CN102843112B - 一种移动通信终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通信终端，包括音频功率放大器以及音频检测电路，音频检测电路在检测到音频功率放大器的音频输入端输入有音频信号时，产生使能信号至音频功率放大器的使能信号输入端以控制音频功率放大器工作，并在检测到音频功率放大器的音频输入端无音频信号输入时，产生停止使能信号至使能信号输入端以控制音频功率放大器停止工作。本发明的移动通信终端在不影响正常音频信号输出的前提下，能够在没有音频信号输出时，及时关闭音频功率放大器，减少音频放大器消耗的功率。

Description

一种移动通信终端

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体是涉及一种移动通信终端。

背景技术

随着移动通信技术的迅速发展，移动通信终端（如手机）在生活中越来越普及。

请参阅图1，图1是现有技术移动通信终端的模块示意图。如图1所示，该移动通信终端包括音频功率放大器11、基带信号处理芯片13、扬声器14、电源管理模块15以及电池16。

在免提通话或播放音乐等多媒体时，音频信号经过基带信号处理芯片13的解码处理，然后经过音频功率放大器11放大，再经扬声器14将音频信号转换成可在外界传播的声音信号。但在免提通话或播放音乐过程中，有部分时间段内，基带信号处理芯片13是不会有音频信号输出的。如在打免提通话时，本方在说话，对方不说话。

由于在整个免提通话或播放音乐过程中，音频功率放大器一直被基带信号处理芯片发送的片选信号激活，会导致一些不必要的功率消耗。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种移动通信终端，能够在没有音频信号输出时，及时关闭音频功率放大器，从而有效地降低音频功率放大器消耗的功率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种移动通信终端，包括音频功率放大器以及音频检测电路，音频检测电路在检测到音频功率放大器的音频信号输入端输入有音频信号时，产生使能信号至音频功率放大器的使能信号输入端以控制音频功率放大器工作，并在检测到音频功率放大器的音频信号输入端无音频信号输入时，产生停止使能信号至使能信号输入端以控制音频功率放大器停止工作。

其中，移动通信终端还包括基带信号处理芯片，基带信号处理芯片包括音频信号输出端以及片选信号输出端，基带信号处理芯片在通话状态时，控制片选信号输出端输出片选信号，并在从通话方获取到音频信号时，将音频信号从音频信号输出端输入至音频信号输入端，其中片选信号为TTL高电平。

其中，音频检测电路包括：

高通滤波电路，高通滤波电路的输入端与音频信号输入端连接，以在音频信号输入端输入有音频信号时根据音频信号获取音频信号的高频信号分量；

比较模块，比较模块将高频信号分量与预设电压比较，在高频信号分量大于预设电压时，在比较模块的比较输出端输出TTL高电平，反之，在比较输出端输出TTL低电平；

迟滞响应器，在比较输出端由TTL低电平跳变至TTL高电平时，同步输出TTL高电平，在比较输出端维持TTL高电平时，保持输出TTL高电平，在比较输出端由TTL高电平跳变至TTL低电平时，保持输出TTL高电平一预定时间后再输出TTL低电平。

门电路，包括与门，与门将迟滞响应器输出的TTL高电平与片选信号作与运算以产生使能信号，或将迟滞响应器输出的TTL低电平与片选信号作与运算以产生停止使能信号。

其中，高通滤波电路包括：

第一电阻，第一电阻的一端与音频信号输入端连接；

电容，电容的一端与第一电阻的另一端连接，电容的另一端与比较模块连接。

其中，第一电阻的阻值为300欧姆，电容的大小为47微法。

其中，预定时间为100毫秒。

其中，比较模块包括：

同相输入端，与高通滤波电路连接以获取高频信号分量；

反相输入端，通过第二电阻与电源连接并通过第三电阻接地以获取预设电压；

比较输出端，与迟滞响应器相连接。

其中，第二电阻的阻值为49000欧姆，第三电阻的阻值为1000欧姆，电源的电压为1.8伏特。

其中，门电路进一步包括非门，与门将迟滞响应器输出的TTL高电平与片选信号作与运算所产生的运算结果经非门作非运算以产生使能信号，迟滞响应器输出的TTL低电平与片选信号作与运算所产生的运算结果经非门作非运算以产生停止使能信号。

本发明实施方式提供的移动通信终端设有音频检测电路，该音频检测电路能够在没有音频信号输出时及时关闭音频功率放大器，从而减少音频功率放大器消耗的功率。

附图说明

图1是现有技术移动通信终端的模块示意图；

图2是本发明移动通信终端一实施方式的模块示意图；以及

图3是图2所示移动通信终端的部分模块电路连接示意图。

具体实施方式

请参阅图2，图2是本发明移动通信终端一实施方式的模块示意图。如图2所示，本实施方式提供一种移动通信终端，该移动通信终端包括音频功率放大器21、音频检测电路22、基带信号处理芯片23、扬声器24、电源管理模块25以及电池26。

