一種音頻回環自動測試系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種音頻回環自動測試系統，包括用于產生PCM數據的信號發生器、用于選擇音頻調試通道的通道耦合模塊、用于控制音頻通道選擇的通道控制模塊以及用于采集分析PCM信號的PC機；所述信號發生器的信號輸出端口外接移動終端的PCM數據輸入端接口，所述通道耦合模塊的信號輸入端設有外接移動終端的揚聲器接口，所述通道耦合模塊的輸出端設有外接移動終端的麥克接口，所述PC機外接PCM數據采集端。本實用新型能自動完成音頻輸入、輸出通道的連通性檢測，自動切換音頻測試通道，無需人工干預，加快了測試速度，提高了判斷準確率。
【專利說明】
一種音頻回環自動測試系統
技術領域
[0001] 本實用新型涉及音頻測試技術領域，更具體地，涉及一種音頻回環自動測試系統。
【背景技術】
[0002] 移動終端產品在產出之后需要對每一路的音頻輸入/輸出進行檢測是否正常，這 項檢測是終端產品的功能測試中必須進行的一項測試。目前普遍采用的音頻測試方法都是 人工檢測，測試人員對著耳機或者話筒上的麥克用力吹氣或者講話，語音信號經終端的音 頻輸入通道送入模擬基帶芯片，經A/D轉換，變為數字信號，此數據再被實時的傳送到某一 音頻輸出通道上輸出，測試人員通過耳機或者聽筒收聽自己的語音，以此來確認所選的輸 入/輸出通道是否正常。一路測試完成，需要手動切換到另外一路，整個過程都需要測試人 員手動完成。
[0003] 現有的把移動終端的待測模塊扣到測試板上，測試板外接話筒、耳機和揚聲器來 滿足所有通道的測試的方式，測試過程中需要測試人員換來換去不方便，且測試花費時間 長，另外人工產線測試環境比較嘈雜，影響測試的準確性。
[0004] 移動終端產品中的PCM數據輸入單元和PCM數據采集單元分別預留有音頻輸入端 和音頻輸出端，即PCM數據輸入端和PCM數據采集端。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種能夠對移動終端 的音頻通道進行自動檢測的音頻回環自動測試系統。
[0006] 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：
[0007] 提供一種音頻回環自動測試系統，包括用于產生PCM數據的信號發生器、用于選擇 音頻調試通道的通道耦合模塊、用于控制音頻通道選擇的通道控制模塊以及用于采集PCM 數據信號并與信號發生器的輸出信號進行比對分析，且對通道控制模塊進行信號啟動的PC 機;所述信號發生器的信號輸出端口設有外接移動終端的PCM數據輸入端的接口，所述通道 耦合模塊的信號輸入端設有外接移動終端的揚聲器接口，所述通道耦合模塊的輸出端設有 外接移動終端的麥克接口，所述PC機外接PCM數據采集端。
[0008] 優選地，所述通道耦合模塊包括模擬電子開關，其輸出端連接有用于濾除直流雜 波的電容耦合單元;為了確保輸入的信號不失真地輸入到A/D轉換，電容耦合單元的輸出端 連接有用于調節麥克傳入信號的電壓偏置單元，所述移動終端的麥克接口與電壓偏置單元 輸出連接。在進行A/D轉換之前，通過外加偏置電壓進行調節麥克輸入信號。
[0009] 優選地，所述模擬電子開關為雙通道單刀雙擲開關ADG736,其D1引腳、D2引腳分別 外接移動終端的兩路音頻通道中的揚聲器一和揚聲器二；其IN1引腳、IN2引腳分別與通道 控制模塊的輸出端連接。
[0010]優選地，所述電容耦合單元包括電容C2和電容C3;單刀雙擲開關ADG736的S1引腳、 S2引腳分別通過電容C2、電容C3連接電壓偏置單元。
