CN109842836B - 一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备 - Google Patents
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Abstract
一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备,该电路包括:第一负载、第二负载和候选负载模块;所述候选负载模块包括多个第三负载,所述阻抗匹配模块用于在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载,使得所选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1‑IC1|≤b,a≤|IN2‑IC2|≤b,IN1表示第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小。
Description
技术领域
本申请涉及电路技术领域,尤其涉及一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备。
背景技术
手机所使用的耳机主要包括基于开放移动终端平台组织(open mobile terminalplatform,OMTP)标准的耳机、基于美国无线通信和互联网协会(cellulartelecommunications industry association,CTIA)标准的耳机以及基于通用串行总线(universal serial bus,USB)Type-C的耳机。其中,由于OMTP耳机与CTIA耳机插头的麦克风和地线的顺序相反,为了兼容OMTP耳机以及CTIA耳机,需要在手机中增加用于识别OMTP耳机以及CTIA耳机的电路以及置换麦克风和地线之间连接的模拟开关,USB Type-C耳机支持正反插,需要在手机的麦克风和地线之间也增加一个模拟开关来做切换。
但是,在手机中增加置换麦克风和地线之间连接的模拟开关以兼容OMTP耳机和CTIA耳机,或者在手机的麦克风和地线之间增加模拟开关以支持USB Type-C耳机的正反插,都会增加串接在耳机地与手机主板的接地端之间的阻抗(即手机的对地阻抗),进而增加耳机左右音频信号通路的串扰。
在现有技术中,一般采用将串接在耳机地和手机主板地之间的电阻的上端作为反馈点拉回手机左右音频信号通路的功率放大器(power amplifier,PA)当作参考源,以消除耳机左音频信号播放通路对右音频信号播放通路的串扰,如图1所示。由于通常情况下左音频信号播放通路上PA的增益GL或右音频信号播放通路上PA的增益GR不等于0,现有技术无法有效抑制串扰的发生。当GL或GR不等于0,右音频信号通路的输出为0时,左音频信号播放通路在右音频信号播放通路上产生的串扰信号的幅值如下式所示:
其中,RL表示左音频信号播放通路耳机的阻抗,RR表示右音频信号播放通路耳机的阻抗,RG表示耳机与手机地线之间的阻抗。以手机通过RL=RR=16欧姆(Ohm)和RL=RR=32Ohm的两种典型耳机播放音频为例,当GR为0、3dB、6dB时串扰信号的幅值如表1所示。由表1可知,对于阻抗为32Ohm的耳机,当RG至少要小于0.01Ohm时,串扰信号幅值才能达到一般音频芯片能够达到的干扰信号幅值-80dB,对于阻抗为16Ohm的耳机,当RG至少要小于0.005Ohm时,串扰信号幅值才能达到一般音频芯片能够达到的干扰信号幅值-80dB。并且,当RL、RR以及RG一定时,GR越大,干扰信号的幅值越大,当GR=6dB时,串扰信号的幅值与未采用上述现有技术消除耳机左音频信号播放通路对右音频信号通路的串扰时的串扰信号幅值相同。
表1 GR不同时干扰信号crosstalk的幅值
另外,当支持USB Type-C耳机的手机通过USB Type-C耳机转OMTP耳机以及CTIA耳机的转接线连接OMTP耳机或CTIA耳机时,由于该转接线的接地阻抗无法被PA参考采样因此,在这一场景下,现有技术也无法消除耳机中音频信号串扰的问题。
发明内容
本申请提供了一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备,以消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路,用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰,其中,所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端,所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端。所述电路包括:第一负载、第二负载、候选负载模块和阻抗匹配模块;所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接,所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接;所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接,所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接;所述候选负载模块包括多个第三负载,所述候选负载模块的第一端与所述第一负载的第二端连接,所述候选负载模块的第二端与所述第二负载的第二端连接;所述阻抗匹配模块的第一端与所述第一音频信号播放装置连接,所述阻抗匹配模块的第二端与所述第二音频信号播放装置连接,所述阻抗匹配模块的第三端与所述候选负载模块的第三端连接,用于在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载,使得所选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b;
其中,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,a,b为常数。
本申请提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路中,所述阻抗匹配模块从所述候选阻抗模块中选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b,即所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值,以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值在设定范围内,进而达到消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的目的。并且,本申请提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路对串扰信号的抑制作用,不受所述第一音频信号播放通路上的音频信号的增益以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号的增益的大小的影响,也不受第一音频信号播放装置以及第二音频信号播放装置与所述终端的连接方式的影响,能够有效地消除音频信号播放通路之间串扰。
一种可能的实施方式中,所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载时,可以通过根据所述第一音频信号播放装置的阻抗、所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗,在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载。