其中，音频功率放大器21包括音频信号输入端A-IN、使能信号输入端CS以及音频信号输出端A-OUT。音频功率放大器21的音频信号输出端A-OUT同扬声器24连接；该音频功率放大器21用于将经过基带信号处理芯片23解码处理过的音频信号放大，经扬声器24将音频信号转换成声音信号播出。电池26通过电源管理模块25同音频功率放大器21连接以提供电源。

基带信号处理芯片23包括音频信号输出端231和片选信号输出端232。音频信号输出端231同音频功率放大器21的音频信号输入端A-IN连接以输出音频信号。片选信号输出端232经过音频检测电路22同音频功率放大器21的使能信号输入端CS连接。在通话状态时，基带信号处理芯片23控制片选信号输出端232输出片选信号，并在从通话方获取到音频信号时，将音频信号从音频信号输出端232输入至音频功率放大器21的音频信号输入端A-IN，其中片选信号可以为TTL高电平。

音频检测电路22设置在基带信号处理芯片23和音频功率放大器21之间，下文将详细描述音频检测电路22各部分同基带信号处理芯片23和音频功率放大器21的连接。音频检测电路22在检测到音频功率放大器21的音频信号输入端A-IN输入有音频信号时，产生使能信号至音频功率放大器21的使能信号输入端CS以控制音频功率放大器21工作，并在检测到音频功率放大器21的音频信号输入端A-IN无音频信号输入时，产生停止使能信号至使能信号输入端CS以控制音频功率放大器21停止工作。

请一并参阅图3，图3是图2所示移动通信终端的部分模块电路连接示意图。

如图3所示，该音频检测电路32包括高通滤波电路321、比较模块322、迟滞响应器323和门电路324。

具体而言，高通滤波电路321的输入端3211与音频功率放大器31的音频信号输入端A-IN连接，以在音频信号输入端A-IN输入有音频信号时根据音频信号获取音频信号的高频信号分量。高通滤波电路321确保无直流信号通过，只有交流信号可以通过。具体地，高通滤波电路321包括第一电阻R1和电容C1。第一电阻R1的一端（也就是高通滤波电路321的输入端3211）与音频功率放大器31的音频信号输入端A-IN连接；电容C1的一端与第一电阻R1的另一端连接，电容C1的另一端（也就是高通滤波电路321的输出端3212）与比较模块322连接；在本发明的优选实施方式中，第一电阻R1的阻值可以为250欧姆到350欧姆，优选地为300欧姆，而电容C1的大小可以为40微法到50微法，优选地为47微法。

比较模块322将高频信号分量与预设电压比较，在高频信号分量大于预设电压时，在比较模块322的比较输出端输出TTL高电平，反之，在比较输出端输出TTL低电平。具体地，比较模块322包括同相输入端、反相输入端以及比较输出端。

其中，同相输入端与高通滤波电路321的输出端3212连接以获取高频信号分量。反相输入端通过第二电阻R2与电源管理模块34连接并通过第三电阻R3接地以获取预设电压，此预设电压为预先设定的电压，在应用中可以根据电路的情况适度调整。但要确保有效的音频信号在每个周期最高电压的值在通过高通滤波电路321后仍高于预设电压。比较输出端与迟滞响应器323相连接。在本发明的优选实施方式中，第二电阻R2的阻值可以为45000欧姆到55000欧姆，而优选地为49000欧姆，同样，第三电阻R3的阻值可以为800欧姆到1200欧姆，而优选地为1000欧姆，另外，电源管理模块34输出的电压可以为1.5伏特到3伏特而优选地为1.8伏特。

迟滞响应器323在比较输出端由TTL低电平跳变至TTL高电平时，同步输出TTL高电平，在比较输出端维持TTL高电平时，保持输出TTL高电平，在比较输出端由TTL高电平跳变至TTL低电平时，保持输出TTL高电平一预定时间后再输出TTL低电平。需要说明的是，该预定时间可以为90毫秒到110毫秒而优选地为100毫秒，即一般需要大于音频信号的周期，使得音频功率放大器31的音频信号输入端A-IN有音频信号时，迟滞响应器323会持续输出TTL高电平。具体地，该迟滞响应器323包括输入端3231和输出端3232，输入端3231与比较模块322的比较输出端连接；输出端3232和门电路324连接。

