CN102520632A - 检测音频信号的方法、电路和音频产品 - Google Patents

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张世明
刘林
吕周谨
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Abstract

本发明公开了一种检测音频信号的方法、电路和音频产品，其方法包括步骤：检测音频信号的电压幅值；将电压幅值与设定值比较，当小于设定值时，获得高电平的检测信号，反之获得低电平的检测信号；通过MCU对检测信号进行扫描，在预设时间内扫描到连续的高电平的检测信号时，控制音频产品进入待机状态。本方法根据音频信号的有无自动控制音频产品退出或进入待机状态，降低了功耗。

Description

检测音频信号的方法、电路和音频产品
技术领域
本发明涉及到音频检测领域，特别涉及到一种检测音频信号的方法、电路和音频产品。
背景技术
目前的音频产品越来越受到消费者的欢迎，比如音响放大器和电视机。音频产品通常不具备输入音频信号检测功能，因此，当没有音频信号输入或者暂停播放音频时也就没有声音输出到消费者。产品一直处于工作状态，但是，对于消费者而言却属于“待机状态”，如果一直没有音频信号输入，该音频产品在等待音频信号输入的时间内平白浪费了电能，不利于节能。
对于上面所提到的问题，也有些音频产品通过检测是否有无音频插头插入到音频产品中，判断是否有无音频信号输入到产品的方法。这种方法认为有音频插头插入就等于有音频信号输入，没有音频插头插入产品就等于没有音频信号输入。显然，使用该方法的音频产品无法对有音频插头插入却没有音频信号输入的情况做出正确的判断，音频产品根据该方法将错误的认为已经有音频信号输入，使自身进入工作状态，对无音频信号输入的情况下音频产品所做的功对消费者来说也是无用功，浪费了电能。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种检测音频信号的的方法和电路，旨在解决无音频信号输入时可自动降低音频产品的功耗。
本发明提出一种检测音频信号的的方法，包括步骤：
检测音频信号的电压幅值；
将电压幅值与设定值比较，当小于设定值时，获得高电平的检测信号，反之获得低电平的检测信号；
通过MCU对检测信号进行扫描，在预设时间内扫描到连续的高电平的检测信号时，控制音频产品进入待机状态。
优选地，在进入待机状态之后还包括：
通过MCU对检测信号进行扫描，在预设时间内扫描到低电平的检测信号时，使音频产品退出待机状态，进入工作状态。
本发明还提出一种检测音频信号的电路，包括：
音频信号检测模块，用于检测音频信号，根据音频信号的电压幅值与设定值的结果输出检测信号到微控制单元的通用输入输出GPIO口，所述检测信号在电压幅值小于设定值时为高电平，反之为低电平；
MCU，用于扫描所述GPIO口，在预设时间内扫描到连续的高电平的检测信号时，使音频产品进入待机状态。
优选地，所述MCU还用于，扫描所述GPIO口，在预设时间内扫描到低电平的检测信号时，使音频产品退出待机状态，进入工作状态。
本发明还提出一种音频产品，包括以上所述的检测音频信号的电路。
优选地，所述音频产品为：音频播放机CD、视频播放机DVD、便携式音频播放器、便携式多媒体播放器、家庭影院播放机、机顶盒、音响放大器、声卡、音视频转换卡、音箱。
本发明提供的检测音频信号的方法、电路和音频产品，通过使用少量的元件实现了对音频信号的检测，根据音频信号的有无或者大小自动控制音频产品进入或退出待机状态，降低了功耗。
附图说明
图1是本发明检测音频信号的电路的模块组成示意图；
图2是本发明检测音频信号的电路中音频检测模块的电路原理图；
图3是本发明检测音频信号的方法的步骤流程图。
本发明目的的实现、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
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和2所示，图1是本发明一种检测音频信号的电路的模块组成示意图，图2是本发明一种检测音频信号的电路中音频检测模块的电路原理图。本电路包括音频信号检测模块100、微控制单元(MCU)200；所述音频信号检测模块100用于检测音频信号，根据音频信号的电压幅值与设定值的比较结果输出检测信号到微控制单元200的通用输入输出GPIO口，所述检测信号在电压幅值小于设定值时为高电平，反之为低电平；所述微控制单元200，用于扫描所述通用输入输出GPIO口获得通用输入输出GPIO口上的检测信号电平，在预设时间内扫描到连续的高电平的检测信号时，切断产品的其他电源，控制产品由工作状态进入待机状态。
其中，音频信号检测模块100包括电容C103、电容C92、电容C95、电阻R56、电阻R57、电阻R58、电阻R59和NPN三极管Q6。该音频信号检测模块100设有两个音频信号输入端，其一为由电容C95和电阻R55按照顺序串联组成的与音频信号L连接的输入端，其二为由电容C92和电阻R56按照顺序串联组成的与音频信号R连接的输入端。这两个音频信号输入端将音频信号输出到电容C103的一端，由电容C103的另一端将音频信号耦合到NPN三极管Q6的基极，用于控制NPN三极管Q6的导通或截止。所述NPN三极管Q6的发射极连接电源地线，所述NPN三极管Q6的集电极串联电阻R57与电源正极相连，电源正极还通过电阻R58连接NPN三极管Q6的基极，对NPN三极管Q6进行电压偏置。
所述音频检测模块100的工作过程为：
