CN106231491A - 一种消除拔出掉电pop声的方法 - Google Patents

Abstract

一种结构简单，操作简便，成本低廉的能够消除拔出掉电POP声的方法。包括利用掉点检测电路对音频设备供电状况进行检测、以确定是否存在供电电源的步骤；以及，利用音频开关电路、以对音频设备中CODEC输出的音频进行通断的步骤，所述音频开关电路还连接有增益电路或者多个热敏电阻，以进一步消除POP声对耳机的冲击。

Description

一种消除拔出掉电POP声的方法

技术领域

本发明涉及电子技术应用领域，尤其涉及即插即拔的音频设备中消除拔出掉电POP声的方法。

背景技术

现代生活，越来越趋向于智能化，高速化，集成化，小型化的生活方式，各种功能集成到了一个接口，从而达到系统或是设备接口简化，体积更小，如Type C接口，苹果的Lighting接口。这些接口既可以实现USB数据传输，充电等功能，同时也能传输音频数据，即可以通过一些转换电路实现音频播放功能，如Type C接口的耳机设备，各种音响系统，Lighting接口的耳机设备，各种音响系统等。

传统的Type C接口，Lighting接口的耳机设备及某些其他音响系统，其供电系统及数据传输系统均由TYPE C接口或是Lighting接口提供，当这些设备从接口中拔出来时，数据传输即已经中止，而系统的电源因为内部有电容储能，是缓慢下降的过程，拔出时会产生POP声。

以Lighting接口的耳机设备为例，其电路方框图如图1所示：由Lighting接口1，Cable2，LAM3，供电系统4，CODEC5，MCU6，耳机7组成。

Lighting接口1通过CABLE2把POWER，D+，D-，Ground以及others传输给LAM(Lighting音频模组)，LAM解析出I2S信号给CODEC，CODEC经过DAC将I2S的数据转换成音频输出给耳机，将耳机的MIC的信号经过ADC通过I2S将数据传给LAM，从而完成音频处理过程。MCU与CODEC通讯通过I2C完成，MCU与LAM通讯通过UART(Serial)完成。

电源则取自于苹果Lighting接口的POWER，经过LAM输出Accessory POWER，通过供电系统4，经由内部电源转换电路，输出1.8V电压供给所述MCU，CODEC等。当耳机拔出时，即无能量供应，但因为电源电路的电容储能，电源电压慢慢下降。而当其拔出时，数据传输即已经停止。CODEC数据处理出错，产生POP声。该POP声经耳机传送到耳朵中，该刺耳的POP声对耳朵形成很大的刺激，造成听力伤害。

现有技术中存在很多相关的技术方案，多是增加彻底消除POP声的电路以解决技术问题，但是多数结构复杂，操作繁冗，大量增加成本负担，而且运行不稳定。本发明研发团队经过刻苦研发，找到了一种简单有效的解决方案，从阻断POP声传入耳朵上入手，大大简化了方案，降低了成本。

发明内容

鉴于此，为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单，操作简便，成本低廉的能够消除拔出掉电POP声的方法。

具体的，本发明提供的一种消除拔出掉电POP声的方法，其特征在于，包括利用掉点检测电路对音频设备供电状况进行检测、以确定是否存在供电电源的步骤；以及，利用音频开关电路、以对音频设备中CODEC输出的音频进行通断的步骤，其中，当所述掉电检测电路检测到有供电电源时，生成的CTRL信号(控制信号)为高电平，利用该CTRL信号控制所述音频开关电路，将CODEC5输出的声音通过音频开关传送到耳机端，当掉电检测电路检测到无供电电源时，CTRL信号即由高电平变更为低电平，利用该信号控制音频开关电路，将CODEC5的输出的声音与耳机端断开，从而CODEC5的POP声无法传输到耳机端。

