新型低成本模数混合可视对讲数字交换机制造技术

本申请涉及可视或非可视楼宇对讲系统，尤其是在数字模拟混合楼宇对讲系统中采用数字交换机带多台模拟室内机的应用。本申请提供一种新型低成本模数混合可视对讲数字交换机，通过一台所述的数字交换机接多台室内机的控制方式,不仅去除了模拟楼宇对讲系统的中间设备及室内机的逻辑功能控制电路，极大地降低了整体成本,同时又具有与数字终端一样的功能与人机交互效果，而且在产品批量生产中得到很好的应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
新型低成本模数混合可视对讲数字交换机


[0001]本申请涉及可视或非可视楼宇对讲系统，尤其是在数字模拟混合楼宇对讲系统中采用数字交换机带多台模拟室内机的应用。

技术介绍

[0002]目前市场上常见的楼宇对讲系统有数字楼宇对讲系统、模拟楼宇对讲系统及数模混合楼宇对讲系统。数字楼宇对讲系统，即所有音视频与控制信号均采用网线或WIFI等数字化通信，每台室内机都相当于一台数字终端，功能强，信号无衰减小，传输距离远，布线简单，联网性强，但成本较高；模拟楼宇对讲系统，常采用RVV或网线布线，音视频采用基带或调制信号传输，布线复杂，信号衰减大，联网性差，成本较低，常应用于中低端场合；数模混合楼宇对讲系统，则结合了数字系统的远距离传输信号衰减小，联网性强及模拟系统的低成本优势，有较大的竞争力。目前，市面上常见的数模混合系统通常在楼栋单元间采用数字对讲系统，在单元内则采用模拟对讲系统的方式，在数字对讲系统与模拟对讲系统间增加一个协议转化设备，实现音视频的相互转化与协议数据的转发，模拟对讲系统部分则仍保留有模拟对讲系统的布线架构及中间设备。上述两者虽可实现模拟对讲系统远距离传输及联网功能，但仍存在数字与模拟信号转化后再经中间设备的转化传输的失真问题，及模拟室内机功能扩展性差，功能单一等缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种新型低成本模数混合可视对讲数字交换机，通过一台所述的数字交换机接多台室内机的控制方式,不仅去除了模拟楼宇对讲系统的中间设备及室内机的逻辑功能控制电路，极大地降低了整体成本,同时又具有与数字终端一样的功能与人机交互效果，而且在产品批量生产中得到很好的应用。
[0004]本专利技术的目的是通过下述方案实现的：一种新型低成本模数混合可视对讲数字交换机，包括：数模转换电路、分别与其连接的多个室内机接口电路，以及为数模转换电路和室内机接口电路供电的电源电路；所述数模转换电路包括：数字核心电路、音频功放电路、通讯电路、通讯多路切换开关、音频放大电路、视频驱动电路、视频分支电路、音频多路切换开关；所述室内机接口电路包括： RJ45接口、电源保护电路、通讯接口电路和音频隔离与检测电路，所述电源保护电路、通讯接口电路和音频隔离与检测电路分别连接至RJ45接口；所述通讯接口电路依次连接通讯多路切换开关、通讯电路后连接至数字核心电路，所述音频隔离与检测电路连接音频功放电路后连接至数字核心电路，所述RJ45接口连接视频分支电路、视频驱动电路后连接至数字核心电路，数字核心电路还直接连接通讯多路切换开关、音频多路切换开关、视频分支电路；所述数字核心电路将来自数字对讲系统的数字音频信号进行音频解码与消回声算法处理后转化为模拟音频信号，再通过音频功放电路输出到室内机接口电路的音频隔离与检测电路上，通过RJ45接口以网线为介质以差分音频信号的方式传输给室内机；数字交换机将室内机传输来的声音模拟信号通过音频多路切换开关与音频