所述NPN三极管Q6当无音频信号输入或有音频信号输入但该音频信号为暂停播放的音频信号时，音频检测模块100的电容C103的将该音频信号耦合到另一端产生耦合电压，该耦合电压的电压幅值不足以使NPN三极管Q6导通，在NPN三极管Q6的集电极输出高电平的检测信号；当有音频信号输入且其音频信号经过电容C103耦合到NPN三极管Q6的电压幅值足以使NPN三极管Q6的基极到发射极导通时，在NPN三极管Q6的集电极输出低电平的检测信号。通过选用某个电压值作为设定值，调节电阻R57、电阻R58或电容C103的值，可对输入的音频信号的有无作出准确的判断，比如选择小于50mV音频信号电压作为噪音信号电压，则在NPN三极管Q6的发射极产生一高电平的检测信号，只要输入的音频信号的输入电压大于50mV，则在NPN三极管Q6的发射极产生一低电平的检测信号。上述的高电平和低电平的频检测信号都输出到微控制单元200的通用输入输出GPIO口。
所述微控制单元200为具有通用输入输出GPIO口的MCU，所述MCU通过不断扫描自身的通用输入输出GPIO口的电平，也即检测信号的电平，在预设的时间内，比如持续扫描20秒的时间，如果该通用输入输出GPIO口一直连续为高电平，微控制器MCU200发出的控制信号使音频产品切断产品的其它电源，单独保留MCU的电源，控制音频产品由工作状态进入待机状态。
此外，所述微控制单元200在预设的时间内如果扫描到通用输入输出GPIO口有低电平存在，也即音频信号检测模块100在预设时间内有音频信号输入，且该音频信号使得音频检测模块100输出低电平的即检测信号，微控制器MCU200发出的控制信号使音频产品恢复其它电源的供电，控制音频产品退出待机状态，进入工作状态。
根据音频产品的节能要求改变设定时间的大小，使音频产品在设定时间内当无音频信号输入后自动进入待机状态，当在待机状态中有音频信号输入时自动退出待机模式，进入工作模式，从而达到无音频信号输入时音频产品能够自动节能能耗，而且不影响该音频产品的性能。
上述的音频产品可包括音频播放机CD、视频播放机DVD、便携式音频播放器、便携式多媒体播放器、家庭影院播放机、机顶盒、音响放大器、声卡、音视频转换卡、音箱。
本发明为一种检测音频信号的电路，根据音频信号的有无或者大小自动控制音频产品进入或退出待机状态，降低了功耗。
如图3所示，图1是本发明一种检测音频信号的方法实施例的步骤流程图，该方法可包括以下步骤：
步骤S10，检测音频信号的电压幅值；
对输入音频产品的音频信号通过电容和电阻串联将该音频信号输出到一耦合容，在耦合电容的另一端输出该音频信号的电压幅值，无输入音频信号则在耦合电容的另一端也无音频信号的电压幅值，有输入音频信号则在耦合电容的另一端也有相应大小的音频信号的电压幅值。
步骤S20，将电压幅值与设定值比较，当小于设定值时，获得高电平的检测信号，反之获得低电平的检测信号；
通过一电压阀门将输入的音频信号的电压转换成检测信号，当无音频信号输入或该音频信号的电压幅值很小不足以使该电压阀门导通时，比如以NPN三极管作为电压阀门时，其电压阀值为使基极对发射极导通的电压，集电极输出高电平的检测信号，反之，如果有音频信号且该音频信号的电压幅值大于电压阀值时，集电极输出低电平的检测信号，该检测信号输出到微控制单元MCU的通用输入输出GPIO口。
步骤S30，通过MCU对检测信号进行扫描，在预设时间内扫描到连续的高电平的检测信号时，控制音频产品进入待机状态。
通过微控制单元MCU不断扫描自身的通用输入输出GPIO口的检测信号，计算高电平的检测信号的持续时间，在预设时间内如果连续都为高电平，微控制单元MCU输出控制信号切断产品的其它电源，单独保留微控制单元MCU的电源，使产品由工作状态进入待机状态。
在产品进入待机状态之后，MCU继续扫描通用输入输出GPIO口，在待机时间之内如果扫描到存在低电平的检测信号，微控制单元MCU输出控制信号使音频产品退出待机状态，进入工作状态。
本发明为一种检测音频信号的方法，根据音频信号的有无或者大小自动控制音频产品进入或退出待机状态，降低了功耗。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种检测音频信号的方法，其特征在于，包括步骤：
检测音频信号的电压幅值；
将电压幅值与设定值比较，当小于设定值时，获得高电平的检测信号，反之获得低电平的检测信号；
通过MCU对检测信号进行扫描，在预设时间内扫描到连续的高电平的检测信号时，控制音频产品进入待机状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在进入待机状态之后还包括：
通过MCU对检测信号进行扫描，在预设时间内扫描到低电平的检测信号时，使音频产品退出待机状态，进入工作状态。
3.一种检测音频信号的电路，其特征在于，包括：
音频信号检测模块，用于检测音频信号，根据音频信号的电压幅值与设定值的结果输出检测信号到微控制单元的通用输入输出GPIO口，所述检测信号在电压幅值小于设定值时为高电平，反之为低电平；
MCU，用于扫描所述GPIO口，在预设时间内扫描到连续的高电平的检测信号时，使音频产品进入待机状态。
4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述MCU还用于，扫描所述GPIO口，在预设时间内扫描到低电平的检测信号时，使音频产品退出待机状态，进入工作状态。
5.一种音频产品，其特征在于，包括如权利要求3至4中任一项所述的检测音频信号的电路。
6.如权利要求5所述的音频产品，其特征在于，所述音频产品为：音频播放机CD、视频播放机DVD、便携式音频播放器、便携式多媒体播放器、家庭影院播放机、机顶盒、音响放大器、声卡、音视频转换卡、音箱。
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