一種金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端用于將語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化、壓縮、調(diào)制并將其放大成第一電載波信號(hào)輸入至發(fā)送換能器，發(fā)送換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成適應(yīng)金屬管線傳輸?shù)臋C(jī)械載波信號(hào)，接收換能器用于將金屬管線傳輸過(guò)來(lái)的機(jī)械載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電載波信號(hào)，語(yǔ)音信號(hào)接收控制端用于將語(yǔ)音信號(hào)解調(diào)、解壓縮、DA轉(zhuǎn)換并放大輸出。本實(shí)用新型利用金屬管線為介質(zhì)、機(jī)械波為載波傳遞高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在事故發(fā)生時(shí)其他通信手段癱瘓時(shí)仍能為人們提供一定的安全保障，是一種高抗電磁干擾的語(yǔ)音通信手段。
【專利說(shuō)明】一種金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于語(yǔ)音通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地涉及一種金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]語(yǔ)音通信可通過(guò)光纖通信、微波技術(shù)、多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、編碼調(diào)制等技術(shù)手段，采用載波調(diào)制辦法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。目前調(diào)制信號(hào)一般為電信號(hào)，該電信號(hào)通過(guò)有線或無(wú)線電磁波的方式傳輸，但是調(diào)制電信號(hào)較容易受到外界環(huán)境干擾，比較容易造成通信中斷，在惡劣環(huán)境因素下通信強(qiáng)度達(dá)不到，很容易陷入癱瘓，無(wú)法傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)信號(hào)。如在礦井下發(fā)生坍塌或瓦斯爆炸，發(fā)生地震或高層建筑發(fā)生火災(zāi)等破壞性事故后，常用的語(yǔ)音通信系統(tǒng)將因電力的切斷或設(shè)備的損壞無(wú)法正常工作，語(yǔ)音信號(hào)無(wú)法傳輸，常使人員的救援工作陷入困境，浪費(fèi)寶貴的救援時(shí)間與大量的人力物力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問(wèn)題，針對(duì)特殊情況下語(yǔ)音通信備用方案要求，實(shí)現(xiàn)一種極端環(huán)境下語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高物理強(qiáng)度通道、不受電磁干擾等惡劣環(huán)境影響的語(yǔ)音通信手段作為其他通信手段癱瘓后的一種備用通信方案，即利用金屬管線為介質(zhì)、機(jī)械波為載波傳遞高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的通信系統(tǒng)，用換能器實(shí)現(xiàn)電聲轉(zhuǎn)換，通過(guò)一定直徑的實(shí)芯金屬管線、以機(jī)械波為載波形式傳遞信號(hào)，該傳輸介質(zhì)具有較強(qiáng)的防暴、防水、防磁等特性，可以在特殊情況下依然能建立正常的通信鏈路，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信。故該系統(tǒng)可以在事故發(fā)生時(shí)其他通信手段癱瘓時(shí)仍能為人們提供一定的安全保障，是一種高抗電磁干擾的通信手段。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，包括語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端、語(yǔ)音信號(hào)傳遞系統(tǒng)、語(yǔ)音信號(hào)接收控制端，所述語(yǔ)音信號(hào)傳遞系統(tǒng)進(jìn)一步包括發(fā)送換能器，接收換能器，以及發(fā)送換能器與接收換能器之間固定連接的金屬管線，
[0006]所述語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端用于將語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化、壓縮、調(diào)制并將其放大成第一電載波信號(hào)輸入至發(fā)送換能器，所述發(fā)送換能器用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成適應(yīng)金屬管線傳輸?shù)臋C(jī)械載波信號(hào)，所述接收換能器用于將金屬管線傳輸過(guò)來(lái)的機(jī)械載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電載波信號(hào)，所述語(yǔ)音信號(hào)接收控制端用于語(yǔ)音信號(hào)解調(diào)、解壓縮、D / A轉(zhuǎn)換并放大輸出。
