CN116112846B - 一种重启冲击声消除电路和音频电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重启冲击声消除电路和音频电路，该电路包括控制电路、静音电路和控制信号输入端，其中，静音电路包括冲击信号输入端、静音信号输入端；静音信号输入端通过控制电路与控制信号输入端连接；静音电路在接收到静音信号输入端的静音信号后，根据静音信号调整静音电路的状态，将冲击信号输入端输入的冲击信号导入地面。本发明技术方案通过静音电路将冲击声导入地面，以此达到完全消除冲击声的目的，同时控制电路通过静音信号控制静音电路开启与关闭两种不同的工作状态，在不影响音频信号正常传输的情况下，消除处理器重启即处理器内部芯片上电时产生的冲击声。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种重启冲击声消除电路和音频电路。
背景技术
功率放大器简称功放，俗称“扩音机”，是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源，专业音响系统中则是来自调音台的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
功放冲击声指的是电流冲击所带来的瞬间冲击声,具体是指音频设备在上电、掉电瞬间，以及上电稳定后，各种操作所带来的瞬态冲击，在人耳听力范围内形成的音似"噗噗"的声音。现有技术为了解决这种冲击声，大多采用的是在扬声器与功放之间增加一个继电延时保护设备，通过此设备达成将电流在开机瞬间产生的冲击延时发出，从而消除功放冲击声的目的。
但是，现有技术公开的技术还存在两个缺点，一方面是该设备无法实现固件升级后，处理器重启时产生的冲击声；另一方面是，由于该设备使用的是三极管，而三极管导通之后其发射极和集电极之间仍存在一定的压降，并不能完全做到消除冲击声。
发明内容
本发明提供了一种重启冲击声消除电路和音频电路，以解决固件升级后处理器重启产生的冲击声无法消除、三极管无法完全消除冲击声的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种重启冲击声消除电路，包括控制电路、静音电路和控制信号输入端；
其中，所述静音电路具有冲击信号输入端、静音信号输入端；
所述静音信号输入端通过所述控制电路与所述控制信号输入端连接；
所述静音电路在接收到所述静音信号输入端的静音信号后，根据所述静音信号调整所述静音电路的状态，将所述冲击信号输入端输入的冲击信号导入地面。
本实施例通过静音电路将冲击声导入地面，以此达到完全消除冲击声的目的；控制电路通过静音信号控制静音电路开启与关闭两种不同的工作状态，保证静音电路在处理器重启时开始运作，在处理器稳定工作时结束运作，在不影响音频信号正常传输的情况下，消除处理器重启即处理器内部芯片上电时产生的冲击声。
作为优选例子，所述静音电路包括第一场效应管、第一电容、第一电阻、第二电阻和第一电压端，所述第一场效应管为P沟道场效应管；
所述第一场效应管的栅极通过第一电阻与所述静音信号输入端与控制电路连接；
所述第一场效应管的源极接地；
所述第一场效应管的漏极与所述冲击信号输入端连接；
所述第一电容第一端与所述第一场效应管的栅极连接，第二端与所述第一场效应管的源极连接；
所述第一场效应管的栅极还通过第一电阻和第二电阻与所述第一电压端连接。
本实施例的静音电路通过P沟道场效应管将冲击信号输入端传输的冲击信号接地，以此消除冲击声。与现有技术消除冲击声电路所使用的三极管相比，P沟道场效应管具有输入电阻高、噪声小、功耗低、没有二次击穿现象等优点，能够做到完全消除冲击声。其中，第一电容作为无极电解电容与第一场效应管的栅极连接，用于为第一场效应管的栅极提供稳定的直流电压；第一电阻与第二电阻作为分压电阻连在第一场效应管的栅极和第一电压端之间，用于为第一场效应管进行分压。
作为优选例子，所述控制电路包括：第一三极管、第二三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第二电压端，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管；
