專利名稱：移動采訪同步傳輸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種嵌入式計算機音頻采訪及傳輸設(shè)備。
技術(shù)背景現(xiàn)在是一個瞬息萬變的信息時代，公眾對信息量與傳播速度 的需求越來越高。為保證新聞的時效性和準確性，盡快找到一種 安全、可靠、迅速、方便和實用的外出采訪即時傳輸產(chǎn)品或技術(shù) 手段十分迫切。廣播媒體的最大優(yōu)勢就是其傳播信息迅速和及時， 即時效性強。而外出采訪數(shù)據(jù)不能實時回傳一直是阻礙眾多電臺 實現(xiàn)新聞時效性的 一個難題。目前電臺的記者們外出采訪一般有兩種方式 一種是采用轉(zhuǎn) 播車等大型設(shè)備進行采訪，這在重大新聞事件的報道直播中能夠 大顯身手。然而由于轉(zhuǎn)播車價值高、操作繁瑣復(fù)雜、需大量投入 人力、物力和財力，因此對于一般性、區(qū)域性的新聞事件的追蹤 報道難以適用。另 一種是記者隨身攜帶一些采訪設(shè)備進行采訪。 這些設(shè)備種類繁雜，不僅有MD錄/放機、DAT采訪機、半導(dǎo)體存 儲的采訪機，還有錄音筆、MP3、手提電話等民用器材。這些器材 有些由于音頻采集質(zhì)量達不到廣播電臺所必須的錄音質(zhì)量要求、 有些由于不能同步傳輸而未能實現(xiàn)新聞時效性。并且采訪完成的 只是對廣播系統(tǒng)中節(jié)目的原始素材的收集，要將采訪錄音的內(nèi)容 制作成節(jié)目播出，還需要經(jīng)過數(shù)據(jù)回傳、編輯、合成、制作、播 出等幾個環(huán)節(jié)的配合，特別是高數(shù)據(jù)量的音頻信號回傳環(huán)節(jié)，目 前市場上的錄音產(chǎn)品幾乎都無法實現(xiàn)。所以人們期待著一種能夠 在新聞現(xiàn)場實現(xiàn)采、錄、播一次性同時完成的新型設(shè)備的問世。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有新聞采訪設(shè)備的缺陷，給新聞 界提供一種能夠在新聞現(xiàn)場實現(xiàn)采、錄、播一次性同時完成的移動采訪同步傳輸器。為了實現(xiàn)以上的目的，可以采用下述的技術(shù)方案本方案移 動采訪同步傳輸器包括一嵌入式處理器，包括一內(nèi)核為ARM920T的CPU，該CPU集成 一可以加速浮點運算的協(xié)處理器、 一看門狗、兩個高速緩沖存儲 器和一存儲器管理單元；一數(shù)據(jù)接口，包括一大容量的內(nèi)存，它用于存》文采訪輸入和 輸出的數(shù)據(jù)，中間計算的結(jié)果，以及與外部存儲器交換信息和作 堆棧用、 一音頻傳輸控制軟件程序、 一存儲器卡，它用于本地存 儲一套采訪數(shù)據(jù)的傳輸備份、 一以太網(wǎng)接口、 一 USB接口，它們 用于數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出接口， A便與第三方設(shè)備進行數(shù)據(jù)的交互；一用戶接口，包括一觸摸屏， 一采集音頻的專業(yè)話筒、 一輸 入指令的鍵盤接口和一網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備；其中觸摸屏可以顯示供電 信息、當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、連接狀態(tài)、錄制信息及電平幅度表，還可 以輸出語音；網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括一廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備及 與其集成在一起的MP3編解碼器、高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù) 字信號編解碼器和一 自適應(yīng)型增益放大器；給高質(zhì)量音頻A/D\D/A 多媒體數(shù)字信號編解碼器還集成了 一數(shù)模轉(zhuǎn)換和過濾器、 一基于 采樣頻率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；該廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備與至少一 個支持CDMA、 GPRS或無線PPP網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備連接；該嵌入式處理器通過12S接口與高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體 數(shù)字信號編解碼器連接；MP3編解碼器通過PI0接口與嵌入式處理 器連接；采集的音頻信號的上行傳輸通道為自適應(yīng)型增益放大器感 應(yīng)專業(yè)話筒接口是否有音頻信號，并對信號做相應(yīng)的增益或者衰 減處理；處理后的信號通過一個高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字 信號編解碼器進行A/D采集，并通過一個12S接口給嵌入式處理器 嵌入式處理器再將采集的高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)存儲在存儲器卡中作為 備份，同步將高質(zhì)量的音頻數(shù)提通過I2S接口給MP3編碼器，MP3編碼器將高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)壓縮為MP3流后通過PIO 口輸出給嵌入 式處理器；嵌入式處理器通過音頻傳輸控制軟件程序?qū)P3數(shù)據(jù) 通過廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備傳輸?shù)竭h程的服務(wù)器上；反之， 即為下行通道。