[0007]優(yōu)選地，所述語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端包括語(yǔ)音信號(hào)輸入設(shè)備、第一音頻處理模塊、FPGA信號(hào)調(diào)制模塊、頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊、電壓電流信號(hào)采集模塊、D / A轉(zhuǎn)換模塊及功率放大器模塊，所述語(yǔ)音信號(hào)輸入設(shè)備經(jīng)第一音頻處理模塊接入FPGA信號(hào)調(diào)制模塊的一輸入端，所述頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊輸出口接入FPGA信號(hào)調(diào)制模塊的另一輸入端；所述FPGA信號(hào)調(diào)制模塊輸出經(jīng)D / A轉(zhuǎn)換模塊接入功率放大器模塊；所述功率放大器模塊輸出端口一路接入電壓電流信號(hào)采集模塊，另一路接入金屬管線另一端發(fā)送換能器。[0008]優(yōu)選地，所述頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊包括電壓電流相位比較模塊及高分辨DDS模塊，所述電壓電流相位比較模塊通過(guò)比較由電壓電流信號(hào)采集模塊輸出的電壓、電流相位差，在合理的誤差范圍內(nèi)作為輸出信號(hào)達(dá)到金屬管線諧振頻點(diǎn)的依據(jù)，進(jìn)而控制高分辨率DDS模塊產(chǎn)生步進(jìn)為IHz的正弦信號(hào)，當(dāng)正弦信號(hào)頻率達(dá)到諧振頻點(diǎn)時(shí)鎖定頻率輸出作為最終載波信號(hào)輸出至FPGA信號(hào)調(diào)制模塊。
[0009]優(yōu)選地，所述語(yǔ)音信號(hào)接收控制端包括模擬信號(hào)幅度控制模塊、A / D轉(zhuǎn)換模塊、FPGA信號(hào)解調(diào)模塊、第二音頻處理模塊、語(yǔ)音功放及語(yǔ)音輸出設(shè)備，所述模擬信號(hào)幅度控制模塊輸出端經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換模塊與FPGA信號(hào)解調(diào)模塊的輸入端口相連接；所述第二音頻處理模塊輸出端口經(jīng)語(yǔ)音功放接入語(yǔ)音輸出設(shè)備；所述FPGA信號(hào)解調(diào)模塊的輸出端口與第二音頻處理模塊輸入端口相接。
[0010]優(yōu)選地，所述模擬信號(hào)幅度控制模塊包括可變?cè)鲆婵刂破骱涂勺冊(cè)鲆嫘酒?，所述可變?cè)鲆嫘酒妮斎攵诉B接接收換能器的輸出端，所述可變?cè)鲆嫘酒妮敵龆诉B接所述A / D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，所述A / D轉(zhuǎn)換模塊的一輸出端連接所述可變?cè)鲆婵刂破鞯妮斎攵耍隹勺冊(cè)鲆婵刂破鞲鶕?jù)A / D轉(zhuǎn)換模塊的輸出自動(dòng)調(diào)節(jié)可變?cè)鲆嫘酒脑鲆娲笮?。[0011 ] 優(yōu)選地，所述語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端進(jìn)一步包括第一通信接口，所述第一通信接口包括第一網(wǎng)絡(luò)控制器以及與其相連的第一網(wǎng)絡(luò)接口和/或第一 485協(xié)議控制器以及與其相連的第一 485接口。
[0012]優(yōu)選地，所述語(yǔ)音信號(hào)接收控制端進(jìn)一步包括第二通信接口，所述第二通信接口包括第二網(wǎng)絡(luò)控制器以及與其相連的第二網(wǎng)絡(luò)接口和/或第二 485協(xié)議控制器以及與其相連的第二 485接口。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)采用的通信手段相比，本實(shí)用新型所述的語(yǔ)音通信系統(tǒng)采用一定直徑的實(shí)芯金屬管線作為傳遞介質(zhì)、以機(jī)械波作為載波，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)制高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的最終傳輸。該通信鏈路物理強(qiáng)度高、抗干擾能力極強(qiáng)，不易受環(huán)境因素影響導(dǎo)致設(shè)備癱瘓。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端的一具體應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端的又一具體應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)接收控制端的一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)接收控制端的又一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端的又一具體應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)接收控制端的又一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0022]相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對(duì)本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。
