CN106375690A - 一种爆破音消除电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种爆破音消除电路，包括电源、静音控制电路、门电路和滤波电路，电源通过滤波电路与门电路的电源输入端相连，电源和静音信号经过门电路逻辑运算后，输出至静音控制电路；静音控制电路包括整形电路、第一开关电路、第二开关电路、左声道喇叭单元和右声道喇叭单元，左声道喇叭单元通过第一开关电路连接在整形电路的输出端和地之间，右声道喇叭单元通过第二开关电路连接在整形电路的输出端和地之间；整形电路的输入端与门电路的输出端相连，且控制第一和第二开关电路的导通或断开。在电视机系统掉电时该电路实现喇叭单元延迟静音，消除喇叭单元处产生的Pop音，提升用户体验；该电路中元器件少，降低了工艺成本，并且有效利用了PCB板面积。

Description

一种爆破音消除电路

技术领域

本发明属于电路设计技术领域，具体涉及一种在电视机顶盒断电时的爆破音消除电路。

背景技术

随着人们生活水平的提高，数字电视已经步入千家万户，其中数字电视机顶盒在数字电视中起到重要的作用。在电视机系统掉电时，电视机顶盒会产生残余电压，该残余电压直接传递至喇叭单元，会使喇叭单元产生爆破音（即Pop音），影响用户体验，其中喇叭单元一般分为左声道喇叭单元和右声道喇叭单元。为克服该Pop音，现有技术中在硬件上增加防爆破音电路，如图1所示，在掉电时，电容C1放电，使得PMOS管Q1延时关断，输出端OUT为高电平，保证关机后喇叭单元继续静音，实现消除爆破音的目的，但是这种电路元器件件较多，占用PCB板面积较大，从而增加了工艺成本。

发明内容

本发明提供一种用于爆破音消除电路，通过静音信号输出电路的输出信号控制连通或断开喇叭单元，使得在电视机系统掉电时实现喇叭单元延迟静音，从而消除在喇叭单元处产生的Pop音，提升用户体验；该电路中元器件少，降低了工艺成本，并且有效利用了PCB板面积。

为了解决上述技术问题，本发明所提出如下技术方案予以解决：

一种爆破音消除电路，其特征在于，包括电源、静音信号输出电路和静音控制电路；所述静音信号输出电路包括门电路和滤波电路，电源通过滤波电路与门电路的电源输入端相连，电源和静音信号经过门电路逻辑运算后，输出至静音控制电路；静音控制电路包括整形电路、第一开关电路、第二开关电路、左声道喇叭单元和右声道喇叭单元，左声道喇叭单元通过第一开关电路连接在整形电路的输出端和地之间，右声道喇叭单元通过第二开关电路连接在整形电路的输出端和地之间；整形电路的输入端与门电路的输出端相连，且控制第一开关电路和第二开关电路的导通或断开。进一步地，所述门电路为同或门电路。

进一步地，所述整形电路为反向整形电路；所述第一开关电路和第二开关电路均为NMOS管，各NMOS管的栅极均与反向整形电路的输出端相连。

作为反向整形电路的一个方案，反向整形电路包括高电平导通的开关元件和上拉电阻，所述上拉电阻连接在高电平导通的开关元件的输出端。

进一步地，所述高电平导通的开关元件为NPN三极管，其基极与门电路的输出端连接，发射极与地连接，集电极连接至上拉电阻。

作为反向整形电路的另一替代性方案，所述反向整形电路包括低电平导通的开关元件和下拉电阻，所述下拉电阻连接至低电平导通的开关元件的输出端。

进一步地，所述低电平导通的开关元件为PNP三极管，其基极与门电路的输出端连接，发射极连接至高电平，集电极连接至下拉电阻。

作为整形电路的另一替代性方案，所述整形电路为正向整形电路，所述第一开关电路和第二开关电路均为PMOS管，各PMOS管的栅极均与正向整形电路的输出端相连。

为了在电视机顶盒掉电时，使喇叭单元延迟静音，进而消除掉电在喇叭单元处产生的爆破音，所述滤波电路包括并联在门电路的电源输入端和地之间的滤波电容和第一电阻，且电源通过正向二极管连接至滤波电路的输入端。