[0011] 優選地，所述電壓偏置單元包括電阻Rl、電阻R2、電阻R3及電阻R4;所述電阻R1、電 阻R2的一端分別接地，另一端分別連接電阻R3、電阻R4,所述電阻R3、電阻R4的另一端分別 連接電源；電阻R2、電阻R4相連接的接點以及電阻R1、電阻R3相連接的接點作為電壓偏置單 元的輸出端分別外接移動終端的兩路音頻通道中的麥克一和麥克二。電阻R2、電阻R4組成 的電壓偏置單元，電阻R1、電阻R3組成的電壓偏置單元分別作用于兩路音頻通道的麥克一 和麥克二。
[0012] 優選地，所述通道控制模塊包括CM0S8位微控制器，所述控制器連接有單電源電平 轉換芯片;所述C0MS8位微控制器為單片機STC89C52RC，電平轉換芯片為MAX232芯片。單片 機STC89C52RC上有8K FLASH和2K E2PR0M可以滿足音頻回環測試電路的軟件需求。
[0013] 與現有技術相比，本實用新型技術方案的有益效果是：
[0014] 本實用新型能夠自動完成音頻輸入、輸出電路的連通性檢測，并且能對需測量的 多個音頻通路進行自動切換，無需人工干預，加快了測試速度，提高了判斷準確率。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型一種音頻回環自動測試系統具體實施例的架構圖；
[0016] 圖2為本實用新型一種音頻回環自動測試系統具體實施例中通道耦合模塊的具體 實現電路圖；
[0017] 圖3為本實用新型一種音頻回環自動測試系統具體實施例中通道控制模塊的具體 實現電路圖；
[0018] 圖4為本實用新型一種音頻回環自動測試系統具體實施例中具體實現流程圖。
【具體實施方式】
[0019] 附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0020] 為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品 的尺寸;對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。 下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案做進一步的說明。
[0021] 實施例1
[0022] 如圖1所示，為本實用新型的一種音頻回環自動測試系統的結構示意圖，包括用于 產生PCM數據的信號發生器1、用于選擇音頻調試通道的通道耦合模塊2、用于控制音頻通道 選擇的通道控制模塊3以及用于采集PCM數據信號并與信號發生器的輸出信號進行比對分 析，且對通道控制模塊進行信號啟動的PC機4;所述信號發生器1的信號輸出端口外接移動 終端的PCM數據輸入端接口，所述通道耦合模塊2的信號輸入端設有外接移動終端的揚聲器 接口，所述通道耦合模塊2的輸出端設有外接移動終端的麥克接口，所述PC機4外接PCM數據 米集端。
[0023] 在具體實施過程中，信號發生器1可以采用產生PCM數據的任意信號發生器實現。
[0024] 通道耦合模塊2包括模擬電子開關，其輸出端連接有用于濾除直流雜波的電容耦 合單元，電容耦合單元的輸出端連接有用于調節麥克信號的電壓偏置單元，移動終端的麥 克接口與電壓偏置單元輸出連接。
[0025] 如圖2所示，在具體實施過程中，模擬電子開關可以采用雙通道單刀雙擲開關 ADG736來實現，用來測試移動終端的兩路音頻通道。其D1引腳、D2引腳分別外接移動終端的 兩路音頻通道中的揚聲器一和揚聲器二;其IN1引腳、IN2引腳分別通過電阻R5、電阻R6與通 道控制模塊的輸出端連接;GND引腳接地，VDD引腳接電源。
[0026]電容耦合單元包括電容C2和電容C3;雙通道單刀雙擲開關ADG736的S1引腳、S2引 腳分別通過電容C2、電容C3連接電壓偏置單元。本實施例中，電容C2和電容C3均為0. luf。 [0027] 電壓偏置單元包括電阻R1、電阻R2、電阻R3及電阻R4;所述電阻R1、電阻R2的一端 分別接地，另一端分別連接電阻R3、電阻R4,所述電阻R3、電阻R4的另一端分別連接電源；電 阻R2、電阻R4相連接的接點以及電阻R1、電阻R3相連接的接點作為電壓偏置單元的輸出端 分別外接移動終端的兩路音頻通道中的麥克一和麥克二。電阻R2、電阻R4組成的電壓偏置 單元，電阻R1、電阻R3組成的電壓偏置單元分別作用于兩路音頻通道的麥克一和麥克二。
