CN113014706A - 一种用于移动设备的扬声器驱动方法及电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于移动设备的扬声器驱动方法及电路，移动设备处理芯片、与处理芯片连接的第一功率放大器及第二功率放大器、与处理芯片连接的通道选择器及与通道选择器连接的第一扬声器，方法包括：处理芯片确定移动设备的使用场景信息；若使用场景信息为手持通话模式，处理芯片控制通道选择器切换到第一功率放大器与第一扬声器连通以驱动第一扬声器工作；若使用场景信息为音视频播放场景信息或免提通话模式，则处理芯片控制通道选择器切换到第二功率放大器与第一扬声器连通以驱动第一扬声器工作。本发明实施例通过切换不同功率放大器进行驱动的方式，确保用户在进行手持通话时系统底噪尽可能低，同时在免提通话及外放音乐时有足够的驱动能力。

Description

一种用于移动设备的扬声器驱动方法及电路

【技术领域】

本发明属于扬声器驱动技术领域，尤其涉及一种用于移动设备的扬声器驱动方法及电路。

【背景技术】

现有技术中，一般非扬声器多功能使用的手机至少包含一个受话器和一个扬声器，受话器负责手机手持通话模式时播放语音信号，而扬声器负责手机免提通话模式时播放语音信号，以及使用场景信息为音视频播放场景信息播放音乐信号。对于手持通话模式，人耳贴近手机进行通话，因此对通话质量要求较高，特别是对放大电路底噪控制要求较高。而受话器专为手持通话设计，用于人耳近距离接听，额定功率较低(一般在50mW以内)，谐振频率较低，灵敏度较低，失真表现好。现有一般手机的受话器通常是直接通过手机处理芯片内音频处理模块的D类放大器进行驱动，该放大器一般输出功率较小(一般在4.2V以下)，增益较低，电路底噪较低，满足人耳近距离接听时的底噪要求。

但另有一些二合一手机为了实现立体声音频播放功能，采用两颗扬声器，但受限于成本，空间等因素。且由于扬声器本身的额定功率较大，二合一手机一般都是通过额外的功率放大器芯片驱动顶部扬声器，手机系统识别当前的工作模式，并通过软件配置的切换以及功率放大器增益的调整，分别驱动顶部扬声器工作在受话器模式和扬声器模式。而驱动顶部扬声器的功率放大器，由于最大输出功率要求较高(可能会达到10V以上)，因此底噪可能较大，影响顶部扬声器用作受话器时的底噪表现。

【发明内容】

本发明实施例提供了一种用于移动设备的扬声器驱动方法，旨在解决现有的驱动扬声器时，存在底噪较大，影响顶部扬声器用作受话器时底噪表现的问题。

本发明实施例是这样实现的，提供了一种用于移动设备的扬声器驱动方法，所述移动设备包括处理芯片、与处理芯片连接的第一功率放大器以及第二功率放大器、与所述处理芯片连接的通道选择器以及与所述通道选择器连接的第一扬声器，其中，所述第一功率放大器的输出功率小于所述第二功率放大器的输出功率，所述方法包括以下步骤：

所述处理芯片确定所述移动设备的使用场景信息，所述使用场景信息包括通话场景信息和音视频播放场景信息，所述通话场景信息包括手持通话模式与免提通话模式；

若所述使用场景信息为所述手持通话模式，所述处理芯片用于控制所述通道选择器切换到所述第一功率放大器与所述第一扬声器连通以驱动所述第一扬声器工作；

若所述使用场景信息为所述音视频播放场景信息或所述免提通话模式，则所述处理芯片控制所述通道选择器切换到所述第二功率放大器与所述第一扬声器连通以驱动所述第一扬声器工作。

更进一步地，所述移动设备还包括第三功率放大器和第二扬声器，所述第三功率放大器的输入与所述处理芯片连接，所述第三功率放大器的输出与所述第二扬声器连接，所述第三功率放大器的输出功率与所述第二功率放大器的输出功率相同。

