一种音频信号幅度的自动调节控制方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种音频信号幅度的自动调节控制方法及系统，其中，所述方法包括：对发射机播出的已调载波音频信号进行实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值；根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值，并产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波；根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调节，并将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出。本发明能够对发射机的调幅度进行自动监测控制，确保中波发射台输出的音频信号以正常调制状态播出，避免出现调幅度异态，防止发生播出事故。
【专利说明】
一种音频信号幅度的自动调节控制方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及音频信号幅度调制技术领域，具体涉及一种音频信号幅度的自动调节控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]中波发射台的主要任务是保证音频信号的“三满”(满时间、满功率、满调制度)播出，由于信号源的不稳定和不同环境下的信号衰减，往往对发射机调幅度产生影响，导致调幅度异态，出现过调制或欠调制现象。过调制不仅会造成信号失真，还会对发射机造成损坏，轻则掉高压保护造成瞬间停播，重则导致发射机功率放大器等部件的烧坏，直接造成停播和没必要的经济损失。欠调制即劣播则导致信号可听度和播出质量的严重下降，导致播出事故。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种音频信号幅度的自动调节控制方法及系统，通过对发射机输出的已调载波音频信号进行实时监测处理，确定发射机调幅度的调制状态并计算出对应的调制比例，根据调制比例自动控制发射机调幅度，保证音频信号满调制度播出。
[0004]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
[0005]依据本发明的一个方面，提供了一种音频信号幅度的自动调节控制方法，所述方法包括:
[0006]S101、对发射机播出的已调载波音频信号进行实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值；
[0007]S102、根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值，并产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波；
[0008]S103、根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调节，并将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出。
[0009]依据本发明的另一个方面，提供了一种音频信号幅度的自动调节控制系统，所述系统包括:
[0010]调幅度值计算单元，用于对发射机播出的已调载波音频信号进行实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值；
[0011]状态确定及比例计算单元，用于根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值；
[0012]脉冲方波产生单元，用于产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波；
[0013]音频幅度调节单元，用于根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调
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T ;
[0014]输出单元，用于将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出。
[0015]本发明的有益效果:能够对中波发射台播出的音频信号进行实时监测处理，计算出发射机的调幅度值，并根据发射机调幅度的音频和载波信息确定发射机调幅度的调制状态并计算出对应的调制比例，并产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波，然后根据所述脉冲方波对待播出的音频信号自动进行音频幅度调节，并将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出；对发射机的调幅度进行自动监测控制调节，保证了发射机调幅度不会出现过调制状态或者欠调制状态，确保中波发射台输出的音频信号以正常调制状态播出，避免出现调幅度异态，防止发生播出事故。
