具备音频采集的安防监控电路及其电路设计方法技术

技术编号:12705409 阅读:113 留言:0更新日期:2016-01-14 01:48
本发明专利技术提供了一种具备音频采集的安防监控电路及其电路设计方法,通过对输入安防监控系统前的所有音频信号的采集、传输、处理均为原始模拟信号完成从而最大限度保证数据的完整性,此外在模拟音频处理模块采用有源晶振,有效避免时钟信号与其他信号的相互干扰,处理之后的语音信号仍然以模拟的语音信号传输到安防监控设备之内,此时方对初始的模拟语音信号在安防设备内的首次采样和数模转换,与高清视频实现同步编码、传输和输出,有效解决了安防监控设备只有高清视频输出而无法有效实现监控画面现场高清语音的难题。此外,将电源系统细分为相互独立的数字、模拟两路供电,有效降低了电源对电路中传输的模拟信号、数字信号的干扰噪声问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种音频采样电路,尤其是指一种。
技术介绍
传统的监控设备主要专注于对监控现场视频画面的还原,以至于有些监控设备无现场语音信号的捕获和收集能力。但随着监控应用的推广,音频采集的重要性也逐渐凸显。但现有安防监控领域中,即使具备语音监控的设备也只能满足近距离的语音采集和捕捉,距离稍远的声音往往要么完全捕捉不到语音信息,要么捕捉到的语音信息模糊不清,不能有效的进行分辨和视听,从而导致不能完整的还原被监控的现场。究其原因是由监控设备对于音频采集的设计不合理造成的。例如,现有监控设备的首频米集米用两种方案:—种是直接外设设置麦克风,麦克风直接传送至A/D转换后进入监控设备主控芯片(核心进行的是音视频同步编码处理)与视频结合。但此方案有几大弊端:1)监控设备主控芯片本身不具备音频降噪处理能力,因此对采集到的繁杂音频信号(主要是音频包含了环境噪音及有用音频一一如人声)不能正确的进行降噪处理,因此录制的音频往往吵杂不轻,难以分辨有用音频。2)麦克风采集的模拟音频信号在电路传输过程中极易受到干扰,也会导致采集到的声音模糊不清。3)监控设备主控芯片本身不具备音频处理能力,因此外接麦克风只能有一路,无法满足监控设备大范围监测的需求。为了解决上述问题,现有另一种方案是在监控设备基础上增加专门的音频处理模块,音频处理模块由于具备音频处理芯片,因此一来可对采集的音频进行降噪处理,二来支持多路麦克风同时采集也变得可能。然而现有方案中受困于模拟音频信号受干扰,因此麦克风采集音频后就进行A/D转换,而后采用数字音频处理模块进行处理,确保后续传输过程为数字音频信号从而避免干扰。但由于在输入监控设备主控芯片时,主控芯片需要再一次对数字音频信号进行重采样,多次采样会致使原始音频信息的大幅失真,最终导致其中弱信号的损失。因此此种方案下采集音频信号的清晰度也非常有限,直接体现的就是无法采集较远距离的音频。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种可满足远距离音频清晰采集需求的。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种具备音频采集的安防监控电路,包括音频采集系统、安防监控系统及电源系统;所述音频采集系统主要由音频采集模块、模拟音频处理模块及有源晶振组成;所述安防监控系统包括A/D采样模块及音视频同步编码处理模块;所述音频采集系统的电源模块包括模拟电源、模拟地、数字电源、数字地;所述音频采集系统的音频采集模块连接模拟音频处理模块,模拟音频处理模块连接安防监控系统的A/D采样模块,A/D采样模块连接音视频同步编码处理模块;所述模拟电源与模拟地连接音频采集模块及模拟音频处理模块;所述数字电源与数字地和音频采集系统的模拟音频处理模块、有源晶振以及安防监控系统的音视频同步编码处理模块相连。上述中,所述电源系统包括依次连接的电源接口、降压芯片及输出电源模块; 所述输出电源模块包括数字电源支路与模拟电源支路;所述数字电源支路包括依次相连的第一隔离单元、第一滤波单元以及数字电源数字地;所述模拟电源支路包括依次相连的第二隔离单元、第二滤波单元以及模拟电源模拟地;所述第一隔离单元与第二隔离单元与降压芯片相连。上述中,所述电源接口可接入第一直流电/第一交流电;于电源接口及降压芯片之间还连接有整流模块;所述降压芯片可接入第二直流电;所述降压芯片通过输出电源模块输出直流电。所述整流模块与降压芯片之间设有第一防倒流模块;所述降压芯片连接有第二防倒流模块,所述5V直流电通过第二防倒流模块接入降压芯片。上述中,于电源接口和整流模块间还设有防雷防浪涌模块、高频滤波模块、瞬变电压抑制模块及保险模块。