门电路324包括第一输入端3241、第二输入端3242和输出端3243，第一输入端3241与基带信号处理芯片33的片选信号输出端332连接；第二输入端3242与迟滞响应器323的输出端3232相连接；输出端3243与音频功率放大器31的使能信号输入端CS相连接。门电路324包括与门和非门。与门将迟滞响应器323输出的TTL高电平与片选信号作与运算以产生使能信号，或将迟滞响应器323输出的TTL低电平与片选信号作与运算以产生停止使能信号。与门将迟滞响应器323输出的TTL高电平与片选信号作与运算所产生的运算结果经非门作非运算以产生使能信号，迟滞响应器323输出的TTL低电平与片选信号作与运算所产生的运算结果经非门作非运算以产生停止使能信号。以此来控制音频功率放大器31的开启和关闭。所以，只有门电路324的第一输入端3241和第二输入端3242都为TTL高电平时，门电路324才会激活音频功率放大器31。

门电路324由音频功率放大器31的片选特性来决定组成。在本发明实施方式中，音频功率放大器31的使能信号输入端CS为TTL低电平有效，门电路324由一个与门和一个非门组成，与门的输出端连接到非门的输入端。在其他实施方式中，当音频功率放大器31的使能信号输入端CS为TTL高电平有效，门电路324则可以仅由一个与门组成。

在音频功率放大器31开启状态下，音频检测电路32仍然工作，音频功率放大器31和音频检测电路32在单位时间内功耗对比如表一：

音频功率放大器单位时间功耗	音频检测器单位时间功耗
		187mA	0.1mA

表一

在频繁开启或关闭音频功率放大器31的过程下，音频功率放大器31和音频检测电路32在单位时间内的功耗总和与音频功率放大器31开启时间的关系如表二：

表二

表二的数据表明：单位时间功耗与音频功率放大器31频繁开启的次数无关，只与其激活时间所占整个时间的百分比有关，所以本发明实施方式中，开启音频功率放大器31的功耗很小，可以忽略不计。

在移动通信终端有/无免提电话或音乐播放时，音频检测电路32根据收到的基带信号处理芯片33的片选信号电平控制音频功率放大器31的工作原理如表三，请一并参考图3。

表三

当无免提通话或者音乐播放时：基带信号处理芯片33对音频功率放大器31的片选信号电平为TTL低电平，由门电路324中的与门和非门直接决定输出为TTL低电平，从而音频功率放大器31的使能信号输入端CS电平为TTL低电平，而音频功率放大器31为TTL高电平有效，所以此时音频功率放大器31处于关闭状态。

下面仅以第一电阻R1的阻值为300欧姆、第二电阻R2的阻值为49000欧姆，第三电阻R3的阻值为1000欧姆，电源管理模块34输出的电压为1.8伏特、电容的大小为47微法和预定时间为100毫秒为例对本发明的工作流程进行简单的说明，当有免提通话或者音乐播放时，基带信号处理芯片33对音频功率放大器31的片选信号电平为TTL高电平，其工作过程如下。

音频功率放大器31的音频信号输入端A-IN有音频信号输入时，由于由第一电阻R1和电容C1组成的高通滤波电路321的截止频率为f＝1/（6.28*R1*C1）=1/（6.28*300*47）*1000000=11.3赫兹，导致直流电流被隔离。音频信号的频率在30赫兹到20000赫兹之间，可以顺利通过高通滤波电路321到达比较模块322的同相输入端。其最大电压和最小电压的差值为200毫伏，即最大电压为100毫伏而最小电压为-100毫伏。比较模块322的反相输入端，由第二电阻R2和第三电阻R3对电源管理模块34输出的1.8伏特电压进行分压，在反相输入端上的电压固定为V=1.8V*R3/（R2+R3）=1.8*1/（1+49）=0.036伏特=36毫伏。由于在音频信号的每个周期内，比较模块322同相输入端输入最大电压都高于反相输入端的预设电压、而最小电压又低于反相输入端的预设电压，所以经过比较模块322比较后，会产生与音频信号周期一致的方波电平输出。由于比较模块322输出的方波频率与音频信号的频率一致，而音频信号的频率在30赫兹到20000赫兹之间，音频信号的最长周期为1/30秒=0.033秒=33毫秒，可见此周期明显小于迟滞响应器323的预定时间（100毫秒）的维持周期，迟滞响应器323输出一直为TTL高电平。也就是说，即使在比较模块322输出为TTL低电平时，迟滞响应器323的输出也会维持TTL高电平。

由于门电路324中的与门的第一输入端3241和第二输入端3242的电平都为TTL高电平，其输出也就为TTL高电平，非门输出同样为TTL高电平，从而音频功率放大器31的使能信号输入端CS电平为TTL高电平，而此音频功率放大器31为TTL高电平有效，所以此时音频功率放大器31处于开启状态，也就是说，本发明不影响移动通信设备用户的正常使用。