放大电路进行二次放大后输入给数字核心电路进行音频编码与音频消回声算法处理，最后转化为数字音频流向数字对讲系统传输，实现音频的双向对讲；所述数字核心电路接收来自数字对讲系统发送来的数字视频流，通过数字核心电路的视频解码与数模转化，并在视频信号上加载OSD内容后输出CVBS视频信号，再通过视频驱动电路进行放大，视频分支电路进行单端转多路差分视频信号后通过RJ45接口向室内机传输，实现在室内机上显示视频与界面。
[0005]进一步的，所述数字核心电路的内核采用ARM Cortex
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A8芯片及其外围电路组成，用于实现网络数据收发及音视频的编码与解码功能。
[0006]进一步的，所述通讯电路包括单片机U10、电平转换电路和程序烧写口J3；所述单片机U10采用N76E003芯片，用于实现多台室内机检测信号的检测及室内机通讯切换并通讯，同时实现与数字核心电路的通讯数据转发；所述电平转换电路由三极管Q29、电阻R217，电阻R265，电阻R216，二极管D27，电阻 R218与电容C123组成，用于进行通讯电平的转换。
[0007]进一步的，所述通讯多路切换开关由模拟切换开关芯片U6、U7组成，所述模拟切换开关芯片U6、U7均采用SGM48751芯片设计，采用三极管Q31，电阻R67和电阻R94作为接收电平转换，采用排阻RN2和RN3、电阻R243作为发送限流保护电路。
[0008]进一步的，所述音频功放电路采用带开关控制的差分功放芯片U11设计，数字核心电路通过电阻R264控制三极管Q30是否导通，再通过电阻R255、电阻R238分压实现差分功放芯片U11是否工作；数字核心电路解码出的左右声道音频信号通过电阻R51，电容C81，电阻R52，电容C82进行音频匹配，再通过电容C71，电容C72，电容C76，电阻R167，电阻R50，电容C192，电阻 R178进行滤波与衰减后输入到差分功放芯片U11的4脚，通过电阻R256，电容C193反馈放大后由差分功放芯片U11的8脚与5脚输出差分音频信号；所述差分功放芯片U11采用NV8002芯片。
[0009]进一步的，所述音频放大电路由运放芯片U12及外围器件组成放大电路，再通过电容C152，电阻R237，电容C68，电阻R236，电阻R40，电容C225，电容C74，电阻R54，电容C75进行滤波与耦合到数字核心电路芯片的音频输入口进行数字编码；所述运放芯片U12采用NC/LM321A芯片。
[0010]进一步的，所述音频多路切换开关由数字核心电路控制，采用模拟开关芯片U18设计，由外围电阻R246、R247和R248及排阻RN8和RN9组成限流保护电路；所述模拟开关芯片U18采用SGM48751芯片。
[0011]进一步的，所述视频驱动电路将数字核心电路解码出的视频信号经电阻 R251进行负载匹配，再经电容C156，电感L4，电容C157，电容C158进行滤波，最后通过视频放大芯片U13、U14、U15和U19进行视频放大后，输出4 路视频信号给视频分支电路，数字核心电路还可通过电阻R224、R245、R249 和R250分别控制每个视频放大芯片是否工作，以降低功耗减少视频干扰；所述视频分支电路将经视频放大芯片输出的视频信号，通过电容进行耦合成8路差分电路输出到室内接口电路。
[0012]进一步的，所述室内机接口电路的RJ45接口的1脚与2脚为视频信号线， 3脚与6脚为音频输出线，5脚与4脚为电源输出口，7脚为音频输入线，8脚为通讯线；所述电源保护电路由自恢复保险PTC1进行过流保护；所述通讯电路由三极管Q5及外围器件组成构成一个半双工并可自发自收的单线通讯电路；所述音频隔离通过电容C3和C2进行隔直，再通过电阻
