一种利用波形测试低噪声电源的方法及系统

技术领域

本发明属于通信噪声检测处理技术领域，具体涉及一种利用波形测试低噪声电源的方法及系统。

背景技术

现今手机普及率很高，但普通有线电话机仍有大规模的使用。与话机相连接的局端设备(如：语音网关、程控电话交换机等)需求依然很大。对于铁壳设备，可以采用接地线解决，对于适配器电源，因为只要L/N线，没有地线，如果语音网关使用普通的电源，在通话时会有听到类似电流的异常声音(后续以工频噪声代替)，所以使用2脚适配器的语音设备必须使用低噪声的电源以达到消除异常声音的目的。

因为类似电流的异常声音是工频干扰所导致，属于共模干扰，不能采用示波器等方法直接测量，传统的测试方案是测试人员听话筒的声音来判断低噪声电源是否符合要求。因为人个体和年龄的差异对噪声的敏感度都会不同，受主观影响比较大，出现误判的情况偶有发生。因此，针对以上的技术问题缺陷，急需设计和开发一种利用波形测试低噪声电源的方法及系统。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足及困难，本发明之目的在于提供一种利用波形测试低噪声电源的方法及系统，可以将不可控的人为差异测量，转变为可用示波器测量的电信号，准确的判断电源是否达到要求。

本发明的第一目的在于提供一种利用波形测试低噪声电源的方法；

本发明的第二目的在于提供一种利用波形测试低噪声电源的系统；

本发明的第一目的是这样实现的：所述方法包括如下步骤：

连接待测电源和语音网关，并实时通电；

通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内；

于外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音；

获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况。

进一步地，所述连接待测电源和语音网关，并实时通电，还包括步骤：

将待测电源接入AC220V电压，输出的DC12V接至网关设备。

进一步地，所述通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内，还包括步骤：

获取语音网关设备正常启动信号；

根据所述启动信号，将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境接口。

进一步地，所述外部噪声屏蔽环境接口为RJ11接口；

所述将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境接口，具体为：通过设置的电话线将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境的RJ11接口。

进一步地，所述于外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音，还包括步骤：

将正常语音信号以及工频噪声通过免提途径播放。

进一步地，所述获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况，还包括步骤：

获取舒适噪声或\和拨号音；

传输检测到的模拟信号，并实时处理所述模拟信号。

进一步地，所述传输检测到的模拟信号，并实时处理所述模拟信号，还包括步骤：

放大接收到的模拟信号，并输出所述模拟信号。

进一步地，所述获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况，还包括步骤：

获取拨号音的幅度数据，并以拨号音幅度数据为基准，判定所述待测电源是否符合预定要求。

本发明的第二目的是这样实现的：所述系统包括：

第一连接单元，用于连接待测电源和语音网关，并实时通电；

第二连接单元，用于通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内；

调制单元，用于在外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音；

噪声检测单元，用于获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况。

进一步地，所述第一连接单元，还包括：

第一连接模块，用于将待测电源接入AC220V电压，输出的DC12V接至网关设备；

和/或，所述第二连接单元，还包括：

第一获取模块，用于获取语音网关设备正常启动信号；

第二连接模块，用于根据所述启动信号，将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境接口；

所述外部噪声屏蔽环境接口为RJ11接口；

所述将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境接口，具体为：通过设置的电话线将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境的RJ11接口；

和/或，所述调制单元，还包括：

播放模块，用于将正常语音信号以及工频噪声通过免提途径播放；

和/或，所述噪声检测单元，还包括：

第二获取模块，用于获取舒适噪声或\和拨号音；

传输处理模块，用于传输检测到的模拟信号，并实时处理所述模拟信号；

判定模块，用于获取拨号音的幅度数据，并以拨号音幅度数据为基准，判定所述待测电源是否符合预定要求；

和/或，所述传输处理模块，还包括：

放大输出模块，用于放大接收到的模拟信号，并输出所述模拟信号。

本发明通过方法连接待测电源和语音网关，并实时通电；通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内；于外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音；获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况；可以将不可控的人为差异测量，转变为可用示波器测量的电信号，准确的判断电源是否达到要求。

也就是说，利用一个干净的环境，把不可测量的电话线路上的工频噪声，利用一次声音物理隔离的转化，将工频噪声转化为可以用示波器测量的差模信号，提供给测试人员一个客观的实验结果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种利用波形测试低噪声电源的方法流程示意图；

图2为本发明一种利用波形测试低噪声电源的系统架构示意图；

图3为本发明一种利用波形测试低噪声电源的平台架构示意图；

图4为本发明一种利用波形测试低噪声电源的方法之共模干扰示意图；

图5为本发明一种利用波形测试低噪声电源的方法之具体实施例检测装置的结构框架示意图；

图6为本发明一种利用波形测试低噪声电源的方法之具体实施例检测原理框架示意图；

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为便于更好的理解本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。