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例一的一种音频信号幅度的自动调节控制方法流程图；
[0017]图2为本发明实施例二的一种音频信号幅度的自动调节控制系统示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0019]实施例一、一种音频信号幅度的自动调节控制方法。下面结合图1对本实施例提供的方法进行详细说明。
[0020]参见图1，S101、对发射机播出的已调载波音频信号进行实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值。
[0021]具体的，对发射机播出的已调载波音频信号进行取样、整流、检波等实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值，其中，所述发射机的调幅度值具体是指:发射机的峰值调幅度值以及预设时间段内的平均调幅度值。
[0022]S102、根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值，并产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波。
[0023]具体的，根据发射机的所述峰值调幅度值以及平均调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值，并产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波。
[0024]若所述峰值调幅度值大于规定的幅度监测标准值，则确定发射机调幅度处于过调制状态，并计算出过调制比例值，且产生脉冲宽度值与所述过调制比例值相对应的过调制脉冲方波。
[0025]若所述峰值调幅度值在设定时间段内都小于设定的峰值幅度标准值，或者所述平均调幅值在设定时间段内都小于设定的平均幅度标准值，则确定发射机调幅度处于欠调制状态，并计算出欠调制比例值，且产生脉冲宽度值与所述欠调制比例值相对应的欠调制脉冲方波;其中，所述峰值幅度标准值具体是为所述幅度监测标准值的设定百分比，所述平均幅度标准值同样为所述幅度监测标准值的设定百分比。例如，在60秒之内所述峰值调幅度值小于所述幅度监测标准值的90%，或者在180秒之内平均调幅度值小于所述幅度监测标准值的60% (或者根据用户情况也可设为30%、40%或者50% )，则判断发射机为欠调制状
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[0026]若所述峰值调幅度值处于所述幅度监测标准值与所述峰值幅度标准值之间时，则确定发射机调幅度处于正常调制状态，对应的调制比例值为零，且产生脉冲宽度为零的低电平。
[0027]产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波，具体是指过调制比例值或者欠调制比例值的大小与产生的脉冲方波的脉冲宽度值的大小相对应，即过调制比例值或者欠调制比例值的越大，产生的脉冲方波的脉冲宽度值就越大，过调制比例值或者欠调制比例值的越小，产生的脉冲方波的脉冲宽度值就越小，若调制比例值为零，产生脉冲宽度为零的脉冲方波，即为低电平。
[0028]S103、根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调节，并将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出。
[0029]具体的，将产生的所述脉冲方波输送至电子音量控制器的输入端，利用电子音量控制器对接收的待播出音频信号进行音频幅度调节，其中，所述电子音量控制器的输入端具体分为音量减少输入端和音量增加输入端。
[0030]若发射机调幅度处于过调制状态，则将过调制脉冲方波输送至音量减少输入端，按照与所述过调制脉冲方波的脉冲宽度值相对应的幅度来减少音频信号的音频幅度，直到峰值调幅度值小于所述幅度检测标准值时，停止输送。例如，若发射机调幅度处于过调制状态，则将过调制脉冲方波输送至音量减少输入端，减小输出音频信号的幅度，若过调制脉冲方波的脉冲宽度为Is，则音频信号的音量每秒钟减少IdB;若过调制脉冲方波的脉冲宽度为2s，则音频信号的音量每秒钟减少2dB;若过调制脉冲方波的脉冲宽度为3s，则音频信号的音量每秒钟减少3dB，以此类推，即过调制脉冲方波的脉冲宽度值越大，对应的音频调节的幅度越大;直到所述峰值调幅度值小于所述幅度检测标准值时，立即停止向所述音量减少输入端输送过调制脉冲方波。
