廣播控制器及列車廣播控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種廣播控制器及列車廣播控制系統(tǒng)，該廣播控制器包括：交換單元，其用于通過(guò)以太網(wǎng)總線接收數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和廣播狀態(tài)信息；數(shù)字廣播單元，其用于接收數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，并將其解碼為第一音頻信號(hào)；平衡轉(zhuǎn)換單元，其用于從廣播總線中獲取模擬廣播數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為第二音頻信號(hào)；監(jiān)測(cè)單元，其用于將所接收的第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成狀態(tài)信號(hào)；處理單元，其基于狀態(tài)信號(hào)和廣播狀態(tài)信息而產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)；切換單元，其根據(jù)處理器產(chǎn)生的控制信號(hào)選擇輸出第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)，這種列車廣播控制系統(tǒng)在數(shù)字廣播音頻出現(xiàn)異常時(shí)可輸出備份的模擬廣播音頻，這使得數(shù)字廣播故障時(shí)，車廂廣播功能不受影響。
【專利說(shuō)明】廣播控制器及列車廣播控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及音頻廣播領(lǐng)域，尤其涉及一種廣播控制器及列車廣播控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的列車車廂廣播控制器采用模擬廣播方式，采用I條串行控制總線(如LonWorks、RS485、CAN等)和I條模擬廣播總線作為設(shè)備總線接口，通過(guò)串行總線進(jìn)行邏輯控制，通過(guò)模擬廣播總線傳輸廣播音頻信號(hào)。但是這種控制數(shù)據(jù)流和廣播數(shù)據(jù)流分離傳輸?shù)姆绞教岣吡私涌诘膹?fù)雜度，并且所采用的串行總線有諸多應(yīng)用局限。由此可見(jiàn)，這種產(chǎn)品的可擴(kuò)展性和兼容性差，同時(shí)也不方便進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和系統(tǒng)升級(jí)，并且采用模擬傳輸機(jī)制使得信號(hào)容易受到使用環(huán)境的干擾而導(dǎo)致功能異常。
[0003]純數(shù)字化列車車廂廣播控制器可克服模擬列車車廂廣播控制器的固有缺點(diǎn)，比如，其接口更簡(jiǎn)單，具有較好的可擴(kuò)展性和兼容性。但是，由于其嚴(yán)重依賴列車干線以太網(wǎng)總線，一旦干線以太網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，將喪失車廂廣播功能，這會(huì)嚴(yán)重影響列車的運(yùn)營(yíng)安全。此外，純數(shù)字化列車車廂廣播控制器通過(guò)D類功放驅(qū)動(dòng)車廂揚(yáng)聲器，由于D類功放有失真度高、EMI性能差、噪音大等缺點(diǎn)，導(dǎo)致廣播音質(zhì)較差，電磁兼容性能不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是需要提供一種廣播控制器，其可以在數(shù)字廣播出現(xiàn)故障時(shí)控制輸出備份的模擬廣播信息。此外，還提供了一種列車廣播控制系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種廣播控制器，包括:交換單元，其與以太網(wǎng)總線連接，用于通過(guò)以太網(wǎng)總線接收數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和廣播狀態(tài)信息，并將所述數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和所述廣播狀態(tài)信息發(fā)送出去；數(shù)字廣播單元，其用于接收所述數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，將所述數(shù)字音頻數(shù)據(jù)解碼為第一音頻信號(hào)，并將所述第一音頻信號(hào)發(fā)送出去；平衡轉(zhuǎn)換單元，其用于從廣播總線中獲取模擬廣播數(shù)據(jù)，將所述模擬廣播數(shù)據(jù)平衡轉(zhuǎn)換為第二音頻信號(hào)，并將所述第二音頻信號(hào)發(fā)送出去；監(jiān)測(cè)單元，其用于將所接收的第