CN116017236A - 音频回采幅值适配电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，提供了一种音频回采幅值适配电路及方法，其中电路与播放设备的输出端连接，电路中音频回采模块的输出端分别与信号接收模块、信号幅值比对模块和回采调节模块连接，信号接收模块通过信号幅值比对模块与回采调节模块连接，回采调节模块与分压滤波单元连接，对分压滤波单元中分压电阻阻值进行调节，以使播放设备输出的原始音频信号在分压滤波后输出的第一音频信号的电压值不超过基准电压值。上述电路在原始音频信号或基准电压值发生改变时，能够及时对分压滤波单元中的分压电阻阻值进行调节，使得分压滤波单元的音频信号电压值不超过基准电压值，避免音频芯片损坏或者回声消除效果差，确保音频回采效果的稳定。

Description

音频回采幅值适配电路及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种音频回采幅值适配电路及方法。

背景技术

音频回采电路是将播放设备输出的原始音频信号，通过分压滤波后得到合适幅值的音频信号，再将信号传递至音频芯片，通过运用芯片内部算法对合适幅值的音频信号进行处理，最终实现回声消除的效果。在音频回采电路中，需要基于播放设备输出的原始音频信号的幅值范围以及音频芯片允许输入的音频信号的幅值范围，确定音频回采电路的分压电阻，原始音频信号基于分压电阻的比例进行调整，最终使得分压滤波后的音频信号的幅值范围控制在音频芯片可允许输入的音频信号的幅值范围内。

现有的音频回采电路只适用于固定规格参数的播放设备以及音频芯片，当更换其他规格参数的播放设备或音频芯片时，会导致播放设备输出的原始音频信号的幅值范围以及音频芯片允许输入的音频信号的幅值范围发生变化。具体地，当分压滤波后的音频信号超出音频芯片允许输入的幅值范围时，会导致输入的音频信号失真，甚至导致芯片损坏；而分压滤波后的音频信号过小则会导致回声消除效果差。受限于音频回采电路较差的兼容性，随着更换播放设备和音频芯片的需求不断增加，每次更换播放设备或音频芯片都需要重新调试验证音频回采电路参数，极大增加了开发人员的时间成本以及硬件成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种音频回采幅值适配电路及方法，解决了现有技术中更换音频回采电路所连接的播放设备或者音频芯片时需要重新调试验证音频回采电路参数的技术问题。

本发明一方面提供了一种音频回采幅值适配电路，所述音频回采幅值适配电路与播放设备的输出端连接，所述音频回采幅值适配电路包括音频回采模块、信号接收模块、信号幅值比对模块和回采调节模块，所述音频回采模块包括分压滤波单元，其中，

所述音频回采模块的第一输入端与所述播放设备的输出端连接，所述音频回采模块的第一输出端与所述信号接收模块的输入端连接，所述音频回采模块的第二输出端与所述信号幅值比对模块的第一输入端连接，所述音频回采模块的第三输出端与所述回采调节模块的第一输入端连接；

所述信号接收模块的输出端与所述信号幅值比对模块的第二输入端连接，所述信号幅值比对模块的输出端与所述回采调节模块的第二输入端连接，所述回采调节模块的输出端与所述分压滤波单元连接，其中，所述回采调节模块用于对所述分压滤波单元中的分压电阻的阻值进行调节，以使所述播放设备输出的原始音频信号经过所述分压滤波单元分压滤波后输出的第一音频信号的电压值不超过预设的基准电压值。

可选的，所述分压滤波单元包括第一滤波电容、第一分压电阻、第二滤波电容、第二分压电阻和第三滤波电容，其中，

所述分压滤波单元的输入端与所述播放设备的输出端连接，所述分压滤波单元的输入端与所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一滤波电容的第二端与所述第一分压电阻的第一端连接，所述第一分压电阻的第二端与所述第二滤波电容的第一端连接，所述第二滤波电容的第二端与接地端连接，且所述第二滤波电容与所述第二分压电阻并联，所述第一分压电阻的第二端还与所述分压滤波单元的第一输出端连接，所述分压滤波单元的第一输出端分别与所述信号幅值比对模块的输入端和所述回采调节模块的输入端连接；

所述第一分压电阻的第二端与所述第三滤波电容的第一端连接，所述第三滤波电容的第二端与所述分压滤波单元的第二输出端连接，所述分压滤波单元的第二输出端与所述信号接收模块的输入端连接。