[0023]參考圖1，所示為本實(shí)用新型實(shí)施例的一種金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端10、語(yǔ)音信號(hào)傳遞系統(tǒng)20、語(yǔ)音信號(hào)接收控制端30，其中語(yǔ)音信號(hào)傳遞系統(tǒng)20進(jìn)一步包括發(fā)送換能器201，接收換能器203，以及發(fā)送換能器201與接收換能器203之間固定連接的金屬管線202，語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端10用于語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化、壓縮、調(diào)制并將其放大成第一電載波信號(hào)輸入至發(fā)送換能器201，發(fā)送換能器201用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成適應(yīng)金屬管線202傳輸?shù)臋C(jī)械載波信號(hào)，接收換能器203用于將金屬管線202傳輸過(guò)來(lái)的機(jī)械載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電載波信號(hào)，所述語(yǔ)音信號(hào)接收控制端30用于語(yǔ)音信號(hào)解調(diào)、解壓縮、D / A轉(zhuǎn)換并放大輸出。通過(guò)以上結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，采用一定直徑的實(shí)芯金屬管線作為傳遞介質(zhì)、以機(jī)械波作為載波，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)制高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)的最終傳輸，該通信鏈路物理強(qiáng)度高、抗干擾能力極強(qiáng)，不易受環(huán)境因素影響導(dǎo)致設(shè)備癱瘓。
[0024]在一具體應(yīng)用實(shí)例中，金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)送控制端的結(jié)構(gòu)示意圖參見(jiàn)圖2，語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端10包括語(yǔ)音信號(hào)輸入設(shè)備101、第一音頻處理模塊102、FPGA信號(hào)調(diào)制模塊103、頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊104、電壓電流信號(hào)采集模塊105,D / A轉(zhuǎn)換模塊106及功率放大器模塊107，所述語(yǔ)音信號(hào)輸入設(shè)備101 (例如麥克風(fēng))經(jīng)第一音頻處理模塊102接入FPGA信號(hào)調(diào)制模塊103的一輸入端，頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊輸出口接入FPGA信號(hào)調(diào)制模塊103的另一輸入端，F(xiàn)PGA信號(hào)調(diào)制模塊103輸出經(jīng)D /A轉(zhuǎn)換模塊106接入功率放大器模塊107，功率放大器模塊107輸出端口一路接入電壓電流信號(hào)采集模塊105，另一路接入金屬管線202另一端的發(fā)送換能器201。由語(yǔ)音信號(hào)輸入設(shè)備101輸入模擬語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)第一音頻處理模塊102先轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再壓縮輸出壓縮后的語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)FPGA信號(hào)調(diào)制模塊103輸出調(diào)制語(yǔ)音信號(hào)，調(diào)制后的語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)D / A轉(zhuǎn)換模塊106轉(zhuǎn)換成模擬語(yǔ)音信號(hào)，再經(jīng)功率放大器模塊107放大處理后的模擬語(yǔ)音信號(hào)一路送至發(fā)送換能器201轉(zhuǎn)換成機(jī)械波信號(hào)，另一路送至電壓電流信號(hào)采集模塊105轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出給頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊104，再由頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊104輸出正弦載波信號(hào)送至FPGA信號(hào)調(diào)制模塊103的另一輸入端。
[0025]參見(jiàn)圖3，在圖2具體應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)上的又一具體應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)上，語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端10的頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊104進(jìn)一步包括電壓電流相位比較模塊1041及高分辨DDS(Direct Digital Synthesizer，直接數(shù)字式頻率合成器)模塊1042，電壓電流相位比較模塊1041通過(guò)比較由電壓電流信號(hào)采集模塊105輸出的電壓、電流相位差，在合理的誤差范圍內(nèi)作為輸出信號(hào)達(dá)到金屬管線諧振頻點(diǎn)的依據(jù)，進(jìn)而控制高分辨率DDS模塊1042產(chǎn)生步進(jìn)為IHz的正弦信號(hào)，當(dāng)正弦信號(hào)頻率達(dá)到諧振頻點(diǎn)時(shí)鎖定頻率輸出作為最終載波信號(hào)輸出至FPGA信號(hào)調(diào)制模塊103。