采用上述方案,所述阻抗匹配模块根据所述第一音频信号播放装置的阻抗、所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗,在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载,使得所述电路能够针对对地阻抗不同的终端或者阻抗不同的音频信号播放装置进行阻抗匹配,选择合适的第三负载,从而可以消除非标配音频播放装置以及不同终端中音频信号播放通路之间的串扰。
一种可能的实施方式中,所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载之前,还可以测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗。当然所述阻抗匹配模块也可以不测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗,而是从其他测量元件处获得所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗,或者所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗是预先测量好并存储在某个存储介质中的值。
采用上述方案,所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载之前,测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗,根据测量到的所述第一音频信号播放装置的实际阻抗和所述第二音频信号播放装置的实际阻抗,从所述候选负载模块中选择至少一个第三负载,能够自适应适配不同的第一音频信号播放装置以及第二音频信号播放装置,还可以提高所选择的第三负载的准确性,进而可以有效消除音频信号播放通路之间的串扰。
一种可能的实施方式中,当所述第一音频信号播放装置的阻抗RL等于所述第二音频信号播放装置的阻抗RR,所述第一负载的阻抗R1等于所述第二负载的阻抗R2时,所述阻抗匹配模块选择的至少一个第三负载的阻抗可以满足如下公式要求:
其中,R3为选择的至少一个第三负载的阻抗,RG为所述终端的对地阻抗。
一种可能的实施方式中,所述阻抗匹配模块用于测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗时,所述阻抗匹配模块可以包括控制单元、激励单元和检测单元;
所述激励单元,分别与所述第一音频信号播放装置、第二音频信号播放装置和所述控制单元连接,用于在所述控制单元的控制下对所述第一音频信号播放装置和第二音频信号播放装置施加电压或电流;
所述检测单元,分别与所述第一音频信号播放装置、所述第二音频信号播放装置和所述控制单元连接,用于当所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置施加电压时,检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置中的电流,并根据所述激励单元施加的电压以及检测到的电流,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗;当所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置施加电流时,检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置两端的电压,并根据所述激励单元施加的电流以及检测到的电压,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗;
所述控制单元,与所述电路所在设备中的处理器连接,用于在接收到所述处理器发送的控制信号时,控制所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置施加电压或电流;以及根据所述检测单元测量得到的所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗,在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载。
一种可能的实施方式中,所述候选负载模块还可以包括多个开关装置,一个开关装置与一个或多个第三负载连接;所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载时,可以通过将所述候选负载模块中被选择的至少一个第三负载连接的开关装置闭合,以及将所述候选负载模块中未被选择的第三负载连接的开关装置断开的方式来实现。
一种可能的实施方式中,所述阻抗匹配模块具体可以通过通用输入/输出GPIO接口控制与所述候选负载模块中的多个第三负载分别连接的开关装置闭合或断开。
一种可能的实施方式中,所述消除音频信号播放通路之间串扰的电路还可以包括电压调节模块,分别与所述GPIO接口以及所述候选负载模块中的各个开关装置连接,用于增加所述阻抗匹配模块输入到所述GPIO接口的信号的电压,并将增加电压后的信号输出到需要闭合的开关装置。
采用上述方案,所述阻抗匹配模块输入到所述GPIO接口的信号的电压可以通过所述电压调节模块进行调节,使得所述电路通过增加电压后的信号控制被选择的第三负载连接的开关装置,以保证被选择的第三负载连接的开关装置闭合。
一种可能的实施方式中,所述电压调节模块可以包括第四负载和第一金属氧化物半导体MOS场效应晶体管;其中,所述第四负载的第一端与电源连接,所述第四负载的第二端分别与所述开关装置以及所述第一MOS场效应晶体管的漏极连接,所述第一MOS场效应晶体管的源极接地,所述第一MOS场效应晶体管的栅极与所述GPIO接口连接。
一种可能的实施方式中,所述开关装置可以为场效应晶体管或可以为双极结型晶体管BJT。
一种可能的实施方式中,每个开关装置可以包括第二MOS场效应晶体管和第三MOS场效应晶体管,所述第二MOS场效应晶体管的源极与所述第三MOS场效应晶体管的源极连接,所述第二MOS场效应晶体管的栅极和所述第三MOS场效应晶体管的栅极连接。
采用上述方案,可以避免MOS场效应晶体管的反向漏电流导致所述第一音频信号播放通路和所述第二音频信号播放通路之间漏电。
一种可能的实施方式中,所述第一负载可以为一个电阻,或者可以由多个电阻串联组成,或者可以由多个电阻并联组成;所述第二负载可以为一个电阻,或者可以由多个电阻串联组成,或者可以由多个电阻并联组成;所述多个第三负载中的每个第三负载可以为一个电阻,或者可以由多个电阻串联组成,或者可以由多个电阻并联组成。
第二方面,基于第一方面所述的消除音频信号播放通路之间串扰的电路,本申请实施例提供了一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法,包括阻抗匹配模块从候选负载模块包括的多个第三负载中,选择至少一个第三负载,使得所选择的第三负载与第一负载、第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b;
其中,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述第三负载上产生的抵消信号的大小,a,b为常数。
通过上述方法,所述阻抗匹配模块从所述候选阻抗模块中选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时,所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值,以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值在设定范围内,进而达到消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的目的。并且,本申请提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的方法对串扰信号的抑制作用,不受所述第一音频信号播放通路上的音频信号的增益以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号的增益的大小的影响,也不受第一音频信号播放装置以及第二音频信号播放装置与所述终端的连接方式的影响,能够有效地消除音频信号播放通路之间串扰。