為了實現(xiàn)以上的目的，也可以采用下述的第二種技術(shù)方案， 本方案與上述方案基本相同，其區(qū)別是把第一種方案中的網(wǎng)絡(luò)傳 輸設(shè)備一廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備更換為一多個并/串聯(lián)的無 線PPP網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備。本實用新型的有益效果是1、 本實用新型既可通過集成廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn) 了多鏈路整合以增加帶寬，也可通過并/串聯(lián)多個網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊以 增加帶寬，從而實現(xiàn)了實時雙向傳輸廣播級音頻流；2、 本實用新型兼容性好、維護方便、可移植性強、結(jié)構(gòu)清晰、 運行速度快；3、 本實用新型適用于2.5G移動網(wǎng)絡(luò)傳輸，并能平滑過渡到 3G一NGN網(wǎng)絡(luò)中(及基于IPV6 網(wǎng)絡(luò)層)的應(yīng)用，為實現(xiàn)采、錄、 播一次性同時完成和即時播出、提高新聞的實效性開辟了 一條新 路。為了使本實用新型更加清晰和便于理解，下面通過附圖和實 施例對其作進一步詳細說明。


圖1本實用新型的一種實施例的結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖2是圖1所示的設(shè)備之音頻采集和壓縮過程的方框示意圖。
具體實施方式
實施例1,參看圖1、圖2。本實施例包括 一嵌入式處理器 II ，包括一 內(nèi)核為ARM92 0T的CPUIOI，該CPU101集成一可以加速 浮點運算的協(xié)處理器1011、 一看門狗1012 (Watch Dog)、兩個16KB的高速緩沖存儲器1013(I-Cache)和一存儲器管理單元IOI4(MMU);這樣可以保證系統(tǒng)不會出現(xiàn)死循環(huán)。一數(shù)據(jù)接口 I，包括一 64M的內(nèi)存102，它用于存放釆訪輸入 和輸出的數(shù)據(jù)，中間計算的結(jié)果，以及與外部存儲器交換信息和 作堆棧用、 一音頻傳輸控制軟件程序103(16MD的FLASH)、 一存儲 器卡(512M CF CARD) 104,它用于本地存儲一套采訪數(shù)據(jù)的傳輸 備份、 一以太網(wǎng)接口 (Ethernet RJ45) 1 05 、 一 USB接口 (Host USB2. 0)106，它們用于數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出接口 ，以便與第三方設(shè) 備進行數(shù)據(jù)的交互；該音頻傳輸控制軟件程序103包括至少一個 數(shù)據(jù)的接收方和一個數(shù)據(jù)的發(fā)送方、用于它們之間的通訊網(wǎng)絡(luò)、 鏈路和數(shù)據(jù)包的狀態(tài)變量；一用戶接口III,包括一觸才莢屏(Touch Screen TFT) 107， 一 采集音頻的專業(yè)話筒(卡隆頭)'113、 一輸入指令的鍵盤接口 (Key Scan )108和一網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備；其中觸摸屏107可以顯示供電信息、 當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、連接狀態(tài)、錄制信息及電平幅度表，還可以輸出 語音，電臺記者或設(shè)備操作人員能夠很容易判斷當前設(shè)備的工作 情況以及查看錄音的狀態(tài)信息。網(wǎng)絡(luò)#輸設(shè)備包括一廉價冗余網(wǎng) 絡(luò)f車列系統(tǒng)設(shè)備(RAIN-mISTD) 111及與其集成在一起的MP3編解 碼器 (MPEG 1/2 Layer3 Encode/Decode) 109、高質(zhì)量音頻A/DWA 多媒體數(shù)字信號編解碼器(CODEC) 110和一 自適應(yīng)型增益放大器 (AD603) 1 12;該高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器110 還集成了 一數(shù)模轉(zhuǎn)換和過濾器(Switched Capacitor DAC and Flite) 115、 一基于采樣頻率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Multibit Oversampling ADC)116;該廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備111與至 少一個支持CDMA119、 GPRS118或無線PPP網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備連接。