可选的，所述信号接收模块包括音频芯片和偏置电源，所述音频芯片包括信号输入引脚和信号输出引脚，所述信号输入引脚内与所述偏置电源的输出端连接，其中，

所述音频芯片的信号输入引脚与所述音频回采模块的输出端连接，所述音频芯片的信号输出引脚与所述信号幅值比对模块的输入端连接。

可选的，所述信号幅值比对模块包括运放单元和信号比对单元，其中，

所述运放单元的第一输入端与所述音频回采模块的输出端连接，所述运放单元的第二输入端与所述信号接收模块的输出端连接，所述运放单元的输出端与所述信号比对单元的第一输入端连接；

所述信号比对单元的第二输入端与所述音频回采模块的输出端连接，所述信号比对单元的输出端与所述回采调节模块的输入端连接。

可选的，所述运放单元包括减法运算电路和运算放大器芯片，所述运算放大器芯片包括运放输入引脚和运放输出引脚，其中，

所述运放单元的第一输入端和所述运放单元的第二输入端分别通过所述减法运算电路与所述运算放大器芯片的运放输入引脚连接，所述运算放大器芯片的运放输出引脚与所述运放单元的输出端连接。

可选的，所述减法运算电路包括第三分压电阻、第四分压电阻、第五分压电阻和第六分压电阻，所述运放输入引脚包括运放输入正引脚和运放输入负引脚，其中，

所述运放单元的第一输入端通过所述第三分压电阻与所述运放输入正引脚连接，所述运放输入正引脚通过所述第四分压电阻与接地端连接；

所述运放单元的第二输入端通过所述第五分压电阻与所述运放输入负引脚连接，所述运放输入负引脚通过所述第六分压电阻与所述运放输出引脚连接，所述运放输出引脚与所述运放单元的输出端连接。

可选的，所述信号比对单元包括控制芯片，所述控制芯片包括第一输入引脚、第二输入引脚和输出引脚，其中，

所述第一输入引脚与所述音频回采模块的输出端连接，所述第二输入引脚与所述运放单元的输出端连接，所述输出引脚与所述回采调节模块的输入端连接。

可选的，所述回采调节模块包括电阻调节单元，所述电阻调节单元的第一输入端与所述音频回采模块的输出端连接，所述电阻调节单元的第二输入端与所述控制芯片的输出引脚连接，所述电阻调节单元的输出端与所述音频回采模块的所述分压滤波单元连接。

可选的，所述电阻调节单元包括多选一模拟开关芯片，所述多选一模拟开关芯片包括至少两个输入引脚、信号接收引脚和接地引脚，其中，

所述至少两个输入引脚中每一引脚分别通过一调节电阻与所述音频回采模块的输出端连接，且每一所述调节电阻分别与所述分压滤波单元中所述第二分压电阻并联，所述信号接收引脚与所述控制芯片的所述输出引脚连接，所述接地引脚与接地端连接。

可选的，所述控制芯片的所述输出引脚包括使能控制输出引脚和多个片选输出引脚，所述多选一模拟开关芯片的所述信号接收引脚包括使能控制输入引脚和多个片选输入引脚，所述片选输出引脚与所述片选输入引脚的数量相等，其中，

所述使能控制输出引脚和所述使能控制输入引脚连接，所述多个片选输出引脚分别与所述多个片选输入引脚一一对应连接。

本发明提供的音频回采幅值适配电路，音频回采模块接收播放设备发送的原始音频信号，并通过分压滤波单元对原始音频信号进行处理得到第一音频信号，并将第一音频信号传递至信号接收模块以实现回声消除，信号接收模块输出第二音频信号，信号幅值比对模块分别与音频回采模块和信号接收模块连接，分别接收第一音频信号和第二音频信号，并进行比对及计算，得出预设的基准电压值，将基准电压值发送至回采调节模块，回采调节模块通过对音频回采模块中的分压滤波单元中分压电阻的阻值进行调节，以使第一音频信号的电压值不超过预设的基准电压值。上述电路在所连接的播放设备以及信号接收模块发生更换时，即原始音频信号或基准电压值发生改变时，能够及时对音频回采模块中的分压滤波单元中的分压电阻阻值进行调节，使得分压滤波单元处处的音频信号电压值不超过基准电压值，避免音频芯片损坏或者回声消除效果差，确保音频回采效果的稳定。