根据本发明上述消除拔出掉电POP声的方法，其特征在于,在整个音频系统正常工作时，也可以由MCU6或是CODEC5同时控制音频开关电路9的通断。

根据本发明上述消除拔出掉电POP声的方法，其特征在于,所述音频开关电路还连接有增益电路，通过设置该增益电路，统一对音频输入信号调整增益。

根据本发明上述消除拔出掉电POP声的方法，其特征在于,在所述音频开关电路上还连接有多个热敏电阻，以进一步消除POP声对耳机的冲击。

根据本发明，由于设置了掉电检测电路和音频开关电路，能够控制CODEC5输出的声音与耳机在音频开关电路中隔断，从而使CODEC5的POP声无法传输到耳机端，有效避免刺耳的POP声对耳朵产生刺激，形成听力伤害。

根据本发明，由于设置了增益电路，能够平滑音频输出，不必对每个输出通道单个进行控制，能够额外避免意外的POP声对耳朵产生刺激，形成听力伤害。

根据本发明，由于设置了多个热敏电阻，能够随着设备使用时间的延长，补偿电路中的阻抗，能够进一步消除因长时间使用可能导致的不期望的POP声的影响。

附图说明

图1示出的是现有技术中传统的Lighting接口的耳机设备的电路方框图。

图2示出的是本发明具体实施方式中Lighting接口的耳机设备的电路方框图。

具体实施方式

下面参照附图通过具体实施方式对本发明作出详细的描述，尽管本发明具体实施方式是以Lighting接口为例进行的说明，但是，本领域技术人员应当懂得，该具体实施方式仅仅是示例性的，本发明并不仅限于该具体实施方式中。

本发明可以适用于包括Lighting接口、Type C接口在内的所有类型的即插即拔的音频设备，凡由接口供电的设备均适用于本发明(如：USB AUDIO，Light接口音频设备，TYPEC接口音频设备等)。

在图1中，示出了现有技术中传统的Lighting接口的耳机设备的电路方框图。图中包括Lighting接口1，Cable2，LAM3，供电系统4，CODEC5，MCU6，耳机7等等，如图2所示，示出的是本发明具体实施方式中Lighting接口的耳机设备的电路方框图，是在图1所示的传统电路的基础上增加了掉电检测电路8和音频开关电路9。

Lighting接口1通过CABLE2把POWER，D+，D-，Ground以及others传输给LAM(Lighting音频模组)，LAM解析出I2S信号给CODEC，CODEC经过DAC将I2S的数据转换成音频输出给耳机，耳机的MIC的信号经过ADC通过I2S将数据回传给LAM，从而完成音频处理过程。MCU与CODEC通讯通过I2C完成，MCU与LAM通讯通过UART(Serial)完成。

电源则取自于Lighting接口1的POWER，经过LAM输出Accessory POWER，通过供电系统4，经由内部电源转换电路，输出1.8V电压供给所述CODEC5、MCU6、音频开关电路9等。当耳机拔出时，即无能量供应，但因为电源电路的电容储能，电源电压慢慢下降。而当其拔出时，数据传输即已经停止。CODEC数据处理出错，产生POP声。

当耳机插入Lighting接口1时，掉电检测电路8检测到有供电电源，CTRL信号为高电平，此信号控制音频开关电路9，在所述音频开关电路9中，第一接线NO1与端子COM1导通，第二接线NO2与端子COM2导通，CODEC5输出的声音通过音频开关传送到耳机7端。

当耳机7从Lighting接口1拔出时，掉电检测电路8检测到无供电电源时，CTRL信号即由高电平变更为低电平，此信号控制音频开关电路9，第一接线NO1与端子COM1断开，第二接线NO2与端口COM2断开，CODEC5的输出的声音与耳机端断开，故而CODEC5的的POP声无法传输到耳机端，人耳就听不到刺耳的POP声，大大提高了用户体验。其中，CTRL信号电平的高低设定可自行设定，在整个音频系统正常工作时亦可以由MCU6或是CODEC5同时控制音频开关电路9的通断。

