CN113115180A

CN113115180A - 一种音频输出端的爆破音去除装置及音频设备

Info

Publication number: CN113115180A
Application number: CN202110468676.3A
Authority: CN
Inventors: 张春
Original assignee: Guangzhou Lango Electronic Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Lango Electronic Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2021-07-13
Anticipated expiration: 2041-04-28
Also published as: CN113115180B

Abstract

本发明公开了一种音频输出端的爆破音去除装置，包括声音控制电路和上下电控制电路；声音控制电路的输出端与音频设备的音频输出端子的输入端电性连接、控制端与上下电控制电路的输出端电性连接、声音信号输入端与音频设备的主控芯片电性连接；上下电控制电路的输入端与主控芯片电性连接，用于在设备开机或断电的过程中控制声音控制电路不工作，以及在设备工作过程中，控制声音控制电路接收主控芯片发送的声音信号输出到音频输出端子。本发明通过上下电控制电路在设备开机或断电的过程中，控制声音控制电路不工作，去除了设备在开机或断电的过程中音频输出端所产生的爆破音；同时，本发明具体成本低、设计简单等特点。

Description

一种音频输出端的爆破音去除装置及音频设备

技术领域

本发明涉及电子产品的音频输出端，尤其涉及一种音频输出端的爆破音去除装置及音频设备。

背景技术

目前的大多的电子产品均带有音频输出端，通过音频输出端实现电子产品的音频输出。但是，电子产品在上电或断电的瞬间，由于电流信号时序的问题，电子产品的控制芯片在输出信号时存在电平进而突变导致与音频输出端连接的耳机或音响产生爆破音，对用户造成不好的体验，严重时可能损坏电子产品或人的耳朵。

现有的解决方案时通过在音频输出端增加运放芯片，使用主控芯片来控制运放芯片的工作状态，以解决音频输出端的爆破音，但是该方法成本高昂，同时音频输出还会叠加运放芯片本身的噪声，影响音频输出效果。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种音频输出端的爆破音去除装置，其能够解决现有技术中在解决音频设备上电或断电过程中存在的爆破音时存在成本高昂、增加噪声等的问题。

本发明的目的之二在于提供一种音频设备，其能够解决现有技术中在解决音频设备上电或断电过程中存在的爆破音时存在成本高昂、增加噪声等的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种音频输出端的爆破音去除装置，包括声音控制电路和上下电控制电路；其中，所述声音控制电路的输出端与音频设备的音频输出端子的输入端电性连接、控制端与上下电控制电路的输出端电性连接、声音信号输入端与音频设备的主控芯片电性连接；

所述上下电控制电路的输入端与音频设备的主控芯片电性连接，用于在音频设备开机或断电的过程中控制声音控制电路不工作，以及在音频设备开机后，控制声音控制电路接收音频设备的主控芯片发送的声音信号并将所述声音信号输出到所述音频输出端子。

进一步地，所述声音控制电路包括左声道控制电路和右声道控制电路；所述左声道控制电路的输出端与音频输出端子的左声道输入端电性连接、控制端与上下电控制电路的输出端电性连接、声音信号输入端与音频设备的主控芯片电性连接；

所述右声道控制电路的输出端与音频输出端子的右声道输入端电性连接、控制端与上下电控制电路的输出端电性连接、声音信号输入端与音频设备的主控芯片电性连接。

进一步地，所述音频输出端子包括端口1、端口2、端口3、端口4、端口5、端口6、端口7；其中，音频输出端子的端口1、端口7接地，端口4、端口5悬空，端口2为左声道输入端，端口3为右声道输入端，端口6为HD-DET；音频输出端子的端口3还通过二极管DA4接地，端口2通过二极管DA5接地；所述音频输出端子还通过3.5mm线缆与耳机/音响电性连接。

进一步地，所述左声道控制电路包括下拉电阻RA9、电子开关QA2和耦合电容CA17；其中，下拉电阻RA9的一端与音频输出端子的端口2电性连接、另一端接地；电子开关QA2的端口2与音频输出端子的端口2电性连接、端口1与上下电控制电路的输出端电性连接、端口3通过耦合电容CA17与主控芯片电性连接；当电子开关QA2导通时，主控芯片输出的左声道声音信号通过电子开关QA2输出到音频输出端子；

所述右声道控制电路包括下拉电阻RA2、电子开关QA1和耦合电容CA14；其中，下拉电阻RA2的一端与音频输出端子的端口3电性连接、另一端接地；电子开关QA1的端口2与音频输出端子的端口3电性连接、端口1与上下电控制电路的输出端电性连接、端口3通过耦合电容CA14与主控芯片电性连接；当电子开关QA1导通时，主控芯片输出的右声道声音信号通过电子开关QA1输出到音频输出端子。