一种可能的实施方式中,所述阻抗匹配模块可以通过根据所述第一音频信号播放装置的阻抗、所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗,在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载。
通过上述方法,所述阻抗匹配模块根据所述第一音频信号播放装置的阻抗、所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗,在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载,使得所述阻抗匹配模块能够针对对地阻抗不同的终端或者阻抗不同的音频信号播放装置选择合适的第三负载,进而可以消除非标配设备中音频信号播放通路之间的串扰。
一种可能的实施方式中,所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载之前,还可以选择自己测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗。
通过上述方法,所述阻抗匹配模块自己根据测量到的所述第一音频信号播放装置的实际阻抗和所述第二音频信号播放装置的实际阻抗,从所述候选负载模块中选择至少一个第三负载,可以提高所选择的第三负载的准确性,进而可以有效所述电路消除音频信号播放通路之间的串扰。
一种可能的实施方式中,当所述第一音频信号播放装置的阻抗RL等于所述第二音频信号播放装置的阻抗RR,所述第一负载的阻抗R1等于所述第二负载的阻抗R2时,所述阻抗匹配模块选择的至少一个第三负载的阻抗可以满足如下公式要求:
其中,R3为所述第三负载的阻抗,RG为所述终端的对地阻抗。
一种可能的实施方式中,所述阻抗匹配模块可以通过以下步骤测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗:在接收到所述阻抗匹配模块所在的设备发送的控制信息时,对所述第一音频信号播放装置和第二音频信号播放装置施加电压或电流;当所述阻抗匹配模块对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电压时,所述阻抗匹配模块检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置中的电流,并根据所施加的电压以及检测到的电流,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗;当所述阻抗匹配模块对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电流时,所述阻抗匹配模块检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置两端的电压,并根据所施加的电流以及检测到的电压,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗。
一种可能的实施方式中,所述阻抗匹配模块可以通过将所述候选负载模块中被选择的至少一个第三负载连接的开关装置闭合,以及将所述候选负载模块中未被选择的第三负载连接的开关装置断开来实现在候选负载模块中选择至少一个第三负载。
第三方面,本申请实施例提供了另一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路,用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰,其中,所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端,所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端。所述电路包括:第一负载、第二负载和第三负载;所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接,所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接,所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接,所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接,所述第三负载的第一端与所述第一负载的第二端连接,所述第三负载的第二端与所述第二负载的第二端连接;
其中,所述第一负载、所述第二负载以及所述第三负载协同工作时可以满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述第三负载上产生的抵消信号的大小,a,b为常数。
本申请提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路中,所述第一负载、所述第二负载与所述第三负载协同工作时,所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值,以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值在设定范围内,进而达到消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的目的。并且,本申请提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路对串扰信号的抑制作用,不受所述第一音频信号播放通路上的音频信号的增益以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号的增益的大小的影响,也不受第一音频信号播放装置以及第二音频信号播放装置与所述终端的连接方式的影响,能够有效地消除音频信号播放通路之间串扰。
一种可能的实施方式中,当所述第一音频信号播放装置的阻抗RL等于所述第二音频信号播放装置的阻抗RR,所述第一负载的阻抗R1等于所述第二负载的阻抗R2时,所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗和所述第三负载的阻抗可以满足下述条件:
其中,R3为所述第三负载的阻抗,RG为所述终端的对地阻抗。
一种可能的实施方式中,所述第一负载可以为一个电阻,或者可以由多个电阻串联组成,或者可以由多个电阻并联组成;所述第二负载可以为一个电阻,或者可以由多个电阻串联组成,或者可以由多个电阻并联组成;所述多个第三负载中的每个第三负载可以为一个电阻,或者可以由多个电阻串联组成,或者可以由多个电阻并联组成。
第四方面,本申请实施例提供了一种音频播放设备,所述音频播放设备包括上述第一方面或上述第二方面的任意一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路。
附图说明
图1为现有技术中消除耳机串扰的电路的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路结构示意图;
图3为本申请实施例中消除音频信号播放通路之间串扰的原理示意图;
图4为本申请实施例中阻抗匹配模块的结构示意图;
图5为本申请实施例中候选负载模块的结构示意图;
图6a为本申请实施例中第一种候选负载模块的结构示意图;
图6b为本申请实施例中第二种候选负载模块的结构示意图;