本发明另一方面提供了一种音频回采幅值适配方法，所述方法应用于上述任一项所述的音频回采幅值适配电路中，所述方法包括：

所述音频回采模块接收所述播放设备发送的原始音频信号，并通过所述分压滤波单元对所述原始音频信号进行分压滤波，输出第一音频信号；

所述信号接收模块接收所述第一音频信号，并对所述第一音频信号进行回声消除，得到第二音频信号；

所述信号幅值比对模块接收到所述第一音频信号和所述第二音频信号，并根据所述第一音频信号与所述第二音频信号进行减法计算，得到基准电压值，基于所述基准电压值对所述第一音频信号进行比对，输出比对结果；

所述回采调节模块接收所述比对结果，并基于所述比对结果对所述分压滤波单元中的电阻阻值进行调节，以使所述第一音频信号的电压值不超过所述基准电压值。

本发明提供的音频回采幅值适配方法，使得无论更换音频回采幅值适配电路所连接的播放设备还是音频芯片，即在原始音频信号或基准电压值发生改变时，能够通过对音频回采模块输出的第一音频信号以及信号接收模块输出的第二音频信号进行减法计算，得到基准电压，并将第一音频信号与基准电压进行比对，根据比对结果及时对音频回采模块中的分压滤波单元中的分压电阻阻值进行调节，使得分压滤波单元输出的音频信号电压值峰值范围不超过基准电压值，避免音频芯片损坏或者回声消除效果差，确保音频回采效果的稳定。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本申请提供的一个实施例中音频回采幅值适配电路的结构示意图；

图2为本申请提供的一个实施例中音频回采幅值适配电路的结构示意图；

图3为本申请提供的一个实施例中分压滤波单元的电路图；

图4为本申请提供的一个实施例中运放单元的电路图；

图5为本申请提供的一个实施例中回采调节模块的电路图；

图6为本申请提供的一个实施例中音频回采幅值适配方法的流程示意图图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明一方面提供了一种音频回采幅值适配电路，如图1所示，音频回采幅值适配电路与播放设备的输出端连接，音频回采幅值适配电路包括音频回采模块、信号接收模块、信号幅值比对模块和回采调节模块，音频回采模块包括分压滤波单元，其中，音频回采模块的第一输入端与播放设备的输出端连接，音频回采模块的第一输出端与信号接收模块的输入端连接，音频回采模块的第二输出端与信号幅值比对模块的第一输入端连接，音频回采模块的第三输出端与回采调节模块的第一输入端连接；信号接收模块的输出端与信号幅值比对模块的第二输入端连接，信号幅值比对模块的输出端与回采调节模块的第二输入端连接，回采调节模块的输出端与分压滤波单元连接，其中，回采调节模块用于对分压滤波单元中的分压电阻的阻值进行调节，以使播放设备输出的原始音频信号经过分压滤波单元分压滤波后输出的第一音频信号的电压值不超过预设的基准电压值。

本发明提供的音频回采幅值适配电路，音频回采模块接收播放设备发送的原始音频信号，并通过分压滤波单元对原始音频信号进行处理得到第一音频信号，并将第一音频信号传递至信号接收模块以实现回声消除，信号接收模块输出第二音频信号，信号幅值比对模块分别与音频回采模块和信号接收模块连接，分别接收第一音频信号和第二音频信号，并进行比对及计算，得出预设的基准电压值，将基准电压值发送至回采调节模块，回采调节模块通过对音频回采模块中的分压滤波单元中分压电阻的阻值进行调节，以使第一音频信号的电压值不超过预设的基准电压值。上述电路在所连接的播放设备以及信号接收模块发生更换时，即原始音频信号或基准电压值发生改变时，能够及时对音频回采模块中的分压滤波单元中的分压电阻阻值进行调节，使得分压滤波单元处处的音频信号电压值不超过基准电压值，避免音频芯片损坏或者回声消除效果差，确保音频回采效果的稳定。

具体地，传统的音频回采电路是将播放设备输出的原始音频信号经过分压滤波处理，得到合适幅值的音频信号，再将分压滤波后合适幅值的音频信号发送至用于接收音频信号的音频芯片中，音频芯片通过内部算法处理音频信号，最终实现回声消除的功能，而在整个音频回采电路中存在两个关键的参数，其中一个参数是播放设备输出的原始音频信号的幅值范围，而另一个参数是用于接收音频信号的音频芯片所允许输入的分压滤波后的音频信号的幅值范围，而此幅值范围是由音频芯片输入端内部的静态偏置电压所决定的。在实际应用场景中，经常会出现更换播放设备以及更换音频芯片的需求，使得原始音频信号的幅值范围或者音频芯片所允许输入的分压滤波后的音频信号的幅值范围发生改变，在音频回采电路的参数不变的基础上，进而导致当分压滤波后的音频信号变大，且超出音频芯片可允许输入的幅值范围时，输入的音频信号失真，甚至导致芯片损坏；当分压滤波后的音频信号缩小则会导致音频信号过小，影响音频芯片内部算法的处理，导致回声消除效果差。