进一步地，所述上下电控制电路包括电阻RA26、电阻RA28、电阻RA29、电阻RA30、电阻RA31、电阻RA32、电阻RA33、电阻RA34、电阻RA35、电阻RA37、电阻RA38、电容CA15、电容CA16、二极管DA3、三极管QA3、三极管QA5和电子开关QA4；

电阻RA28的一端接5V电源、另一端与电子开关QA4的端口3电性连接；电子开关QA1、电子开关QA2的端口1均接入电子开关QA4的端口3与电阻RA28之间；电子开关QA4的端口3还通过电阻RA32接地，端口2接地，端口1通过电容CA15、电阻RA34接地，端口1还通过电阻RA33与电阻RA34电性连接，端口1通过电阻RA36、电阻RA25接入3.3V电源；

三极管QA5的集电极接入电阻RA35与电阻RA36之间、发射极接地、基极通过电阻RA37与主控芯片的IO口电性连接；电阻RA37还通过电阻RA38接地；

电子开关QA4的端口1还通过电容CA15与三极管QA3的集电极电性连接，三极管QA3的发射极通过电容CA16接地、基极通过电阻RA29接入电阻RA26与电阻RA31之间；电阻RA26与12V电源电性连接；

电子RA30的一端接地、另一端与电阻RA31电性连接；二极管DA3的一端接入电阻RA30与电阻RA31之间、另一端通过电容CA16接地；

当主控芯片的IO口输出低电平时，上下电控制电路输出低电平，左声道控制电路、右声道控制电路均不工作；

当主控芯片的IO口输出高电平时，上下电控制电路输出高电平，左声道控制电路接收主控芯片发送的左声道信号并输出到音频输出端子、右声道控制电路接收主控芯片发送的右声道信号并输出到音频输出端子。

进一步地，所述电子开关QA1、电子开关QA2、电子开关QA4均为NMOS管。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种音频设备，包括音频输出端子、主控芯片和如本发明的目的之一采用的一种音频输出端的爆破音去除装置；其中，音频输出端子与耳机/音响电性连接；所述音频输出端子还与声音控制电路电性连接；所述主控芯片的声音输出端与声音控制电路电性连接、控制端与上下电控制电路的输入端电性连接。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过在音频设备的音频输出端子与主控芯片之间增加声音控制电路和上下电控制电路，使得主控芯片通过上下电控制电路来控制声音控制电路的工作状态，进而在上电或断电的过程中切换主控芯片与音频输出端子之间的信号传输，避免音频输出端子产生爆破音的问题，同时，本发明具有结构简单、成本低等特点，解决了现有技术中在解决爆破音时成本高昂、增加噪声等的问题。

附图说明

图1为本发明提供的音频输出端子、主控芯片、声音控制电路、上下电控制电路的连接意图；

图2为图1中的音频输出端子的电路示意图；

图3为图1中的声音控制电路的左声道控制电路的电路示意图；

图4为图1中的声音控制电路的右声道控制电路的电路示意图；

图5为图1中的上下电控制电路的电路示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

为了解决上述电子产品的音频输出端口存在爆破音的问题，本发明提供了一种音频输出端口的爆破音去除装置，该装置成本低、操作简单，相较于现有技术中采用运放芯片的方案来说，其具有更低的成本、操作更为简单。

优选地，本发明提供一优选的实施例，如图1-5所示，一种音频输出端的爆破音去除装置，包括声音控制电路和上下电控制电路。

在实际的应用过程中，该爆破音去除装置应用于音频设备，与音频设备的音频输出端子、主控芯片电性连接，以实现在音频设备上电或断开的过程中去除爆破音，给用户带来良好的体验。

其中，音频输出端子，用于连接外部的耳机/音响等。具体地，音频输出端子一般通过3.5mm线缆与耳机/音响连接。

主控芯片，用于向音频输出端子输出声音信号，进而通过3.5mm线缆将声音信号输出到耳机/音响。正常来说，主控芯片与音频输出端子电性连接，通过3.5mm线缆将声音信号输出到耳机/音响，实现音频的播放。