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成代表該音頻信號(hào)是否正常的狀態(tài)信號(hào)，并將該狀態(tài)信號(hào)發(fā)送出去；處理單元，其基于來(lái)自所述監(jiān)測(cè)單元的狀態(tài)信號(hào)和來(lái)自所述交換單元的廣播狀態(tài)信息而產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送出去；切換單元，其分別與所述數(shù)字廣播單元和平衡轉(zhuǎn)換單元連接，并根據(jù)所述處理器產(chǎn)生的控制信號(hào)選擇輸出第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)至后續(xù)音頻處理電路。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述切換單元選擇輸出第一音頻信號(hào)時(shí)，若所述處理單元接收到表示開(kāi)始廣播的廣播狀態(tài)信息以及表示第一音頻信號(hào)異常的狀態(tài)信號(hào)，則向所述切換單元發(fā)送輸出第二音頻信號(hào)的控制信號(hào)。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，所述處理單元還用于在所述第一音頻信號(hào)恢復(fù)正常后，向所述切換單元發(fā)送輸出第一音頻信號(hào)的控制信號(hào)。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，所述監(jiān)測(cè)單元進(jìn)一步包括:有源濾波電路，其接收所述第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)，并濾除所接收音頻信號(hào)中的干擾信號(hào)；第一增益電路，其與所述有源濾波電路連接，用于放大來(lái)自所述有源濾波電路的音頻信號(hào)；有源全波整流電路，其與所述第一增益電路連接，用于將來(lái)自所述第一增益電路的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)；負(fù)反饋電路，其連接在所述第一增益電路和所述有源全波整流電路之間，用于將所述有源全波整流電路的輸出信號(hào)反饋至所述第一增益電路；第二增益電路，其與所述有源全波整流電路連接，用于放大所述直流信號(hào)，并將經(jīng)過(guò)放大后的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合被所述處理單元處理的電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)用于表示第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)的狀態(tài)是否正常。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)字廣播單元進(jìn)一步包括:接口變壓器，其用于整合所述數(shù)字音頻數(shù)據(jù)；解碼器，其與所述接口變壓器耦接，將整合后的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)解碼為第一音頻信號(hào)，并將所述第一音頻信號(hào)發(fā)送出去；監(jiān)控器，其與所述解碼器耦接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述解碼器的運(yùn)行狀態(tài)。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)字廣播單元輸出的第一音頻信號(hào)通過(guò)增益濾波電路傳輸至所述切換單元，所述增益濾波電路用于放大所述第一音頻信號(hào)并濾除該信號(hào)中的干擾信
肩、O
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種列車廣播控制系統(tǒng)，包括:如上所述的廣播控制器；控制平臺(tái)，其通過(guò)以太網(wǎng)總線向所述廣播控制器發(fā)送廣播控制信息；音頻處理電路，其用于將所述廣播控制器選擇輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化；功率放大電路，其用于接收并放大經(jīng)過(guò)所述音頻處理電路優(yōu)化的信號(hào)，并將自身的工作狀態(tài)反饋至所述廣播控制器中的處理器，其中，所述功率放大電路至少包括兩個(gè)功率放大器。