在本申请中，播放设备输出的原始音频信号共包括SPK_IN_L+左声道负正极、SPK_IN_L-左声道负极、SPK_IN_R+右声道正极和SPK_IN_R-右声道负极共四路音频信号，后文中具体论述以SPK_IN_L+左声道负正极信号为例，其他三路信号同理。

进一步的，如图3所示，分压滤波单元包括第一滤波电容C1、第一分压电阻R1、第二滤波电容C2、第二分压电阻R2和第三滤波电容C3，其中，分压滤波单元的输入端与播放设备的输出端连接，分压滤波单元的输入端与第一滤波电容C1的第一端连接，第一滤波电容C1的第二端与第一分压电阻R1的第一端连接，第一分压电阻R1的第二端与第二滤波电容C2的第一端连接，第二滤波电容C2的第二端与接地端连接，且第二滤波电容C2与第二分压电阻R2并联，第一分压电阻R1的第二端还与分压滤波单元的第一输出端连接，分压滤波单元的第一输出端分别与信号幅值比对模块的输入端和回采调节模块的输入端连接；第一分压电阻R1的第二端与第三滤波电容C3的第一端连接，第三滤波电容C3的第二端与分压滤波单元的第二输出端连接，分压滤波单元的第二输出端与信号接收模块的输入端连接。

在本实施方式中，播放设备输出原始音频信号SPK_IN_L+，原始音频信号SPK_IN_L+传递至分压滤波单元的输入端，经过第一滤波电容C1后能够滤除原始音频信号SPK_IN_L+中的直流分量，再依次通过第一分压电阻R1以及据电阻的阻值比例进行分压缩减滤波，得到分压滤波后的第一音频信号SPK_L+，其中分压滤波单元的第一输出端将第一音频信号SPK_L+分别发送至信号幅值比对模块和回采调节模块，而第一音频信号SPK_L+经过第三滤波电容C3后通过分压滤波单元的第二输出端发送至信号接收模块。分压滤波单元一方面对原始音频信号SPK_IN_L+进行分压滤波处理，将处理后得到的第一音频信号SPK_L+传递至信号接收模块，实现其基础功能，另一方面又将第一音频信号SPK_L+分别发送至信号幅值比对模块和回采调节模块中，以便后续对分压滤波处理后的第一音频信号SPK_L+进行比对及计算。

进一步的，信号接收模块包括音频芯片和偏置电源，音频芯片包括信号输入引脚和信号输出引脚，信号输入引脚内与偏置电源的输出端连接，其中，音频芯片的信号输入引脚与音频回采模块的输出端连接，音频芯片的信号输出引脚与信号幅值比对模块的输入端连接。

在本实施方式中，信号接收模块中的音频芯片接收到分压滤波处理后得到的第一音频信号SPK_L+，第一音频信号SPK_L+从音频芯片的信号输入引脚内流入，通过音频芯片内部算法机制进行处理以实现回声消除功能，本申请对音频信号的型号选择不做限定，而由于音频芯片信号的信号输入引脚与偏置电源的输出端连接，第一音频信号SPK_L+从经过音频芯片处理后，通过信号输出引脚输出带有静态偏置电压的第二音频信号AUD_L+，并将第二音频信号AUD_L+发送至信号幅值比对模块中以与第一音频信号SPK_L+进行比对及计算。

具体地，在上述实施例中，如图2所示，信号幅值比对模块包括运放单元和信号比对单元，其中，运放单元的第一输入端与音频回采模块的输出端连接，运放单元的第二输入端与信号接收模块的输出端连接，运放单元的输出端与信号比对单元的第一输入端连接；信号比对单元的第二输入端与音频回采模块的输出端连接，信号比对单元的输出端与回采调节模块的输入端连接。

