CN1235109C - 一种可不开机播放cd的计算机主机 - Google Patents

Abstract

一种计算机主机，包括有主机电源、电源开关、主板、光驱和内置音箱。还包括有一直接供电装置，分别与主机电源、光驱和内置音箱相连，用于向光驱和内置音箱直接供电而不受主机电源开关的控制；一驱动放大装置，连接在主板的CDIN接口和音频接口之间，由主机电源提供+5VSB供电，用于驱动放大光驱通过主板的CDIN接口提供的音频信号并将驱动放大后的音频信号提供给音频播放设备；一开关选择装置，与驱动放大装置相连，用于根据主机电源的开关，来选择关断或开通驱动放大装置；和一控制开关装置，连接在主板的IDE接口与主板的南桥芯片之间，用于根据主机电源的开关，控制来自南桥芯片的IDERST#信号是否提供给主板的IDE接口。

Description

一种可不开机播放CD的计算机主机

技术领域

本发明属于计算机应用领域，具体地涉及一种能够不开机就可以实现播放CD功能的计算机主机。

背景技术

目前，台式计算机的主机一般都配有光盘驱动器(CDROM)，并可以连接内置音箱，外置有源音箱和耳机插孔。

图1示出了现有计算机主机内部结构。计算机主机内部有电源、电源开关、主板、光盘驱动器、内置音箱、耳机和麦克风接口板等，它们的接线方式如图1所示。具体描述如下：主机内部的电源是主机内部所有部件的电源供应者，它提供了主板、光盘驱动器、内置音箱、硬盘的电源供应。而主板提供了几乎所有设备的接口，主机内的设备都是与主板直接相连的。与光盘驱动器的连线共有三条，一个是由电源提供的光盘驱动器电源线，一个是连到主板的IDE数据线，一个是光盘驱动器提供给主板的光盘驱动器音频线。外置音箱为独立于主机之外单独供电的，本身有220V接头。外置音箱与主机之间由音箱音频线连接。耳麦接口板及内置音箱都是与主板直接连接的，外置耳机会接在耳麦接口板上。外置耳机，外置音箱，内置音箱的发音级别是递减的，即外置耳机最高，内置音箱最低。关于音频信号接口方案，见名称为“多个音频设备接口的连接方法及其组成”，专利申请号为00128241.7的中国专利申请。

用户可以通过现有的计算机主机来播放CD，方法是先打开计算机电源，进入OS(如Windows98)中，然后用CD播放软件来实现CD的播放。如果用户只需要欣赏音乐，也必须打开计算机。这样，不仅对用户非常麻烦，并且非常浪费能源。

发明内容

本发明的目的是提供一种在不打开主机电源的情况下，利用主机上配备的光盘驱动器直接播放CD，并且利用接在主机上的音频播放设备来直接欣赏音乐的计算机主机。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种计算机主机，包括有主机电源、电源开关、主板、光盘驱动器和内置音箱，其特征在于：还包括有一直接供电装置，分别与主机电源、光盘驱动器和内置音箱相连，用于向光盘驱动器和内置音箱直接供电而不受主机电源开关的控制；一驱动放大装置，被以+5VSB供电，用于驱动光盘驱动器通过主板的CDIN接口提供的音频信号，放大音频信号的功率，并通过主板的音频接口将驱动放大后的音频信号提供给内置音箱；一开关选择装置，与驱动放大装置相连，用于根据主机电源的开关，来选择关断或开通驱动放大装置；和一控制开关装置，连接在主板的IDE接口与主板的南桥芯片之间，用于根据主机电源的开关，控制来自南桥芯片的IDERST#信号是否提供给主板的IDE接口。