所述第一三极管的基极通过所述第三电阻与所述控制信号输入端连接；
所述第一三极管的发射极接地；
所述第一三极管的集电极通过所述第四电阻连接至所述第二三极管的基极；
所述第二三极管的发射极通过所述第五电阻与所述第二电压端连接；
所述第二三极管的集电极通过所述静音信号输入端与所述静音电路连接；
所述第一三极管的基极还通过所述第六电阻接地；
所述第二三极管的基极还通过所述第七电阻连接至所述第二电压端。
本实施例的控制电路通过从控制信号输入端接收到的控制信号调整第一三极管与第二三极管的导通和截止两种不同的工作状态，以此对静音电路中第一场效应管的截止与导通进行控制，保证第一场效应管在处理器重启时导通，在处理器稳定工作时截止。
相应的，本发明实施例还提供了一种音频电路，包括输入单元电路、输出单元电路、主控单元、冲击信号输出端；
所述输入单元电路通过冲击信号输出端与所述输出单元电路连接；
所述冲击信号输入端与所述冲击信号输出端连接；
所述输入单元电路还与所述主控单元、所述控制电路、所述静音电路与所述输出单元电路依次连接。
本实施例的主控单元用于将信号进行处理后传输给输入单元电路以及在处理器重启时向控制电路发出控制信号；输入单元电路用于将从主控单元接收到的信号反向放大后传输给输出单元电路；输出单元电路用于将从输入单元电路接收到的信号二次反向放大并传输。
作为优选例子，所述输入单元电路包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一反相放大器、第二电容和立体声信号输入端；
所述第二电容与所述第一反向放大器的反馈电阻并联；
所述第一反相放大器的反相输入端通过第八电阻与所述立体声信号输入端连接；
所述第一反相放大器的反相输入端还通过第九电阻接地；
所述第一反相放大器的同相输入端接地；
所述第一反相放大器的输出端通过第十电阻与所述冲击信号输出端连接。
本实施例的输入单元电路中的第八电阻和第九电阻作为分压电阻连接在第一反相放大器的反相输入端和立体声信号输入端之间，用于为第一反相放大器分压；第二电容与第一反相放大器的反馈电阻并联，防止电路振荡，同时抑制电路中的高频噪声。
作为优选例子，所述输出单元电路包括第三电容、第四电容、第二反相放大器和立体声信号输出端；
所述第三电容与所述第二反相放大器的反馈电阻并联；
所述第二反相放大器的反相输入端与所述冲击信号输出端连接；
所述第二反相放大器的同相输入端接地；
所述第二反相放大器的输出端通过第四电容与所述立体声信号输出端连接。
本实施例的输出单元电路中的第三电容与第二反相放大器的反馈电阻并联防止电路振荡，同时抑制电路中的高频噪声；第四电容连接在第二反相放大器的输出端和立体声信号输出端之间，在电路异常或第二反相放大器输出直流时，革除直流电压保护后级设备。
作为优选例子，所述主控单元包括核心板，第一引脚和第二引脚；
所述核心板通过第一引脚与所述控制信号输入端连接；
所述核心板通过第二引脚与所述立体声信号输入端连接。
本实施例的主控单元的核心板通过第一引脚与控制信号输入端连接，将控制信号传输给控制电路；同时通过第二引脚与立体声信号输入端连接，将处理后的立体声信号传输给输入单元电路；核心板还具有RS485通讯功能。
作为优选例子，所述主控单元的核心板包括DSP芯片、交换机芯片、数模转换芯片；
其中，所述DSP芯片与所述交换机芯片和所述数模转换芯片分别连接；
所述DSP芯片，用于通过第一引脚向所述控制信号输入端发送控制信号以及通过第二引脚向所述立体声信号输入端发送立体声信号；
所述交换机芯片，用于向所述DSP芯片传输立体声信号；
所述数模转换芯片，用于将所述交换机芯片向所述DSP芯片传输的模拟信号转换成数字信号。
本实施例的核心板的DSP芯片用于数字信号的音效处理，以及发送控制信号和传输立体声信号；数模转换芯片用于数字信号和模拟信号的转换处理；交换机芯片用于分配IP地址以及向DSP芯片传输立体声信号。
附图说明
图1 ：为本发明提供的一种重启冲击声消除电路的一种实施例的电路图；
图2 ：为本发明提供的一种输入与输出单元电路的一种实施例的电路图；
图3 ：为本发明提供的主控单元的一种实施例的电路图；