在本实施方式中，运放是运算放大器的简称，运算单元是用于对信号进行数学运算的放大电路。运放单元分别与音频回采模块和信号接收模块连接，以接收音频回采模块输出的第一音频信号SPK_L+和信号接收模块输出的带有静态偏置电压的第二音频信号AUD_L+，运放单元通过对第一音频信号SPK_L+与第二音频信号AUD_L+进行计算能够得到信号接收模块的预设的基准电压值，此预设的基准电压值即为信号接收模块中音频芯片所允许输入的分压滤波后的音频信号的幅值范围，运放单元的输出端与信号比对单元连接，信号比对单元同时还与音频回采模块连接，将基准电压值与第一音频信号SPK_L+进行比对，得到比对结果，比对结果以电平信号的方式传递至回采调节模块，以作为回采调节模块对音频回采模块中分压滤波单元采取调节策略的依据。

进一步的，运放单元包括减法运算电路和运算放大器芯片，运算放大器芯片包括运放输入引脚和运放输出引脚，其中，运放单元的第一输入端和运放单元的第二输入端分别通过减法运算电路与运算放大器芯片的运放输入引脚连接，运算放大器芯片的运放输出引脚与运放单元的输出端连接。

在本实施方式中，运放单元用于对第一音频信号SPK_L+与第二音频信号AUD_L+进行计算，以得到信号接收模块的预设的基准电压值，具体第一音频信号SPK_L+与第二音频信号AUD_L+通过减法运算电路接入运算放大器芯片的运放输入引脚以进行减法计算，用第二音频信号AUD_L+的电压值减去第一音频信号SPK_L+的电压值，即用带偏置电压的音频信号减去不带偏置电压的音频信号，所得到的电压值为基准电压，即为音频芯片的静态偏置电压，运放放大器芯片的运放输出引脚通过运放单元的输出端将静态偏置电压传递至信号比对单元中。

进一步的，如图4所示，减法运算电路包括第三分压电阻R3、第四分压电阻R4、第五分压电阻R5和第六分压电阻R6，运放输入引脚包括运放输入正引脚INA+和运放输入负引脚INA-，其中，运放单元的第一输入端通过第三分压电阻R3与运放输入正引脚INA+连接，运放输入正引脚INA+通过第四分压电阻R4与接地端连接；运放单元的第二输入端通过第五分压电阻R5与运放输入负引脚INA-连接，运放输入负引脚INA-通过第六分压电阻R6与运放输出引脚OUTA连接，运放输出引脚OUTA与运放单元的输出端连接。

在本实施方式中，运算放大器芯片为双通道运算放大器，能够同时处理两路音频信号，在其中一路音频信号中，运放单元的第一输入端接收到音频回采模块输出的分压滤波后的不带静态偏置电压的第一音频信号SPK_L+，并通过第三分压电阻R3与运算放大器芯片的运放输入正引脚INA+连接，运算放大器芯片的运放输入正引脚INA+再通过第四分压电阻R4与接地端连接，而运放单元的第二输入端接收到信号接收模块输出的带有静态偏置电压的第二音频信号AUD_L+，并通过第五分压电阻R5与运算放大器芯片的运放输入负引脚INA-连接，运算放大器芯片的运放输入负引脚INA-通过第六分压电阻R6与运放输出引脚OUTA连接，运放输出引脚OUTA与运放单元的输出端连接，减法运算电路构成一个运算放大器的减法器形态，利用第二音频信号AUD_L+的电压值减去第一音频信号SPK_L+的电压值，即可得到基准电压值，即为音频芯片的静态偏置电压AUD_ADC_L+，而在另一路音频信号中，同样通过输入第一音频信号SPK_L-和第二音频信号AUD_L-，计算得到静态偏置电压AUD_ADC_L-，每一个运算放大器芯片能够完成对两路音频信号的计算，通过两个运算放大器便能对所有四路音频信号进行计算。

具体地，在上述实施例中，信号比对单元包括控制芯片，控制芯片包括第一输入引脚、第二输入引脚和输出引脚，其中，第一输入引脚与音频回采模块的输出端连接，第二输入引脚与运放单元的输出端连接，输出引脚与回采调节模块的输入端连接。

在本实施方式中，控制芯片的第一输入引脚与音频回采模块，能够实时接收音频回采模块的分压滤波单元输出的四路第一音频信号，具体以第一音频信号SPK_L+为例，同时，控制芯片的第二输入引脚与运放单元连接，能够实时接收运放单元输出的四路通道的静态偏置电压，具体以静态偏置电压AUD_ADC_L+为例，控制芯片能够实时对第一音频信号SPK_L+与静态偏置电压AUD_ADC_L+进行对比，具体通过比对第一音频信号SPK_L+的电压值和静态偏置电压AUD_ADC_L+的数值大小作为比对结果，并且通过控制芯片的输出引脚将比对结果以电平信号的形式输出到回采调节模块中，以作为回采调节模块对音频回采模块中分压滤波单元的分压电阻进行调节的依据，其中电平信号包括高电平1和低电平0。