更进一步地，若所述通话场景信息为所述免提通话模式或所述音视频播放场景信息时，所述处理芯片还用于控制所述第三功率放大器与所述第二扬声器导通以驱动所述第二扬声器工作。

更进一步地，所述第一功率放大器为D类功率放大器。

本发明实施例还提供一种用于移动设备的扬声器驱动电路，包括：通道选择器、处理芯片、第一功率放大器、第二功率放大器以及第一扬声器，所述第一功率放大器的输出功率小于所述第二功率放大器的输出功率；

所述通道选择器的输入分别与所述处理芯片、所述第一功率放大器以及所述第二功率放大器连接；

所述通道选择器的输出与所述第一扬声器连接，所述处理芯片用于根据其接收的使用场景信号控制所述通道选择器实现将所述第一功率放大器与所述第一扬声器连通或将所述第二功率放大器与所述第一扬声器连通，以驱动所述第一扬声器工作。

更进一步地，还包括第三功率放大器和第二扬声器，所述第三功率放大器的输出功率与所述第二功率放大器的输出功率相同；所述第三功率放大器将所述第二扬声器与所述处理芯片连接，所述处理芯片还用于根据其接收的使用场景信号控制所述第三功率放大器驱动所述第二扬声器工作。

更进一步地，所述通道选择器包括第一组选择开关与第二组选择开关。

更进一步地，所述第一组选择开关用于联通所述第一扬声器与所述第一功率放大器，当所述第一组选择开关闭合后，所述处理芯片还用于根据其接收的使用场景信号控制所述第一功率放大器与所述第一扬声器连通以驱动所述第一扬声器工作。

更进一步地，所述第二组选择开关用于联通所述第二功率放大器与所述第一扬声器，当所述第二组选择开关闭合后，所述处理芯片还用于根据其接收的使用场景信号控制所述第二功率放大器与所述第一扬声器连通以驱动所述第一扬声器工作。

本发明达到的效果：本发明实施例通过提出在移动设备中引入通道选择器，并根据移动设备当前的工作场景进行驱动通道切换，从而针对第一扬声器的受话器模式和扬声器模式，分别采用驱动平台的处理芯片自带的第一功率放大器和独立的第二功率放大器进行驱动的方式。当移动设备工作在手持通话模式时，通道选择器切换到第一功率放大器与顶部的第一扬声器连通，顶部的第一扬声器工作在受话器模式；当移动设备工作在免提通话或者使用场景信息为音视频播放场景信息时，通道选择器切换到独立的第二功率放大器与顶部的第一扬声器连通，顶部的第一扬声器工作在扬声器模式，这种通过切换不同功率放大器进行驱动的方式，确保用户在进行手持通话时，系统底噪尽可能低，保证了通话的高音质，同时在免提通话及外放音乐时，有足够的驱动能力，保障最优的系统音效。

【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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于移动设备的扬声器驱动方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的一种用于移动设备的第一扬声器驱动电路图。

图3为本发明实施例提供的另一种用于移动设备的扬声器驱动方法的流程图。

图4为本发明实施例提供的另一种用于移动设备的第一扬声器驱动电路图。

其中，1、处理芯片，2、第一功率放大器，3、第二功率放大器，4、通道选择器，5、第一扬声器，6、第二扬声器，7、第三功率放大器。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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1所示，图1为本发明实施例提供的一种用于移动设备的扬声器驱动方法的流程图。本发明实施例提供的一种用于移动设备的扬声器驱动方法，移动设备包括具有处理芯片1、与处理芯片1连接的第一功率放大器2、第二功率放大器3、与处理芯片1连接的通道选择器4以及与通道选择器4连接的第一扬声器5。具体的，方法包括以下步骤：