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，所述音頻處理電路進(jìn)一步包括:增益濾波器，其用于放大所述音頻信號(hào)并濾除該信號(hào)中的干擾信息；音頻開(kāi)關(guān)，其連接于所述增益濾波電路與所述處理器之間，所述處理器在接收到開(kāi)始廣播控制信息時(shí)控制所述音頻開(kāi)關(guān)閉合以傳輸經(jīng)所述增益濾波電路優(yōu)化后的音頻信號(hào)；雙層平衡轉(zhuǎn)換器，其用于接收所述音頻開(kāi)關(guān)傳輸?shù)囊纛l信號(hào)，將該音頻信息進(jìn)行兩次平衡轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)過(guò)平衡轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述功率放大電路。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，所述功率放大器的輸出端設(shè)置有工作狀態(tài)檢測(cè)單元，該檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述功率放大器的工作狀態(tài)，若所述功率放大器的工作狀態(tài)異常，所述處理器將其接收到相應(yīng)的反饋信號(hào)發(fā)送至所述控制平臺(tái)。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:車載維護(hù)裝置和/或地面維護(hù)裝置，其基于以太網(wǎng)通信對(duì)所述廣播控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。
[0015]本發(fā)明帶來(lái)了以下有益效果:
[0016]本發(fā)明的列車廣播控制系統(tǒng)中使用廣播控制器，在該廣播控制器中，車廂處理器可以在數(shù)字廣播音頻出現(xiàn)異常時(shí)來(lái)控制切換單元輸出備份的模擬廣播音頻，這使得在傳播數(shù)字信號(hào)的列車干線以太網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，車廂廣播功能不受影響，此外，列車廣播控制系統(tǒng)使用至少兩個(gè)功放，也可以保證在一個(gè)功放失效時(shí)，廣播可以正常播放，從而保證了列車的運(yùn)營(yíng)安全。
[0017]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的列車廣播控制系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的廣播控制器中數(shù)字廣播模塊的示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的廣播控制器中監(jiān)測(cè)單元的示意圖；
[0021]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的列車廣播控制系統(tǒng)中的音頻處理電路與功率放大電路的不意圖；
[0022]圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的遠(yuǎn)程控制列車廣播控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。
[0024]圖1所示的是根據(jù)本實(shí)施例的列車廣播控制系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，該列車廣播控制系統(tǒng)包括廣播控制器10、模擬音頻處理電路20、功率放大電路30、列車廣播控制平臺(tái)4以及定壓揚(yáng)聲器5。
[0025]其中，廣播控制器10進(jìn)一步包括:交換單元11、數(shù)字廣播單元12、平衡轉(zhuǎn)換單元13、切換單元14、監(jiān)測(cè)單元15、車廂處理器16以及增益濾波電路17。
[0026]具體來(lái)說(shuō)，交換單元11與列車干線以太網(wǎng)總線(以下簡(jiǎn)稱以太網(wǎng)總線)連接，通過(guò)以太網(wǎng)總線交換單元11可以接收數(shù)字音頻數(shù)據(jù)(比如RTP/RTCP音頻數(shù)據(jù)包)和廣播狀態(tài)信息。以太網(wǎng)總線較之傳統(tǒng)的基于RS485的總線、CAN總線更適合遠(yuǎn)程控制。這里所說(shuō)的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)就是列車中的數(shù)字廣播數(shù)據(jù)，廣播狀態(tài)信息包括由列車廣播控制平臺(tái)4發(fā)出的開(kāi)始廣播的狀態(tài)信息與結(jié)束廣播的狀態(tài)信息，并且交換單元11可視為用于提供多個(gè)轉(zhuǎn)換接口的交換器，以便于車廂處理器16從以太網(wǎng)總線中獲取各種控制信息。此外，交換單元11還將該數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和廣播狀態(tài)信息發(fā)送出去。
[0027]對(duì)于數(shù)字廣播單元12而言，其用于接收交換單元11發(fā)送的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，并且將其解碼為單端OdB模擬音頻信號(hào)并將該信號(hào)發(fā)送出去。