本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。其次，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

优选地，本发明一种利用波形测试低噪声电源的方法应用在一个或者多个终端或者服务器中。所述终端是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。

所述终端可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可以与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。

本发明为实现一种利用波形测试低噪声电源的方法及系统。

如图1所示，是本发明实施例提供的利用波形测试低噪声电源的方法的流程图。

在本实施例中，所述利用波形测试低噪声电源的方法，可以应用于具备显示功能的终端或者固定终端中，所述终端并不限定于个人电脑、智能手机、平板电脑、安装有摄像头的台式机或一体机等。

所述利用波形测试低噪声电源的方法也可以应用于由终端和通过网络与所述终端进行连接的服务器所构成的硬件环境中。网络包括但不限于：广域网、城域网或局域网。本发明实施例的利用波形测试低噪声电源的方法可以由服务器来执行，也可以由终端来执行，还可以是由服务器和终端共同执行。

例如，对于需要进行利用波形测试低噪声电源的终端，可以直接在终端上集成本发明的方法所提供的利用波形测试低噪声电源的功能，或者安装用于实现本发明的方法的客户端。再如，本发明所提供的方法还可以软件开发工具包(Software Development Kit，SDK)的形式运行在服务器等设备上，以SDK的形式提供利用波形测试低噪声电源的功能的接口，终端或其他设备通过所提供的接口即可实现利用波形测试低噪声电源的功能。

以下结合附图对本发明作进一步阐述。

如图1-6所示，本发明提供了一种利用波形测试低噪声电源的方法，所述的方法包括如下步骤：

S1、连接待测电源和语音网关，并实时通电；

S2、通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内；

S3、于外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音；

S4、获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况。

所述连接待测电源和语音网关，并实时通电，还包括步骤：

S11、将待测电源接入AC220V电压，输出的DC12V接至网关设备。

所述通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内，还包括步骤：

S21、获取语音网关设备正常启动信号；

S22、根据所述启动信号，将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境接口。

所述外部噪声屏蔽环境接口为RJ11接口；

所述将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境接口，具体为：通过设置的电话线将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境的RJ11接口。

所述于外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音，还包括步骤：

S31、将正常语音信号以及工频噪声通过免提途径播放。

所述获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况，还包括步骤：

S41、获取舒适噪声或\和拨号音；

S42、传输检测到的模拟信号，并实时处理所述模拟信号。

所述传输检测到的模拟信号，并实时处理所述模拟信号，还包括步骤：

S421、放大接收到的模拟信号，并输出所述模拟信号。

所述获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况，还包括步骤：

S43、获取拨号音的幅度数据，并以拨号音幅度数据为基准，判定所述待测电源是否符合预定要求。

具体地，在本发明实施例中，提出一种语音网关的低噪声电源检测方法，实现对语音接口输出信号的检测，提高测试的准确性，解决人工测试带来的误判问题。

本发明包括：噪音屏蔽模块、电话模块、声音检测模块、信号处理模块和输出模块。

噪音屏蔽模块，用于屏蔽外部声音对声音采集的影响。

电话模块，采用话机，使用免提功能，将语音信号播放出来。

声音检测模块，用于将检测到的语音信号重新转化为电信号，采用物理隔地，隔开工频干扰。

信号处理模块，用于将检测到的模拟信号经过处理，用于输出测量。

输出模块，模拟1REN话机，用于示波器测量，观察工频干扰。

本发明包含以下步骤：

S01、将被测电源和语音网关连接，并通电；

S02、将语音网关的语音接口通过电话线连接到屏蔽模块；

S03、电话模块放置于噪音屏蔽模块中，打开免提，设置语音网关，使之处于舒适噪声/拨号音周期性的状态；

S04、闭合屏蔽模块，开始信号检测；

S05、声音检测模块将检测到的正常声音以及工频噪声传输给信号处理模块；

S06、将信号处理模块处理后的信号引出屏蔽模块，接到输出模块，方便示波器测试。

S07、利用拨号音的幅度作为参考，观测工频噪声的幅度，当工频噪声/拨号音幅度的比值超出1/10时，或者拨号音出现不平滑时均判定为不合格。

也就是说，S001、系统测试图如图5所示，被测电源接在AC220V，输出的DC12V接在网关设备，设备通电。

S002、等待语音网关设备正常启动，将网关设备的语音接口通过电话线连接到屏蔽模块的RJ11接口。

S003、将电话模块、语音检测模块、信号处理模块均置于噪音屏蔽模块中，减少测试时外部声音对测试结果的影响；为了参照输出模块的工频噪声/语音信号幅度的对比，将语音网关设置于舒适噪声/拨号音的周期性状态；打开话机免提，使正常语音信号以及工频噪声均通过免提播放出来。