[0031]若发射机调幅度处于欠调制状态，则将欠调制脉冲方波输送至音量增加输入端，按照与所述欠调制脉冲方波的脉冲宽度值相对应的幅度来增加音频信号的音频幅度，直到峰值调幅度值大于所述峰值幅度标准值时，或者平均调幅值大于所述平均幅度标准值时，停止输送。例如，若发射机调幅度处于欠调制状态，则将欠调制脉冲方波输送至音量增加输入端，增加输出音频信号的幅度，若欠调制脉冲方波的脉冲宽度为ls，则音频信号的音量每秒钟增加IdB;若欠调制脉冲方波的脉冲宽度为2s，则音频信号的音量每秒钟增加2dB;若欠调制脉冲方波的脉冲宽度为3s，则音频信号的音量每秒钟增加3dB，以此类推，即欠调制脉冲方波的脉冲宽度值越大，对应的音频调节的幅度越大;直到峰值调幅度值大于所述峰值幅度标准值时，或者平均调幅值大于所述平均幅度标准值时，立即停止向所述音量增加输入端输送欠调制脉冲方波。
[0032]若发射机调幅度处于正常调制状态，则不进行任何输送。
[0033]另外，所述电子音量控制器主要由一块高保真双通道音量控制芯片(IC)和STC12C2052单片机组成，能够在减少和增加音量控制信号作用下，始终保持给发射机提供满足发射机合格调幅度的音频信号。另外，向所述电子音量控制器输入的是Vpp为1dB的音频信号，音频幅度调节后能够给发射机提供Vpp为_4dB至+1dB的音频信号，此信号满足国内使用的大部分中波发射机的调制要求。
[0034]实施例二、一种音频信号幅度的自动调节控制系统。下面结合图2对本实施例提供的系统进行详细说明。
[0035]图2中，本实施例提供的系统包括:调幅度值计算单元201、状态确定及比例计算单元202、脉冲方波产生单元203、音频幅度调节单元204以及输出单元205。
[0036]调幅度值计算单元201，用于对发射机播出的已调载波音频信号进行实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值。
[0037]具体的，所述调幅度值计算单元201对发射机播出的已调载波音频信号进行取样、整流、检波等实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值，其中所述发射机的调幅度值具体包括发射机的峰值调幅度值、瞬时调幅度值以及预设时间段内的平均调幅度值。
[0038]状态确定及比例计算单元202，用于根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值。
[0039]具体的，若所述峰值调幅度值大于规定的幅度监测标准值，则所述状态确定及比例计算单元202确定发射机调幅度处于过调制状态，并计算出过调制比例值。
[0040]若所述峰值调幅度值在设定时间段内都小于设定的峰值幅度标准值，或者所述平均调幅度值在设定时间段内都小于设定的平均幅度标准值，则所述状态确定及比例计算单元202确定发射机调幅度处于欠调制状态，并计算出欠调制比例值;其中，所述峰值幅度标准值具体是为所述幅度监测标准值的设定百分比，所述平均幅度标准值同样为所述幅度监测标准值的设定百分比。例如，在60秒之内所述峰值调幅度值小于所述幅度监测标准值的90%，或者在180秒之内平均调幅度值小于所述幅度监测标准值的60% (或者根据用户情况也可设为30%、40%或者50%)，则所述状态确定及比例计算单元202判断发射机为欠调制状态。
[0041]若所述峰值调幅度值处于所述幅度监测标准值与所述峰值幅度标准值之间时，则所述状态确定及比例计算单元202确定发射机调幅度处于正常调制状态，对应的调制比例值为零。
[0042]脉冲方波产生单元203，用于产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波。
[0043]具体的，若发射机调幅度处于过调制状态，则所述脉冲方波产生单元203产生脉冲宽度值与所述过调制比例值相对应的过调制脉冲方波。
[0044]若发射机调幅度处于欠调制状态，则所述脉冲方波产生单元203产生脉冲宽度值与所述欠调制比例值相对应的欠调制脉冲方波。
[0045]若发射机调幅度处于正常调制状态，则所述脉冲方波产生单元203产生脉冲宽度为零的低电平。
[0046]所述脉冲方波产生单元203产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波，具体是指过调制比例值或者欠调制比例值的大小与产生的脉冲方波的脉冲宽度值的大小相对应，即过调制比例值或者欠调制比例值的越大，产生的脉冲方波的脉冲宽度值就越大，过调制比例值或者欠调制比例值的越小，产生的脉冲方波的脉冲宽度值就越小，若调制比例值为零，产生脉冲宽度为零的脉冲方波，即为低电平。
[0047]音频幅度调节单元204，用于根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调节。
[0048]具体的，所述音频幅度调节单元204将产生的所述脉冲方波输送至电子音量控制器的输入端，利用电子音量控制器对接收的待播出音频信号进行音频幅度调节，其中，所述电子音量控制器的输入端具体分为音量减少输入端和音量增加输入端。