[0026]在一具體應(yīng)用實(shí)例中，金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)的語(yǔ)音信號(hào)接收控制端的結(jié)構(gòu)示意圖參見(jiàn)圖4，語(yǔ)音信號(hào)接收控制端30包括模擬信號(hào)幅度控制模塊301、A / D轉(zhuǎn)換模塊302、FPGA信號(hào)解調(diào)模塊303、第二音頻處理模塊304、語(yǔ)音功放305及語(yǔ)音輸出設(shè)備306，模擬信號(hào)幅度控制模塊301輸出端經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換模塊302與FPGA信號(hào)解調(diào)模塊303的輸入端口相連接；第二音頻處理模塊304輸出端口經(jīng)語(yǔ)音功放305接入語(yǔ)音輸出設(shè)備306 ;FPGA信號(hào)解調(diào)模塊303的輸出端口與第二音頻處理模塊304輸入端口相接。接收換能器203將接收到的機(jī)械波信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電載波信號(hào)輸入到模擬信號(hào)幅度控制模塊301，輸出最佳幅度的模擬信號(hào)送入A / D轉(zhuǎn)換模塊302換成數(shù)字信號(hào)輸出給FPGA信號(hào)解調(diào)模塊303，解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)第二音頻處理模塊304解壓并轉(zhuǎn)換成模擬語(yǔ)音信號(hào)送入語(yǔ)音功放305放大處理,放大后的模擬語(yǔ)音信號(hào)送入語(yǔ)音輸出設(shè)備306輸出語(yǔ)音信號(hào)。
[0027]參見(jiàn)圖5，在圖4具體應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)上的又一具體應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)上，語(yǔ)音信號(hào)接收控制端30的模擬信號(hào)幅度控制模塊301進(jìn)一步包括可變?cè)鲆婵刂破?011和可變?cè)鲆嫘酒?012，可變?cè)鲆嫘酒?012的輸入端連接接收換能器203的輸出端，可變?cè)鲆嫘酒?012的輸出端連接所述A / D轉(zhuǎn)換模塊302的輸入端，A / D轉(zhuǎn)換模塊302的一輸出端連接所述可變?cè)鲆婵刂破?011的輸入端，可變?cè)鲆婵刂破?011根據(jù)A / D轉(zhuǎn)換模塊302的輸出自動(dòng)調(diào)節(jié)可變?cè)鲆嫘酒?012的增益大小。
[0028]進(jìn)一步的，在其他的具體應(yīng)用實(shí)例中，參見(jiàn)圖6，語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端10可進(jìn)一步包括第一通信接口 108，第一通信接口 108包括第一網(wǎng)絡(luò)控制器1081以及與其相連的第一網(wǎng)絡(luò)接口 1082和/或第一 485協(xié)議控制器1083以及與其相連的第一 485接口 1084。與此類似，參見(jiàn)圖7語(yǔ)音信號(hào)接收控制端30也可進(jìn)一步包括第二通信接口 307，所述第二通信接口 307包括第二網(wǎng)絡(luò)控制器3071以及與其相連的第二網(wǎng)絡(luò)接口 3072和/或第二 485協(xié)議控制器3073以及與其相連的第二 485接口 3074。通信接口主要實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)、實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面，便于管理中心對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理和監(jiān)控。
[0029]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該可以理解的是，以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的各模塊的實(shí)施若采用組合以上實(shí)施例中模塊形成了具備語(yǔ)音傳輸功能的系統(tǒng)，皆認(rèn)為涵蓋在本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，其特征在于，包括語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端(10)、語(yǔ)音信號(hào)傳遞系統(tǒng)(20)、語(yǔ)音信號(hào)接收控制端(30)，所述語(yǔ)音信號(hào)傳遞系統(tǒng)(20)進(jìn)一步包括發(fā)送換能器(201)，接收換能器(203)，以及發(fā)送換能器(201)與接收換能器(203)之間固定連接的金屬管線(202)， 