一种智能抗干扰系统及其抗干扰方法_2

文档序号:9455620阅读:来源:国知局
抗干扰方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]本发明提供一种智能抗干扰系统,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0029]请参阅图1,为本发明实施例的智能抗干扰系统的结构示意图。本发明实施例的智能抗干扰系统包括智能抗干扰终端100和音频设备200,音频设备200与智能抗干扰终端100连接,智能抗干扰终端100具体包括检测模块101、噪声隔离模块102、主控单片机模块103、两路选择器模块104、能效检测模块105和信号放大模块106,其中,
[0030]检测模块101分别与噪声隔离模块102和主控单片机模块103连接,用于接收音频设备200输出的音频信号,并将接收到的音频信号输出至噪声隔离模块102等待进一步的处理;同时,检测模块101检测音频设备200存在的相对地(相线与地线之间的简称)的阻抗,采用基准电压将检测到的阻抗转化为相应的电压值,并将电压值输出到主控单片机模块103 ;
[0031]噪声隔离模块102与两路选择器模块104连接,用于接收检测模块101输入的音频信号,并将音频设备200的输入端与智能抗干扰终端100进行隔离处理,避免两个连接设备之间的主抗匹配问题导致的相互串扰,并将音频信号输出到两路选择器模块104,等待分类处理;
[0032]主控单片机模块103分别与两路选择器模块104和信号放大模块106连接,用于接收检测模块101输出的电压值,利用内部的ADC (多模/数转换器)将电压值转化为数字信号并经精确计算后,判断出音频设备200是共模输出还是差模输出,根据判断结果打开两路选择器模块104,并向两路选择器模块104输出相应的控制命令;其中,音频设备200是共模输出还是差模输出的判断方式为:由于浮地与接地存在不同的阻抗,如果此时对地的参考阻值很低,即可判断出音频设备200为接地,即为共模输出;同理,如果此时对地的阻抗很大,即可判断出音频设备200为浮地,即为差模输出;主控单片机模块103输出的控制命令具体为共模噪声消除控制命令和差模噪声消除控制命令;
[0033]两路选择器模块104用于接收噪声隔离模块102输出的音频信号以及主控单片机模块103输出的控制命令,并根据控制命令启动对应的噪音消除电路对音频信号进行相应的降噪与消噪处理;具体地,两路选择器模块104包括信号存储器单元107、共模噪声消除器单元108和差模噪声消除器单元109,信号存储器单元107分别与共模噪声消除器单元108和差模噪声消除器单元109连接,共模噪声消除器单元108和差模噪声消除器单元109分别与能效检测模块105和信号放大模块106连接,
[0034]信号存储器单兀107用于存储噪声隔离模块102输出的音频信号;
[0035]共模噪声消除器单元108用于在接收到共模噪声消除控制命令时利用二极管单向导电特性及方向性阻抗特性与电容组成滤波电路,对信号存储器单元107中的音频信号进行降噪与消除噪声处理,并将消噪处理后的音频信号分别输出到能效检测模块105和信号放大模块106 ;
[0036]差模噪声消除器单元109用于在接收到差模噪声消除控制命令时利用差模电路将信号存储器单元107中的音频信号中电网产生的电磁骚扰沿电源线传播的杂讯抑制,通过比较计算,获得噪声电压值,纹波抑制,利用放大器共模抑制功能消除噪音,再经滤波器将无用信号滤除,并将消噪处理后的音频信号分别输出到能效检测模块105和信号放大模块106 ;其中,共模噪声消除器单元108和差模噪声消除器单元109的噪声消除参数可根据实际应用进行调整,以达到最佳的匹配效果。
[0037]能效检测模块105与主控单片机模块103连接,用于对共模噪声消除器单元108和差模噪声消除器单元109消噪处理后的音频信号进行放大、并转成控制信号后输出至主控单片机模块103,主控单片机模块103根据能效状态判断是否进入省电模式,并根据判断结果向信号放大模块发送省电控制指令;
[0038]信号放大模块106用于将共模噪声消除器单元108和差模噪声消除器单元109消噪处理后的音频信号预放大后进行输出,并根据主控单片机模块发送的省电控制指令进入省电模式;本发明消除了传统的电网设备不同接地点的电势差造成的干扰,消除如不同音响、家电设备互联、通讯设备、手机、无线网络的设备互联设备、苹果电脑与通用PC互联连接造成的噪声干扰,从而使设备获得真实的低失真的信号,大大提高了音质,并有利于节省能耗。
[0039]在本发明实施例中,智能抗干扰终端100可以是音箱、智能穿戴产品或无线音箱等,音频设备200的类型包括音响、家电设备互联、通讯设备、手机、平板电脑、PC、台灯或音館坐不 0 ο
[0040]在本发明专利中提供的实施例,在智能抗干扰终端中的一个应用中整合了本发明的所有应用,即只需要应用本发明专利技术终端设备,不管与其连接的设备是共模输出还是差模输出,都可以使与其连接的其他音频播放设备输出到本智能终端时不会产生噪声。从而简化现有技术中的复杂消噪设计,大大提高了音质。
[0041]请参阅图2,为本发明实施例的智能抗干扰系统的抗干扰方法的流程图。本发明实施例的智能抗干扰系统包括相互连接的智能抗干扰终端和音频设备,本发明实施例的智能抗干扰系统的抗干扰方法包括以下步骤:
[0042]SI :通过检测模块接收音频设备输出的音频信号,并将接收到的音频信号输出至噪声隔离模块,等待进一步的处理;同时,检测音频设备存在的相对地的阻抗,采用基准电压将检测到的阻抗转化为相应的电压值,并将电压值输出到主控单片机模块;
[0043]S2 :接收检测模块输入的音频信号,并将音频设备的输入端与智能抗干扰终端进行隔离处理,避免两个连接设备之间的主抗匹配问题导致的相互串扰,并将音频信号输出到两路选择器模块,等待分类处理;
[0044]S3 :通过两路选择器模块接收音频信号,并对音频信号进行存储;
[0045]S4:通过主控单片机模块接收检测模块输出的电压值,利用内部的ADC将电压值转化为数字信号并经精确计算后,判断出音频设备是共模输出还是差模输出,根据判断结果打开两路选择器模块,并向两路选择器模块输出相应的控制命令;
[0046]在步骤S4中,音频设备是共模输出还是差模输出的判断方式为:由于浮地与接地存在不同的阻抗,如果此时对地的参考阻值很低,即可判断出音频设备为接地,即为共模输出;同理,如果此时对地的阻抗很大,即可判断出音频设备为浮地,即为差模输出;主控单片机模块输出的控制命令具体为共模噪声消除控制命令和差模噪声消除控制命令。
[0047]S5 :通过两路选择器模块接收控制命令,并判断该命令是共模噪声消除控制命令还是差模噪声消除控制命令,如果是共模噪声消除控制命令,执行步骤S6 ;如果是差模噪声消除控制命令,执行步骤S7 ;
[0048]S6 :启动共模噪声消除器单元,利用二极管单向导电特性及方向性阻抗特性与电容组成滤波电路,对两路选择器模块存储的音频信号进行降噪与消除噪声处理,并执行步骤S8 ;
[0049]S7:启动差模噪声消除器单元,利用差模电路将信号存储器单元中的音频信号中电网产生的电磁骚扰沿电源线传播的杂讯抑制,通过比较计算,获得噪声电压值,纹波抑制,利用放大器共模抑制功能消除噪音,再经滤波器将无用信号滤除;
[0050]S8 :将消噪处理后的音频信号分别输出到能效检测模块
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