CN108900940A - 一种直接耦合mcu直推耳机的音频输入电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,包括MCU芯片及耳机,MCU芯片DACL端口、DACR端口及VCOMO端口,分别与耳机的左喇叭信号端、右喇叭信号端及左右喇叭控制端连接;还包括音频输入电路,所述MCU芯片还具有音频输入检测模块,所述音频输入电路包括四脚音频座J1、电容C1及电阻R1;音频座J1的第一脚经电容C1连接所述左右喇叭控制端,第二脚和第三脚分别连接左喇叭信号端和右喇叭信号端,第四脚经电阻R1接地,所述第一脚与电容C1的节点连接所述音频输入检测模块。本发明可实现外部音频电路直接耦合到MCU直推耳机的方案中,无需增加芯片,成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,具体涉及一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路。
背景技术
图1所示为一种MCU省隔直电容的直推耳机电路,这种音频直推电路具有全带宽(20~20KHz音频范围)的优点,不会对任何音频成分进行衰减,被广泛应用于耳机方案设计中。此技术方案有个特点就是,MCU的DACL(左数模转换端口)、DACR(右数模转换端口)、VCOMO(主控端口)等IO口具有一个偏置的直流电压。
当需要在直推耳机的产品中支持外部音频输入时,由于直流偏置电压的存在,现有普遍的设计方案有两种:
方案一:通过MCU的音频输入IO,支持外部音频输入,该技术方案特点是:MCU需支持有音频输入模块,且MCU需要一直供电。
方案二:外加模拟开关芯片,通过模拟开关芯片来切换,该技术方案特点是:通过增加模拟开关来控制耳机的声音从哪个音源来,且模拟开关需要供电工作。
方案一和方案二都存在成本高且必须要电池供电工作的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,可实现外部音频电路直接耦合到MCU直推耳机的方案中,无需增加芯片,成本低。本发明由以下技术方案实现:
一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,包括MCU芯片及耳机,MCU芯片具有DACL端口、DACR端口及VCOMO端口,分别与耳机的左喇叭信号端、右喇叭信号端及左右喇叭控制端连接;其特征在于,还包括音频输入电路,所述MCU芯片还具有音频输入检测模块,所述音频输入电路包括四脚音频座J1、电容C1及电阻R1;音频座J1的第一脚经电容C1连接所述左右喇叭控制端,第二脚和第三脚分别连接左喇叭信号端和右喇叭信号端,第四脚经电阻R1接地,所述第一脚与电容C1的节点连接所述音频输入检测模块;所述音频输入检测模块检测到信号时,所述MCU芯片执行关机,并将DACL端口、DACR端口、VCOMO端口设置为高阻态或者断开。
作为具体的技术方案,所述音频输入检测模块为集成于所述MCU芯片上的IO模块或者AD检测模块。
作为具体的技术方案,所述音频输入检测模块为所述MCU芯片上复用的AD按键检测模块。
本发明提供的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,其相比现有技术的优点在于:可以方便地将传统蓝牙耳机或者插卡耳机等扩展成普通耳机,非常实用。只需要少量的电阻电容,即可实现外部音频电路直接耦合到MCU直推耳机的方案中,无需增加芯片,或者特殊的芯片资源,成本低。不用担心使用过程中没电问题,节能,可长时间使用。检测模块可灵活配置,优选复用到AD按键检测,这样不会占用任何IO资源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例,下面对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明中的实施例,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是现有技术公开的MCU直推耳机的电路原理图。
图2是本发明实施例提供的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路的原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案、优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。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2所述,本实施例提供的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,包括MCU芯片、耳机及音频输入电路,MCU芯片DACL端口、DACR端口、VCOMO端口及音频输入检测模块,DACL端口、DACR端口、VCOMO端口分别与耳机的左喇叭信号端、右喇叭信号端及左右喇叭控制端连接。
音频输入电路包括四脚音频座J1、电容C1及电阻R1;音频座J1的第一脚经电容C1连接所述左右喇叭控制端,第二脚和第三脚分别连接左喇叭信号端和右喇叭信号端,第四脚经电阻R1接地,所述第一脚与电容C1的节点连接所述音频输入检测模块;所述音频输入检测模块检测到信号时,所述MCU芯片执行关机,并将DACL端口、DACR端口、VCOMO端口设置为高阻态或者断开。
当MCU处于工作状态时,由于外接音频未插入,J1处于断开状态,对MCU直推耳机无任何影响,由于电容C1的隔离直流作用,DAC模块(包括DACL、DACR、VCOMO),不会影响a点的直流电压,此时a点的直流电压为逻辑高电平(电压大小由检测模块决定)。
待外接音频插入时,音频座的1脚、4脚被连上,并且通过R1接到GND,此时a点电压变为逻辑低电平,被MCU的检测模块识别,然后MCU执行关机,并将DAC模块(包括DACL、DACR、VCOMO)设置为高阻态,或者断开,外接音频(音源)通过音频座J1,喇叭SPL、SPR,电容C1构成了一个无源耳机。
本实施例提供的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,其相比现有技术的主要特点在于:
(1)实现电路结构不一样:现有技术方案是外加模拟开关芯片,或者选用支持外部音频输入的MCU;本技术方案是采用外部音频电路直接耦合到MCU直推耳机。
(2)外部音频插入后,供电方式不同:现有技术是外部音频插入后,方案必须要供电才能工作;本技术方案是部音频插入后,无需供电,不用担心没电问题。
具体地,本技术方案相应技术手段的有益效果在于:
1、音频座第一脚公共回路端串接电容C1,隔离了MCU直推耳机过程中的直流偏置,不会被音频输入源短接到GND,同时隔离了DAC模块对a点电压的直流影响。
2、音频座第四脚串接电阻R1到GND,隔离AGND和GND,有效隔离数字GND对AGND的噪声干扰,解决同时充电和听歌过程中,某些设备多点接地造成的噪音。
3、由于音频座通过C1隔直,可以实现在同一个设备上进行听歌和充电(从该设备上取电,给电池充电),如无电容C1,由于共地的原因,会把DAC模块的直流偏置短路到地(GND),造成MCU烧坏。
4、当外部音频插入时,a点提供一个逻辑低电平,提供给检测模块,因此检测模块可灵活设置,并不限于IO,或者AD检测等其他方式,优选复用到AD按键检测。
5、上述技术方案是由音频座J1、电容C1、电阻R1组成的音频输入电路,外接音频输入时,无需任何额外供电,无使用时间限制。
6、上述技术方案的MCU可以将DAC模块设置为高阻态、断开等状态。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,包括MCU芯片及耳机,MCU芯片具有DACL端口、DACR端口及VCOMO端口,分别与耳机的左喇叭信号端、右喇叭信号端及左右喇叭控制端连接;其特征在于,还包括音频输入电路,所述MCU芯片还具有音频输入检测模块,所述音频输入电路包括四脚音频座J1、电容C1及电阻R1;音频座J1的第一脚经电容C1连接所述左右喇叭控制端,第二脚和第三脚分别连接左喇叭信号端和右喇叭信号端,第四脚经电阻R1接地,所述第一脚与电容C1的节点连接所述音频输入检测模块;所述音频输入检测模块检测到信号时,所述MCU芯片执行关机,并将DACL端口、DACR端口、VCOMO端口设置为高阻态或者断开。
2.根据权利要求1所述的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,其特征在于,所述音频输入检测模块为集成于所述MCU芯片上的IO模块或者AD检测模块。
3.根据权利要求1所述的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路,其特征在于,所述音频输入检测模块为所述MCU芯片上复用的AD按键检测模块。
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