音频功率放大器31的音频信号输入端A-IN无音频信号输入时，由于由第一电阻R1和电容C1组成的高通滤波电路321的截止频率为f＝1/（6.28*R1*C1）=1/（6.28*300*47）*1000000=11.3赫兹，所以直流电流被隔离，导致无音频信号可以顺利通过高通滤波电路321到达比较模块322的同相输入端，比较模块322同相输入端的最大电压为0伏特。

而比较模块322的反相输入端，由第二电阻R2和第三电阻R3对电源管理模块34输出的1.8伏特电压进行分压，在反相输入端的电压固定为V=1.8V*R3/（R2+R3）=1.8*1/（1+49）=0.036伏特=36毫伏。由于比较模块322同相输入端电压低于反相输入端电压，所以电平输出会一直为TTL低电平。迟滞响应器323的维持时间为100毫秒，所以100毫秒后，输出就一直为TTL低电平。

由于门电路324中与门的第一输入端3241电平为TTL高电平、第二输入端3242电平为TTL低电平，由与门的特性决定输出电平为TTL低电平，同样非门的输出电平为TTL低电平，从而音频功率放大器31的使能信号输入端CS电平为TTL低电平，而此音频功率放大器31为TTL高电平有效，所以此时音频功率放大器31处于关闭状态。所以，本发明可以在音频功率放大器31音频信号输入端A-IN没有音频信号输入时使其关闭，从而节省移动通信终端的功耗。

综上所述，本领域技术人员容易理解，本发明实施方式提供的移动通信终端在不影响移动通信设备正常音频信号输出的前提下，能够在没有音频信号输入时，及时关闭音频功率放大器，减少音频功率放大器消耗的功率。

以上所述仅为本发明的实施方式，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 (7)

1.一种移动通信终端，其特征在于，包括音频功率放大器以及音频检测电路，所述音频检测电路在检测到所述音频功率放大器的音频信号输入端输入有音频信号时，产生使能信号至所述音频功率放大器的使能信号输入端以控制所述音频功率放大器工作，并在检测到所述音频功率放大器的音频信号输入端无所述音频信号输入时，产生停止使能信号至所述使能信号输入端以控制所述音频功率放大器停止工作；

所述音频检测电路包括：

高通滤波电路，所述高通滤波电路的输入端与所述音频信号输入端连接，以在所述音频信号输入端输入有所述音频信号时根据所述音频信号获取所述音频信号的高频信号分量；

比较模块，所述比较模块将所述高频信号分量与预设电压比较，在所述高频信号分量大于所述预设电压时，在所述比较模块的比较输出端输出TTL高电平，反之，在所述比较输出端输出TTL低电平；

迟滞响应器，在所述比较输出端由所述TTL低电平跳变至所述TTL高电平时，同步输出所述TTL高电平，在所述比较输出端维持所述TTL高电平时，保持输出所述TTL高电平，在所述比较输出端由所述TTL高电平跳变至所述TTL低电平时，保持输出所述TTL高电平一预定时间后再输出所述TTL低电平。

门电路，包括与门，所述与门将所述迟滞响应器输出的所述TTL高电平与片选信号作与运算以产生所述使能信号，或将所述迟滞响应器输出的所述TTL低电平与所述片选信号作与运算以产生所述停止使能信号；其中，

所述比较模块包括：

同相输入端，与所述高通滤波电路连接以获取所述高频信号分量；

反相输入端，通过第二电阻与电源连接并通过第三电阻接地以获取所述预设电压；

所述比较输出端，与所述迟滞响应器相连接。

2.根据权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，所述移动通信终端包括基带信号处理芯片，所述基带信号处理芯片包括音频信号输出端以及片选信号输出端，所述基带信号处理芯片在通话状态时，控制所述片选信号输出端输出片选信号，并在从通话方获取到所述音频信号时，将所述音频信号从所述音频信号输出端输入至所述音频信号输入端，其中所述片选信号为TTL高电平。

3.根据权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，所述高通滤波电路包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述音频信号输入端连接；

电容，所述电容的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述电容的另一端与所述比较模块连接。

4.根据权利要求3所述的移动通信终端，其特征在于，所述第一电阻的阻值为300欧姆，所述电容的大小为47微法。

5.根据权利要求4所述的移动通信终端，其特征在于，所述预定时间为100毫秒。

6.根据权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述第二电阻的阻值为49000欧姆，所述第三电阻的阻值为1000欧姆，所述电源的电压为1.8伏特。

7.根据权利要求1所述的移动通信终端，其特征在于，所述门电路进一步包括非门，所述与门将所述迟滞响应器输出的所述TTL高电平与所述片选信号作与运算所产生的运算结果经所述非门作非运算以产生所述使能信号，所述迟滞响应器输出的所述TTL低电平与所述片选信号作与运算所产生的运算结果经所述非门作非运算以产生所述停止使能信号。