R161和R156进行阻抗匹配输出到RJ45接口，由电阻R61和R62，三极管Q4，二极管D3，电容C93，电阻R110、电阻R60和电阻R38组成检测电路，当RJ45接口的3脚与6脚高阻时，三极管Q4的基极通过电阻R110上拉到高电平，三极管Q4截止，Q4 的集电极输出低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型低成本模数混合可视对讲数字交换机，其特征在于包括：数模转换电路、分别与其连接的多个室内机接口电路，以及为数模转换电路和室内机接口电路供电的电源电路；所述数模转换电路包括：数字核心电路、音频功放电路、通讯电路、通讯多路切换开关、音频放大电路、视频驱动电路、视频分支电路、音频多路切换开关；所述室内机接口电路包括：RJ45接口、电源保护电路、通讯接口电路和音频隔离与检测电路，所述电源保护电路、通讯接口电路和音频隔离与检测电路分别连接至RJ45接口；所述通讯接口电路依次连接通讯多路切换开关、通讯电路后连接至数字核心电路，所述音频隔离与检测电路连接音频功放电路后连接至数字核心电路，所述RJ45接口连接视频分支电路、视频驱动电路后连接至数字核心电路，数字核心电路还直接连接通讯多路切换开关、音频多路切换开关、视频分支电路；所述数字核心电路将来自数字对讲系统的数字音频信号进行音频解码与消回声算法处理后转化为模拟音频信号，再通过音频功放电路输出到室内机接口电路的音频隔离与检测电路上，通过RJ45接口以网线为介质以差分音频信号的方式传输给室内机；数字交换机将室内机传输来的声音模拟信号通过音频多路切换开关与音频放大电路进行二次放大后输入给数字核心电路进行音频编码与音频消回声算法处理，最后转化为数字音频流向数字对讲系统传输，实现音频的双向对讲；所述数字核心电路接收来自数字对讲系统发送来的数字视频流，通过数字核心电路的视频解码与数模转化，并在视频信号上加载OSD内容后输出CVBS视频信号，再通过视频驱动电路进行放大，视频分支电路进行单端转多路差分视频信号后通过RJ45接口向室内机传输，实现在室内机上显示视频与界面。2.根据权利要求1所述的新型低成本模数混合可视对讲数字交换机，其特征在于：所述数字核心电路的内核采用ARM Cortex
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A8芯片及其外围电路组成，用于实现网络数据收发及音视频的编码与解码功能。3.根据权利要求1所述的新型低成本模数混合可视对讲数字交换机，其特征在于：所述通讯电路包括单片机U10、电平转换电路和程序烧写口J3；所述单片机U10 采用N76E003芯片，用于实现多台室内机检测信号的检测及室内机通讯切换并通讯，同时实现与数字核心电路的通讯数据转发；所述电平转换电路由三极管Q29、电阻R217，电阻R265，电阻R216，二极管D27，电阻R218与电容C123组成，用于进行通讯电平的转换。4.根据权利要求1所述的新型低成本模数混合可视对讲数字交换机，其特征在于：所述通讯多路切换开关由模拟切换开关芯片U6、U7组成，所述模拟切换开关芯片U6、U7均采用SGM48751芯片设计，采用三极管Q31，电阻R67和电阻R94作为接收电平转换，采用排阻RN2和RN3、电阻R243作为发送限流保护电路。5.根据权利要求1所述的新型低成本模数混合可视对讲数字交换机，其特征在于：所述音频功放电路采用带开关控制的差分功放芯片U11设计，数字核心电路通过电阻R264控制三极管Q30是否导通，再通过电阻R255、电阻R238分压实现差分功放芯片U11是否工作；数字核心电路解码出的左右声道音频信号通过电阻R51，电容C81，电阻R52，电容C82进行音频匹配，再通过电容C71，电容C72，电容C76，电阻R167，电阻R5...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢礼龙，罗发禄，黄小军，
申请(专利权)人：福州米立科技有限公司，
类型：新型
国别省市：