图7为本申请实施例中开关装置的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的另一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路结构示意图;
图9为本申请实施例提供中电压转换模块的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的又一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路结构示意图。
具体实施方式
当终端中的音频信号分为两路(如左声道和右声道),分别通过两个音频信号播放装置(如耳机、喇叭等)播放时,这两个音频信号播放装置对应的两个音频信号播放通路之间会产生串扰,影响音频信号的播放质量。现有技术中采用将串接在音频信号播放装置的接地端和终端的接地端之间的电阻的上端作为反馈点拉回终端的两路音频信号的功率放大器当作参考源的方法消除两个音频信号播放通路之间会产生串扰,但是当这两路音频信号的增益改变时,串扰信号的幅值也会发生变化,此时该方法不能有效地抑制串扰信号。
为了有效抑制音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰,本申请提供了一种用于消除音频信号播放通路之间串扰的电路,用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰,其中,所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置L1和终端的第一音频信号输出端O1,所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置L2和所述终端的第二音频信号输出端O2。所述电路可以内置于终端或者音频信号播放装置中。
参阅图2所示,所述消除音频信号播放通路之间串扰的电路包括第一负载R1、第二负载R2、候选负载模块210以及阻抗匹配模块220,其中,第一负载R1的第一端与所述第一音频信号输出端O1连接,第一负载R1的第二端与第一音频信号播放装置L1连接,第二负载R2的第一端与第二音频信号输出端O2连接,第二负载R2的第二端与第二音频信号播放装置L2连接,候选负载模块210的第一端与第一负载R1的第二端连接,候选负载模块210的第二端与第二负载R2的第二端连接,阻抗匹配模块220的第一端与第一音频信号播放装置L1连接,阻抗匹配模块220的第二端与第二音频信号播放装置L2连接,阻抗匹配模块220的第三端与候选负载模块210的第三端连接;
阻抗匹配模块220用于在候选负载模块210中包括的多个第三负载R3中,选择至少一个第三负载R3,使得所选择的第三负载R3与第一负载R1、第二负载R2协同工作时可以满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b;其中,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,a,b为常数。
本申请实施例提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路中,阻抗匹配模块220从候选负载模块210中选择合适的第三负载R3,使得所选择的第三负载R3与第一负载R1、第二负载R2协同工作时,所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载R3上产生的抵消信号的大小的差值,以及所述第二音频信号播放通路上的音频信在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载R3上产生的抵消信号的大小的差值在设定范围内,进而达到抵消音频信号播放通路之间的串扰信号的目的。并且,本申请实施例提供的消除音频信号播放通路之间串扰的电路对串扰信号的抑制作用,不受所述第一音频信号播放通路上的音频信号的增益大小以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号的增益的大小的影响,也不受第一音频信号播放装置以及第二音频信号播放装置与所述终端的连接方式的影响,能够有效地消除音频信号播放通路之间串扰。
具体地,第一负载R1为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成;第二负载R2为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成;候选负载模块210中的每个第三负载R3为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成。
一个具体的实现方式中,当本申请实施例提供的消除音频信号播放通路之间串扰的电路内置于终端中时,可以通过万用表测量第二负载R2的第二端与所述终端的接地端,得到所述终端的对地阻抗;当本申请实施例提供的消除音频信号播放通路之间串扰的电路内置于第一音频播放装置或第二音频播放装置中时,可以通过万用表测量第一音频信号输出端和/或第二音频信号输出端与所述终端的接地端,得到所述终端的对地阻抗。
可选地,阻抗匹配模块220在候选负载模块210中选择至少一个第三负载R3时,具体用于:根据第一音频信号播放装置L1的阻抗、第二音频信号播放装置L2的阻抗、第一负载R1的阻抗、第二负载R2的阻抗以及所述多个第三负载R3的阻抗,在候选负载模块210中选择至少一个第三负载R3,使得所述消除音频信号播放通路之间串扰的电路能够针对对地阻抗不同的终端或者阻抗不同的音频信号播放装置进行阻抗匹配,选择合适的第三负载,从而可以消除非标配设备以及不同终端中音频信号播放通路之间的串扰。
可选地,阻抗匹配模块220在候选负载模块210中选择至少一个第三负载之前,还用于:测量第一音频信号播放装置L1的阻抗和第二音频信号播放装置L2的阻抗,使得阻抗匹配模块根据测量到的第一音频信号播放装置L1的实际阻抗和第二音频信号播放装置L2的实际阻抗,从候选负载模块210中选择至少一个第三负载,可以提高所选择的第三负载的准确性,进而可以有效消除音频信号播放通路之间的串扰。
可选地,当第一音频信号播放装置L1的阻抗RL等于第二音频信号播放装置L2的阻抗RR,第一负载R1的阻抗R1等于第二负载R2的阻抗R2时,阻抗匹配模块220选择的至少一个第三负载的阻抗满足如下公式要求:
其中,R3为选择的至少一个第三负载的阻抗,RG为所述终端的对地阻抗。
具体地,第一音频信号输出端O1可以为第一功率放大器P1,第二音频信号输出端O2可以为第二功率放大器P2,参阅图3所示。假设所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号为VB,所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载R3上产生的抵消信号的为VA。当RL==RR,R1=R2,VA=VB时,进而可以得到因此,当RL==RR,R1=R2时,阻抗匹配模块220选择的第三负载R3满足使得第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小等于所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载R3上产生的抵消信号的大小相同。当RL==RR,R1=R2时,阻抗匹配模块220选择的第三负载R3满足使得第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小等于所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载R3上产生的抵消信号的大小相同的原理,与上述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小等于所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载R3上产生的抵消信号的大小相同的原理相同,此处不再赘述。