S004、闭合噪声屏蔽模块，屏蔽外部干扰，开始测试。

S005、声音检测模块检测电话模块发出的舒适噪声/拨号音，将检测到的模拟信号传输给信号处理模块，信号处理模块将接收到的模拟信号进行放大，然后传输给输出模块。

S006、输出模块利用1REN的模拟电路作为负载，将从信号处理模块接收到的信号加在负载上。

S007、利用示波器，以拨号音的幅度作为参考，观察工频噪声/拨号音幅度的比值是否超出1/10，以及信号是否平滑，判断被测电源是否满足要求

总的来说，因为使用普通适配器电源产生的工频噪声来源于工频干扰，本质上是共模干扰，不能使用示波器测量，将信号进行一次隔地的转化，变为能通过示波器测试的信号，方便判断适配器是否是是低噪声适配器。

在此背景之下，本发明提出了一种利用波形测试低噪声电源的方法，目的是解决人工测试带来的误判问题，用示波器将共模干扰与信号进行直观的测量，原理实现如图6所示。

为实现上述目的，本发明还提供一种利用波形测试低噪声电源的系统，如图2所示，所述的系统具体包括：

第一连接单元，用于连接待测电源和语音网关，并实时通电；

第二连接单元，用于通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内；

调制单元，用于在外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音；

噪声检测单元，用于获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况。

所述第一连接单元，还包括：

第一连接模块，用于将待测电源接入AC220V电压，输出的DC12V接至网关设备；

和/或，所述第二连接单元，还包括：

第一获取模块，用于获取语音网关设备正常启动信号；

第二连接模块，用于根据所述启动信号，将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境接口；

所述外部噪声屏蔽环境接口为RJ11接口；

所述将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境接口，具体为：通过设置的电话线将网关设备的语音接口连接至外部噪声屏蔽环境的RJ11接口；

和/或，所述调制单元，还包括：

播放模块，用于将正常语音信号以及工频噪声通过免提途径播放；

和/或，所述噪声检测单元，还包括：

第二获取模块，用于获取舒适噪声或\和拨号音；

传输处理模块，用于传输检测到的模拟信号，并实时处理所述模拟信号；

判定模块，用于获取拨号音的幅度数据，并以拨号音幅度数据为基准，判定所述待测电源是否符合预定要求；

和/或，所述传输处理模块，还包括：

放大输出模块，用于放大接收到的模拟信号，并输出所述模拟信号。

在本发明系统方案实施例中，所述的一种利用波形测试低噪声电源的中涉及的方法步骤，具体细节已在上文阐述，此处不再赘述。

为实现上述目的，本发明还提供一种利用波形测试低噪声电源的平台，如图3所示，包括处理器、存储器以及利用波形测试低噪声电源的平台控制程序；

其中，在所述的处理器执行所述的利用波形测试低噪声电源的平台控制程序，所述的利用波形测试低噪声电源的平台控制程序被存储在所述存储器中，所述的利用波形测试低噪声电源的平台控制程序，实现所述的利用波形测试低噪声电源的方法步骤，例如：

S1、连接待测电源和语音网关，并实时通电；

S2、通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内；

S3、于外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音；

S4、获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况。

步骤具体细节已在上文阐述，此处不再赘述。

本发明实施例中，所述的利用波形测试低噪声电源的平台内置处理器，可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。处理器利用各种接口和线路连接取各个部件，通过运行或执行存储在存储器内的程序或者单元，以及调用存储在存储器内的数据，以执行利用波形测试低噪声电源的各种功能和处理数据；

存储器用于存储程序代码和各种数据，安装在利用波形测试低噪声电源的平台中，并在运行过程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。

所述存储器包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，随机存储器(RandomAccess Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子擦除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

本发明通过方法连接待测电源和语音网关，并实时通电；通过所述语音网关的语音接口，连接至外部噪声屏蔽的环境内；于外部噪声屏蔽的环境内，将语音网关调制于舒适噪声或拨号音的周期性状态；并播放声音；获取并处理播放中的声音，根据处理后的声音，结合声音信号波形，实时检测所述待测电源的噪声情况；可以将不可控的人为差异测量，转变为可用示波器测量的电信号，准确的判断电源是否达到要求。

也就是说，利用一个干净的环境，把不可测量的电话线路上的工频噪声，利用一次声音物理隔离的转化，将工频噪声转化为可以用示波器测量的差模信号，提供给测试人员一个客观的实验结果。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。