进一步的，回采调节模块包括电阻调节单元，电阻调节单元的第一输入端与音频回采模块的输出端连接，电阻调节单元的第二输入端与控制芯片的输出引脚连接，电阻调节单元的输出端与音频回采模块的分压滤波单元连接。

在本实施方式中，电阻调节单元与音频回采模块连接以接收音频回采模块输出的经过分压滤波后的第一音频信号SPK_L+，同时，电阻调节单元与控制芯片连接用于接收控制芯片输出的比对结果，即电平信号，依据比对结果生成调节策略，以对音频回采模块的分压滤波单元中分压电阻的阻值进行调节，通过改变分压滤波单元中的参数，以使得音频回采模块输出的第一音频信号SPK_L+不超过静态偏置电压AUD_ADC_L+。

进一步的，电阻调节单元包括多选一模拟开关芯片，多选一模拟开关芯片包括至少两个输入引脚、信号接收引脚和接地引脚，其中，至少两个输入引脚中每一引脚分别通过一调节电阻与音频回采模块的输出端连接，且每一调节电阻分别与分压滤波单元中第二分压电阻R2并联，信号接收引脚与控制芯片的输出引脚连接，接地引脚与接地端连接。

在本实施方式中，如图5所示，多选一模拟开关芯片选用八选一模拟开关芯片，每一个八选一模拟开关芯片对应处理一路回采通道的音频信号，八选一模拟开关芯片包括八个输入引脚IN0-IN7，八选一模拟开关芯片与音频回采模块连接，即第一音频信号SPK_L+分别通过输入引脚每一输入引脚对应的调节电阻R7-R14与八选一模拟开关芯片的八个输入引脚IN0-IN7连接，而多选一模拟开关芯片的接地引脚与接地端连接，当八选一模拟开关芯片接收到控制芯片输出的电平信号，多选一模拟开关芯片工作，第一音频信号SPK_L+输入后通过调节电阻接地，进而使得各个调节电阻R7-R14分别与分压滤波单元中第二分压电阻R2并联，通过信号接收引脚接收到的电平信号控制八选一模拟开关芯片中的八个输入引脚IN0-IN7中任一输入引脚的导通，改变第二分压电阻R2的分压比例，最终对第一音频信号SPK_L+的峰值范围进行调整，以使得第一音频信号SPK_L+的电压值不超过静态偏置电压AUD_ADC_L+。

进一步的，控制芯片的输出引脚包括使能控制输出引脚和多个片选输出引脚，多选一模拟开关芯片的信号接收引脚包括使能控制输入引脚EN和多个片选输入引脚，片选输出引脚与片选输入引脚的数量相等，其中，使能控制输出引脚和使能控制输入引脚连接，多个片选输出引脚分别与多个片选输入引脚一一对应连接。

在本实施方式中，控制芯片的使能控制输出引脚输出使能控制信号L+SEL_EN，并将使能控制信号L+SEL_EN发送至多选一模拟开关芯片的使能控制输入引脚EN，以控制多选一模拟开关芯片的正常工作状态。而多选一模拟开关芯片的多个片选输入引脚和控制芯片的多个片选输出引脚的数量均为三个，多选一模拟开关芯片的三个片选输入引脚分别传递出片选信号L+_SEL0、L+_SEL1、L+_SEL2，分别对应连接至多选一模拟开关芯片的三个片选输入引脚S0-S2，进而通过电平信号的组合以实现八选一模拟开关芯片中的八个输入引脚IN0-IN7的通断，例如，IN0输入引脚接收到的电平信号为000、IN1输入引脚接收到的电平信号为001、IN2输入引脚接收到的电平信号为010、IN3输入引脚接收到的电平信号为011、IN4输入引脚接收到的电平信号为100、IN5输入引脚接收到的电平信号为101、IN6输入引脚接收到的电平信号为110、IN7输入引脚接收到的电平信号为111，进而根据输入引脚IN0-IN7的导通状态来改变第二分压电阻R2的分压比例，最终对第一音频信号SPK_L+的峰值范围进行调整。