[0028]圖2是本實(shí)施例的數(shù)字廣播單元12的示意圖。從圖2中可以看出，數(shù)字廣播單元12進(jìn)一步包括:接口變壓器121、解碼器122以及監(jiān)控器123。
[0029]具體地，接口變壓器121用于整合所接收的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，比如，對(duì)該數(shù)字音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)雜波抑制以及高電壓隔離等操作。在一個(gè)示例中，解碼器122包括互相連接的ARM處理器與DSP處理器，DSP處理器采用自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制方式將接口變壓器121輸出的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)無(wú)損解碼還原為單端OdB模擬音頻信號(hào)(也稱為第一音頻信號(hào))并將該音頻信號(hào)傳輸至后續(xù)電路做進(jìn)一步處理。監(jiān)控器123與解碼器122耦接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控解碼器122的運(yùn)行狀態(tài)，以避免解碼器122因外部電磁場(chǎng)干擾而造成工作異常。在工程實(shí)際中，監(jiān)控器123的功能可以通過(guò)監(jiān)控電路(俗稱“看門狗”電路)或者軟件程序?qū)崿F(xiàn)。
[0030]平衡轉(zhuǎn)換單元13用于從列車廣播總線(以下簡(jiǎn)稱廣播總線)中直接獲取模擬廣播數(shù)據(jù)，將該模擬廣播數(shù)據(jù)平衡轉(zhuǎn)換為單端模擬廣播信號(hào)(也稱為第二音頻信號(hào))，并將該單端信號(hào)發(fā)送出去。使用單端信號(hào)傳輸?shù)皖l電平信號(hào)具有操作簡(jiǎn)單、方便的優(yōu)點(diǎn)，降低了廣播控制器10的復(fù)雜度。
[0031]對(duì)于切換單元14，其分別與數(shù)字廣播單元12和平衡轉(zhuǎn)換單元13連接，并根據(jù)車廂處理器16產(chǎn)生的控制信號(hào)選擇輸出第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)至后續(xù)音頻處理電路20。優(yōu)選地，數(shù)字廣播單元12輸出的第一音頻信號(hào)通過(guò)增益濾波電路17傳輸至切換單元14，增益濾波電路17用于放大第一音頻信號(hào)并濾除該信號(hào)中的干擾信息。另外，在本實(shí)施例中，切換單元14輸出第一音頻信號(hào)為廣播控制器10的正常工作狀態(tài)。
[0032]監(jiān)測(cè)單元15則與切換單元14耦接，其將所接收的第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成車廂處理器16可以處理的電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)為代表該音頻信號(hào)是否正常的狀態(tài)信號(hào)，并將該狀態(tài)信號(hào)發(fā)送給車廂處理器16。
[0033]圖3所示的本實(shí)施例中監(jiān)測(cè)單元15的連接示意圖。如圖3所示，監(jiān)測(cè)單元15進(jìn)一步包括有源濾波電路151、第一增益電路152、有源全波整流電路153、負(fù)反饋電路154以及第二增益電路155。
[0034]具體來(lái)說(shuō)，有源濾波電路151用于接收第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)，并濾除所接收音頻信號(hào)中的干擾信號(hào)，比如噪聲信號(hào)。第一增益電路152與有源濾波電路151耦接，對(duì)來(lái)自有源濾波電路151的音頻信號(hào)進(jìn)行放大。有源全波整流電路153與第一增益電路152連接，用于將來(lái)自第一增益電路152的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)。負(fù)反饋電路154，其連接在第一增益電路152和有源全波整流電路153之間，用于將有源全波整流電路153的輸出信號(hào)反饋至第一增益電路152。第二增益電路155，其與有源全波整流電路153連接，用于放大有源全波整流電路153輸出的直流信號(hào)，并將經(jīng)過(guò)放大后的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合被車廂處理器16處理的電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)用于表示第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)的狀態(tài)。