具体地,阻抗匹配模块220包括激励单元221、检测单元222和控制单元223,参阅图4所示。其中,激励单元221,分别与第一音频信号播放装置L1、第二音频信号播放装置L2和控制单元223连接,用于在控制单元221的控制下对第一音频信号播放装置L1和第二音频信号播放装置L2施加电压或电流;检测单元222,分别与第一音频信号播放装置L1、第二音频信号播放装置L2和控制单元223连接,用于当激励单元221对第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2施加电压时,检测第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2中的电流,并根据激励单元221施加的电压以及检测到的电流,确定第一音频信号播放装置L1的阻抗RL或第二音频信号播放装置L2的阻抗RR;当激励单元221对第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2施加电流时,检测第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2两端的电压,并根据激励单元221施加的电流以及检测到的电压,确定第一音频信号播放装置L1的阻抗RL或第二音频信号播放装置L2的阻抗RR。控制单元223,与所述电路所在设备中的处理器410连接,用于在接收到处理器410发送的控制信号时,控制激励单元221对第一音频信号播放装置L1和第二音频信号播放装置L2施加电压或电流,以及根据检测单元222测量得到的第一音频信号播放装置L1的阻抗RL或第二音频信号播放装置L2的阻抗RR以及第一负载R1的阻抗R1、第二负载R2的阻抗R2和第三负载R3的阻抗R3,在候选负载模块210中选择至少一个第三阻抗R3。
其中,若激励单元221对第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2施加电压为U0,检测单元检测到第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2中的电流为I0,则第一音频信号播放装置L1的阻抗或者第二音频信号播放装置L2的阻抗若激励装置对第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2施加电流为I1,检测单元检测到第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2两端的电压为U1,则第一音频信号播放装置L1的阻抗或者第二音频信号播放装置L2的阻抗
具体地,当所述电路内置于所述终端时,处理器410可以为应用处理器(application processor,AP)或数字信号处理器(digital signal processor,DSP),当所述电路内置于时,第一音频信号播放装置L1或第二音频信号播放装置L2时,处理器410可以为微控制单元(microcontroller unit,MCU)。
可选地,候选负载模块210还包括多个开关装置211,一个开关装置211与一个或多个第三负载R3连接,参阅图5所示。此时,阻抗匹配模块220在候选负载模块210中选择至少一个第三负载时,具体用于:将候选负载模块210中被选择的至少一个第三负载连接的开关装置211闭合,以及将候选负载模块中未被选择的第三负载连接的开关装置211断开。
具体地,当每个开关装置211连接一个第三负载R3时,该电路如图6a所示,一个第三负载R3通过一个开关装置211与第二负载R2的第二端和第二音频信号播放装置L2连接;当每个开关装置211连接两个第三负载R3时,该电路如图6b所示,一个开关装置211通过一个第三负载R3与第一负载R1的第二端以及第一路语音信号播放装置L1连接,通过另一个第三负载R3与第二负载R2的第二端和第二音频信号播放装置L2连接。当一个开关装置211与多个第三负载R3连接时,与该开关装置211连接的多个第三负载R3的阻抗可以相同,也可以不同。需要说明的是,当一个开关装置211连接两个或两个以上第三负载R3时,本申请实施例并不对该开关装置211与该两个或两个以上第三负载R3的连接顺序进行限定。
具体地,开关装置211可以为场效应晶体管(field-effect transistor,FET)或双极结型晶体管(bipolar junction transistor,BJT),其中,场效应晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor FET,MOS FET)和结型场效应晶体管(junction field-effect transistor,JFET)。
可选地,参阅图7所示,每个开关装置211包括第二MOS场效应晶体管Q2和第三MOS场效应晶体管Q3,第二MOS场效应晶体管Q2的栅极和第三MOS场效应晶体管Q3的栅极连接,第二MOS场效应晶体管Q2的源极与第三MOS场效应晶体管Q3的源极连接(背靠背连接),以防止MOS场效应晶体管中寄生二极管产生的反向漏电。第二MOS场效应晶体管Q2的栅极和第三MOS场效应晶体管Q3的栅极连接作为开关装置211的第一端,第二MOS场效应晶体管Q2的漏极作为开关装置211的第二端,第三MOS场效应晶体管Q3的漏极作为开关装置211的第三端,其中,开关装置211的第一端与阻抗匹配模块220连接,开关装置211的第二端与一个或多个第三负载连接,或者与第一负载R1的第二端连接,开关装置211的第三端与一个或多个第三负载连接,或者与第二负载R2的第二端连接。
需要说明是,以上开关装置211的具体类型仅为举例说明,本申请实施例并不对开关装置211的具体类型进行限定,任何具有开关功能的装置均适用于本申请提供的用于消除音频信号播放通路之间串扰的电路。
可选地,阻抗匹配模块220具体用于通过通用输入/输出(general purpose inputoutput,GPIO)接口控制候选负载模块中的每个开关装置211闭合或断开。
由于GPIO接口的电压可能比第一音频信号输出端O1(如P1)以及第二音频信号输出端O2(如P2)输出信号的电压低,因此,本申请提供的用于消除音频信号播放通路之间串扰的电路中还包括电压调节模块810,分别与所述GPIO接口以及候选负载模块210中的各个开关装置211连接,用于增加所述GPIO接口的信号的电压,参阅图8所示。
一个具体的实施方式中,电压调节模块810包括第四负载R4和第一MOS场效应晶体管;其中,第四负载R4的第一端与电源连接,第四负载R4的第二端分别与一个开关装置410以及第一MOS场效应晶体管Q1的源极(source,S)连接,第一MOS场效应晶体管Q1的漏极(drain,D)接地,第一MOS场效应晶体管的Q1栅极(gate,G)与所述GPIO接口连接,参阅图9所示。需要说明的是,图9中电压调节模块810的具体结构仅为举例说明,任何能够提高阻抗匹配模块220与开关装置211连接的端口的信号电压的电路结构均适用于本申请实施例。
需要说明的是,图5、图6a、图6b、图8以及图9中候选负载模块210的具体结构仅为举例说明,并不对本申请实施例构成限定,候选负载模块210中也可以包括2个开关装置211,或者大于3个开关装置211,候选负载模块210中也可以包括2个第三负载R3,或者大于2个第三负载R3等。
为了有效抑制音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰,本申请还提供了另一种用于消除音频信号播放通路之间串扰的电路,所述电路可以内置于终端或者音频信号播放装置中,以消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰,其中,所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置L1和终端的第一音频信号输出端O1,所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置L2和所述终端的第二音频信号输出端O2。参阅图10所示,所述消除音频信号播放通路之间串扰的电路包括第一负载R1、第二负载R2和第三负载R3,第一负载R1的第一端与所述第一音频信号输出端O1连接,第一负载R1的第二端与第一音频信号播放装置L1连接,第二负载R2的第一端与所述第二音频信号输出端O2连接,第二负载R2的第二端与第二音频信号播放装置L2连接,第三负载R3的第一端与第一负载R1的第二端连接,第三负载R3的第二端与第二负载R2的第二端连接。