[0028]通道控制模塊3包括CM0S8位微控制器，所述微控制器連接有電平轉換芯片。
[0029] 如圖3所示，在具體實施過程中，CM0S8位微控制器可以通過單片機STC89C52RC來 實現，電平轉換芯片可以通過MAX232來實現。單片機STC89C52RC的P15引腳、P17引腳分別與 單刀雙擲開關ADG736的IN1引腳、IN2引腳連接；TXD引腳、RXD引腳分別與電平轉換芯片 MAX232的OUT引腳、T1IN引腳相連。
[0030] 電平轉換芯片MAX2 3 2的VCC引腳接電源，GND引腳接地，GND引腳和VCC引腳之間連 接有電容C8;T10UT引腳和T1IN引腳分別與RS232串口 DB9連接;C1正引腳和C1負引腳通過電 容C4連接;C2正引腳和C2負引腳通過電容C6連接;V正引腳通過電容C5與電源連接;V負引腳 通過電容C7連接。其中，電容C4、電容C5、電容C6、電容C7均為1. Ouf，電容C8為0. luf。
[0031] 如圖4所示，為本實施例的具體實現流程。其中，虛線框中內容代表在移動終端內 部進行。將移動終端輸入輸出通道的揚聲器、麥克、PCM數據輸入端和PCM數據采集端分別連 接到本音頻回環自動測試系統。
[0032]首先通過信號發生器產生頻率為2KHz的正弦波PCM數據信號，通過PCM數據輸入端 接口輸入到移動終端的PCM數據輸入單元，在移動終端內部經過音頻處理單元進行音頻處 理，經過D/A轉換單元進行D/A轉換后，轉換成模擬正弦波信號，經由揚聲器傳送到音頻回環 自動測試系統的通道耦合模塊2進行測試通道的選擇。
[0033]通道控制模塊3來控制通道耦合選擇要測量的音頻通道，由PC機通過DB9控制通道 控制模塊3啟動。通道控制模塊3通過控制GPI0UP15引腳)和GPI02(P17引腳）的電平信號， 來控制雙通道單刀雙擲開關ADG736的通道選擇，使得所需測試的兩路音頻通道輪流打開， 并且在一路配置連通進行測試的情況下，另一路通道保持斷開。此實施例中，先使得揚聲器 一與IN1引腳形成通路，而揚聲器二與IN2引腳保持斷開。
[0034] 從揚聲器一出來的信號經過電容C2濾除直流雜波信號后經電壓偏置單元通過麥 克接口送入移動終端的麥克一，經過移動終端的A/D轉換單元進行A/D轉換并經音頻處理單 元進行音頻處理后，變成PCM數據送入PC機進行PCM數據比對分析。
[0035] PC機4通過對輸入的PCM數據采集，并與信號發生器1產生的信號進行對比分析以 判定所測的移動終端音頻輸入/輸出是否正常。若采集到的數據與信號發生器1產生的PCM 數據信號相同則判定，移動終端當前測試的音頻通道正常。PC機采集PCM數據采集端的數 據，并判定這些數據是否為2KHz的周期信號，采樣率為8KHz。在數據采集時，先對信號給一 個延時，保證信號穩定后，連續接收4個數據作為樣本，將之后接收到的第5個數與第1個數 相減，然后第6個數與第2個數相減，以此類推。把后面采到的數與樣本做對比，保證后面出 現的數以4為周期循環出現。將采集到的數值進行兩次判定，第一判定為這個差值的絕對值 是否小于設定值胃《，其中設定值與數本身的值相比很小。為了排除這4個數全部相同的 情況(有采到兩個相同數的可能），因此設定了第二判定，把每次采到的4個數中兩兩相鄰的 兩個數的差值取絕對值相加，判斷這個值是否大于信號的峰峰值對應的PCM數值同 時滿足這兩個條件，才能說明采到的數據就是輸出端發過來的數據，否則判為失敗。為了避 免信號波動而產生的誤判，千次的判斷中，允許有小于10次不滿足判別條件。其中，和 胃 M是兩個設置的數值門限。