所述語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端(10)用于將語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化、壓縮、調(diào)制并將其放大成第一電載波信號(hào)輸入至發(fā)送換能器(201)，所述發(fā)送換能器(201)用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成適應(yīng)金屬管線(202)傳輸?shù)臋C(jī)械載波信號(hào)，所述接收換能器(203)用于將金屬管線(202)傳輸過(guò)來(lái)的機(jī)械載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電載波信號(hào)，所述語(yǔ)音信號(hào)接收控制端(30)用于將語(yǔ)音信號(hào)解調(diào)、解壓縮、D / A轉(zhuǎn)換，并放大輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，其特征在于，所述語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端(10)包括語(yǔ)音信號(hào)輸入設(shè)備(101)、第一音頻處理模塊(102)、FPGA信號(hào)調(diào)制模塊(103)、頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊(104)、電壓電流信號(hào)采集模塊(105)、D /A轉(zhuǎn)換模塊(106)及功率放大器模塊(107)，所述語(yǔ)音信號(hào)輸入設(shè)備(101)經(jīng)第一音頻處理模塊(102)接入FPGA信號(hào)調(diào)制模塊(103)的一輸入端，所述頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊輸出口接FPGA信號(hào)調(diào)制模塊(103)的另一輸入端；所述FPGA信號(hào)調(diào)制模塊(103)輸出經(jīng)D /A轉(zhuǎn)換模塊(106)接入功率放大器模塊(107);所述功率放大器模塊(107)輸出端口一路接入電壓電流信號(hào)采集模塊，另一路接入金屬管線另一端的發(fā)送換能器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率自適應(yīng)載波產(chǎn)生模塊(104)包括電壓電流相位比較模塊(1041)及高分辨DDS模塊(1042)，所述電壓電流相位比較模塊(1041)通過(guò)比較由電壓電流信號(hào)采集模塊(105)輸出的電壓、電流相位差，在合理的誤差范圍內(nèi)作為輸出信號(hào)達(dá)到金屬管線諧振頻點(diǎn)的依據(jù)，進(jìn)而控制高分辨率DDS模塊(1042)產(chǎn)生步進(jìn)為IHz的正弦信號(hào)，當(dāng)正弦信號(hào)頻率達(dá)到諧振頻點(diǎn)時(shí)鎖定頻率輸出作為最終載波信號(hào)輸出至FPGA信號(hào)調(diào)制模塊(103)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，其特征在于，所述語(yǔ)音信號(hào)接收控制端(30)包括模擬信號(hào)幅度控制模塊(301)、A / D轉(zhuǎn)換模塊(302)、FPGA信號(hào)解調(diào)模塊(303)、第二音頻處理模塊(304)、語(yǔ)音功放(305)及語(yǔ)音輸出設(shè)備(306)，所述模擬信號(hào)幅度控制模塊(301)輸出端經(jīng)A / D轉(zhuǎn)換模塊(302)與FPGA信號(hào)解調(diào)模塊(303)的輸入端口相連接；所述第二音頻處理模塊(304)輸出端口經(jīng)語(yǔ)音功放(305)接入語(yǔ)音輸出設(shè)備；所述FPGA信號(hào)解調(diào)模塊(303)的輸出端口與第二音頻處理模塊(304)輸入端口相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬信號(hào)幅度控制模塊(301)包括可變?cè)鲆婵刂破?3011)和可變?cè)鲆嫘酒?3012)，所述可變?cè)鲆嫘酒?3012)的輸入端連接接收換能器(203)的輸出端，所述可變?cè)鲆嫘酒?3012)的輸出端連接所述A / D轉(zhuǎn)換模塊(302)的輸入端，所述A / D轉(zhuǎn)換模塊(302)的一輸出端連接所述可變?cè)鲆婵刂破?3011)的輸入端，所述可變?cè)鲆婵刂破?3011)根據(jù)A / D轉(zhuǎn)換模塊(302)的輸出自動(dòng)調(diào)節(jié)可變?cè)鲆嫘酒?3012)的增益大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，其特征在于，所述語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送控制端(10)進(jìn)一步包括第一通信接口(108)，所述第一通信接口(108)包括第一網(wǎng)絡(luò)控制器(1081)以及與其相連的第一網(wǎng)絡(luò)接口(1082)和/或第一485協(xié)議控制器(1083)以及與其相連的第一 485接口(1084)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的金屬管線傳輸高壓縮比數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)系統(tǒng)，其特征在于，所述語(yǔ)音信號(hào)接收控制端(30)進(jìn)一步包括第二通信接口(307)，所述第二通信接口(307)包括第二網(wǎng)絡(luò)控制器(3071)以及與其相連的第二網(wǎng)絡(luò)接口(3072)和/或第二485協(xié)議控制器 (3073)以及與其相連的第二 485接口(3074)。
【文檔編號(hào)】H04B3/00GK203574645SQ201320730336
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】鄭利浩 申請(qǐng)人:浙江傳媒學(xué)院