在本发明的一实施例中，还包括有一电压偏置装置，连接在主板的CDIN接口和驱动放大装置之间，用于对来自CDIN接口的音频信号进行电压偏置。

在本发明的一实施例中，还包括一主板保护装置，连接在主板的IDE接口与主板的南桥芯片之间，用于保护主板的南桥芯片在关机状态下不被来自IDE接口的光驱信号所干扰。

在本发明的一实施例中，该直接供电装置为一12VSB供电装置，该12VSB供电装置包括一与光盘驱动器连接的4针(12VSB、GND、GND和5VSB)标准接口和一与内置音箱连接的2针(5VSB和GND)标准接口。

在本发明的一实施例中，该驱动放大装置为一被以5VSB供电的音频功放芯片，该开关选择装置为连接在音频功放芯片与主板的音频接口之间的多个P沟道MOS管。

在本发明的一实施例中，该驱动放大装置采用一被以5VSB供电的音频功放芯片，被连接在主板的音频编码译码器(Audio Codec)和主板的音频接口之间，该开关选择装置为一三通道模拟开关，分别与主板的CDIN接口、主板的音频编码译码器和该音频功放芯片相连，用于当主机电源关断时，来自CDIN接口的音频信号直接跳过主板的音频编码译码器而传送到该音频功放芯片，而当主机电源接通时，将来自CDIN接口的音频信号仍传送给主板的音频编码译码器，在经过混音后再传送给该音频功放芯片。

附图说明

通过以下结合附图对优选实施例的详细描述，本发明的以上及其他优点和特征将变得显然，附图中：

图1为现有的计算机主机中的结构方框图；

图2为根据本发明一实施例的计算机主机的结构方框图；

图3为根据本发明的另一实施例的计算机主机的结构方框图；

图4为图2和3中所示的直接供电装置的具体结构图；

图5为图2和3中所示的开关控制装置的具体电路图；

图6为图2中所示的电压偏置装置、驱动放大装置和开关选择装置的具体电路图；

图7为图3中所示的驱动放大装置和开关选择装置的具体电路图；及

图8为根据本发明的计算机主机的主板IDE接口的信号电平时序图。

具体实施方式

(实施例一)

参见图2，示出了根据本发明的一实施例的计算机主机的结构方框图。该计算机主机包括有主机电源1、电源开关2、光盘驱动器3、主板4、内置音箱5等，其中还还包括有一直接供电装置6，分别与主机电源1、光盘驱动器3和内置音箱5相连，用于向光盘驱动器3和内置音箱5直接供电而不受主机电源开关2的控制；一驱动放大装置7，与主板4的CDIN接口相连，由主机电源1提供+5VSB供电，用于驱动光盘驱动器3通过主板4的CDIN接口提供的音频信号，放大音频信号的功率并通过主板4的音频接口将驱动放大后的音频信号提供给内置音箱5；一开关选择装置8，连接在驱动放大装置7与主板4的音频接口之间，用于根据主机电源1的开关，来开关驱动放大装置7；和一控制开关装置9，连接在主板4的南桥芯片和主板4的IDE接口之间，用于根据主机电源1的开关，控制来自光盘驱动器3的IDERST#信号是否提供给主板4的IDE接口。

如图2所示，还包括有一电压偏置装置10，连接在主板4的CDIN接口和驱动放大装置7之间，用于对来自CDIN接口的音频信号进行电压偏置。

如图2所示，还包括一主板保护装置11，连接在主板4的IDE接口与主板4的南桥芯片之间，用于保护主板4的南桥芯片在关机状态下不被来自IDE接口的光驱信号所干扰。

如图4所示，该直接供电装置6为一12VSB供电装置，该12VSB供电装置包括一与光盘驱动器连接的4针(12VSB、GND、GND和5VSB)标准接口6a和一与内置音箱连接的2针(5VSB和GND)标准接口6b。具体而言，在原有计算机电源1的基础上，另外再设计1路+12VSB供电电路6，通过一4针(12VSB、GND、GND和5VSB)标准接口6a给光盘驱动器3供电及通过一2针(5VSB和GND)标准接口6b给内置音箱5供电。其中+12VSB同+5VSB都定义为不论主机电源开关是否开启，均能够稳定地提供+12V与+5V电压。如果计算机主机没有采用内置音箱5，则此2针(5VSB和GND)标准接口6b可以不必加入。