廉 價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備的構(gòu)成，本申請人已在在先申請的發(fā)明 專利之申請?zhí)枮?0071 0074519. 4,名稱為"實現(xiàn)廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣 列的方法及其設(shè)備"中公開。對本移動采訪同步傳輸器的控制是通過一系列指來完成的，為了 與第三方設(shè)備的兼容，將使用統(tǒng)一的指令集并公開隨傳輸器發(fā)布。上述接口完全能夠提供符合廣播要求的高質(zhì)量的音頻采集、 快速可變的動態(tài)編解碼音頻流、大容量的數(shù)字存儲以及高速同步傳輸?shù)裙δ堋Ｄ軌蛑С?6-24 bits的量化位深，最高192 KHz的 采樣頻率的音頻采集，頻響范圍達到10-20 KHz, AD信噪比可以 達到108 DB,并能夠?qū)⒁纛l信號輸出到耳機或揚聲器。同時支持 MPEG 1/2 layer 3 Encode/Decode。在RAIN-mISTD的音頻采集中，需要對接收信號進行解調(diào)、整 形和放大。但是如果采用單一的增益放大，便會將有用信號與噪 聲同時放大，對提高接收信號的信噪比沒有明顯的效果。因此需 要設(shè)計一種能夠自動"識別，，接收回波中的有用信號與噪聲，然 后分別進行放大和衰減的電子開關(guān)。RAIN-mISTD提供自適應(yīng)型增 益放大器112,能夠根據(jù)所接話筒的異構(gòu)性或者輸入電平的差異自 動調(diào)整增益，支持各種專業(yè)級話筒，實現(xiàn)自適應(yīng)可變增益低噪聲 放大器的自動反饋控制，由半波檢測電路將低噪聲放大器輸出信 號轉(zhuǎn)換成直流信號，反饋控制低噪聲放大器第一級的增益。 RAIN-mISTD提供的自增益電路具有低噪聲、高頻帶寬度和穩(wěn)定性 能好的特點，它還具有電壓控制的可變增益功能模式。為了進一步改善接收信號的信噪比，本實施例中的自適應(yīng)型 增益放大器112選用低噪聲可變增益放大器AD6 03。 AD6 0 3具有低 噪聲、高頻帶寬度和穩(wěn)定性能好的特點，最重要的是它還具有電 壓控制的可變增益功能，可實現(xiàn)在音頻采集中對有用信號和噪聲 的分別處理。AD603主要有三種連接方式。在RAIN-mISTD的音頻 采集中設(shè)計采用AD603的工作模式1，帶寬為90MHz,增益為 -lldB_+31dB，其增益計算公式為Gain(dB) =40VG + 10。該嵌入式處理器通過I2S接口與高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體 數(shù)字信號編解碼器連接110; MP3編解碼器109通過過程輸入輸出 數(shù)據(jù)口 ( PIO)接口與嵌入式處理器101達接；采集的音頻信號的上行傳輸通道為自適應(yīng)型增益放大器112 感應(yīng)專業(yè)話筒113接口是否有音頻信號，并對信號做相應(yīng)的增益或 者衰減處理；處理后的信號通過一個高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器110進行A/D采集，并通過一個12S接口 206給 嵌入式處理器101,嵌入式處理器101再將采集的高質(zhì)量音頻數(shù) 據(jù)存儲在存儲器卡104中作為備份，同步將高質(zhì)量的音頻數(shù)據(jù)通過 12S接口給MP3編碼器109，MP3編碼器1 09將高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)壓縮 為MP3流后通過PIO 口 2 04輸出給嵌入式處理器101;嵌入式處理 器101通過音頻傳輸控制軟件程序103將MP3數(shù)據(jù)通過廉價冗余 網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備111傳輸?shù)竭h程的服務(wù)器(圖中未示出)上；反 之，即為下4亍通道。參看圖2。上面所說的高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編 解碼器110還提供了 一作為外部靜音控制的靜音控制接口 201、 一 作為音頻模擬輸出端口的立體聲差分輸出接口 202和一作為音頻 信號輸入端口的立體聲輸入接口 203。這樣，可以在外部進行靜音 控制和立體聲輸入和輸出。可以理解的是，圖中示出的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只是 一 個轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè) 備，并無特定性。因此圖中提到的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送終端既可以是RAIN設(shè) 備也可以是并/串聯(lián)的CDMA/GPRS/3G/NGN網(wǎng)絡(luò)的MODEM。