图4 ：为本发明提供的主控单元核心板的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种重启冲击声消除电路的一种实施例的电路图，包括静音电路、控制电路与控制信号输入端MUTE；
其中，所述静音电路具有冲击信号输入端S2、静音信号输入端a；
所述静音信号输入端a通过所述控制电路与所述控制信号输入端MUTE连接。
具体的，所述静音电路包括第一场效应管Q3、第一电容C7、第一电阻R21、第二电阻R20和第一电压端b，所述第一场效应管Q3为P沟道场效应管；
所述第一场效应管Q3的栅极3通过第一电阻R21与所述静音信号输入端a与控制电路连接；
所述第一场效应管Q3的源极1接地；
所述第一场效应管的漏极2与所述冲击信号输入端S2连接；
所述第一电容C7第一端与所述第一场效应管Q3的栅极3连接，第二端与所述第一场效应管Q3的源极1连接；
所述第一场效应管Q3的栅极3还通过第一电阻R21和第二电阻R20与所述第一电压端b连接。
具体的，所述控制电路包括：第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三电阻R15、第四电阻R17、第五电阻R19、第六电阻R16、第七电阻R18和第二电压端b，所述第一三极管Q1为NPN型三极管，所述第二三极管Q2为PNP型三极管；
所述第一三极管Q1的基极通过所述第三电阻R15与所述控制信号输入端MUTE连接；
所述第一三极管Q1的发射极接地；
所述第一三极管Q1的集电极通过所述第四电阻R17连接至所述第二三极管Q2的基极；
所述第二三极管Q2的发射极通过所述第五电阻R19与所述第二电压端c连接；
所述第二三极管Q2的集电极通过所述静音信号输入端a与所述静音电路连接；
所述第一三极管Q1的基极还通过所述第六电阻R16接地；
所述第二三极管Q2的基极还通过所述第七电阻R18连接至所述第二电压端c。
图1所述的重启冲击声消除电路的工作原理如下：
在具体实施当中，冲击声信号从冲击信号输入端S2输入到静音电路。系统正常工作，控制信号输入端MUTE输入高电平，经过第三电阻R15、第六电阻R16分压后通过第一三极管Q1的基极为第一三极管Q1提供偏置电压，将第一三极管Q1导通。同时第四电阻R17和第七电阻R18有电流经过为第二三极管Q2提供了偏置电压，所以第二三极管Q2也导通。由于第二电阻R20的阻值远远大于第五电阻R19，所以正向电压被加至第一场效应管Q3的栅极，则第一场效应管Q3截止。由于场效应管截止时阻抗极大，所以音频信号不会通过冲击信号输入端S2输入静音电路，对音频信号的衰减作用极小。
而在处理器重启之时，控制信号输入端MUTE输入低电平第一三极管Q1截止，所以第二三极管Q2的基极无电流，则基极、发射极等电位，所以第二三极管也截止。所以第一电压端所连接的-12V的电压通过第二电阻R20、第一电阻R21和第一电容C7加至第一场效应管的栅极，则第一场效应管导通，则冲击声信号通过冲击信号输入端S2经过第一场效应管Q3接地。由于P沟道场效应管饱和导通时阻抗极低，所以几乎所有的冲击声信号都会通过冲击信号输入端S2进入静音电路，被地面吸收，可有效消除处理器重启时产生的冲击声。
本发明实施例提供的重启冲击声消除电路，通过静音电路中的第一场效应管Q3，在正常工作时，不对音频信号形成影响。在处理器重启时，利用第一场效应管饱和导通时阻抗极低，将冲击声信号通过冲击信号输入端S2导入静音电路，再通过第一场效应管将冲击声信号接地，有效消除了处理器重启时产生的冲击声，极大地改善了用户的体验感。
本发明实施例通过输入电阻高、噪声小、功耗低、没有二次击穿现象的P沟道场效应管将冲击信号输入端传输的冲击信号接地，以此完全消除冲击声。同时，第一电容C7作为无极电解电容与第一场效应管Q3的栅极连接，为第一场效应管Q3的栅极提供了稳定的直流电压，第一电阻R21与第二电阻R20作为分压电阻，为第一场效应管Q3进行分压，以此保证完全消除冲击声。同时，控制电路通过调整第一三极管Q1与第二三极管Q2的导通和截止两种不同的状态，灵活操控静音电路中的第一场效应管Q3的导通和截止，确保第一场效应管Q3在处理器重启时导通，在处理器稳定工作时截止，在不影响音频信号正常传输的情况下消除冲击声。
