一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统的制作方法

1.本实用新型涉及到多路音频信号通过光纤传输的系统。用于广播等通信领域。


背景技术：

2.广播寻呼电路系统是应用在远程广播寻呼机中的一种电路系统。远程广播寻呼机可以实现多路音源输入通过网线或光纤进行传输，作为广播领域的一种公共广播设备，广泛应用在校园、景区、车站机场、地铁等公共广播领域。广播寻呼电路系统音源一般由话筒输入和外部音源输入两部分组成，分别经过音频ad转换芯片，音频功率放大芯片，音量控制芯片等转换控制后再由处理器处理并发送。电路系统由多颗模拟芯片构成，线路复杂且容易引入电路噪声，对电路设计和系统调试要求很高。本系统在目前广播寻呼电路系统的基础上，使用arm+cpld+wm8978的电路结构，通过arm处理器对wm8978进行控制，充分利用了wm8978的多路音频处理功能，对系统电路做了进一步的优化改进，简化了电路，缩短了电路调试时间，并降低了成本。同时采用了光纤传送方式，相对于传统的网络传输，具有大带宽、低时延不易干扰的优点。适用于高保真，实时性和可靠性要求高的场合。


技术实现要素：

3.本实用新型实现上述目的采用的技术方案是，一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，包括音频信号输入电路，arm处理器，wm8978音频处理器，cpld处理芯片，音频功放，lvds编码芯片，lvds解码芯片，光纤收发模块，多级电源电路和触摸屏及其外围电路。电源采用24v输入，转12v，并转为5v，转为3.3v时，采用的是ldo线性稳压器。
4.更多地，音频信号输入电路包括话筒音频输入电路和外部音频输入电路，分别连接至wm8978音频处理器音频输入接口，arm处理器通过i2c接口连接wm8978处理器，wm8978的模拟音频输出接口连接到音频功率放大器并输出到本地扬声器，wm8978的数字音频输出接口与cpld处理芯片连接，cpld处理芯片与lvds编/解码芯片连接，cpld处理芯片与arm处理器相连。lvds光纤编/解码芯片与单模光纤收发模块连接，负责音频和控制信号的传输，同时接收远程反馈信号，触摸屏与arm处理器相连。
5.更好地，所述的多路音源光纤广播寻呼电路系统的arm处理器具体型号为stm32f429，数据处理芯片为cpld，具体型号为epm240t100c5，音频处理器芯片具体型号为wm8978cgefl，lvds编码、解码芯片分别是sn65lv1023a和sn65lv1224b，本实用新型的有益效果是，通过arm处理器控制wm8978音频处理器的工作模式，利用wm8978的音源处理功能以及cpld硬件处理器，实现两路左右声道立体声音源的数字化光纤传输和本地播放功能。节省了外部音频数模转换电路、模数转换电路和音量控制电路，简化了电路复杂性，降低了系统调试难度。同时在cpld硬件处理器的控制下，采用时分复用模式在音频传输的同时，增加了信号的发送和回传功能，实现系统对终端的控制功能和监测功能。
附图说明
6.了更清楚地说明本实用新型的设计方案，下面将对实施例中所提及的附图做简要的介绍。
7.图1，一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统的结构图。
8.图2，本实用新型中的电源电路图。
9.图3，本实用新型采用的双路音源输入电路与wm8978音频芯片处理电路图。
10.图4，本实用新型的arm处理器接口电路图。
11.图5，本实用新型中的cpld硬件处理器电路图。
12.图6，lvds编码和解码模块，以及光纤收发模块的电路图。
13.图7，一种传统的光纤广播寻呼电路系统的结构图。
具体实施方式
14.参看附图1，一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统中，包括1话筒音频输入电路，2外部音频输入电路，3wm8978音频处理器，4arm处理器芯片，5cpld处理芯片，6lvds编码模块，7lvds解码模块，8光纤收发模块，9音频功放，10扬声器，11触摸屏。
15.1话筒音频输入电路和2外部音频输入电路分别连接到3wm8978音频处理器的两路模拟音频输入端口；4arm处理器通过i2c总线连接到3wm8978音频处理器，arm根据用户选择工作模式并转换成控制指令通过i2c总线送至3wm8978音频处理器；在arm控制下，3wm8978将输入音频转换成i2s数字音频信号送至5cpld处理芯片；4arm处理器与5cpld处理芯片相连，传送控制信号；5cpld处理芯片将3wm8978输出的音频i2s信号和来自4arm处理器的控制信号并重新排列打包送至6lvds编码模块；6lvds编码模块将接收到的并行数据转成串行差分信号传给8光纤收发模块；8光纤收发模块将信号通过光纤传送至远程服务器，传输介质为单模光纤。8光纤收发模块接收到远程服务器传来的光纤信号后进行光电转换，转为串行差分信号传给7lvds解码芯片，7lvds解码芯片将串行差分信号转换成并行信号再传输给5cpld处理芯片。5cpld处理芯片将数据进行重构并解析，将解析后的数据送至4arm处理器；具体的4arm处理器芯片型号为stm32f429，5cpld处理芯片型号为epm240t100c5，3wm8978音频处理器型号为wm8978cgefl，6lvds编码芯片型号为sn65lv1023a，7lvds解码芯片型号为sn65lv1224b。
16.在4arm处理器控制下，3wm8978将输入音频转换成本地模拟音频送至9音频功放；9音频功率放大器输出音频信号至10扬声器。具体的9音频功率放大器为tc8002d 3w音频功率放大器。11触摸屏与4arm处理器相连接，用于与用户交互和显示。
17.在附图2所示实施例中的电路图，其电源模块输入为24v直流电源。附图2所述电路中，由于需要支持arm处理器电路及cpld处理芯片等大功率负载，电源芯片输出电流能力要强，本实施例具体采用lm2596s
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12/tr dc
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dc芯片，其输出电流最大可达3a。然后将12v再通过fr9886 dc
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dc芯片降压为5v，最后采用lm1117 ldo芯片将5v转为3.3v供电路中相应模块使用。