[0036] -路音頻通道測試完成后，PC機4控制通道控制模塊3啟動將測試通道切換到下一 待測音頻通道，自動開啟下一輪音頻通道測試。此時，通道控制模塊3重新設定GPI01和 GPI02的電平信號，使得揚聲器一與IN1引腳斷開，而揚聲器二與IN2引腳保持連通，從而開 啟另一通道的音頻測試，如此進入下一輪循環。
[0037] 本實施例利用開關控制的多通道耦合電路，把移動終端一路音頻通道的一個輸出 端通過隔直耦合電路連接到此移動終端一路音頻輸入通道的輸入端。由單片機芯片組成的 控制電路，用來實現與PC機的通信并完成測試流程控制。由PC機輔助完成測試流程的啟動、 PCM數據的采集和判定。
[0038] 本實施例對音頻測試通道可自動切換，測試速度快，準確性高。
[0039] 附圖中描述位置關系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。
[0040] 顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而 并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明 的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以 窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在 本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種音頻回環自動測試系統，其特征在于，包括用于產生PCM數據的信號發生器、用 于選擇音頻調試通道的通道耦合模塊、用于控制音頻通道選擇的通道控制模塊以及用于采 集PCM數據信號并與信號發生器的輸出信號進行比對分析，且對通道控制模塊進行信號啟 動的PC機;所述信號發生器的信號輸出端口設有外接移動終端的PCM數據輸入端的接口，所 述通道耦合模塊的信號輸入端設有外接移動終端的揚聲器接口，所述通道耦合模塊的輸出 端設有外接移動終端的麥克接口，所述PC機外接PCM數據采集端。2. 根據權利要求1所述的音頻回環自動測試系統，其特征在于，所述通道耦合模塊包括 模擬電子開關，其輸出端連接有用于濾除直流雜波的電容耦合單元，電容耦合單元的輸出 端連接有用于調節麥克信號的電壓偏置單元，所述移動終端的麥克接口與電壓偏置單元輸 出端連接。3. 根據權利要求2所述的音頻回環自動測試系統，其特征在于，所述模擬電子開關為雙 通道單刀雙擲開關ADG736,其Dl引腳、D2引腳分別外接移動終端的兩路音頻通道中的揚聲 器一和揚聲器二;其INl引腳、IN2引腳分別與通道控制模塊的輸出端連接。4. 根據權利要求2所述的音頻回環自動測試系統，其特征在于，所述電容耦合單元包括 電容C2和電容C3;雙通道單刀雙擲開關ADG7 36的S1引腳、S2引腳分別通過電容C2、電容C3連 接電壓偏置單兀。5. 根據權利要求2所述的音頻回環自動測試系統，其特征在于，所述電壓偏置單元包括 電阻RU電阻R2、電阻R3及電阻R4;所述電阻RU電阻R2的一端分別接地，另一端分別連接電 阻R3、電阻R4,所述電阻R3、電阻R4的另一端分別連接電源；電阻R2、電阻R4相連接的接點以 及電阻RU電阻R3相連接的接點作為電壓偏置單元的輸出端分別外接移動終端的兩路音頻 通道中的麥克一和麥克二。6. 根據權利要求1至5任一項所述的音頻回環自動測試系統，其特征在于，所述通道控 制模塊包括CM0S8位微控制器，PC機通道控制模塊通過電平轉換芯片連接;所述CM0S8微控 制器為STC89C52RC，電平轉換芯片為MAX232芯片。
【文檔編號】H04R29/00GK205566643SQ201620379432
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】谷志茹, 陳順科, 黃曉峰, 石偉, 劉進, 倪世杰
【申請人】湖南工業大學