一种列车广播系统数字功放电路及列车广播系统运行方法技术方案

本发明专利技术属于列车广播系统技术领域，尤其为一种列车广播系统数字功放电路及列车广播系统运行方法，该列车广播系统数字功放电路包括主控制模块、音频解码模块和音频功放模块，音频功放模块的输入端设有电压采集单元，输出端设有电流采集单元，主控制模块能够通过音频解码模块向音频功放模块发送自检音频信号，因此，该列车广播系统在运行过程中，除了能够实现传统产品的基本功能外，还具有扬声器模组故障检测、扬声器模组功能自检、故障预判和及时保护的功能，使得列车广播系统由传统的被动接受信号变为了主动配合，使得列车广播系统能够智能化工作。智能化工作。智能化工作。

【技术实现步骤摘要】
一种列车广播系统数字功放电路及列车广播系统运行方法


[0001]本专利技术属于列车广播系统
，具体涉及一种列车广播系统数字功放电路及列车广播系统运行方法。

技术介绍

[0002]随着越来越多高速列车的运行，高速铁路网的建设日益完善，满足了广大旅客快捷出行的愿望。其中，列车系统智能化建设有利于提高乘客出行体验，提高列车运行安全性和运行效率。
[0003]列车广播系统是列车智能化建设的重要方面，列车广播系统的主要功能包括：报站功能、司机对讲、司机对客室广播、列车紧急广播等，其功能涉及到了列车安全领域，因此保证列车广播系统功能的完整性是非常重要的。
[0004]列车上传统的广播系统的技术方案是：广播音频信号输入到音频功放模块，音频功放模块根据音量需求调节增益大小，然后输出到扬声器模组，最后就完成了声音在列车的播放。
[0005]在对列车广播系统维修及保养中，记录了诸多扬声器及广播系统的损坏案例，目前，列车上传统广播系统的缺陷主要包括：由于传统技术中，音频信号是单向传输处理的，音频信号参数没有反馈给系统，故系统不知道当前的播放状态。比如：当前播放状态下扬声器或者功放模块有没有超载运行，当前扬声器模组有没有扬声器已经损坏，当前广播系统工作时，电压电流是否处于安全设计范围等等。
[0006]由于传统列车广播系统存在诸多待改进的设计缺陷，广播系统没有得到及时有效的保护，容易导致部分扬声器的损坏，从而会影响到乘客的广播体验。因此，为了提高列车广播系统运行的安全性、提高乘客出行体验，有必要对列车广播系统传统的设计方案进行改进。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在提供一种列车广播系统数字功放电路及列车广播系统运行方法，解决现有技术中的列车广播系统容易出现故障，乘客体验不佳的技术问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面是：提供一种列车广播系统数字功放电路，包括：电源处理模块，用于为该列车广播系统数字功放电路提供工作电压；依次信号连接的主控制模块、音频解码模块和音频功放模块，所述音频功放模块的输入端设有电压采集单元，输出端设有电流采集单元，所述电压采集单元、电流采集单元与所述主控制模块信号连接，所述主控制模块信号连接有用于联网的通信模块；所述主控制模块能够通过所述音频解码模块向所述音频功放模块发送自检音频信号；所述音频功放模块的输出端用于通过音频总线信号连接到列车的扬声器模组。
[0009]优选的，还包括接口模块，该接口模块包括用于连接到所述通信模块的第一接口、
用于连接到所述音频功放模块输出端的第二接口、用于向所述电源处理模块供电的第三接口、用于向所述音频功放模块输入音源的第四接口。
[0010]优选的，所述音频功放模块的输入端设有模拟通道开关，所述音频解码模块的输出端及所述第四接口均信号连接到所述模拟通道开关的输入端。
[0011]优选的，所述主控制模块信号连接有IP拨码模块。
[0012]本专利技术的第二方面是：提供一种列车广播系统运行方法，采用本专利技术第一方面所述的列车广播系统数字功放电路，包括：（1）扬声器正常广播：向音频功放模块输入音源信号，音频功放模块的输出端通过音频总线向扬声器模组输送功放后的音频信号；（2）扬声器工作状态自检：主控制模块通过音频解码模块发出一个标准自检信号输入到音频功放模块上，音频功放模块将信号输出到扬声器，此过程中，通过电压采集单元采集输入到音频功放模块的功放电压，通过电流采集单元采集音频总线上的工作电流，并将采集到的功放电压值和工作电流值输送到主控制模块，主控制模块计算出音频功放模块输出端电压；通过获取的音频功放模块输出端的电压值和/或电流值与理论值的比对，判断扬声器是否工作正常。
[0013]优选的，还包括：广播系统工作状态实测：扬声器正常广播过程中，通过电压采集单元采集输入到音频功放模块的功放电压，通过电流采集单元采集音频总线上的工作电流，并将采集到的功放电压值和工作电流值实时输送到主控制模块，主控制模块计算出音频功放模块输出端电压；广播系统根据实时监测的音频功放模块输出端的电压值和/或电流值，来调整扬声器实际音量大小，以及判断扬声器当前工作状态是否正常。