其中,第一负载R1、第二负载R2以及第三负载R3协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在第三负载R3上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在第三负载R3上产生的抵消信号的大小,a,b为常数。
本申请实施例提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路中,第一负载R1、第二负载R2与第三负载R3协同工作时,所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值,以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值在设定范围内,进而达到消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的目的。并且,本申请提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路对串扰信号的抑制作用,不受所述第一音频信号播放通路上的音频信号的增益以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号的增益的大小的影响,也不受第一音频信号播放装置以及第二音频信号播放装置与所述终端的连接方式的影响,能够有效地消除音频信号播放通路之间串扰。
实施中,获得所述终端的对地阻抗的方法,参见上述本申请实施例提供的一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路中的相关描述,此处不再赘述。
可选地,当第一音频信号播放装置L1的阻抗RL等于第二音频信号播放装置L2的阻抗RR,第一负载R1的阻抗R1等于第二负载R2的阻抗R2时,第一负载R1的阻抗R1、第二负载R2的阻抗R2和第三负载R3的阻抗R3所满足:
其中,R3为第三负载R3的阻抗,RG为该终端的对地阻抗。
具体地,第一路音频信号的输出端可以为第一功率放大器P1,第二路音频信号的输出端可以为第二功率放大器P2,参阅图3所示。当RL==RR,R1=R2,时,第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小等于所述第一音频信号播放通路上的音频信号在第三负载R3上产生的抵消信号的大小相同的原理,以及第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小等于所述第二音频信号播放通路上的音频信号在第三负载R3上产生的抵消信号的大小相同的原理,参见上述本申请实施例提供的一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路中的相关描述,此处不再赘述。
可选地,第一负载R1为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成;第二负载R2为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成;第三负载R3为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成。
需要说明的是,本申请实施例中,所述终端是指具有音频播放功能的终端设备,或者能够与所述第一音频信号播放装置以及所述第二音频信号播放装置连接,并通过所述第一音频信号播放装置以及第二音频信号播放装置播放音频信号的终端,如手机、平板电脑、个人计算机、虚拟现实设备、助听器等。其中,所述第一音频信号播放装置以及所述第二音频信号播放装置可以内置于所述终端或者与所述终端通过有线或无线方式连接,所述第一音频信号播放装置以及所述第二音频信号播放装置可以为耳机、喇叭、音响等,所述第一音频播放装置和所述第二音频播放装置在物理上可以集成为一个音频播放装置(如耳机)。
另外,本申请中所涉及的多个,是指两个或两个以上。需要理解的是,在本申请的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
基于以上实施例,本申请还提供了一种音频播放设备,所述音频播放设备包括上述实施例中任意一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路。所述音频播放设备中包括的消除音频信号播放通路之间串扰的电路结构简单,能够有效抑制音频信号播放通路之间的串扰信号。
基于上述第一实施例中消除音频信号播放通路之间串扰的电路,本申请还提供一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法,用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰,其中,所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端,所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端。所述方法包括如下步骤:
阻抗匹配模块从候选负载模块包括的多个第三负载中,选择至少一个第三负载,使得所选择的第三负载与第一负载、第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b;
其中,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,a,b为常数;
所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接,所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接;所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接,所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接;所述候选负载模块的第一端与所述第一负载的第二端连接,所述候选负载模块的第二端与所述第二负载的第二端连接;所述阻抗匹配模块的第一端与所述第一音频信号播放装置连接,所述阻抗匹配模块的第二端与所述第二音频信号播放装置连接,所述阻抗匹配模块的第三端与候选负载模块的第三端连接。
可选地,所述阻抗匹配模块根据所述第一音频信号播放装置的阻抗、所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗,在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载。
可选地,所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载之前,还测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗。
可选地,当所述第一音频信号播放装置的阻抗RL等于所述第二音频信号播放装置的阻抗RR,所述第一负载的阻抗R1等于所述第二负载的阻抗R2时,所述阻抗匹配模块选择的至少一个第三负载的阻抗满足如下公式要求:
其中,R3为所述第三负载的阻抗,RG为所述终端的对地阻抗。
