CN102395080A - 便携式电子设备及其语音播放方法与装置 - Google Patents

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吕向阳
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Abstract

一种便携式电子设备及其语音播放方法与装置，该装置包括相互电连接的一音频输出处理单元和一喇叭，还包括串设在该音频输出处理单元与喇叭之间的一音频信号传输通道中的一降噪单元，该降噪单元包括一自适应开关，该自适应开关在该音频信号传输通道中存在有效音频信号的时候自动闭合以使该有效音频信号能够通过该喇叭转换为声音信号，该开关在该音频信号传输通道中不存在有效音频信号的时候自动断开以使该喇叭不发声。该降噪单元还包括与该自适应式开关相匹配的一时延电路。本发明能够以较低的成本实现喇叭的电流噪声的降低。

Description

便携式电子设备及其语音播放方法与装置
技术领域
本发明涉及便携式电子设备，特别是涉及便携式电子设备的语音播放。
背景技术
现有的便携式电子设备，由于对免提播放和通话的音质要求不是很苛刻，以及受限于设计成本等原因，致使设计者在器件选型、电路设计以及音腔设计等方面无法精细设计，从而导致产品中的喇叭在处于免提工作时会从其与音频输出控制单元之间的音频传输通道中捕获低频噪声，发出电流声噪音，并且无法消除。比如常用的手机等通信产品，在免提通话时，用户往往会听到很大的“嗤嗤哧”的电流噪声，使得用户感到不舒服。可见，实有必要对现有的语音播放技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，而提出一种便携式电子设备的语音播放装置，能够以较低的成本实现喇叭的电流噪声的降低。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括，提出一种便携式电子设备的语音播放方法，使一音频输出处理单元输出一音频信号至一喇叭，在该音频输出处理单元与喇叭之间的音频信号传输通道中串设一降噪单元，使该降噪单元包括一自适应式开关，该自适应式开关在该音频信号传输通道中存在有效音频信号的时候自动闭合以使该有效音频信号能够通过该喇叭转换为声音信号，该开关在该音频信号传输通道中不存在有效音频信号的时候自动断开以使该喇叭不发声。
使该降噪单元还包括与该自适应式开关相匹配的一时延电路。
使该自适应式开关包括一CMOS开关管以及一电阻，该CMOS开关管具有一源极、一栅极和一漏极，该CMOS开关管的源极和漏极串设在该音频信号传输通道中，该电阻串设在该CMOS开关管的源极与栅极间以起限流隔离之用；使该时延电路包括一电容，该电容串设在该CMOS开关管的漏极与栅极间以起预开启和延续开启该CMOS开关管之用。
使该电阻与电容的谐振频率远离该有效音频信号的频率。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案还包括，提出一种便携式电子设备的语音播放装置，包括相互电连接的一音频输出处理单元和一喇叭，其特征在于，还包括串设在该音频输出处理单元与喇叭之间的一音频信号传输通道中的一降噪单元，该降噪单元包括一自适应式开关，该自适应式开关在该音频信号传输通道中存在有效音频信号的时候自动闭合以使该有效音频信号能够通过该喇叭转换为声音信号，该开关在该音频信号传输通道中不存在有效音频信号的时候自动断开以使该喇叭不发声。
该降噪单元还包括与该自适应式开关相匹配的一时延电路。
该降噪单元的自适应式开关包括一CMOS开关管以及一电阻，该CMOS开关管具有一源极、一栅极和一漏极，该CMOS开关管的源极和漏极串设在该音频信号传输通道中，该电阻串设在该CMOS开关管的源极与栅极间以起限流隔离之用。
该降噪单元的时延电路包括一电容，该电容串设在该CMOS开关管的漏极与栅极间以起预开启和延续开启该CMOS开关管之用。
优选地，该电阻不小于150K欧姆。该电容不大于0．47微法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案又包括，提出一种便携式电子设备，包括上述的语音播放装置。
与现有技术相比，本发明的便携式电子设备及其语音播放装置，通过与喇叭相连的一音频信号传输通道中串设一低成本的降噪单元，能够以较低的成本实现喇叭的电流噪声的降低。
附图说明
图1为本发明的便携式电子设备的语音播放装置的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
本发明提出一种便携式电子设备的语音播放方法，一种便携式电子设备的语音播放方法，使一音频输出处理单元输出一音频信号至一喇叭，在该音频输出处理单元与喇叭之间的音频信号传输通道中串设一降噪单元，使该降噪单元包括一自适应式开关，该自适应式开关在该音频信号传输通道中存在有效音频信号的时候自动闭合以使该有效音频信号能够通过该喇叭转换为声音信号，该开关在该音频信号传输通道中不存在有效音频信号的时候自动断开以使该喇叭不发声。进一步地，可使该降噪单元还包括与该自适应式开关相匹配的一时延电路。
请参见图1所示的便携式电子设备的语音播放装置的电路原理图，其根据上述方法实现，大致包括以下步骤：一音频输出处理单元1、一喇叭2以及串设在该音频输出处理单元1与喇叭2之间的音频信号传输通道中的一降噪单元3。该降噪单元3包括一CMOS开关管31、一电阻32以及一电容33，该CMOS开关管31具有一源极、一栅极和一漏极，该CMOS开关管31的源极和漏极串设在该音频信号传输通道中，该电阻32串设在该CMOS开关管31的源极与栅极间以限流隔离，该电容33串设在该CMOS开关管31的漏极与栅极间以预开启和延续开启该CMOS开关管。其中，该CMOS开关管31与电阻32结合构成了前述的自适应式开关，电容33构成了前述的时延电路。
考虑到诸如手机之类的便携式电子设备，其音频输出处理单元1输出的音频信号是差分信号，因此在音频输出处理单元1与喇叭2相连的两根信号线之间存在电压差，根据音频功放的特性，该电压差可达到3～5V，而CMOSFET高速开关管的开启电压一般在0．3V，喇叭的阻抗一般是8欧姆。
因此，可以使该降噪单元3的开关包括一CMOS开关管31以及一电阻32，该CMOS开关管31具有一源极、一栅极和一漏极，该CMOS开关管31的源极和漏极串设在该音频信号传输通道中，该电阻32串设在该CMOS开关管31的源极与栅极间以限流隔离。优选地，该电阻32不小于150K欧姆，比如：该电阻32可以选用150K欧姆或220K欧姆。
当音频输出处理单元31输出音频信号时，由于音频信号的电压幅度很大，可达到1～5V，因此信号通过150K的电阻32进行限流隔离处理，可开启CMOSFET高速开关管31，经过喇叭2发声，并回流到音频输出处理单元31，从而音频电路能正常工作。
当音频输出处理单元31没有音频信号输出的时候，音频信号传输通道中只有噪音，经过测量，手机中的噪音的电压幅度小于0．3V，因此，COMSFET管子31截止，喇叭2无声音输出。
进一步，还可以使该降噪单元3的开关还包括一电容33，该电容33串设在该CMOS开关管31的漏极与栅极间以预开启和延续开启该CMOS开关管31。优选地，该电容33不大于0．47微法，比如：该电容33可以选用0．47微法。
在音频信号减弱如歌曲的收尾阶段的低声阶段，音频的电压幅度会小于COMS开关管31的开启电压，这时通过0．47uF电容33上的存储的余电压，延续将COMS开关管31开启，保证小强度音频信号继续通过回路；而在歌曲的开始阶段，同样也会是以电压幅度较小的信号开始，此时通过该电容33的放电，可开启CMOS开关管31，协助音频回路导通。
为了达到有效地克服噪声，可调谐该电阻32与电容33电路的谐振频率f，使得f远离音频频率范围。根据实际效果，本发明的降噪单元可以只保留前述的自适应式开关，而将与该自适应式开关相匹配的也可以将前述的时延电路，也就是电容33去掉。
需要说明的是，本发明中所称便携式电子设备，可以是诸如一般的移动电话、智能移动电话、PDA、电子书之类的手持终端设备，该手持终端设备通过喇叭来提供免提播放和通话。
与现有技术相比，本发明的便携式电子设备的区别包括但不限于：具有串设在该音频输出处理单元1与喇叭2之间的一音频信号传输通道中的一降噪单元3，其利用喇叭2差分驱动信号本身的特点，结合电路修补，使得喇叭2在有信号时，自动开启，在喇叭2没有信号时，自动关闭，从而达到类似自适应式电路的效果。
以上，仅为本发明之较佳实施例，意在进一步说明本发明，而非对其进行限定。凡根据上述之文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。