如图5所示，说明了图2中所示的开关控制装置9的具体电路结构。该控制开关装置9为一MOS管，源极与主板4的IDE接口的管脚1连接，栅极接VCC，漏极与与主板4的南桥芯片连接，用来切断或接通来自主板4的南桥芯片的IDERST#信号。当计算机主机处于关机状态时，该MOS管9的门极VCC为0V，MOS管9关断。此时，IDER2ST#信号为浮空状态，在IDE接口接入光盘驱动器3的数据线后，IDER2ST#信号为光盘驱动器3的原有信号，即高电平。如图5所示，主板保护装置11由负极接VCC，正极分别接主板4的IDE接口的奇数管脚23-39连接的多个二极管组成。如图2所示，光盘驱动器3受光盘驱动器面板控制，即在不开机状态下，光盘驱动器3可控。如图8所示，当主机电源开关2接通，即T0之后，在T1时间VCC变为高电平，MOS管9打开，IDERST#与IDE2RST#同步，变为低电平。这时，光盘驱动器3不受光盘驱动器面板控制。当系统初始化完毕后，即在T2时间，IDERST#变为高电平，这时MOS管9仍处于打开状态，IDE2RST#也就为高电平，光盘驱动器3恢复控制能力，此时，可以由光盘驱动器面板和用软件(IDE数据线)来进行控制了，这就是开机时序。

如图8中的时序所示，当在关机状态时播放CD，播放过程中突然打开主机电源1，此时由于IDERST#有一段低电平，故将光盘驱动器3重置，光盘驱动器3正在播放的音乐就因此停止。系统正常开机。在开机后如仍想播放CD，则仍可以通过光盘驱动器面板或用软件来实现播放。

如图6所示，说明了图2中示出的电压偏置装置10、驱动放大装置7和开关选择装置8的具体电路结构。在图中，CDIN是光盘驱动器3的音频线接入主板4的接口，音频接口是主板4中接内置音箱5及耳麦接口板的接口，后音频接口中的扬声器接口是主板4的后I/O接口中的外置音箱接口。图6的电路是实现在开机和不开机的情况下，都可以将光盘驱动器3的音频信号传送到后I/O的电路。电路分析如下：

主板4中音频编码译码器(Audio Codec)是主机开机后的音频解码芯片，在开机后能够正常工作。该音频编码译码器本身有混音器，故可以将CDIN进来的信号与其他信号很好地混音，实现声音的正常播放。该音频编码译码器可驱动耳机及有源音箱并由VCC供电。VCC是主机电源1通过主板电源接口提供给主板供电，是开机后才有效，在关机状态下，VCC是0V。CDIN、音频编码译码器、音频接口和后音频接口构成了计算机主机开机后的一套完整音频电路。

电压偏置装置7由电容器C1-C4和电阻R1-R6连接构成。驱动放大装置7为一音频功放芯片TDA1308，开关选择装置8为连接在该TDA1308与音频接口之间的三个P沟道MOS管T1、T2和T3构成，它们的源极与TDA1308音频功放芯片相连，漏极被供以+5VSB且栅极被VCC控制。其中该TDA1308的供电方式是由+5VSB通过MOS管T1供电。+5VSB为主机电源1提供的电压，其特点是在主机220V电源接头插上后，不论是否开机，此电压均稳定存在。这些P沟道的MOS管T1、T2和T3的栅极由VCC控制。当关机状态下，VCC为0V，5VSB为5V，这些MOS管导通，TDA1308得到5V电压驱动，能够正常工作。而此时，主板4中的音频编码译码器不能工作(具体而言，此例中的该音频编码译码器由一芯片AD1881A与一芯片TDA1308连接构成，二者的电源均是VCC，此时为0V，故二者不能工作)。这样，在关机状态下，音频信号耦合至由电容C1、C2和R1-R6构成的电压偏置装置10中，之后再给到TDA1308芯片。再由该TDA1308芯片放大后通过开关选择装置8将声音给到主板4中的音频接口及后音频接口，进而提供给音频播放设备(包括内置音箱、耳机和外置音箱)，这就实现了不开机播放CD的功能。