S1、处理芯片确定移动设备的使用场景信息，使用场景信息包括通话场景信息和音视频播放场景信息，通话场景信息包括手持通话模式与免提通话模式。

其中，本实施例提供的移动设备包括但不限于手机、平板电脑、智能穿戴设备等等。参考图2所示，上述的处理芯片1可是起到接收信号、发出信号、进行信号处理判断的数据处理中心。上述的第一功率放大器2以及第二功率放大器3可以实现音源或前级放大器的弱信号放大，推动扬声器/受话器放声。第一功率放大器2可以是集成在处理芯片1本身的内置D类功率放大器。第二功率放大器3为处理芯片1外置功率放大器，且输入与处理芯片1连接。其中，第二功率放大器3需要执行声音放大操作，所需功率大于手持通话模式时所需的功率，因此，第一功率放大器2的输出功率需要小于第二功率放大器3的输出功率。

上述的通道选择器4也可以称为切换电路。上述第一扬声器5可以是指工作在用户的不同使用场景时，第一扬声器5可以作为受话器，或者作为扬声器，以实现不同功能的切换，也即是实现一个二合一的扬声器。

其中，上述用户的使用场景信息包括通话场景信息和音视频播放场景信息。当用户使用移动设备时，若用户在通话或者进行音视频播放时，移动设备内部的处理芯片1采集到的使用场景信号不同，根据不同的使用场景信号可以基于处理芯片1与切换电路之间的连接，向切换电路发出对应的信号，以控制切换电路建立第一功率放大器2与第一扬声器5之间的连接，或者建立第二功率放大器3与第一扬声器5连接。

S2、若使用场景信息为手持通话模式，处理芯片用于控制通道选择器切换到第一功率放大器与第一扬声器连通以驱动第一扬声器工作。

其中，当用户的使用场景信息为通话场景信息中的手持通话模式时，切换电路会切换到处理芯片1内置的D类功率放大器与移动设备顶部的第一扬声器5的连接模式，使得此时的第一扬声器5工作在受话器模式。

S3、若使用场景信息为音视频播放场景信息或免提通话模式，则处理芯片控制通道选择器切换到第二功率放大器与第一扬声器连通以驱动第一扬声器工作。

更具体的，结合图3所示，通话场景信息还包括免提通话模式。免提通话模式可以表示用户开启免提功能，需要声音外放。若通话场景信息为免提通话模式，则控制通道选择器4建立第二功率放大器3与第一扬声器5之间的连接，处理芯片1控制通道选择器4切换到第二功率放大器3与第一扬声器5连通以驱动第一扬声器5工作。此外，若用户的使用场景信息为音视频播放场景信息，同样控制通道选择器4建立第二功率放大器3与第一扬声器5之间的连接，通过处理芯片1控制通道选择器4切换到第二功率放大器3与第一扬声器5连通以驱动第一扬声器5工作，以实现声音外放。

在本发明实施例中，通过提出在移动设备中引入切换电路，并根据移动设备当前的工作场景进行驱动通道切换，从而针对第一扬声器5的受话器模式和扬声器模式，分别采用驱动平台的处理芯片自带的第一功率放大器2和独立的第二功率放大器3进行驱动的方式。当移动设备工作在手持通话模式时，切换电路切换到第一功率放大器2与顶部的第一扬声器5连通，顶部的第一扬声器5工作在受话器模式。当移动设备工作在免提通话模式或者使用场景信息为音视频播放场景信息时，切换电路切换到独立的第二功率放大器3与顶部的第一扬声器5连通，顶部的第一扬声器5工作在扬声器模式。这种通过切换不同功率放大器进行驱动的方式，确保用户在进行手持通话时，系统底噪尽可能低，保证了通话的高音质，同时在免提通话及外放音乐时，有足够的驱动能力，保障最优的系统音效。