进一步地，电源通过第二电阻连接至门电路的第一输入端且通过第三电阻接地，静音信号通过下拉电阻连接至门电路的第二输入端。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是：电源和静音信号经过门电路逻辑运算，输出用于控制第一开关电路和第二开关电路导通或断开，以在电视机系统正常工作时第一开关电路和第二开关电路导通实现喇叭单元的正常工作，或者在第一开关电路和第二开关电路断开时实现喇叭单元的主动静音；在电视机系统掉电时，滤波电路为门电路提供短时间的电能，电源和静音信号经过门电路逻辑运算，其输出控制第一开关电路和第二开关电路的断开，实现喇叭单元在系统掉电时的延迟静音，消除在喇叭单元处产生的Pop音，提升用户体验；该电路中元器件少，降低了工艺成本，并且有效利用了PCB板面积；该电路使用数字电路控制，信号抖动干扰小，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为现有技术中爆破音消除电路的电路原理图；

图2为本发明的爆破音消除电路中静音信号输出电路的电路原理图；

图3为本发明的爆破音消除电路中静音控制电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在电视机系统掉电瞬间，电视机顶盒上会产生残余电压脉冲，如果该脉冲传递至喇叭单元就会产生Pop音，因此本发明的目的在于避免电视机顶盒掉电瞬间将喇叭单元连入回路，这样瞬间脉冲就不会传递至喇叭单元，从而达到消除Pop音的目的。

如图2所示，本实施例涉及一种爆破音消除电路，包括为电视机系统提供电能的电源VCC、静音信号输出电路和静音控制电路；静音信号输出电路包括滤波电路1和门电路2，电源VCC通过滤波电路1与门电路2的电源输入端VDD相连，电源VCC和静音信号MUTE经过门电路2的逻辑运算后，输出至静音控制电路；静音控制电路包括整形电路3、第一开关电路Q3、第二开关电路Q4、左声道喇叭单元（未示出）和右声道喇叭单元（未示出），左声道喇叭单元通过第一开关电路Q3连接在整形电路3的输出端和地之间，右声道喇叭单元通过第二开关电路Q4连接在整形电路的3输出端和地之间；门电路2的输出端OUT与整形电路3的输入端CTRL相连，整形电路3的输入端CTRL控制第一开关电路Q3和第二开关电路Q4的导通或断开。在本实施例中，L_OUT指左声道喇叭单元的正极，其负极接地；R_OUT指右声道喇叭单元的正极，其负极接地。MUTE为左声道喇叭单元和右声道喇叭单元的静音信号，在电视机系统正常工作时，MUTE一直为低电平，除非外界主动控制喇叭单元静音时，MUTE变为高电平。

具体地，在本实施例中，如图2所示，滤波电路1包括并联在门电路2的电源输入端VDD和地之间的滤波电容C201和第一电阻R103，电源VCC通过正向二极管D301连接至滤波电路1的输入端，为门电路2提供电能的同时对滤波电容C201充电，其中正向二极管D301避免在滤波电容C201放电时电流通过第二电阻R104倒灌至门电路2的第一输入端A。电源VCC通过第二电阻R104连接至门电路2的第一输入端A且通过第三电阻R101接地，门电路2的第二输入端B通过下拉电阻R102与左声道喇叭单元和右声道喇叭单元的静音信号MUTE相连。本实施例中的门电路2可以为CD4077芯片或异或非门54/74LS266芯片，也可以由与非门构成或者由或非门构成，或者由其他门电路组合成的合适的门电路2。本实施例中，门电路2为同或门电路，本实施例门电路2的真值表如下：