[0014]优选的，还包括：广播系统预判及保护：通过电压采集单元采集输入到音频功放模块的功放电压，通过电流采集单元采集音频总线上的工作电流，并将采集到的功放电压值和工作电流值实时输送到主控制模块，主控制模块计算出音频功放模块输出端电压；广播系统判断音频功放模块输出端的电压值和/或电流值是否超过扬声器承受范围的上限，当电压值和/或电流值接近上限时，及时干预，使电压值和/或电流值回落到安全范围内。
[0015]优选的，所述电流采集单元设有偏置电压，使得所述电流采集单元具有正负交流电压检测能力。
[0016]优选的，通过所述电流采集单元采集的电流值乘以扬声器阻抗值计算扬声器的工作电压；和/或，通过所述电压采集单元采集音频功放模块输入端的电压值，根据该电压值，并结合所述音频功放模块当前的增益设定值推算出扬声器的工作电压。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）该列车广播系统数字功放电路包括主控制模块、音频解码模块和音频功放模块，音频功放模块的输入端设有电压采集单元，输出端设有电流采集单元，主控制模块能够通过音频解码模块向音频功放模块发送自检音频信号，因此，该列车广播系统在运行过程中，除了能够实现传统产品的基本功能外，还具有扬声器模组故障检测、扬声器模组功能自
检、故障预判和及时保护的功能，使得列车广播系统由传统的被动接受信号变为了主动配合，使得列车广播系统能够智能化工作。
[0018]（2）该列车广播系统数字功放电路能够智能化运行，提高了市场竞争力，且能够自主调整播音，提高了音频广播音质质量，提高了乘客听觉舒适性。
[0019]（3）由于具有扬声器模组故障预判和保护功能，减少了故障售后成本。
[0020]（4）由于列车广播系统具有智能运行能力，功能实现上更加灵活，能够适配地面维护云平台、列车PHM系统整车设备工作状态监控的需求，能够融入在日趋普遍的城市轨道交通全自动无人驾驶的应用场景要求。
[0021]（5）该列车广播系统数字功放电路具有通用性，可适应不同列车的技术要求，减少了重复开发，节俭了开发新产品的成本。
附图说明
[0022]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术列车广播系统数字功放电路一实施例的电路原理图。
[0023]图2为本专利技术列车广播系统数字功放电路一实施例中通信模块的功能框图。
[0024]图3为本专利技术列车广播系统数字功放电路一实施例中音频功放模块的功能框图。
[0025]图4为本专利技术列车广播系统数字功放电路一实施例中电流采集模块的电路原理图。
[0026]图5为本专利技术列车广播系统数字功放电路一实施例中主控制模块的功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车广播系统数字功放电路，其特征在于，包括：电源处理模块，用于为该列车广播系统数字功放电路提供工作电压；依次信号连接的主控制模块、音频解码模块和音频功放模块，所述音频功放模块的输入端设有电压采集单元，输出端设有电流采集单元，所述电压采集单元、电流采集单元与所述主控制模块信号连接，所述主控制模块信号连接有用于联网的通信模块；所述主控制模块能够通过所述音频解码模块向所述音频功放模块发送自检音频信号；所述音频功放模块的输出端用于通过音频总线信号连接到列车的扬声器模组。2.根据权利要求1所述的列车广播系统数字功放电路，其特征在于：还包括接口模块，该接口模块包括用于连接到所述通信模块的第一接口、用于连接到所述音频功放模块输出端的第二接口、用于向所述电源处理模块供电的第三接口、用于向所述音频功放模块输入音源的第四接口。3.根据权利要求2所述的列车广播系统数字功放电路，其特征在于：所述音频功放模块的输入端设有模拟通道开关，所述音频解码模块的输出端及所述第四接口均信号连接到所述模拟通道开关的输入端。4.根据权利要求1所述的列车广播系统数字功放电路，其特征在于：所述主控制模块信号连接有IP拨码模块。5.一种列车广播系统运行方法，其特征在于，采用权利要求1所述的列车广播系统数字功放电路，包括：(1)扬声器正常广播：向音频功放模块输入音源信号，音频功放模块的输出端通过音频总线向扬声器模组输送功放后的音频信号；(2)扬声器工作状态自检：主控制模块通过音频解码模块发出一个标准自检信号输入到音频功放模块上，音频功放模块将信号输出到扬声器，此过程中，通过电压采集单元采集输入到音频功放模块的功放电压，通过电流采集单元采集音频总线上的工作电流，并将采集到...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯波，吴谊恒，彭海辉，郑霄峰，葛文献，李志强，张凌峰，
申请(专利权)人：湖南华启浩铁智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：