可选的，继续参考图2所示，移动设备还包括第三功率放大器7和第二扬声器6，第三功率放大器7的输入与处理芯片1连接，第三功率放大器7的输出与第二扬声器6连接。

其中，第三功率放大器7为处理芯片1的外置功率放大器。在接收到的使用场景信号表示为免提通话模式或音视频播放场景信息时，处理芯片1可以向第三功率放大器7输出声音驱动控制相关的信号，控制第三功率放大器7与第二扬声器6导通以驱动第二扬声器6工作。且当第二扬声器6开启工作时，第一扬声器5与第二扬声器6处于同一状态工作状态。所以，与第三功率放大器5的输出功率与第二功率放大器3的输出功率相同，以保证在同一工作频率下工作。

本发明实施例还提供一种用于移动设备的扬声器驱动电路，包括：具有第一功率放大器2的处理芯片1、第二功率放大器3以及第一扬声器5，第一功率放大器2的输出功率小于第二功率放大器3的输出功率。

通道选择器4的输入分别与处理芯片1、第一功率放大器2以及第二功率放大器3连接。

通道选择器4的输出与第一扬声器5连接，处理芯片1用于根据其接收的使用场景信号控制通道选择器4实现将第一功率放大器2与第一扬声器5连通或将第二功率放大器3与第一扬声器5连通，以驱动第一扬声器5工作。

其中，参考图4所示，处理芯片1接收到使用场景信号后，根据使用场景信号控制切换电路建立第二功率放大器3与第一扬声器5之间的连接，或者建立第一功率放大器2与第一扬声器5之间的连接，以驱动第一扬声器5工作。

更具体的，电路还包括第二扬声器6和第三功率放大器7，第三功率放大器7将第二扬声器6与处理芯片1连接，处理芯片1还用于根据其接收的使用场景信号控制第三功率放大器7驱动第二扬声器6工作。

其中，第三功率放大器7的输出功率与第二功率放大器3的输出功率相同。当检测到移动设备当前处于免提通话模式或者音视频播放模式时，还可以通过处理芯片1直接将声音输出到第三功率放大器7进行放大后输出到第二扬声器6进行播放。且在检测到移动设备当前处于免提通话模式或者音视频播放模式时，第一扬声器5与第二扬声器6所工作的电压相同。

可选的，继续参考图4所示，通道选择器4包括第一组选择开关与第二组选择开关。

第一组选择开关用于联通第一扬声器5与第一功率放大器2，当第一组选择开关闭合后，处理芯片1还用于根据其接收的使用场景信号控制第一功率放大器2与第一扬声器5连通以驱动第一扬声器5工作。第二组选择开关用于联通第二功率放大器3与第一扬声器5，当第二组选择开关闭合后，处理芯片1还用于根据其接收的使用场景信号控制第二功率放大器3与第一扬声器5连通以驱动第一扬声器5工作。

具体的，第一组选择开关包括两路开关，当检测到移动设备当前处于手持通话模式时，第一组选择开关的两路开关导通，分别将处理芯片1中输出的RCV+与RCV-的信号传输到第一扬声器5。使得第一扬声器5处于受话器模式。

同样，第二组选择开关同样包括两路开关，该两路开关设置在第二功率放大器3的两路输出端与第一扬声器5之间。若检测到移动设备当前处于免提通话模式或者音视频播放模式时，控制第二功率放大器3的两路输出端与第一扬声器5之间的两路开关导通，将处理芯片1发出的声音通过语音输出端输出到第二功率放大器3放大后，继续输出到第一扬声器5进行播放。

在本发明实施例中，通过提出在移动设备中引入切换电路，并根据移动设备当前的工作场景进行驱动通道切换，从而针对第一扬声器5的受话器模式和扬声器模式，分别采用驱动平台的处理芯片1自带的第一功率放大器2和独立的第二功率放大器3进行驱动的方式。当移动设备工作在手持通话模式时，切换电路切换到第一功率放大器2与顶部的第一扬声器5连通，顶部的第一扬声器5工作在受话器模式。当移动设备工作在免提通话模式或者使用场景信息为音视频播放场景信息时，切换电路切换到独立的第二功率放大器3与顶部的第一扬声器5连通，顶部的第一扬声器5工作在扬声器模式。这种通过切换不同功率放大器进行驱动的方式，确保用户在进行手持通话时，系统底噪尽可能低，保证了通话的高音质，同时在免提通话及外放音乐时，有足够的驱动能力，保障最优的系统音效。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于移动设备的扬声器驱动方法，其特征在于，所述移动设备包括处理芯片、与处理芯片连接的第一功率放大器以及第二功率放大器、与所述处理芯片连接的通道选择器以及与所述通道选择器连接的第一扬声器，其中，所述第一功率放大器的输出功率小于所述第二功率放大器的输出功率，所述方法包括以下步骤：

