专利名称：一种车载音频控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车载音频控制电路，该电路能探测汽车鸣笛声并自动控制车 载音频播放器音量，适用于各种汽车，并具有实现简单，安全可靠的特点。
背景技术：
汽车安全问题已成为全社会共同关注的问题。驾驶员在行车时习惯性地将车内音 响开得很大，沉浸在音乐的世界里，这就势必会影响他对外界环境的注意。当车后有人鸣笛 时，由于车内乐音很大，驾驶员有可能听不到汽笛声，会影响到交通运行甚至会引起交通事 故。因此探测外部汽车笛声并自动调低车载音频播放器音量的车载系统成为需要。目前，还没有发现功能类似的产品应用于汽车电子上。在进行汽车音频系统的研 发时，往往只将精力集中于如何提高音响的音质，让人们在平淡的驾驶中体会到美妙的音 乐，或是提高音响的效率。而恰恰安全，才是最关键的。本实用新型正是针对这种需要而设 计的一种汽车笛声探测并自动控制车载音频播放器音量的电路，填补了本领域内的空白， 为驾驶员带来美妙音乐的同时更为他们提供了一种安全防护。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种车载音频控制电路，该控制电路可以探测外部汽 车笛声并自动做出降低车载音频播放器音量的决定，减小车内音乐对司机的影响，提高汽 车安全性。本实用新型提供的一种车载音频控制电路，其特征在于该电路包括麦克风，第 一、第二带通滤波整流电路，第一、第二积分电路，第一、第二方波时钟产生电路，第一、第二 比较电路，以及或门；第一带通滤波整流电路的输入端与麦克风相连，第一带通滤波整流电路的输出端 通过第一积分电路与第一比较电路的正输入端相连，第一比较电路的负输入端接参考电 压，第一比较电路的输出端与或门相连，第一积分电路的时钟信号输入端与第一比较电路 的时钟信号控制端均与第一方波时钟产生电路相连；第二带通滤波整流电路的输入端与麦克风相连，第二带通滤波整流电路的输出端 通过第二积分电路与第二比较电路的正输入端相连，第二比较电路的负输入端接参考电 压，第二比较电路的输出端与或门相连，第二积分电路的时钟信号输入端与第二比较电路 的时钟信号控制端均与第二方波时钟产生电路相连；第一带通滤波整流电路的中心频率为3. 2kHz，第二带通滤波整流电路的中心频率 为4. 1kHz，第一方波时钟产生电路的方波频率为3. 2kHz，第二方波时钟产生电路的方波频 率为 4. IkHz。本实用新型所述技术方案能够在车载音频播放器播放音乐时自动探测识别车外 笛声，并根据探测结果自动控制车载音频播放器的音量的车载音频控制电路；当探测到外 部有汽笛声并距离本车辆很近时，会自动做出降低车载音频播放器音量的决定，减小车内音乐对司机的影响，提高汽车安全性，并且本系统便于实现与安装在汽车上。既解决了开 车时可以欣赏音乐放松心情，又可以自动探测车外汽笛声并智能控制车内音频播放器的音 量，为解决汽车行驶时安全听音乐提供了一种可实现方法。
图1是本实用新型实例的电路原理方框图；图2是本实用新型的3. 2kHz方波时钟产生电路的电路图；图3是本实用新型的中心频率为3. 2kHz带通滤波整流电路的电路图；图4是本实用新型的积分电路的电路图； 图5是本实用新型的比较电路的电路图。
具体实施方式
下面通过借助附图和实施例将更加详细说明本实用新型。如图1所示，车载音频控制电路包括麦克风1，第一、第二带通滤波整流电路2、3， 第一、第二积分电路4、5，第一、第二方波时钟产生电路6、7，第一、第二比较电路8、9，以及 或门10。第一带通滤波整流电路2的中心频率为3. 2kHz，第二带通滤波整流电路3的中心 频率为4. 1kHz，第一方波时钟产生电路6的方波频率为3. 2kHz，第二方波时钟产生电路7 的方波频率为4. IkHz0第一带通滤波整流电路2的输入端与麦克风1相连，输出端通过第一积分电路4 与第一比较电路8的正输入端相连，第一比较电路8的负输入端接参考电压Vref，第一比较 电路8的输出端与或门10相连，第一积分电路4的时钟信号输入端与第一比较电路8的时 钟信号控制端均与第一方波时钟产生电路6相连。第二带通滤波整流电路3的输入端与麦克风1相连，输出端通过第二积分电路5 与第二比较电路9的正输入端相连，第二比较电路9的负输入端接参考电压Vref，第二比较 电路9的输出端与或门10相连，第二积分电路5的时钟信号输入端与第二比较电路9的时 钟信号控制端均与第二方波时钟产生电路7相连。麦克风1采集车外声音信号并转换为电信号，分别送到第一带通滤波整流电路2 和第二带通滤波整流电路3 ；滤波后只剩下以3. 2kHz和4. IkHz为中心的很窄的频带内的 信号；被滤波整流后的两路信号分别被送入第一积分电路4和第二积分电路5 ；在第一积分 电路4中输入信号被积分的时间为1/(3. 2k)秒，积分时间由第一方波时钟产生电路6产生 的时钟Voscl来控制；在第二积分电路5中，输入信号被积分的时间为1/(4. Ik)秒，积分时 间由第二方波时钟产生电路7产生的时钟Vosc2来控制；第一积分电路4输出的信号与参 考电压Vref被送入第一比较电路8比较，若麦克风采集到声音信号含有频率为3. 