号；处理得到的单端信号，同时送给数字音频信号的监测芯片CS8416，由CS8416检测数字音频信号的信号状态。

CPU通过I2C总线读取CS8416数字芯片的寄存器状态，得到监测的数字音频信号的状态，从而实现对端口数字信号的回采监测。

进一步的，AES输出监测电路还可以包括报警电路，所述报警电路包括LED和/或蜂鸣器，LED和/蜂鸣器与CPU模块连接。CPU模块根据得到的状态，通过报警电路进行故障提示。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明创造精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的原理或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了线路驱动模块、监测模块等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明创造精神相违背的。