当开机后，VCC变为5V，这些MOS管T1、T2和T3关断，TDA1308芯片停止工作。主板4的音频编码译码器此时正常工作。这样，来自光盘驱动器3的音频信号就自动切换到主板4的音频编码译码器，恢复到正常开机工作状态，可以正常播放CD了。

由于由C1-C2、R1-R6、TDA1308和MOS管T1、T2和T3组成的电路(即电压偏置装置10+驱动放大装置7+开关选择装置8)独立于主板4的开机音频信号处理电路，故如果主板4中不需要采用此功能，则可以不焊接这一部分电路，不会影响任何功能。这给以后的物流操作提供了极大的方便。

(实施例二)

参见图3，示出了根据本发明的另一实施例的计算机主机的结构方框图。该计算机主机包括有主机电源1、电源开关2、光盘驱动器3、主板4、内置音箱5等，其中还包括有一直接供电装置6，分别与主机电源1、光盘驱动器3和内置音箱5相连，用于向光盘驱动器3和内置音箱5直接供电而不受主机电源开关2的控制；一开关选择装置8，输入端与主板4的CDIN接口相连，输出端分别与主板4的音频编码译码器和驱动放大装置7相连，用于根据主机电源1的开关，来开关驱动放大装置7；一驱动放大装置7，分别与开关选择装置8、主板4的音频编码译码器和主板4的音频接口相连，由主机电源1提供+5VSB供电，用于驱动光盘驱动器3通过主板4的CDIN接口提供的音频信号，放大音频信号的功率并通过主板4的音频接口将驱动放大后的音频信号提供给内置音箱5；和一控制开关装置9，连接在主板4的南桥芯片和主板4的IDE接口之间，用于根据主机电源1的开关，控制来自光盘驱动器3的IDERST#信号是否提供给主板4的IDE接口。

如图3所示，还包括一主板保护装置11，连接在主板4的IDE接口与主板4的南桥芯片之间，用于保护主板4的南桥芯片在关机状态下不被来自IDE接口的光驱信号所干扰。

该实施例中的直接供电装置6和开关控制装置9的具体电路结构分别如图4和5所示，与实施例一中的相同，在此省略对它们的描述。

如图7所示，说明了图2中示出的驱动放大装置7和开关选择装置8的具体电路结构。图7中，驱动放大装置7采用现有主板4中的TDA1308音频功放芯片，但从VCC供电改为5VSB供电。开关选择装置8为一三通道模拟开关CD4053，输入端与主板4的CDIN接口相连，输出端分别与主板4中的音频编码译码器(此例中为一AD1881A芯片)和该TDA1308音频功放芯片连接，用于提供可控的数据传输能力。如图7所示，三通道模拟开关CD4053中的管脚a、b和c被VCC控制，当a为0时，x与x0信号相同；当a为1时，x与x1信号相同。利用这个模拟开关CD4053，将自主板4的CDIN接口进来的音频信号有选择地传送。当计算机主机处于关机状态时，该模拟开关CD4053切到0状态，即将音频信号直接跳过主板4中的音频编码译码器而传送到该TDA1308音频功放芯片，完成音频放大工作。当计算机主机开机后，该模拟开关CD4053被切到1状态，将音频信号仍传送给主板4的音频编码译码器，在经过混音后再传送给TDA1308。这同样实现了开机时的音频信号传送。