[0049]若发射机调幅度处于过调制状态，则所述音频幅度调节单元204将过调制脉冲方波输送至音量减少输入端，按照与所述过调制脉冲方波的脉冲宽度值相对应的幅度来减少音频信号的音频幅度，直到峰值调幅度值小于所述幅度检测标准值时，停止输送。例如，若发射机调幅度处于过调制状态，则所述音频幅度调节单元204将过调制脉冲方波输送至音量减少输入端，减小输出音频信号的幅度，若过调制脉冲方波的脉冲宽度为ls，则音频信号的音量每秒钟减少IdB;若过调制脉冲方波的脉冲宽度为2s，则音频信号的音量每秒钟减少2dB;若过调制脉冲方波的脉冲宽度为3s，则音频信号的音量每秒钟减少3dB，以此类推，即过调制脉冲方波的脉冲宽度值越大，对应的音频调节的幅度越大;直到所述峰值调幅度值小于所述幅度检测标准值时，所述音频幅度调节单元204立即停止向所述音量减少输入端输送过调制脉冲方波。
[0050]若发射机调幅度处于欠调制状态，则所述音频幅度调节单元204将欠调制脉冲方波输送至音量增加输入端，按照与所述欠调制脉冲方波的脉冲宽度值相对应的幅度来增加音频信号的音频幅度，直到峰值调幅度值大于所述峰值幅度标准值时，或者平均调幅度值大于所述平均幅度标准值时，停止输送。例如，若发射机调幅度处于欠调制状态，则所述音频幅度调节单元204将欠调制脉冲方波输送至音量增加输入端，增加输出音频信号的幅度，若欠调制脉冲方波的脉冲宽度为I s，则音频信号的音量每秒钟增加IdB ；若欠调制脉冲方波的脉冲宽度为2s，则音频信号的音量每秒钟增加2dB;若欠调制脉冲方波的脉冲宽度为3s，则音频信号的音量每秒钟增加3dB，以此类推，即欠调制脉冲方波的脉冲宽度值越大，对应的音频调节的幅度越大;直到峰值调幅度值大于所述峰值幅度标准值时，或者平均调幅值大于所述平均幅度标准值时，所述音频幅度调节单元204立即停止向所述音量增加输入端输送欠调制脉冲方波。
[0051]若发射机调幅度处于正常调制状态，则所述音频幅度调节单元204不进行任何输送。
[0052]另外，所述电子音量控制器主要由一块高保真双通道音量控制芯片(IC)和STC12C2052单片机组成，能够在减少和增加音量控制信号作用下，始终保持给发射机提供满足发射机合格调幅度的音频信号。另外，向所述电子音量控制器输入的是Vpp为1dB的音频信号，音频幅度调节后能够给发射机提供Vpp为_4dB至+1dB的音频信号，此信号满足国内使用的大部分中波发射机的调制要求。
[0053]输出单元205，用于将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出。
[0054]具体的，调幅度值计算单元201用于对发射机播出的已调载波音频信号进行实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值;调制比例计算单元202用于根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值;脉冲方波产生单元203用于产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波;音频幅度调节单元204用于根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调节;输出单元205将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出。
[0055]本发明提供的一种音频信号幅度的自动调节控制方法及系统，能够对中波发射台播出的音频信号进行实时监测处理，计算出发射机的调幅度值，并根据发射机调幅度的音频和载波信息确定发射机调幅度的调制状态并计算出对应的调制比例，并产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波，然后根据所述脉冲方波对待播出的音频信号自动进行音频幅度调节，并将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出；对发射机的调幅度进行自动监测控制调节，保证了发射机调幅度不会出现过调制状态或者欠调制状态，确保中波发射台输出的音频信号以正常调制状态播出，避免出现调幅度异态，防止发生播出事故。
[0056]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种音频信号幅度的自动调节控制方法，其特征在于，所述方法包括: 5101、对发射机播出的已调载波音频信号进行实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值； 5102、根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值，并产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波； 5103、根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调节，并将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出。2.如权利要求1所述的一种音频信号幅度的自动调节控制方法，其特征在于，所述SlOl中所述发射机的调幅度值具体是指:发射机的峰值调幅度值以及预设时间段内的平均调幅度值。