技术特征：
1.一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，包括音频处理器wm8978,其特征在于接收双路音频输入信号，并在arm处理器的控制下，将模拟音频信号输出到音频功放，将i2s格式数字音频信号输出到cpld处理芯片。2.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括音频信号输入电路，其包括话筒音频输入电路和外部音频输入电路，分别与wm8978音频处理器的音频输入端口连接。3.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括音频功放模块，其与wm8978的音频输出端相连接，音频功放模块的输出与扬声器相连接。4.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括cpld处理芯片及其外围电路，cpld处理芯片与音频处理器wm8978相连接，接收其发送的数字音频信号流，并转换为串行信号发送给lvds编码模块，cpld处理芯片还接收lvds解码模块的数据并进行解析，cpld处理芯片还与arm处理器相连接，可以接收arm处理器的指令并通过lvds编码模块进行发送，同时也可以将lvds解码模块的数据解析后传送至arm处理器。5.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括arm处理器及其外围电路构成，其负责与用户交互并解析用户输入信息控制双路音频信号的播放和发送。6.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括lvds编码模块，其与cpld处理芯片和光纤收发模块相连接，将cpld的并行数据转换成lvds串行格式发送出去。7.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括lvds解码模块，其与cpld处理芯片和光纤收发模块相连接，接收光纤收发模块的串行数据并转换成并行格式发送给cpld处理芯片。8.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括光纤收发模块，负责光纤信号的发送和接收。9.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括多级电源电路，电源采用24v输入，转12v，并转为5v，转为3.3v时，采用的是ldo线性稳压器。10.根据权利要求1所述的一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，其特征在于：还包括触摸屏及其外围电路，用于系统与用户交互和信息显示。

技术总结
本实用新型公开了一种优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，包括音频处理器WM8978,其特征在于接收双路音频输入信号，并在ARM处理器的控制下，将模拟音频信号输出到音频功放，将I2S格式数字音频信号输出到CPLD处理芯片，还包括音频信号输入电路，其包括话筒音频输入电路和外部音频输入电路，分别与WM8978音频处理器的音频输入端口连接，还包括音频功放模块，其与WM8978的音频输出端相连接。音频功放模块的输出与扬声器相连接。该优化的多路音源光纤广播寻呼电路系统，在CPLD硬件处理器的控制下，采用时分复用模式在音频传输的同时，增加了信号的发送和回传功能，实现系统对终端的控制功能和监测功能。的控制功能和监测功能。的控制功能和监测功能。


技术研发人员：万波
受保护的技术使用者：南京晶达微电子科技有限公司
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2021/12/28