在本实施例中，电视机系统掉电时，门电路2不会存在状态4，因为门电路1的第一输入端A为低电平时，外界不会再控制主动静音信号MUTE为高电平了。

如图3所示，在本实施例中，整形电路3可以为反向整形电路，其包括NPN三极管Q5和上拉电阻R4，Q5的基极与门电路2的输出端OUT相连，其发射极与地连接，上拉电阻R4一端连接至Q5的集电极，另一端连接至电源VCC，当电视机系统正常工作时，在整形电路3的输入端CTRL为低电平时，Q5不导通，Q5集电极处为高电平，在整形电路3的输入端CTRL输入为高电平时，Q5导通，Q5集电极处为低电平。替代地，整形电路3也可以为PNP三极管和下拉电阻，PNP的基极与门电路2的输出端OUT连接，发射极与电源VCC连接，下拉电阻一端连接在PNP的集电极上，另一端连接至地，当电视机系统正常工作时，在整形电路3的输入端CTRL输入为低电平时，Q5导通，Q5集电极处为高电平，在整形电路3的输入端CTRL输入为高电平时，Q5不导通，Q5集电极处由下拉电阻下拉为低电平。或者反向整形电路可以为与非门、或非门等逻辑门电路。

如图2和图3所示，在本实施例中，第一开关电路Q3和第二开关电路Q4均为NMOS管，各NMOS管的栅极均与Q5的集电极相连，当在电视机系统正常工作时，电源VCC为滤波电路1和门电路2供电，门电路2的电源输入端VDD为高电平，第一输入端A为高电平，第二输入端B由下拉电阻R102下拉为低电平，因此门电路2的输出端OUT为低电平，即Q5的基极为低电平，Q5不导通，因此Q5的集电极处为高电平，Q3和Q4导通，左声道喇叭单元和右声道喇叭单元接入回路，喇叭单元正常工作；当需要主动静音时，主动静音信号MUTE输出为高电平，门电路2输出端OUT为高电平，即Q5的基极为高电平，Q5导通，因此Q5的集电极处为低电平，Q3和Q4不导通，左声道喇叭单元和右声道喇叭单元没有接入回路，喇叭单元处于静音；当电视机系统掉电时，门电路2的电源输入端VDD短时间（该段时间由于滤波电路1的滤波电容C201的电容值和第一电阻R103的阻值确定，本实施例中大约为0.1秒）内由滤波电路1中滤波电容C201放电提供，第一输入端A为低电平，第二输入端B由下拉电阻R102下拉为低电平，因此门电路2的输出端OUT短暂为高电平，即Q5的基极为高电平，由于Q5的集电极处的电源VCC掉电，Q5不导通，对应地Q3和Q4不导通，左声道喇叭单元和右声道喇叭单元没有接入回路，喇叭单元处于静音。由于滤波电路1的存在，在系统掉电时喇叭单元延迟静音，消除了在喇叭单元产生Pop音，提升用户体验。

作为整形电路3的另一替代性方案，整形电路3也可以为正向整形电路，其中第一开关电路Q3和第二开关电路Q4均为PMOS管，各PMOS管的栅极均与正向整形电路的输出端相连。该正向整形电路可以为或门、与门等逻辑门电路。当在电视机系统正常工作时，电源VCC为滤波电路1和门电路2供电，门电路2的电源输入端VDD为高电平，第一输入端A为高电平，第二输入端B由下拉电阻R102下拉为低电平，因此门电路2的输出端OUT为低电平，即正向整形电路输出低电平，Q3和Q4导通，左声道喇叭单元和右声道喇叭单元接入回路，喇叭单元正常工作；当需要主动静音时，主动静音信号MUTE输出为高电平，门电路2输出端OUT为高电平，即正向整形电路输出高电平，Q3和Q4不导通，左声道喇叭单元和右声道喇叭单元没有接入回路，喇叭单元处于静音；当电视机系统掉电时，门电路2的电源输入端VDD短时间（该段时间由于滤波电路1的滤波电容C201和第一电阻R103决定）内由滤波电路1中滤波电容C201放电提供，第一输入端A为低电平，第二输入端B由下拉电阻R102下拉为低电平，因此门电路2的输出端OUT短暂为高电平，即正向整形电路的输入为高电平，正向整形电路的输出可以为高电平或是正向整形电路断开与Q3和Q4的连接，这两种情况都会导致Q3和Q4不导通，左声道喇叭单元和右声道喇叭单元没有接入回路，喇叭单元处于静音。