RAIN-raISTD具備卡隆頭專業(yè)話筒接口 ，而且內(nèi)部有支持16-24 bits的量化位深、最高192 KHz的采樣頻率的音頻芯片，采集的 音頻頻響范圍達到10-20 KHz、 AD信噪比可以達到108 DB，實現(xiàn) 了完全符合廣播電臺播出要求的高質(zhì)量音頻采集，同時內(nèi)部集成 了 RAIN技術(shù)實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)量的同步傳輸，完全能夠?qū)崿F(xiàn)實時播出。實施例2。本方案與上述方案基本相同，其區(qū)別是把上述實施 例中的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備一廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備ill更換為一 多個并/串聯(lián)的無線PPP網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備(圖中未示出)，也可以達 到同樣的目的。
權(quán)利要求1. 一種移動采訪同步傳輸器，其特征是包括一嵌入式處理器，包括一內(nèi)核為ARM920T的CPU，該CPU集成一可以加速浮點運算的協(xié)處理器、一看門狗、兩個高速緩沖存儲器和一存儲器管理單元；一數(shù)據(jù)接口，包括一大容量的內(nèi)存，它用于存放采訪輸入和輸出的數(shù)據(jù)，中間計算的結(jié)果，以及與外部存儲器交換信息和堆棧、一存儲器卡，它用于本地存儲一套采訪數(shù)據(jù)的傳輸備份、一以太網(wǎng)接口、一USB接口，它們用于數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出接口，以便與第三方設(shè)備進行數(shù)據(jù)的交互；一用戶接口，包括一觸摸屏，一采集音頻的專業(yè)話筒、一輸入指令的鍵盤和一網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備；其中觸摸屏可以顯示供電信息、當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、連接狀態(tài)、錄制信息及電平幅度表，還可以輸出語音；網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括一廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備及與其集成在一起的MP 3編解碼器、高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器和一自適應(yīng)型增益放大器；給高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器還集成了一數(shù)模轉(zhuǎn)換和過濾器、一基于采樣頻率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；該廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備與至少一個支持CDMA、GPRS或無線PPP網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備連接；該嵌入式處理器通過I2S接口與高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器連接；MP3編解碼器通過PIO接口與嵌入式處理器連接；采集的音頻信號的上行傳輸通道為自適應(yīng)型增益放大器感應(yīng)專業(yè)話筒接口是否有音頻信號，并對信號做相應(yīng)的增益或者衰減處理；處理后的信號通過一個高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器進行A/D采集，并通過一個I2S接口給嵌入式處理器，嵌入式處理器再將采集的高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)存儲在存儲器卡中作為備份，同時將高質(zhì)量的音頻數(shù)據(jù)通過I2S接口輸出給MP3編器，MP3編碼器將高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)壓縮為MP3流后通過PIO接口輸出給嵌入式處理器。
2、才艮據(jù);f又利要求1所述的移動采訪同步傳輸器，其特征是 所說的高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器還提供了 一 作為外部靜音控制的靜音控制接口 、 一作為音頻模擬輸出端口的立體聲差分輸出接口和一作為音頻信號輸;入端口的立體聲輸入 d 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動采訪同步傳輸器，其特征 是所說的ARM920T中的兩個高速緩沖存儲器的容量為16KB;所說 的數(shù)據(jù)接口中的大容量的內(nèi)存的容量為64M，；音頻傳輸控制軟件 程序的容量為16 M;存儲器卡的容量為512 M;所說的增益放大 器的型號為AD603。