[0035]車廂處理器16基于監(jiān)測(cè)單元15輸出的狀態(tài)信號(hào)以及來(lái)自交換單元11的廣播狀態(tài)信息而產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，并將該控制信號(hào)發(fā)送至切換單元14。具體來(lái)說(shuō)，在切換單元14選擇輸出第一音頻信號(hào)時(shí)，若車廂處理器16接收到表不開(kāi)始廣播的廣播狀態(tài)信息以及表示第一音頻信號(hào)異常的狀態(tài)信號(hào)，則向切換單元14發(fā)送輸出第二音頻信號(hào)的控制信號(hào)。
[0036]可以理解，車廂處理器16也可以通過(guò)交換單元11將某些狀態(tài)返回給列車廣播控制平臺(tái)4，比如數(shù)字廣播單元12的故障狀態(tài)。此外，車廂處理器16在獲取第一音頻信號(hào)恢復(fù)正常的信號(hào)后，向切換單元14發(fā)送輸出第一音頻信號(hào)的控制信號(hào)，從而使廣播控制器恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
[0037]模擬音頻處理電路20接收切換單元14輸出的由車廂處理器16選擇的音頻信號(hào)，以下描述以第一音頻信號(hào)為例。
[0038]模擬音頻處理電路20進(jìn)一步包括:可控增益濾波電路21、音頻開(kāi)關(guān)22以及雙層平衡轉(zhuǎn)換器23。其中，可控增益濾波電路21用于放大第一音頻信號(hào)并濾除該信號(hào)中的干擾信息，并且其還與車廂處理器16耦接，車廂處理器16可以通過(guò)輸出電壓連續(xù)平滑地控制可控增益濾波電路21的工作狀態(tài)進(jìn)而平滑、無(wú)極地調(diào)節(jié)車廂廣播輸出音量，不會(huì)由于廣播音量的突變而產(chǎn)生不適感。音頻開(kāi)關(guān)22連接于增益濾波電路21與車廂處理器16之間，車廂處理器16在接收到開(kāi)始廣播控制信息時(shí)控制音頻開(kāi)關(guān)22閉合以傳輸經(jīng)增益濾波電路21優(yōu)化后的音頻信號(hào)。在車廂處理器16沒(méi)有接收到開(kāi)始廣播控制信息時(shí)，音頻開(kāi)關(guān)22打開(kāi)，這樣當(dāng)廣播控制系統(tǒng)中沒(méi)有廣播音頻時(shí)不會(huì)產(chǎn)生背景噪音，同時(shí)也節(jié)約了能源。雙層平衡轉(zhuǎn)換器23進(jìn)一步包括平衡轉(zhuǎn)換器231、平衡轉(zhuǎn)換器232以及平衡轉(zhuǎn)換器233，其中，平衡轉(zhuǎn)換器231分別與音頻開(kāi)關(guān)22、平衡轉(zhuǎn)換器232以及平衡轉(zhuǎn)換器233連接。在一個(gè)示例中，廣播控制系統(tǒng)中的音頻信息的傳輸距離可能較長(zhǎng)，因此需要經(jīng)過(guò)兩次平衡轉(zhuǎn)換以保證音頻信號(hào)的質(zhì)量。
[0039]功率放大電路30用于接收并放大經(jīng)過(guò)模擬音頻處理電路20優(yōu)化的信號(hào)，并將自身的工作狀態(tài)反饋至廣播控制器10中的車廂處理器16，其中，該功率放大電路30至少包括兩個(gè)功率放大器。如圖4所示，本實(shí)施例采用高品質(zhì)的AB類定壓功放31和AB類定壓功放32來(lái)對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大輸出，二者互為硬件級(jí)的熱冗余備份，在其中一個(gè)發(fā)生故障后依然可以保證廣播信息的正常廣播。其中，AB類定壓功放31通過(guò)濾波電路24與平衡轉(zhuǎn)換器232連接，AB類定壓功放32通過(guò)濾波電路25與平衡轉(zhuǎn)換器233連接，濾波電路24與濾波電路25用于濾除音頻信號(hào)中的干擾信息。
[0040]優(yōu)選地，AB類定壓功放31和AB類定壓功放32的輸出端設(shè)置有工作狀態(tài)檢測(cè)單元(未示出)，該檢測(cè)單元用于檢測(cè)功率放大器的工作狀態(tài)，若功率放大器的工作狀態(tài)異常，則車廂處理器16將其接收到相應(yīng)的反饋信號(hào)發(fā)送至列車廣播控制平臺(tái)4。在一個(gè)示例中，AB類定壓功放31和AB類定壓功放32通過(guò)平衡轉(zhuǎn)換器(未示出)將所接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為定壓100V制式的平衡信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)定壓揚(yáng)聲器5工作。