在具体实施中，本发明提供的重启冲击声消除电路可以与其他功能电路进行结合，后应用于具体的音频电路中，以实现音频信号的高质量输出，同时消除处理器重启时产生的冲击声。
请参照图2，图2为本发明提供的一种输入与输出单元电路的一种实施例的电路图。
本实施例提供的输入与输出单元电路，具体包括输入单元电路、输出单元电路和冲击声信号输出端S1。
具体的，所述输入单元电路包括第八电阻R1、第九电阻R3、第十电阻R9、第一反相放大器U1A、第二电容C1和立体声信号输入端LINE OUT 1；
所述第二电容C1与所述第一反向放大器U1A的反馈电阻R7并联；
所述第一反相放大器U1A的反相输入端通过第八电阻R1与所述立体声信号输入端LINE OUT 1连接；
所述第一反相放大器U1A的反相输入端还通过第九电阻R3接地；
所述第一反相放大器U1A的同相输入端接地；
所述第一反相放大器U1A的输出端通过第十电阻R9与所述冲击信号输出端S1连接。
具体的，所述输出单元电路包括第三电容C2、第四电容C5、第二反相放大器U1B和立体声信号输出端L-OUT；
所述第三电容C2与所述第二反相放大器U1B的反馈电阻R13并联；
所述第二反相放大器U1B的反相输入端与所述冲击信号输出端S1连接；
所述第二反相放大器U1B的同相输入端接地；
所述第二反相放大器U1B的输出端通过第四电容C5与所述立体声信号输出端L-OUT连接。
图2所述的输入与输出电路的工作原理如下：
在具体实施中，立体声信号从立体声信号输入端LINE OUT 1输入，经过输入单元电路和输出单元电路，从立体声信号输出端L-OUT输出。系统正常工作时，立体声信号经过第八电阻和第九电阻的分压后，进入第一反相放大器U1A进行信号反向放大，后经过第十电阻R9进入输出单元电路。进入输出单元电路的立体声信号经过第二反相放大器U1B的二次放大后通过第四电容输入立体声信号输出端L-OUT。
处理器重启时，冲击声信号由立体声信号输入端LINE OUT 1进入输入单元电路，经过第一反相放大器U1A的放大，通过第十电阻R9与冲击信号输出端S1连接，由于此时静音电路中的第一场效应管导通，阻值变小，所以冲击声信号通过冲击信号输出端S1经过冲击声信号输入端S2进入静音电路，由静音电路导入地面。
在本实施例中，第二电容C1与第一反相放大器U1A的反馈电阻R7并联，在防止电路振荡的同时抑制了电路中的高频噪声；第四电容C5连接在第二反相放大器U1B的输出端和立体声信号输出端L-OUT之间，在电路异常或第二反相放大器U1B输出直流时，革除直流电压保护后级设备。
下面结合图3和图4对本发明提供的主控单元进行详细描述。
参照图3，图3为本发明提供的主控单元的一种实施例的电路图。
本实施例提供的主控单元的电路图具体包括核心板，第一引脚33和第二引脚13；
其中，所述核心板通过第一引脚33与所述控制信号输入端MUTE连接；
所述核心板通过第二引脚13与所述立体声信号输入端LINE OUT 1连接。
本发明实施例所提供的主控单元的核心板通过第一引脚33将控制信号传输给控制电路，通过第二引脚13将立体声信号传输给输入单元电路；核心板还具有RS485通讯功能。
相应的，参照图4，图4为本发明提供的主控单元核心板的一种实施例的结构示意图。
本实施例提供的主控单元核心板具体包括DSP芯片、交换机芯片、数模转换芯片；
其中，所述DSP芯片与所述交换机芯片和所述数模转换芯片分别连接；
所述DSP芯片，用于通过第一引脚向所述控制信号输入端发送控制信号以及通过第二引脚向所述立体声信号输入端发送立体声信号；
所述交换机芯片，用于向所述DSP芯片传输立体声信号；
所述数模转换芯片，用于将所述交换机芯片向所述DSP芯片传输的模拟信号转换成数字信号。
本发明实施例提供的主控单元通过交换机芯片、DSP芯片、数模转换芯片、第一引脚33和第二引脚13分别对立体声信号进行音频输入和IP地址分配、音频处理和控制信号生成、音频信号之间的数模转换、控制信号发送以及处理后立体声信号发送，保证进入输入单元电路的立体声信号已经进行了噪声消除。