4、 一種移動采訪同步傳輸器，其特征是包括一嵌入式處理器，包括一型號為ARM92 0T的CPU，該CPU集成 一可以加速浮點運算的協(xié)處理器、 一看門狗、兩個高速緩沖存儲 器和一存儲器管理單元；一數(shù)據(jù)接口，包括一大容量的內(nèi)存，它用于存放采訪輸入和輸 出的數(shù)據(jù)，中間計算的結(jié)果，以及與外部存儲器交換信息和作堆 棧用、 一存儲器卡，它用于本地存儲一套采訪數(shù)據(jù)的傳輸備份、 一以太網(wǎng)接口 、 一 USB接口 ，它們用于敖據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出接口 ， 以便與第三方設(shè)備進行數(shù)據(jù)的交互；一用戶接口，包括一觸摸屏， 一采集音頻的專業(yè)話筒、 一輸 入指令的鍵盤接口和一網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備；其中觸摸屏可以顯示供電 信息、當前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、連接狀態(tài)、錄制信息及電平幅度表，還可 以輸出語音；網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括一多個并/串聯(lián)的無線PPP網(wǎng)絡(luò)傳 輸設(shè)備及與其集成在一起的MP3編解碼器、高質(zhì)量音頻A/D\D/A 多媒體數(shù)字信號編解碼器和一自適應(yīng)型增益放大器；給高質(zhì)量音 頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器還集成了 一數(shù)模轉(zhuǎn)換和過濾 器、 一基于采樣頻率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；該多個并/串聯(lián)的無線PPP網(wǎng) 絡(luò)傳輸設(shè)備與至少一個支持CDMA、GPRS兩種傳輸方式的、無線PPP 網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備連接；該嵌入式處理器通過I2S接口與高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù) 字信號編解碼器連接；MP3編解碼器通過PI0接口與嵌入式處理器 連接；采集的音頻信號的上行傳輸通道為自適應(yīng)型增益放大器感 應(yīng)專業(yè)話筒接口是否有音頻信號，并對信號做相應(yīng)的增益或者衰 減處理；處理后的信號通過一個高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字 信號編解碼器進行A/D采集，并通過一個12S接口給嵌入式處理器， 嵌入式處理器再將采集的高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)存儲在存儲器卡中作為 備份，同步將高質(zhì)量的音頻數(shù)據(jù)通過I2S接口給MP3編碼器，MP3 編碼器將高質(zhì)量音頻數(shù)據(jù)壓縮為MP3流后通過PIO 口輸出給嵌入 式處理器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所迷的移動采訪同步傳輸器，其特征是所 說的高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器還提供了 一作 為外部靜音控制的靜音控制接口 、 一作為音頻模擬輸出端口的立 體聲差分輸出接口和一作為音頻信號輸入端口的立體聲輸入口 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的移動采訪同步傳輸器，其特征 是所說的ARM920T中的兩個高速緩沖存儲器的容量為16KB;所說 的數(shù)據(jù)接口中的大容量的內(nèi)存的容量為64M;存儲器卡的容量為 512 M;所說的增益放大器的型號為AD603。
專利摘要本實用新型公開了一種移動采訪同步傳輸器，包括一嵌入式處理器，它包括一內(nèi)核為ARM920T的CPU，該CPU集成一可以加速浮點運算的協(xié)處理器、一看門狗、兩個高速緩沖存儲器和一存儲器管理單元；一數(shù)據(jù)接口，它包括內(nèi)存，音頻傳輸控制程序、存儲器卡，USB接口；一用戶接口，包括觸摸屏，專業(yè)話筒、鍵盤和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備包括一廉價冗余網(wǎng)絡(luò)陣列系統(tǒng)設(shè)備及與其集成在一起的MP3編解碼器、音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器和自適應(yīng)型增益放大器；該嵌入式處理器通過I2S接口與高質(zhì)量音頻A/D\D/A多媒體數(shù)字信號編解碼器連接；MP3編解碼器通過PIO接口與嵌入式處理器連接；它能夠在新聞現(xiàn)場實現(xiàn)采、錄、播一次性同時完成。
文檔編號G06F13/00GK201122984SQ20072012237
公開日2008年9月24日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者張建平, 胡抗震 申請人:深圳市智林機電技術(shù)有限公司