为了解决现有技术中设备上电或断开的瞬间由于电平的突变导致耳机/音响产生爆破音的问题，本实施例通过将声音控制电路接入音频输出端子与主控芯片之间，同时将上下电控制电路接入声音控制电路与主控芯片之间。通过上下电控制电路检测主控芯片的状态，进而控制声音控制电路的工作状态，以实现在音频设备上电或断开的瞬间，使得声音控制电路不工作，不向音频输出端子输出任何声音信号，这样即可去除爆破音。同时，在音频设备的正常工作中，上下电控制电路控制声音控制电路的工作，使得声音控制电路实时将主控芯片发送的声音信号发送至音频输出端子，进而传输至耳机/音响，实现音频播放。

优选地，声音控制电路包括左声道控制电路和右声道控制电路。其中，左声道控制电路的输入端与音频输出端子的左声道输入端连接、控制端与上下电控制电路的输出端电性连接、声音信号输入端与主控芯片电性连接。

同理，右声道控制电路的输入端与音频输出端子的右声道输入端连接、控制端与上下电控制电路的输出端电性连接、声音信号输入端与主控芯片电性连接。

也即，主控芯片用于通过声音控制电路将声音信号发送至音频输出端子。上下电控制电路用于控制声音控制电路的工作状态。

更为具体地，上下电控制电路的输入端还与主控芯片电性连接。主控芯片通过上下电控制电路，以控制声音控制电路的工作状态。

优选地，如图2所示，本实施例给出了一种音频输出端子的电路图。具体地，音频输出端子的端口1、端口7接地，端口4、端口5悬空，端口2为左声道输入端，端口3为右声道输入端，端口6为HP-DET。端口3还通过二极管DA4接地，端口2通过二极管DA5接地。

更为优选地，如图3所示，左声道控制电路包括下拉电阻RA9、电子开关QA2和耦合电容CA17。

下拉电阻RA9的一端与音频输出端子的端口2电性连接、另一端接地。电子开关QA2的端口2与音频输出端子的端口2电性连接、端口1与上下电控制电路电性连接、端口3通过耦合电容CA17与主控芯片电性连接。

同理，如图4所示，右声道控制电路包括下拉电阻RA2、电子开关QA1和耦合电容CA14。

下拉电阻RA2的一端与音频输出端子的端口3电性连接、另一端接地。电子开关QA1的端口2与音频输出端子的端口3电性连接、端口1与上下电控制电路电性连接、端口3通过耦合电容CA14与主控芯片电性连接。

优选地，电子开关QA1、电子开关QA2为NMOS管。

对于左声道控制电路、右声道控制电路来说：HP_Audio-R和HP_Audio-L分别为主控芯片输出的右声道声音信号、左声道声音信号。其中，电容CA14、电容CA17为耦合电容，用于滤除声音信号中的直流电平。

电阻RA2、电阻RA9为下拉电阻。

电子开关QA1、电子开关QA2的导通和截止均受自身端口1接入的HP_EN信号控制。具体地，当HP_EN信号为高电平时，NMOS管导通，也即电子开关QA1、电子开关QA2导通，此时声音控制电路可将主控芯片发送的声音信号发送至音频输出端子。

当HP_EN信号为低电平时，NMOS管截止，也即电子开关QA1、电子开关QA2截止，此时声音控制电路无法将主控芯片发送的声音信号发送至音频输出端子。

优选地，如图5所示，上下电控制电路包括电阻RA26、电阻RA28、电阻RA29、电阻RA30、电阻RA31、电阻RA32、电阻RA33、电阻RA34、电阻RA35、电阻RA37、电阻RA38、电容CA15、电容CA16、二极管DA3、三极管QA3、三极管QA5和电子开关QA4。

电阻RA28的一端接5V电源、另一端与电子开关QA4的端口3电性连接。同时，电子开关QA1、电子开关QA2的端口1均与上下电控制电路的电子开关QA4的端口3与电阻RA28之间。

也即，电子开关QA1、电子开关QA2的导通与截止均受到上下电控制电路的输出信号HP_EN的控制。

电子开关QA4的端口3还通过电阻RA32接地，端口2接地，端口1通过电容CA15、电阻RA34接地，端口1还通过电阻RA33与电阻RA34电性连接，端口1通过电阻RA36、电阻RA25接入3.3V电源。

三极管QA5的集电极接入电子RA35与电阻RA36之间、发射极接地、基极通过电阻RA37与主控芯片的IO口电性连接。主控芯片的IO口输出信号AMP-MUTE到上下电控制电路，进而使得上下电控制电路控制输出信号HP_EN，以控制声音控制电路的工作状态。