[0041]此外，如圖5所示，本實(shí)施例的控制系統(tǒng)還包括車載維護(hù)裝置51和地面維護(hù)裝置52，其基于以太網(wǎng)通信對(duì)廣播控制器10進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。為了簡(jiǎn)潔，圖5中僅示出了廣播控制器10中的部分單元以及廣播控制器10中的數(shù)字廣播模塊12的部分單元。
[0042]詳細(xì)地說(shuō)，列車級(jí)維護(hù)設(shè)備51和遠(yuǎn)程維護(hù)設(shè)備52可以通過(guò)列車干線以太網(wǎng)總線、交換單元11以TCP/IP協(xié)議方式訪問(wèn)列車車廂廣播控制器10的車廂處理器16，實(shí)現(xiàn)諸如程序升級(jí)、參數(shù)設(shè)定、診斷數(shù)據(jù)讀取等功能。列車級(jí)維護(hù)設(shè)備51和遠(yuǎn)程維護(hù)設(shè)備52可以通過(guò)列車干線以太網(wǎng)總線、交換單元11、接口變壓器121以TCP/IP協(xié)議方式訪問(wèn)列車車廂廣播控制器10的數(shù)字廣播模塊12的ARM處理器，實(shí)現(xiàn)諸如程序升級(jí)、參數(shù)設(shè)定、診斷數(shù)據(jù)讀取等功能。其中，遠(yuǎn)程維護(hù)設(shè)備52還可以通過(guò)WLAN或CDMA等遠(yuǎn)程通信鏈路對(duì)本實(shí)施例的廣播控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。
[0043]綜上所述，在列車廣播控制系統(tǒng)中使用廣播控制器，在該廣播控制器中，車廂處理器可以在數(shù)字廣播音頻出現(xiàn)異常時(shí)來(lái)控制切換單元輸出備份的模擬廣播音頻，這使得在傳播數(shù)字信號(hào)的列車干線以太網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，車廂廣播功能不受影響，此外，列車廣播控制系統(tǒng)使用至少兩個(gè)功放，也可以保證在一個(gè)功放失效時(shí)，廣播可以正常播放，從而保證了列車的運(yùn)營(yíng)安全。
[0044]雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種廣播控制器,包括: 交換單元，其與以太網(wǎng)總線連接，用于通過(guò)以太網(wǎng)總線接收數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和廣播狀態(tài)信息，并將所述數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和所述廣播狀態(tài)信息發(fā)送出去； 數(shù)字廣播單元，其用于接收所述數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，將所述數(shù)字音頻數(shù)據(jù)解碼為第一音頻信號(hào)，并將所述第一音頻信號(hào)發(fā)送出去； 平衡轉(zhuǎn)換單元，其用于從廣播總線中獲取模擬廣播數(shù)據(jù)，將所述模擬廣播數(shù)據(jù)平衡轉(zhuǎn)換為第二音頻信號(hào)，并將所述第二音頻信號(hào)發(fā)送出去； 監(jiān)測(cè)單元，其用于將所接收的第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成代表該音頻信號(hào)是否正常的狀態(tài)信號(hào)，并將該狀態(tài)信號(hào)發(fā)送出去； 處理單元，其基于來(lái)自所述監(jiān)測(cè)單元的狀態(tài)信號(hào)和來(lái)自所述交換單元的廣播狀態(tài)信息而產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，并將所述控制信號(hào)發(fā)送出去； 切換單元，其分別與所述數(shù)字廣播單元和平衡轉(zhuǎn)換單元連接，并根據(jù)所述處理器產(chǎn)生的控制信號(hào)選擇輸出第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)至后續(xù)音頻處理電路。
2.如權(quán)利要求1所述的廣播控制器，其特征在于， 在所述切換單元選擇輸出第一音頻信號(hào)時(shí)，若所述處理單元接收到表示開(kāi)始廣播的廣播狀態(tài)信息以及表示第一音頻信號(hào)異常的狀態(tài)信號(hào)，則向所述切換單元發(fā)送輸出第二音頻信號(hào)的控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的廣播控制器，其特征在于， 所述處理單元還用于在所述第一音頻信號(hào)恢復(fù)正常后，向所述切換單元發(fā)送輸出第一音頻信號(hào)的控制信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的廣播控制器，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)單元進(jìn)一步包括: 