可选地,所述阻抗匹配模块通过以下步骤测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗:
步骤1:所述阻抗匹配模块在接收到所述阻抗匹配模块所在的设备发送的控制信息时,对所述第一音频信号播放装置和第二音频信号播放装置施加电压或电流;
步骤2:当所述阻抗匹配模块对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电压时,所述阻抗匹配模块检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置中的电流,并根据所施加的电压以及检测到的电流,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗;当所述阻抗匹配模块对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电流时,所述阻抗匹配模块检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置两端的电压,并根据所施加的电流以及检测到的电压,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗。
可选地,所述阻抗匹配模块具体通过以下方法从所述候选负载模块中包括的多个第三负载中,选择至少一个第三负载:将所述候选负载模块中被选择的至少一个第三负载连接的开关装置闭合,以及将所述候选负载模块中未被选择的第三负载连接的开关装置断开,其中,所述候选负载模块还包括多个开关装置,一个开关装置与一个或多个第三负载连接。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (17)
1.一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路,用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰,其中,所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端,所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端,其特征在于,所述电路包括:
第一负载,所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接,所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接;
第二负载,所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接,所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接;
候选负载模块,包括多个第三负载;所述候选负载模块的第一端与所述第一负载的第二端连接,所述候选负载模块的第二端与所述第二负载的第二端连接;
阻抗匹配模块,所述阻抗匹配模块的第一端与所述第一音频信号播放装置连接,所述阻抗匹配模块的第二端与所述第二音频信号播放装置连接,所述阻抗匹配模块的第三端与所述候选负载模块的第三端连接,用于在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载,使得所选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b,达到消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的目的;
其中,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,a,b为常数;其中,所述第一音频信号播放通路上的音频信号和所述第二音频信号播放通路上的音频信号不同;
其中,当所述第一音频信号播放装置的阻抗RL等于所述第二音频信号播放装置的阻抗RR,所述第一负载的阻抗R1等于所述第二负载的阻抗R2时,所述阻抗匹配模块选择的至少一个第三负载的阻抗满足如下公式要求:
其中,R3为选择的至少一个第三负载的阻抗,RG为所述终端的对地阻抗。
2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载之前,还用于:
测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗。
3.如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述阻抗匹配模块用于测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗时,所述阻抗匹配模块包括控制单元、激励单元和检测单元;
所述激励单元,分别与所述第一音频信号播放装置、所述第二音频信号播放装置和所述控制单元连接,用于在所述控制单元的控制下对所述第一音频信号播放装置和第二音频信号播放装置施加电压或电流;
所述检测单元,分别与所述第一音频信号播放装置、所述第二音频信号播放装置和所述控制单元连接,用于当所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电压时,检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置中的电流,并根据所述激励单元施加的电压以及检测到的电流,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗;当所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电流时,检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置两端的电压,并根据所述激励单元施加的电流以及检测到的电压,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗;
所述控制单元,与所述电路所在设备中的处理器连接,用于在接收到所述处理器发送的控制信号时,控制所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电压或电流;以及根据所述检测单元测量得到的所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗,在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载。
4.如权利要求1-3任一所述的电路,其特征在于,所述候选负载模块还包括多个开关装置,一个开关装置与一个或多个第三负载连接;
所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载时,具体用于:
将所述候选负载模块中被选择的至少一个第三负载连接的开关装置闭合,以及将所述候选负载模块中未被选择的第三负载连接的开关装置断开。
5.如权利要求4所述的电路,其特征在于,所述阻抗匹配模块具体用于通过通用输入/输出GPIO接口控制与所述候选负载模块中的多个第三负载分别连接的开关装置闭合或断开。
6.如权利要求5所述的电路,其特征在于,还包括电压调节模块,分别与所述通用输入/输出GPIO接口以及所述候选负载模块中的各个开关装置连接,用于增加所述阻抗匹配模块输入到所述通用输入/输出GPIO接口的信号的电压,并将增加电压后的信号输出到与被选择的第三负载连接的开关装置。
7.如权利要求6所述的电路,其特征在于,所述电压调节模块包括第四负载和第一金属氧化物半导体MOS场效应晶体管;
其中,所述第四负载的第一端与电源连接,所述第四负载的第二端分别与所述开关装置以及所述第一金属氧化物半导体MOS场效应晶体管的漏极连接,所述第一金属氧化物半导体MOS场效应晶体管的源极接地,所述第一金属氧化物半导体MOS场效应晶体管的栅极与所述通用输入/输出GPIO接口连接。