本发明另一方面提供了一种音频回采幅值适配方法，方法应用于上述的音频回采幅值适配电路，如图6所示，首先音频回采模块接收播放设备发送的原始音频信号，并通过分压滤波单元对原始音频信号进行分压滤波，输出第一音频信号，然后信号接收模块接收到第一音频信号，并对第一音频信号进行回声消除，得到第二音频信号，之后信号幅值比对模块接收到第一音频信号和第二音频信号，并根据第一音频信号与第二音频信号进行减法计算，得到基准电压值，基于基准电压值对第一音频信号进行比对，输出比对结果，最终回采调节模块接收比对结果，并基于比对结果对分压滤波单元中的电阻阻值进行调节，以使第一音频信号的电压值不超过基准电压值。

以播放设备输出的原始音频信号SPK_IN_L+为例，音频回采幅值适配电路中的音频回采模块接收播放设备发送的原始音频信号SPK_IN_L+，并通过音频回采模块中分压滤波单元对原始音频信号SPK_IN_L+进行分压滤波，输出第一音频信号SPK_L+，并将第一音频信号SPK_L+分别发送至信号接收模块，以及信号幅值比对模块和回采调节模块；信号接收模块接收到第一音频信号SPK_L+，并对第一音频信号SPK_L+进行回声消除，并且输出带有静态偏置电压的第二音频信号AUD_L+，并将第二音频信号AUD_L+发送至信号幅值比对模块中；信号幅值比对模块接收第一音频信号SPK_L+和第二音频信号AUD_L+，并根据第一音频信号SPK_L与第二音频信号AUD_L+进行计算，得到基准电压值AUD_ADC_L+，并基于基准电压值AUD_ADC_L+对第一音频信号SPK_L进行比对，得到比对结果并以电平信号的形式发送至回采调节模块；回采调节模块接收到电平信号，并基于电平信号调节分压滤波单元中分压电阻的阻值，以对分压滤波单元的参数进行调节，进而使得第一音频信号SPK_L+的峰值范围不超过基准电压值AUD_ADC_L+。

上述方法使得无论更换音频回采幅值适配电路所连接的播放设备还是更换音频芯片，在原始音频信号或基准电压值发生改变时，利用本申请提供的音频回采幅值适配方法能够通过对音频回采模块输出的第一音频信号以及信号接收模块输出的第二音频信号进行计算，得到基准电压，并与第一音频信号进行比对，根据比对结果及时对音频回采模块中的分压滤波单元中的分压电阻阻值进行调节，使得分压滤波单元输出的音频信号电压值峰值范围不超过基准电压值，避免音频芯片损坏或者回声消除效果差，确保音频回采效果的稳定。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述音频回采幅值适配电路与播放设备的输出端连接，所述音频回采幅值适配电路包括音频回采模块、信号接收模块、信号幅值比对模块和回采调节模块，所述音频回采模块包括分压滤波单元，其中，

所述音频回采模块的第一输入端与所述播放设备的输出端连接，所述音频回采模块的第一输出端与所述信号接收模块的输入端连接，所述音频回采模块的第二输出端与所述信号幅值比对模块的第一输入端连接，所述音频回采模块的第三输出端与所述回采调节模块的第一输入端连接；

所述信号接收模块的输出端与所述信号幅值比对模块的第二输入端连接，所述信号幅值比对模块的输出端与所述回采调节模块的第二输入端连接，所述回采调节模块的输出端与所述分压滤波单元连接，其中，所述回采调节模块用于对所述分压滤波单元中的分压电阻的阻值进行调节，以使所述播放设备输出的原始音频信号经过所述分压滤波单元分压滤波后输出的第一音频信号的电压值不超过预设的基准电压值。

2.根据权利要求1所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述分压滤波单元包括第一滤波电容、第一分压电阻、第二滤波电容、第二分压电阻和第三滤波电容，其中，

所述分压滤波单元的输入端与所述播放设备的输出端连接，所述分压滤波单元的输入端与所述第一滤波电容的第一端连接，所述第一滤波电容的第二端与所述第一分压电阻的第一端连接，所述第一分压电阻的第二端与所述第二滤波电容的第一端连接，所述第二滤波电容的第二端与接地端连接，且所述第二滤波电容与所述第二分压电阻并联，所述第一分压电阻的第二端还与所述分压滤波单元的第一输出端连接，所述分压滤波单元的第一输出端分别与所述信号幅值比对模块的输入端和所述回采调节模块的输入端连接；