Claims (10)

1.一种便携式电子设备的语音播放方法，使一音频输出处理单元输出一音频信号至一喇叭，其特征在于，在该音频输出处理单元与喇叭之间的音频信号传输通道中串设一降噪单元，使该降噪单元包括一自适应式开关，该自适应式开关在该音频信号传输通道中存在有效音频信号的时候自动闭合以使该有效音频信号能够通过该喇叭转换为声音信号，该开关在该音频信号传输通道中不存在有效音频信号的时候自动断开以使该喇叭不发声。
2.如权利要求1所述的语音播放方法，其特征在于，使该降噪单元还包括与该自适应式开关相匹配的一时延电路。
3.如权利要求2所述的语音播放方法，其特征在于，使该自适应式开关包括一CMOS开关管以及一电阻，该CMOS开关管具有一源极、一栅极和一漏极，该CMOS开关管的源极和漏极串设在该音频信号传输通道中，该电阻串设在该CMOS开关管的源极与栅极间以起限流隔离之用；使该时延电路包括一电容，该电容串设在该CMOS开关管的漏极与栅极间以起预开启和延续开启该CMOS开关管之用。
4.如权利要求3所述的语音播放方法，其特征在于，使该电阻与电容的谐振频率远离该有效音频信号的频率。
5.一种便携式电子设备的语音播放装置，包括相互电连接的一音频输出处理单元和一喇叭，其特征在于，还包括串设在该音频输出处理单元与喇叭之间的一音频信号传输通道中的一降噪单元，该降噪单元包括一自适应式开关，该自适应式开关在该音频信号传输通道中存在有效音频信号的时候自动闭合以使该有效音频信号能够通过该喇叭转换为声音信号，该开关在该音频信号传输通道中不存在有效音频信号的时候自动断开以使该喇叭不发声。
6.如权利要求5所述的语音播放装置，其特征在于，该降噪单元还包括与该自适应式开关相匹配的一时延电路。
7.如权利要求6所述的语音播放装置，其特征在于，该降噪单元的自适应式开关包括一CMOS开关管以及一电阻，该CMOS开关管具有一源极、一栅极和一漏极，该CMOS开关管的源极和漏极串设在该音频信号传输通道中，该电阻串设在该CMOS开关管的源极与栅极间以起限流隔离之用。
8.如权利要求7所述的语音播放装置，其特征在于，该降噪单元的时延电路包括一电容，该电容串设在该CMOS开关管的漏极与栅极间以起预开启和延续开启该CMOS开关管之用。
9.如权利要求8所述的语音播放装置，其特征在于，该电阻不小于150K欧姆；该电容不大于0．47微法。
10.一种便携式电子设备，其特征在于，包括如权利要求5至9任意一项所述的语音播放装置。
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