8.如权利要求4所述的电路,其特征在于,所述开关装置为场效应晶体管或双极结型晶体管BJT。
9.如权利要求4所述的电路,其特征在于,每个开关装置包括第二MOS场效应晶体管和第三MOS场效应晶体管,所述第二MOS场效应晶体管的源极与所述第三MOS场效应晶体管的源极连接,所述第二MOS场效应晶体管的栅极和所述第三MOS场效应晶体管的栅极连接。
10.如权利要求1-3任意一项所述的电路,其特征在于,所述第一负载为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成;
所述第二负载为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成;
所述多个第三负载中的每个第三负载为一个电阻,或者由多个电阻串联组成,或者由多个电阻并联组成。
11.一种音频播放设备,其特征在于,包括如权利要求1-10任意一项所述的消除音频信号播放通路之间串扰的电路。
12.一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路,用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰,其中,所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端,所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端,其特征在于,所述电路包括:
第一负载,所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接,所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接;
第二负载,所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接,所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接;
第三负载,所述第三负载的第一端与所述第一负载的第二端连接,所述第三负载的第二端与所述第二负载的第二端连接;
其中,所述第一负载、所述第二负载以及所述第三负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b,以达到消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的目的,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述第三负载上产生的抵消信号的大小,a,b为常数;其中,所述第一音频信号播放通路上的音频信号和所述第二音频信号播放通路上的音频信号不同;
当所述第一音频信号播放装置的阻抗RL等于所述第二音频信号播放装置的阻抗RR,所述第一负载的阻抗R1等于所述第二负载的阻抗R2时,所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗和所述第三负载的阻抗满足:
其中,R3为所述第三负载的阻抗,RG为所述终端的对地阻抗。
13.一种音频播放设备,其特征在于,包括如权利要求12所述的消除音频信号播放通路之间串扰的电路。
14.一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法,用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰,其中,所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端,所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端,其特征在于,所述方法包括:
阻抗匹配模块从候选负载模块包括的多个第三负载中,选择至少一个第三负载,使得所选择的第三负载与第一负载、第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b,a≤|IN2-IC2|≤b,达到消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的目的;
其中,IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小,IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小,a,b为常数;其中,所述第一音频信号播放通路上的音频信号和所述第二音频信号播放通路上的音频信号不同;
所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接,所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接;所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接,所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接;所述候选负载模块的第一端与所述第一负载的第二端连接,所述候选负载模块的第二端与所述第二负载的第二端连接;所述阻抗匹配模块的第一端与所述第一音频信号播放装置连接,所述阻抗匹配模块的第二端与所述第二音频信号播放装置连接,所述阻抗匹配模块的第三端与候选负载模块的第三端连接;
当所述第一音频信号播放装置的阻抗RL等于所述第二音频信号播放装置的阻抗RR,所述第一负载的阻抗R1等于所述第二负载的阻抗R2时,所述阻抗匹配模块选择的至少一个第三负载的阻抗满足如下公式要求:
其中,R3为选择的至少一个第三负载的阻抗,RG为所述终端的对地阻抗。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载之前,还包括:
所述阻抗匹配模块测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述阻抗匹配模块测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗,包括:
所述阻抗匹配模块在接收到所述阻抗匹配模块所在的设备发送的控制信息时,对所述第一音频信号播放装置和第二音频信号播放装置施加电压或电流;
当所述阻抗匹配模块对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电压时,所述阻抗匹配模块检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置中的电流,并根据所施加的电压以及检测到的电流,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗;
当所述阻抗匹配模块对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电流时,所述阻抗匹配模块检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置两端的电压,并根据所施加的电流以及检测到的电压,确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗。
17.如权利要求14-16任意一项所述的方法,其特征在于,所述候选负载模块还包括多个开关装置,一个开关装置与一个或多个第三负载连接;
所述阻抗匹配模块从所述候选负载模块中包括的多个第三负载中,选择至少一个第三负载,包括:
所述阻抗匹配模块将所述候选负载模块中被选择的至少一个第三负载连接的开关装置闭合,以及将所述候选负载模块中未被选择的第三负载连接的开关装置断开。
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