本实施例爆破音消除电路，电源VCC和静音信号MUTE经过门电路2进行逻辑运算，同或门电路2的输出端OUT用于控制Q3和Q4的导通或断开，在电视机系统正常工作时，MUTE为低电平，同或门电路2输出低电平，控制Q3和Q4导通，实现喇叭单元的正常工作，MUTE为高电平，同或门电路2输出高电平，控制Q3和Q4断开，实现喇叭单元的主动静音；在电视机系统掉电时，滤波电路1为同或门电路2提供短时间的电能，MUTE为低电平，同或门电路2输出高电平，继续控制Q3和Q4断开，实现喇叭单元在系统掉电时的延迟静音，消除在喇叭单元处产生的Pop音，提升用户体验；该电路中元器件少，降低了工艺成本，并且有效利用了PCB板面积；该电路使用数字电路控制，信号抖动干扰小，效率高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种爆破音消除电路，其特征在于，包括电源、静音信号输出电路和静音控制电路；所述静音信号输出电路包括门电路和滤波电路，电源通过滤波电路与门电路的电源输入端相连，电源和静音信号经过门电路逻辑运算后，输出至静音控制电路；静音控制电路包括整形电路、第一开关电路、第二开关电路、左声道喇叭单元和右声道喇叭单元，左声道喇叭单元通过第一开关电路连接在整形电路的输出端和地之间，右声道喇叭单元通过第二开关电路连接在整形电路的输出端和地之间；整形电路的输入端与门电路的输出端相连，且控制第一开关电路和第二开关电路的导通或断开。

2.根据权利要求1所述的爆破音消除电路，其特征在于，所述门电路为同或门电路。

3.根据权利要求1或2所述的爆破音消除电路，其特征在于，所述整形电路为反向整形电路；所述第一开关电路和第二开关电路均为NMOS管，各NMOS管的栅极均与反向整形电路的输出端相连。

4.根据权利要求3所述的爆破音消除电路，其特征在于，所述反向整形电路包括高电平导通的开关元件和上拉电阻，所述上拉电阻连接在高电平导通的开关元件的输出端。

5.根据权利要求4所述的爆破音消除电路，其特征在于，所述高电平导通的开关元件为NPN三极管，其基极与门电路的输出端连接，发射极与低电平连接，集电极连接至上拉电阻。

6.根据权利要求3所述的爆破音消除电路，其特征在于，所述反向整形电路包括低电平导通的开关元件和下拉电阻，所述下拉电阻连接至低电平导通的开关元件的输出端。

7.根据权利要求6所述的爆破音消除电路，其特征在于，所述低电平导通的开关元件为PNP三极管，其基极与门电路的输出端连接，发射极连接至高电平，集电极连接至下拉电阻。

8.根据权利要求1或2所述的爆破音消除电路，其特征在于，所述整形电路为正向整形电路，所述第一开关电路和第二开关电路均为PMOS管，各PMOS管的栅极均与正向整形电路的输出端相连。

9.根据权利要求1或2所述的爆破音消除电路，其特征在于，所述滤波电路包括并联在门电路的电源输入端和地之间的滤波电容和第一电阻，且电源通过正向二极管连接至滤波电路的输入端。

10.根据权利要求4-7中任一项所述的爆破音消除电路，其特征在于，电源通过第二电阻连接至门电路的第一输入端且通过第三电阻接地，静音信号通过下拉电阻连接至门电路的第二输入端。