根据本发明的实施例，将为光盘驱动器3定制的大4针电源接头6a接到光盘驱动器3的电源接口上，将光盘驱动器3的音频线接到主板4的CDIN接口上，将光盘驱动器3的数据线接到主板4的IDE接口上，将为内置音箱5定制的2针电源接头6b接到内置音箱5上，其它线按现有的计算机主机中的连接方式连接。这样，在主电源1的电源线接在220V上时，不用开机，电源1就可以给光盘驱动器3和内置音箱5提供+12V及+5V电源，这样，光盘驱动器3和内置音箱5就都可以正常工作了。此时，按光盘驱动器面板上的Play按键，就可以播放CD，而播放的声音从光盘驱动器3的音频线进入主板4，又通过主板中的信号传递电路传送给内置音箱5。这样，内置音箱5就可以放出美妙的音乐了。此时，如果从主板4的后I/O接口接入外置有源音箱，主板4会自动切断内置音箱5的音频信号，并将声音信号送给外置音箱，这样，也可实现由外置音箱播放音乐了。同理，此时，如果从耳麦接口板插入耳机，外置音箱和内置音箱5的音频输入也都被切断，声音只从耳机法播出。

采用根据本发明的计算机主机，不仅能够极大地方便用户，使其播放CD时操作简单、可靠，而且还可以极大地节省能源。在不开机时，显示器，CPU，硬盘等高功耗的设备都没有供电，不消耗能源，对于在一段时间内只听需欣赏CD的用户来说，能源节省是极大的。粗略估计，开机播放CD，主机需200W，显示器需80W，总共280W。而不开机播放CD，总共只需10W不到。完成同样的功能，能量节省非常显著。

尽管详细示出和描述了本发明的上述优选实施例，应理解在不脱离后附的权利要求的范围的前提下，可作出各种不同的改变和变型。

Claims (6)

1、一种计算机主机，包括有主机电源、电源开关、主板、光盘驱动器和内置音箱，其特征在于：还包括有

一直接供电装置，分别与主机电源、光盘驱动器和内置音箱相连，用于向光盘驱动器和内置音箱直接供电而不受主机电源开关的控制；

一驱动放大装置，被以+5VSB供电，用于驱动光盘驱动器通过主板的CDIN接口提供的音频信号，放大音频信号的功率，并通过主板的音频接口将驱动放大后的音频信号提供给内置音箱；

一开关选择装置，与驱动放大装置相连，用于根据主机电源的开关，来选择关断或开通驱动放大装置；和

一控制开关装置，连接在主板的IDE接口与主板的南桥芯片之间，用于根据主机电源的开关，控制来自南桥芯片的IDERST#信号是否提供给主板的IDE接口。

2、根据权利要求1的计算机主机，其特征在于还包括有一电压偏置装置，连接在主板的CDIN接口和驱动放大装置之间，用于对来自CDIN接口的音频信号进行电压偏置。

3、根据权利要求1的计算机主机，其特征在于还包括一主板保护装置，连接在主板的IDE接口与主板的南桥芯片之间，用于保护主板的南桥芯片在关机状态下不被来自IDE接口的光驱信号所干扰。

4、根据权利要求1的计算机主机，其特征在于该直接供电装置为一12VSB供电装置，该12VSB供电装置包括一与光盘驱动器连接的4针(12VSB、GND、GND和5VSB)标准接口和一与内置音箱连接的2针(5VSB和GND)标准接口。

5、根据权利要求1的计算机主机，其特征在于该驱动放大装置为一被以5VSB供电的音频功放芯片，该开关选择装置为连接在音频功放芯片与主板的音频接口之间的多个P沟道MOS管。

6、根据权利要求1的计算机主机，其特征在于该驱动放大装置采用一被以5VSB供电的音频功放芯片，被连接在主板的音频编码译码器和主板的音频接口之间，该开关选择装置为一三通道模拟开关，分别与主板的CDIN接口、主板的音频编码译码器和该音频功放芯片相连，用于当主机电源关断时，来自CDIN接口的音频信号直接跳过主板的音频编码译码器而传送到该音频功放芯片，而当主机电源接通时，将来自CDIN接口的音频信号仍传送给主板的音频编码译码器，在经过混音后再传送给该音频功放芯片。

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