2kHz附 近的成分时，第一比较电路8输出高电平，从而控制或门10输出的车载音频播放器音量控 制信号为高电平；第二积分电路5输出的信号与参考电压Vref被送入第二比较电路9比 较，若麦克风采集到声音信号含有频率为4. IkHz附近的成分时，第二比较电路9输出高电 平，从而控制或门10输出的车载音频播放器音量控制信号为高电平；因为汽车笛声频谱主 要分布在3. 2kHz和4. IkHz两个频点附近，所以实现了汽笛声检测并自动输出是否降低车 载音频播放器音量的控制信号。[0020]结合图1和图3，本实用新型将麦克风1采集的声音电信号Vl分为两路，一路首先经过第一带通滤波整流电路2，信号被滤波后只剩下频率在3. 2kHz附近的成分，然后又被 整流成信号V2。图3中，滤波采用二阶有源滤波电路，放大器采用集成芯片LM833 ；通过设 定R3、R4、C3和C4的参数，实现滤波器的中心频率为3. 2kHz和一定带宽；整流采用桥式整 流电路，由四个二极管Dl、D2、D3、D4和电阻R8连接而成；两对二极管交替导通实现整流， 电阻将电流信号转化为电压信号V2，送入第一积分电路4。结合图1、2，本实用新型中的第一方波时钟产生电路6产生的频率为3. 2kHz的方 波信号用来控制第一积分电路4的每次积分时间为一个周期，即1/(3. 2k)秒；也用来作为 比较器8内部D触发器的时钟信号。方波产生电路采用集成芯片555与电阻电容组合搭建。 通过设定Rl、R2和Cl的参数，来产生周期为3. 2kHz的方波信号。结合图1和4，本实用新型中的第一积分电路4对第一带通滤波整流电路2滤波整 流后的信号V2进行积分，积分时间为1/(3. 2k)秒；第一积分电路4采用开关Tl来控制积 分时间。当Tl断开，第一积分电路4对输入电压V2积分；当Tl导通，积分结束，输出被复 位为初始电压。结合图1和5，本实用新型中的第一比较电路8将第一积分电路4积分得到的信 号V3与参考电压Vref进行比较；比较电路中的电压比较器采用集成芯片LMV331 ；比较后 的信号V12经过延时单元后送入D触发器，延时单元由与非门和反相器组成，D触发器的时 钟信号由第一方波时钟产生电路6产生的方波信号经过反相器来提供。D触发器用来锁存 信号V12，锁存时间为一周期。第一比较电路8产生的信号V4送入或门10。结合图1，本实用新型中麦克风采集到的信号若含有汽笛声，则声音信号中一定包 含频率为3. 2kHz或4. IkHz附近频率段的汽笛声信号；经过两路滤波电路只剩下汽笛声信 号成分，对汽笛声整流积分，发出汽笛声的声源距离本汽车的距离直接决定了积分后信号 的幅值；若声源很近，积分后的信号幅值会超过参考电压Vref，两路信号通路中总会有一 路的比较电路输出为高电平，从而使或门10的输出为高电平，即输出降低车载音频播放器 音量的控制信号为高电平。若没有汽笛声，则积分后的信号幅值很低，最终的或门10的输 出为低电平，即不降低车载音频播放器音量。从而实现了自动检测车外汽笛声，并决断是否 降低车载音频播放器音量。
权利要求一种车载音频控制电路，其特征在于该车载音频控制电路包括麦克风(1)，第一、第二带通滤波整流电路(2、3)，第一、第二积分电路(4、5)，第一、第二方波时钟产生电路(6、7)，第一、第二比较电路(8、9)，以及或门(10)；第一带通滤波整流电路(2)的输入端与麦克风(1)相连，第一带通滤波整流电路(2)的输出端通过第一积分电路(4)与第一比较电路(8)的正输入端相连，第一比较电路(8)的负输入端接参考电压，第一比较电路(8)的输出端与或门(10)相连，第一积分电路(4)的时钟信号输入端与第一比较电路(8)的时钟信号控制端均与第一方波时钟产生电路(6)相连；第二带通滤波整流电路(3)的输入端与麦克风(1)相连，第二带通滤波整流电路(3)的输出端通过第二积分电路(5)与第二比较电路(9)的正输入端相连，第二比较电路(9)的负输入端接参考电压，第二比较电路(9)的输出端与或门(10)相连，第二积分电路(5)的时钟信号输入端与第二比较电路(9)的时钟信号控制端均与第二方波时钟产生电路(7)相连；第一带通滤波整流电路(2)的中心频率为3.2kHz，第二带通滤波整流电路(3)的中心频率为4.1kHz，第一方波时钟产生电路(6)的方波频率为3.2kHz，第二方波时钟产生电路(7)的方波频率为4.1kHz。
专利摘要本实用新型公开了一种车载音频控制电路，旨在当汽车内播放音乐时该电路能自动探测和识别车外汽笛声。该电路通过由传输线连接的采集车外声音的麦克风，中心频率分别为3.2kHz和4.1kHz的两个带通滤波整流电路，两个积分电路，频率分别为3.2kHz和4.1kHz的两个方波时钟产生电路，两个比较电路和一个或门组成，若麦克风采集到的声音信号含有频率为3.2kHz或4.1kHz附近的成分时，通过带通滤波整流电路，积分电路，比较电路和或门，输出高电平控制信号，作为降低车载音频播放器音量的控制信号。适用于各种汽车，并具有实现简单，安全可靠的特点。为解决汽车行驶时安全听音乐提供了一种可实现电路。
文档编号H04R3/00GK201594906SQ20102013712
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者林木 申请人:林木