有源濾波電路，其接收所述第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)，并濾除所接收音頻信號(hào)中的干擾信號(hào)； 第一增益電路，其與所述有源濾波電路連接，用于放大來(lái)自所述有源濾波電路的音頻信號(hào); 有源全波整流電路，其與所述第一增益電路連接，用于將來(lái)自所述第一增益電路的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)； 負(fù)反饋電路，其連接在所述第一增益電路和所述有源全波整流電路之間，用于將所述有源全波整流電路的輸出信號(hào)反饋至所述第一增益電路； 第二增益電路，其與所述有源全波整流電路連接，用于放大所述直流信號(hào)，并將經(jīng)過(guò)放大后的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合被所述處理單兀處理的電壓信號(hào)，所述電壓信號(hào)用于表不第一音頻信號(hào)或第二音頻信號(hào)的狀態(tài)是否正常。
5.如權(quán)利要求2所述的廣播控制器，其特征在于，所述數(shù)字廣播單元進(jìn)一步包括: 接口變壓器，其用于整合所述數(shù)字音頻數(shù)據(jù)； 解碼器，其與所述接口變壓器耦接，將整合后的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)解碼為第一音頻信號(hào)，并將所述第一音頻信號(hào)發(fā)送出去； 監(jiān)控器，其與所述解碼器耦接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述解碼器的運(yùn)行狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求2所述的廣播控制器，其特征在于，所述數(shù)字廣播單元輸出的第一音頻信號(hào)通過(guò)增益濾波電路傳輸至所述切換單元，所述增益濾波電路用于放大所述第一音頻信號(hào)并濾除該信號(hào)中的干擾信息。
7.—種列車廣播控制系統(tǒng)，包括: 如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的廣播控制器； 控制平臺(tái)，其通過(guò)以太網(wǎng)總線向所述廣播控制器發(fā)送廣播控制信息； 音頻處理電路，其用于將所述廣播控制器選擇輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化； 功率放大電路，其用于接收并放大經(jīng)過(guò)所述音頻處理電路優(yōu)化的信號(hào)，并將自身的工作狀態(tài)反饋至所述廣播控制器中的處理器，其中，所述功率放大電路至少包括兩個(gè)功率放大器。
8.如權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻處理電路進(jìn)一步包括: 增益濾波器，其用于放大所述音頻信號(hào)并濾除該信號(hào)中的干擾信息； 音頻開(kāi)關(guān)，其連接于所述增益濾波電路與所述處理器之間，所述處理器在接收到開(kāi)始廣播控制信息時(shí)控制所述音頻開(kāi)關(guān)閉合以傳輸經(jīng)所述增益濾波電路優(yōu)化后的音頻信號(hào)；雙層平衡轉(zhuǎn)換器，其用于接收所述音頻開(kāi)關(guān)傳輸?shù)囊纛l信號(hào)，將該音頻信息進(jìn)行兩次平衡轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)過(guò)平衡轉(zhuǎn)換后的信號(hào)傳輸至所述功率放大電路。
9.如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述功率放大器的輸出端設(shè)置有工作狀態(tài)檢測(cè)單元，該檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述功率放大器的工作狀態(tài)，若所述功率放大器的工作狀態(tài)異常，所述處理器將其接收到相應(yīng)的反饋信號(hào)發(fā)送至所述控制平臺(tái)。
10.如權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 車載維護(hù)裝置和/或地面維 護(hù)裝置，其基于以太網(wǎng)通信對(duì)所述廣播控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。
【文檔編號(hào)】H04H20/10GK103763053SQ201410006593
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】王偉, 梁彥鋒, 周衛(wèi)成, 代少飛, 廖資陽(yáng) 申請(qǐng)人:株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司