3.如权利要求2所述的一种音频信号幅度的自动调节控制方法，其特征在于，所述S102中根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值，具体包括: 若所述峰值调幅度值大于规定的幅度监测标准值，则确定发射机调幅度处于过调制状态，并计算出过调制比例值； 若所述峰值调幅度值在设定时间段内都小于设定的峰值幅度标准值，或者所述平均调幅度值在设定时间段内都小于设定的平均幅度标准值，则确定发射机调幅度处于欠调制状态，并计算出欠调制比例值； 若所述峰值调幅度值处于所述幅度监测标准值与所述峰值幅度标准值之间时，则确定发射机调幅度处于正常调制状态，对应的调制比例值为零。4.如权利要求3所述的一种音频信号幅度的自动调节控制方法，其特征在于，所述S102中产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波具体包括: 若发射机调幅度处于过调制状态，则产生脉冲宽度值与所述过调制比例值相对应的过调制脉冲方波； 若发射机调幅度处于欠调制状态，则产生脉冲宽度值与所述欠调制比例值相对应的欠调制脉冲方波； 若发射机调幅度处于正常调制状态，则产生脉冲宽度为零的低电平。5.如权利要求4所述的一种音频信号幅度的自动调节控制方法，其特征在于，所述S103中根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调节具体包括: 将产生的所述脉冲方波输送至电子音量控制器的输入端，利用电子音量控制器对接收的待播出音频信号进行音频幅度调节，其中，所述电子音量控制器的输入端具体分为音量减少输入端和音量增加输入端； 若发射机调幅度处于过调制状态，则将过调制脉冲方波输送至音量减少输入端，按照与脉冲宽度值相对应的幅度来减少音频信号的音频幅度，直到峰值调幅度值小于所述幅度检测标准值时，停止输送； 若发射机调幅度处于欠调制状态，则将欠调制脉冲方波输送至音量增加输入端，按照与脉冲宽度值相对应的幅度来增加音频信号的音频幅度，直到峰值调幅度值大于所述峰值幅度标准值时，或者平均调幅度值大于所述平均幅度标准值时，停止输送。6.一种音频信号幅度的自动调节控制系统，其特征在于，所述系统包括: 调幅度值计算单元，用于对发射机播出的已调载波音频信号进行实时监测处理，获取发射机调幅度的音频和载波信息，并根据发射机调幅度的音频和载波信息计算出发射机的调幅度值； 状态确定及比例计算单元，用于根据所述调幅度值确定发射机调幅度的调制状态，并计算出对应的调制比例值； 脉冲方波产生单元，用于产生脉冲宽度值与所述调制比例值相对应的脉冲方波； 音频幅度调节单元，用于根据所述脉冲方波对待播出的音频信号进行音频幅度调节； 输出单元，用于将音频幅度调节后的音频信号输送至所述发射机以进行播出。7.如权利要求6所述的一种音频信号幅度的自动调节控制系统，其特征在于，所述调幅度值计算单元中所述发射机的调幅度值具体是指:发射机的峰值调幅度值以及预设时间段内的平均调幅度值。8.如权利要求7所述的一种音频信号幅度的自动调节控制系统，其特征在于，所述状态确定及比例计算单元具体用于: 若所述峰值调幅度值大于规定的幅度监测标准值，则确定发射机调幅度处于过调制状态，并计算出过调制比例值； 若所述峰值调幅度值在设定时间段内都小于设定的峰值幅度标准值，或者所述平均调幅度值在设定时间段内都小于设定的平均幅度标准值，则确定发射机调幅度处于欠调制状态，并计算出欠调制比例值； 若所述峰值调幅度值处于所述幅度监测标准值与所述峰值幅度标准值之间时，则确定发射机调幅度处于正常调制状态，对应的调制比例值为零。9.如权利要求8所述的一种音频信号幅度的自动调节控制系统，其特征在于，所述脉冲方波产生单元具体用于: 若发射机调幅度处于过调制状态，则产生脉冲宽度值与所述过调制比例值相对应的过调制脉冲方波； 若发射机调幅度处于欠调制状态，则产生脉冲宽度值与所述欠调制比例值相对应的欠调制脉冲方波； 若发射机调幅度处于正常调制状态，则产生脉冲宽度为零的低电平。10.如权利要求9所述的一种音频信号幅度的自动调节控制系统，其特征在于，所述音频幅度调节单元具体用于: 将产生的所述脉冲方波输送至电子音量控制器的输入端，利用电子音量控制器对接收的待播出音频信号进行音频幅度调节，其中，所述电子音量控制器的输入端具体分为音量减少输入端和音量增加输入端； 若发射机调幅度处于过调制状态，则将过调制脉冲方波输送至音量减少输入端，按照与脉冲宽度值相对应的幅度来减少音频信号的音频幅度，直到峰值调幅度值小于所述幅度检测标准值时，停止输送； 若发射机调幅度处于欠调制状态，则将欠调制脉冲方波输送至音量增加输入端，按照与脉冲宽度值相对应的幅度来增加音频信号的音频幅度，直到峰值调幅度值大于所述峰值幅度标准值时，或者平均调幅度值大于所述平均幅度标准值时，停止输送。
【文档编号】G10L21/034GK105959244SQ201610267075
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】阿不力孜·牙生, 魁斌
【申请人】阿不力孜·牙生, 魁斌