[发明专利]广播控制器及列车广播控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及音频广播领域，尤其涉及一种广播控制器及列车广播控制系统。

背景技术

传统的列车车厢广播控制器采用模拟广播方式，采用1条串行控制总线（如LonWorks、RS485、CAN等）和1条模拟广播总线作为设备总线接口，通过串行总线进行逻辑控制，通过模拟广播总线传输广播音频信号。但是这种控制数据流和广播数据流分离传输的方式提高了接口的复杂度，并且所采用的串行总线有诸多应用局限。由此可见，这种产品的可扩展性和兼容性差，同时也不方便进行远程控制和系统升级，并且采用模拟传输机制使得信号容易受到使用环境的干扰而导致功能异常。

纯数字化列车车厢广播控制器可克服模拟列车车厢广播控制器的固有缺点，比如，其接口更简单，具有较好的可扩展性和兼容性。但是，由于其严重依赖列车干线以太网总线，一旦干线以太网络发生故障，将丧失车厢广播功能，这会严重影响列车的运营安全。此外，纯数字化列车车厢广播控制器通过D类功放驱动车厢扬声器，由于D类功放有失真度高、EMI性能差、噪音大等缺点，导致广播音质较差，电磁兼容性能不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种广播控制器，其可以在数字广播出现故障时控制输出备份的模拟广播信息。此外，还提供了一种列车广播控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种广播控制器，包括：交换单元，其与以太网总线连接，用于通过以太网总线接收数字音频数据和广播状态信息，并将所述数字音频数据和所述广播状态信息发送出去；数字广播单元，其用于接收所述数字音频数据，将所述数字音频数据解码为第一音频信号，并将所述第一音频信号发送出去；平衡转换单元，其用于从广播总线中获取模拟广播数据，将所述模拟广播数据平衡转换为第二音频信号，并将所述第二音频信号发送出去；监测单元，其用于将所接收的第一音频信号或第二音频信号转换成代表该音频信号是否正常的状态信号，并将该状态信号发送出去；处理单元，其基于来自所述监测单元的状态信号和来自所述交换单元的广播状态信息而产生相应的控制信号，并将所述控制信号发送出去；切换单元，其分别与所述数字广播单元和平衡转换单元连接，并根据所述处理器产生的控制信号选择输出第一音频信号或第二音频信号至后续音频处理电路。

在一个实施例中，在所述切换单元选择输出第一音频信号时，若所述处理单元接收到表示开始广播的广播状态信息以及表示第一音频信号异常的状态信号，则向所述切换单元发送输出第二音频信号的控制信号。

在一个实施例中，所述处理单元还用于在所述第一音频信号恢复正常后，向所述切换单元发送输出第一音频信号的控制信号。

在一个实施例中，所述监测单元进一步包括：有源滤波电路，其接收所述第一音频信号或第二音频信号，并滤除所接收音频信号中的干扰信号；第一增益电路，其与所述有源滤波电路连接，用于放大来自所述有源滤波电路的音频信号；有源全波整流电路，其与所述第一增益电路连接，用于将来自所述第一增益电路的音频信号转换为直流信号；负反馈电路，其连接在所述第一增益电路和所述有源全波整流电路之间，用于将所述有源全波整流电路的输出信号反馈至所述第一增益电路；第二增益电路，其与所述有源全波整流电路连接，用于放大所述直流信号，并将经过放大后的直流信号转换为适合被所述处理单元处理的电压信号，所述电压信号用于表示第一音频信号或第二音频信号的状态是否正常。

在一个实施例中，所述数字广播单元进一步包括：接口变压器，其用于整合所述数字音频数据；解码器，其与所述接口变压器耦接，将整合后的数字音频数据解码为第一音频信号，并将所述第一音频信号发送出去；监控器，其与所述解码器耦接，用于实时监测所述解码器的运行状态。

在一个实施例中，所述数字广播单元输出的第一音频信号通过增益滤波电路传输至所述切换单元，所述增益滤波电路用于放大所述第一音频信号并滤除该信号中的干扰信息。

根据本发明的另一方面，还提供了一种列车广播控制系统，包括：如上所述的广播控制器；控制平台，其通过以太网总线向所述广播控制器发送广播控制信息；音频处理电路，其用于将所述广播控制器选择输出的音频信号进行优化；功率放大电路，其用于接收并放大经过所述音频处理电路优化的信号，并将自身的工作状态反馈至所述广播控制器中的处理器，其中，所述功率放大电路至少包括两个功率放大器。