所述处理芯片确定所述移动设备的使用场景信息，所述使用场景信息包括通话场景信息和音视频播放场景信息，所述通话场景信息包括手持通话模式与免提通话模式；

若所述使用场景信息为所述手持通话模式，所述处理芯片用于控制所述通道选择器切换到所述第一功率放大器与所述第一扬声器连通以驱动所述第一扬声器工作；

若所述使用场景信息为所述音视频播放场景信息或所述免提通话模式，则所述处理芯片控制所述通道选择器切换到所述第二功率放大器与所述第一扬声器连通以驱动所述第一扬声器工作。

2.如权利要求1所述的用于移动设备的扬声器驱动方法，其特征在于，所述移动设备还包括第三功率放大器和第二扬声器，所述第三功率放大器的输入与所述处理芯片连接，所述第三功率放大器的输出与所述第二扬声器连接，所述第三功率放大器的输出功率与所述第二功率放大器的输出功率相同。

3.如权利要求2所述的用于移动设备的扬声器驱动方法，其特征在于，若所述通话场景信息为所述免提通话模式或所述音视频播放场景信息时，所述处理芯片还用于控制所述第三功率放大器与所述第二扬声器导通以驱动所述第二扬声器工作。

4.如权利要求1所述的用于移动设备的扬声器驱动方法，其特征在于，所述第一功率放大器为D类功率放大器。

5.一种用于移动设备的扬声器驱动电路，其特征在于，包括：通道选择器、处理芯片、第一功率放大器、第二功率放大器以及第一扬声器，所述第一功率放大器的输出功率小于所述第二功率放大器的输出功率；

所述通道选择器的输入分别与所述处理芯片、所述第一功率放大器以及所述第二功率放大器连接；

所述通道选择器的输出与所述第一扬声器连接，所述处理芯片用于根据其接收的使用场景信号控制所述通道选择器实现将所述第一功率放大器与所述第一扬声器连通或将所述第二功率放大器与所述第一扬声器连通，以驱动所述第一扬声器工作。

6.如权利要求5所述的用于移动设备的扬声器驱动电路，其特征在于，还包括第三功率放大器和第二扬声器，所述第三功率放大器的输出功率与所述第二功率放大器的输出功率相同；所述第三功率放大器将所述第二扬声器与所述处理芯片连接，所述处理芯片还用于根据其接收的使用场景信号控制所述第三功率放大器驱动所述第二扬声器工作。

7.如权利要求5所述的用于移动设备的扬声器驱动电路，其特征在于，所述通道选择器包括第一组选择开关与第二组选择开关。

8.如权利要求7所述的用于移动设备的扬声器驱动电路，其特征在于，所述第一组选择开关用于联通所述第一扬声器与所述第一功率放大器，当所述第一组选择开关闭合后，所述处理芯片还用于根据其接收的使用场景信号控制所述第一功率放大器与所述第一扬声器连通以驱动所述第一扬声器工作。

9.如权利要求7所述的用于移动设备的扬声器驱动电路，其特征在于，所述第二组选择开关用于联通所述第二功率放大器与所述第一扬声器，当所述第二组选择开关闭合后，所述处理芯片还用于根据其接收的使用场景信号控制所述第二功率放大器与所述第一扬声器连通以驱动所述第一扬声器工作。

Images