上述中,包括多层PCB板,于多层PCB板的其中一层表面的左、右间隔设置有呈块的数字地及呈块的模拟地;所述音频采集模块通过第一导线连接模拟音频处理模块,所述模拟音频处理模块通过第二导线连接A/D采样模块;所述第一导线包裹于成块的模拟地中;所述第二导线包裹于成块的数字地中。上述中,包括多层PCB板,于多层PCB板的其中另一层表面的左、右间隔设置有呈块的数字电源及呈块的模拟电源;所述数字电源与模拟电源的边缘拐角处设有倒角。上述中,所述音频采集模块包括至少两路呈角度设置的麦克风。 上述中,所述音频采集模块包括第一麦克风接口、第二麦克风接口、第三麦克风接口及第四麦克风接口;所述模拟音频处理模块一路并接第一麦克风接口与第二麦克风接口,另一路并接第三麦克风接口与第四麦克风接口 ;所述模拟音频处理模块输出有偏置电源,所述偏置电源连接第二麦克风接口与第三麦克风接口。本专利技术还涉及一种具备音频采集的安防监控电路设计方法,包括,将电源系统的供电输出独立划分为模拟电源、模拟地、数字电源、数字地的步骤;采用模拟音频处理模块,并为其搭配有源晶振的步骤;将模拟音频处理模块输出接入监控系统的A/D采样模块采样后以数字形式输入音视频同步编码处理模块的步骤;将音频采集模块及模拟音频处理模块接入模拟电源、模拟地的步骤;将音频处理模块、有源晶振及音视频同步编码处理模块接入数字电源、数字地的步骤。上述中,还包括,采用多层PCB板的步骤;在其中一层PCB板表面左、右成块设置数字地及模拟地的步骤;用模拟地对音频采集模块至模拟音频处理模块的信号线进行包地的步骤;用模拟地及数字地对模拟音频处理模块至A/D采样模块的信号线进行包地的步骤。本专利技术的有益效果在于:在设计上充分考虑了安防设备的实际应用特性,音频采集系统可与安防监控设备实现同步供电,并在安防监控系统前的所有音频信号的采集、传输、处理均对原始模拟信号完成,从而最大限度保证数据的完整性,此外在模拟音频处理模块采用有源晶振,有效避免时钟信号干扰其他信号或者其他信号干扰到时钟信号,实现了在安防监控设备上真正的远距离高清语音信息的采集和处理,处理之后的语音信号仍然以模拟的语音信号传输到安防监控设备之内,此时方对初始的模拟语音信号在安防设备内的首次采样和数模转换,与高清视频实现同步编码、传输和输出,有效解决了安防监控设备只有高清视频输出而无法有效实现监控画面现场高清语音的难题。此外,将电源系统细分为相互独立的数字、模拟两路供电,有效降低了电源对电路中传输的模拟信号、数字信号的干扰噪声问题。【附图说明】下面结合附图详述本专利技术的具体结构图1为本专利技术的电路原理框图;图2为本专利技术的具体实施例原理框图;图3为本专利技术的PCB的其中一层结构示意图;图4为本专利技术的PCB的另外一层结构示意图;图5为本专利技术的具体实施例电路图1;图6为本专利技术的具体实施例电路图2。10-数字地;20_模拟地;30_第一导线;40—数字电源;50_模拟电源。【具体实施方式】为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1,一种具备音频采集的安防监控电路,包括音频采集系统、安防监控系统及电源系统;所述音频采集系统主要由音频采集模块、模拟音频处理模块及有源晶振组成;所述安防监控系统包括A/D采样模块及音视频同步编码处理模块;所述音频采集系统的电源模块包括模拟电源、模拟地、数字电源、数字地;所述音频采集系统的音频采集模块连接模拟当前第1页1 2 3 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具备音频采集的安防监控电路,其特征在于:包括音频采集系统、安防监控系统及电源系统;所述音频采集系统主要由音频采集模块、模拟音频处理模块及有源晶振组成;所述安防监控系统包括A/D采样模块及音视频同步编码处理模块;所述音频采集系统的电源模块包括模拟电源、模拟地、数字电源、数字地;所述音频采集系统的音频采集模块连接模拟音频处理模块,模拟音频处理模块连接安防监控系统的A/D采样模块,A/D采样模块连接音视频同步编码处理模块;所述模拟电源与模拟地连接音频采集模块及模拟音频处理模块;所述数字电源与数字地和音频采集系统的模拟音频处理模块、有源晶振以及安防监控系统的音视频同步编码处理模块相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈国虎
申请(专利权)人:深圳英飞拓科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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