本发明中，所述掉电检测电路8包括检测端Plug和控制端CTRL(图中未示出)，检测端Plug连接音频输入电路，所述控制端CTRL连接所述音频开关电路。所述掉电音频检测电路在检测到音频输入电路存在音频输入信号时，通过控制端CTRL向音频开关电路9输出音频开关控制信号，此时，所述CTRL信号为高电平信号，音频开关电路在接收到音频开关控制信号后，与其音频信号输出端输出音频信号，从而能够从耳机中接收音频。相反，所述掉电音频检测电路在检测到音频输入电路不存在音频输入信号时，通过控制端CTRL向音频开关电路9输出音频开关控制信号，此时，所述CTRL信号为低电平信号，音频开关电路在接收到音频开关控制信号后，断开引线和端子连接，从而能够保证音频信号不能传送至耳机，这样，当拔出音频设备而产生的POP声不会传至耳朵中。

优选的，所述音频开关电路9还连接有增益电路(未示出)，通过设置该增益电路，统一对音频输入信号调整增益，这样，可以根据来自掉电音频检测电路的控制信号，自主统一的对音频输入信号进行增益调整，控制音量水平，不但省去每一个音频信号输出通道增益调整部分，而且可以进一步避免POP声意外地传到耳朵中。

在本发明中，所述掉电检测电路8和音频开关电路9可以集成在一个端子中，也可以独立通过接线连接。作为集成端子，该掉电检测电路8的所述检测端和所述控制端同时链接于同一个音频输入信号的输入接线上，而该音频开关电路则与所述掉电检测电路8的控制端连接。

优选的，在所述音频开关电路上还连接有多个热敏电阻(未示出)，以进一步消除意外的POP声对耳机的冲击。随着音频设备在线使用时间的加长，会产生一定的热量，对于USB AUDIO设备更是如此，在部分设计不佳的方案中，如果散热做得不是很好，该热量甚至能够导致电子设备的烧毁。同样，由于温度的升高，电子器件的物理性能会发生迁移，时常会产生很多不期望的不愉快的体验，为此，在音频开关电路上设置多个热敏电阻，进一步避免长时间使用后输出音频音量产生迁跃而对耳朵刺激过大，尤其能够进一步消除拔出音频设备产生POP声的刺激。

以上根据具体实施方式对本发明作出了详细描述，然而，所述描述是例示性的，本发明不仅仅限于实施例中，本领域技术人员完全能够根据本发明教导而对其作出各种形式的替换或者变更，在不脱离本发明宗旨和精神的前提下，凡是对本发明作出的各种变更及修饰均视为本发明所涵盖的内容，均落入所附权利要求的范围之内。

Claims (4)

1.一种消除拔出掉电POP声的方法，其特征在于，包括利用掉点检测电路对音频设备供电状况进行检测、以确定是否存在供电电源的步骤；以及，利用音频开关电路、以对音频设备中CODEC输出的音频进行通断的步骤，其中，当所述掉电检测电路检测到有供电电源时，生成的CTRL信号(控制信号)为高电平，利用该CTRL信号控制所述音频开关电路，将CODEC5输出的声音通过音频开关传送到耳机端，当掉电检测电路检测到无供电电源时，CTRL信号即由高电平变更为低电平，利用该信号控制音频开关电路，将CODEC5的输出的声音与耳机端断开，从而CODEC5的POP声无法传输到耳机端。

2.根据上述权利要求1所述消除拔出掉电POP声的方法，其特征在于,在整个音频系统正常工作时，也可以由MCU6或是CODEC5同时控制音频开关电路9的通断。

3.根据上述权利要求1所述消除拔出掉电POP声的方法，其特征在于,所述音频开关电路还连接有增益电路，通过设置该增益电路，统一对音频输入信号调整增益。

4.根据上述权利要求1所述消除拔出掉电POP声的方法，其特征在于,在所述音频开关电路上还连接有多个热敏电阻，以进一步消除POP声对耳机的冲击。