综上所述，本发明技术方案通过静音电路将冲击声导入地面，以此达到完全消除冲击声的目的，同时控制电路通过静音信号控制静音电路开启与关闭两种不同的工作状态，在不影响音频信号正常传输的情况下，消除处理器重启即处理器内部芯片上电时产生的冲击声。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种重启冲击声消除电路，其特征在于，包括控制电路、静音电路和控制信号输入端；
其中，所述静音电路具有冲击信号输入端、静音信号输入端、第一场效应管、第一电容、第一电阻、第二电阻和第一电压端；所述第一场效应管为P沟道场效应管；
所述第一场效应管的栅极通过第一电阻和所述静音信号输入端与控制电路连接；所述第一场效应管的源极接地；所述第一场效应管的漏极与所述冲击信号输入端连接；所述第一电容第一端与所述第一场效应管的栅极连接，第二端与所述第一场效应管的源极连接；所述第一场效应管的栅极还通过第一电阻和第二电阻与所述第一电压端连接；
所述静音电路在接收到所述静音信号输入端的静音信号后，根据所述静音信号调整所述静音电路的状态，将所述冲击信号输入端输入的冲击信号导入地面。
2.如权利要求1所述的一种重启冲击声消除电路，其特征在于，所述控制电路包括：第一三极管、第二三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第二电压端，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管；
所述第一三极管的基极通过所述第三电阻与所述控制信号输入端连接；
所述第一三极管的发射极接地；
所述第一三极管的集电极通过所述第四电阻连接至所述第二三极管的基极；
所述第二三极管的发射极通过所述第五电阻与所述第二电压端连接；
所述第二三极管的集电极通过所述静音信号输入端与所述静音电路连接；
所述第一三极管的基极还通过所述第六电阻接地；
所述第二三极管的基极还通过所述第七电阻连接至所述第二电压端。
3.一种音频电路，其特征在于，包括输入单元电路、输出单元电路、主控单元、冲击信号输出端和如权利要求1～2任一项所述的重启冲击声消除电路；
所述输入单元电路通过冲击信号输出端与所述输出单元电路连接；
所述冲击信号输入端与所述冲击信号输出端连接；冲击声信号由所述音频电路的所述冲击声信号输出端输出至所述静音电路，使得所述静音电路通过所述冲击声信号输入端接收所述冲击声信号；
所述输入单元电路还与所述主控单元、所述控制电路、所述静音电路与所述输出单元电路依次连接。
4.如权利要求3所述的一种音频电路，其特征在于，所述输入单元电路包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一反相放大器、第二电容和立体声信号输入端；
所述第二电容与所述第一反相放大器的反馈电阻并联；
所述第一反相放大器的反相输入端通过第八电阻与所述立体声信号输入端连接；
所述第一反相放大器的反相输入端还通过第九电阻接地；
所述第一反相放大器的同相输入端接地；
所述第一反相放大器的输出端通过第十电阻与所述冲击信号输出端连接。
5.如权利要求3所述的一种音频电路，其特征在于，所述输出单元电路包括第三电容、第四电容、第二反相放大器和立体声信号输出端；
所述第三电容与所述第二反相放大器的反馈电阻并联；
所述第二反相放大器的反相输入端与所述冲击信号输出端连接；
所述第二反相放大器的同相输入端接地；
所述第二反相放大器的输出端通过第四电容与所述立体声信号输出端连接。
6.如权利要求4所述的一种音频电路，其特征在于，所述主控单元包括核心板，第一引脚和第二引脚；
所述核心板通过第一引脚与所述控制信号输入端连接；
所述核心板通过第二引脚与所述立体声信号输入端连接。
7.如权利要求6所述的一种音频电路，其特征在于，所述主控单元的核心板包括DSP芯片、交换机芯片、数模转换芯片；
其中，所述DSP芯片与所述交换机芯片和所述数模转换芯片分别连接；
所述DSP芯片，用于通过第一引脚向所述控制信号输入端发送控制信号以及通过第二引脚向所述立体声信号输入端发送立体声信号；
所述交换机芯片，用于向所述DSP芯片传输立体声信号；
所述数模转换芯片，用于将所述交换机芯片向所述DSP芯片传输的模拟信号转换成数字信号。
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