电阻RA37还通过电阻RA38接地。

电子开关QA4的端口1还通过电容CA15与三极管QA3的集电极电性连接，三极管QA3的发射极通过电容CA16接地、基极通过电阻RA29接入电阻RA26与电阻RA31之间。电阻RA26与12V电源电性连接。

电子RA30的一端接地、另一端与电阻RA31电性连接。二极管DA3的一端接入电阻RA30与电阻RA31之间、另一端通过电容CA16接地。

从图3中可知，当AMP-MUTE信号为高电平时，三极管QA5导通，电子开关QA4截止，此时HP_EN信号为高电平，声音控制电路工作。当AMP-MUTE信号为低电平时，三极管QA5截止，电子开关QA4导通，此时HP_EN信号为低电平，声音控制电路不工作。

由于下拉电阻RA38的存在，在设备未开机时，使得AMP-MUTE信号默认为低电平，则三极管QA5默认为截止状态，电子开关QA4默认为导通状态，HP_EN信号默认为低电平，也即，电子开关QA1、电子开关QA2默认为截止状态，此时声音无法到达音频输出端口，进而避免了上电开机过程中因为电平的跳变引起的爆破音问题。

当设备开机之后，主控芯片将AMP-MUTE信号拉高，变为高电平，此时三极管QA5导通，电子开关QA4截止，HN-EN信号为高电平，电子开关QA1、电子开关QA2导通，左声道的声音信号、右声道声音信号分别通过电子开关QA1、电子开关QA2到达音频输出端子，声音可以正常输出。

当设备断电时，三极管QA5会因为基极的电压变成0V而截止，但是三极管QA3的基极的电压低于发射极的电压时会导通，此时，集电极的电压会跟随发射极的电压到达电子开关QA4的G极，电子开关QA4导通将HP_EN信号变为低电平，使得电子开关QA1、电子开关QA2截止，声音控制电路不工作，切断主控芯片向音频输出端子输出声音信号，避免了因为掉电导致的爆破音问题。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims

1.一种音频输出端的爆破音去除装置，其特征在于，包括声音控制电路和上下电控制电路；其中，所述声音控制电路的输出端与音频设备的音频输出端子的输入端电性连接、控制端与上下电控制电路的输出端电性连接、声音信号输入端与音频设备的主控芯片电性连接；

2.根据权利要求1所述的一种音频输出端的爆破音去除装置，其特征在于，所述声音控制电路包括左声道控制电路和右声道控制电路；所述左声道控制电路的输出端与音频输出端子的左声道输入端电性连接、控制端与上下电控制电路的输出端电性连接、声音信号输入端与音频设备的主控芯片电性连接；

3.根据权利要求2所述的一种音频输出端的爆破音去除装置，其特征在于，所述音频输出端子包括端口1、端口2、端口3、端口4、端口5、端口6、端口7；其中，音频输出端子的端口1、端口7接地，端口4、端口5悬空，端口2为左声道输入端，端口3为右声道输入端，端口6为HD-DET；音频输出端子的端口3还通过二极管DA4接地，端口2通过二极管DA5接地；所述音频输出端子还通过3.5mm线缆与耳机/音响电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种音频输出端的爆破音去除装置，其特征在于，所述左声道控制电路包括下拉电阻RA9、电子开关QA2和耦合电容CA17；其中，下拉电阻RA9的一端与音频输出端子的端口2电性连接、另一端接地；电子开关QA2的端口2与音频输出端子的端口2电性连接、端口1与上下电控制电路的输出端电性连接、端口3通过耦合电容CA17与主控芯片电性连接；当电子开关QA2导通时，主控芯片输出的左声道声音信号通过电子开关QA2输出到音频输出端子；

5.根据权利要求4所述的一种音频输出端的爆破音去除装置，其特征在于，所述上下电控制电路包括电阻RA26、电阻RA28、电阻RA29、电阻RA30、电阻RA31、电阻RA32、电阻RA33、电阻RA34、电阻RA35、电阻RA37、电阻RA38、电容CA15、电容CA16、二极管DA3、三极管QA3、三极管QA5和电子开关QA4；

6.根据权利要求5所述的一种音频输出端的爆破音去除装置，其特征在于，所述电子开关QA1、电子开关QA2、电子开关QA4均为NMOS管。

7.一种音频设备，其特征在于，包括音频输出端子、主控芯片和如权利要求1-6中任意一项所述的一种音频输出端的爆破音去除装置；其中，音频输出端子与耳机/音响电性连接；所述音频输出端子还与声音控制电路电性连接；所述主控芯片的声音输出端与声音控制电路电性连接、控制端与上下电控制电路的输入端电性连接。