所述第一分压电阻的第二端与所述第三滤波电容的第一端连接，所述第三滤波电容的第二端与所述分压滤波单元的第二输出端连接，所述分压滤波单元的第二输出端与所述信号接收模块的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述信号接收模块包括音频芯片和偏置电源，所述音频芯片包括信号输入引脚和信号输出引脚，所述信号输入引脚内与所述偏置电源的输出端连接，其中，

所述音频芯片的信号输入引脚与所述音频回采模块的输出端连接，所述音频芯片的信号输出引脚与所述信号幅值比对模块的输入端连接。

4.根据权利要求2所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述信号幅值比对模块包括运放单元和信号比对单元，其中，

所述运放单元的第一输入端与所述音频回采模块的输出端连接，所述运放单元的第二输入端与所述信号接收模块的输出端连接，所述运放单元的输出端与所述信号比对单元的第一输入端连接；

所述信号比对单元的第二输入端与所述音频回采模块的输出端连接，所述信号比对单元的输出端与所述回采调节模块的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述运放单元包括减法运算电路和运算放大器芯片，所述运算放大器芯片包括运放输入引脚和运放输出引脚，其中，

所述运放单元的第一输入端和所述运放单元的第二输入端分别通过所述减法运算电路与所述运算放大器芯片的运放输入引脚连接，所述运算放大器芯片的运放输出引脚与所述运放单元的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述减法运算电路包括第三分压电阻、第四分压电阻、第五分压电阻和第六分压电阻，所述运放输入引脚包括运放输入正引脚和运放输入负引脚，其中，

所述运放单元的第一输入端通过所述第三分压电阻与所述运放输入正引脚连接，所述运放输入正引脚通过所述第四分压电阻与接地端连接；

所述运放单元的第二输入端通过所述第五分压电阻与所述运放输入负引脚连接，所述运放输入负引脚通过所述第六分压电阻与所述运放输出引脚连接，所述运放输出引脚与所述运放单元的输出端连接。

7.根据权利要求4所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述信号比对单元包括控制芯片，所述控制芯片包括第一输入引脚、第二输入引脚和输出引脚，其中，

所述第一输入引脚与所述音频回采模块的输出端连接，所述第二输入引脚与所述运放单元的输出端连接，所述输出引脚与所述回采调节模块的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述回采调节模块包括电阻调节单元，所述电阻调节单元的第一输入端与所述音频回采模块的输出端连接，所述电阻调节单元的第二输入端与所述控制芯片的输出引脚连接，所述电阻调节单元的输出端与所述音频回采模块的所述分压滤波单元连接。

9.根据权利要求8所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述电阻调节单元包括多选一模拟开关芯片，所述多选一模拟开关芯片包括至少两个输入引脚、信号接收引脚和接地引脚，其中，

所述至少两个输入引脚中每一引脚分别通过一调节电阻与所述音频回采模块的输出端连接，且每一所述调节电阻分别与所述分压滤波单元中所述第二分压电阻并联，所述信号接收引脚与所述控制芯片的所述输出引脚连接，所述接地引脚与接地端连接。

10.根据权利要求9所述的音频回采幅值适配电路，其特征在于，所述控制芯片的所述输出引脚包括使能控制输出引脚和多个片选输出引脚，所述多选一模拟开关芯片的所述信号接收引脚包括使能控制输入引脚和多个片选输入引脚，所述片选输出引脚与所述片选输入引脚的数量相等，其中，

所述使能控制输出引脚和所述使能控制输入引脚连接，所述多个片选输出引脚分别与所述多个片选输入引脚一一对应连接。

11.一种音频回采幅值适配方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至10中任一项所述的音频回采幅值适配电路中，所述方法包括：

所述音频回采模块接收所述播放设备发送的原始音频信号，并通过所述分压滤波单元对所述原始音频信号进行分压滤波，输出第一音频信号；

所述信号接收模块接收所述第一音频信号，并对所述第一音频信号进行回声消除，得到第二音频信号；

所述信号幅值比对模块接收到所述第一音频信号和所述第二音频信号，并根据所述第一音频信号与所述第二音频信号进行减法计算，得到基准电压值，基于所述基准电压值对所述第一音频信号进行比对，输出比对结果；

所述回采调节模块接收所述比对结果，并基于所述比对结果对所述分压滤波单元中的电阻阻值进行调节，以使所述第一音频信号的电压值不超过所述基准电压值。

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