CN201122935Y - 声音播放系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种声音播放系统，其包括一第一处理模块、一第二处理模块、一控制模块、一输出模块以及一播放模块。第一处理模块以及第二处理模块是用以将一声音信号进行放大处理，分别产生一第一第一处理信号、一第一第二处理信号以及一第二第一处理信号、一第二第二处理信号。控制模块耦接于第一处理模块以及第二处理模块，用以依据一控制信号、第一第一处理信号、第一第二处理信号、第二第一处理信号以及第二第二处理信号产生一播放信号。输出模块耦接于控制模块，用以将播放信号进行增益放大，产生一输出信号，通过播放模块加以播放。本实用新型所述的声音播放系统，可以提升声音播放的品质及效果。

Description

声音播放系统
技术领域
本实用新型相关于声音播放系统，尤指一种有效防止电磁干扰(Electromagnetic interference，EMI)的声音播放系统。
背景技术
目前一般所使用的音频放大器几乎都是以D类放大器为主流来加以实作。以往采用的AB类放大器所产生的是线性信号，而D类放大器所产生的则是脉冲宽度调制(Pulse-WidthModulation，PWM)信号，其主要包括音频信号以及PWM开关信号和谐波。在D类放大器工作的时候，D类放大器的输出级金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide SemiconductorField-Effect Transistor)会从极高阻抗切换为极低阻抗，在工作区(active region)的时间只有短短的数秒，因此D类放大器的输出级功率耗损远低于AB类放大器。除此之外，D类放大器本身包括的电感-电容式(LC)滤波器可在D类放大器工作的每个周期储存足够的能量，以使得开关的功率不会被在D类放大器之后所连接的扬声器耗损。
然而，电磁干扰(Electromagnetic interference，EMI)是D类放大器特有的问题，因为D类放大器会持续频繁地进行晶体管的导通、关闭操作，所以容易产生电磁干扰的问题，此外，当使用D类放大器推动耳机时，耳机的接线将会使电磁干扰的情形更加严重，因此，如何改善D类放大器的电磁干扰的问题，提升音频放大器所播放的声音的品质，已成为一种音频放大器的重要课题。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的之一，在于提供一种可有效防止电磁干扰(Electromagnetic interference，EMI)的声音播放系统，以解决已知技术所面临的问题。
本实用新型揭露一种声音播放系统，其包括一第一处理模块、一第二处理模块、一控制模块、一输出模块以及一播放模块。第一处理模块用以将一声音信号进行放大处理，于一第一第一输出端以及一第一第二输出端分别产生一第一第一处理信号以及一第一第二处理信号。一第二处理模块用以将该声音信号进行放大处理，于一第二第一输出端以及一第二第二输出端分别产生一第二第一处理信号以及一第二第二处理信号。控制模块耦接于该第一处理模块以及该第二处理模块，用以依据一控制信号、该第一第一处理信号、该第一第二处理信号、该第二第一处理信号以及该第二第二处理信号产生一播放信号。输出模块耦接于该控制模块，用以将该播放信号进行增益放大，产生一输出信号。播放模块耦接于该输出模块，用以播放该输出信号。
本实用新型所述的声音播放系统，该播放模块为一扬声器以及一耳机其中之一。
本实用新型所述的声音播放系统，该输出模块包括一判断单元，耦接于该控制模块以及该播放模块，用以判断该播放模块是否为该耳机，并根据判断结果产生该控制信号。
本实用新型所述的声音播放系统，该判断单元包括一输出管脚，用以与该耳机所包括的一输入端耦合，该判断单元判断该输出管脚与该耳机的该输入端是否相互耦合，若是，则进一步产生该控制信号。
本实用新型所述的声音播放系统，若该判断单元判断该播放模块为该耳机时，该控制信号控制该控制模块根据该第二第一处理信号以及该第二第二处理信号产生该播放信号，若否则该控制模块则根据该第一第一处理信号以及该第一第二处理信号产生该播放信号。
本实用新型所述的声音播放系统，该第一处理模块为一D类(Class D)音频放大器的前置驱动电路(Pre-driver)。
本实用新型所述的声音播放系统，该第二处理模块为一AB类(Class AB)音频放大器的前置驱动电路(Pre-driver)。
本实用新型所述的声音播放系统，该控制模块另包括：一第一开关，该第一开关的一端耦接于该输出模块，另一端则依据该控制信号的控制选择性的耦接于该第一处理模块的该第一第一输出端以及该第二处理模块的该第二第一输出端；以及一第二开关，该第二开关的一端耦接于该输出模块，另一端则依据该控制信号的控制选择性的耦接于该第一处理模块的该第一第二输出端以及该第二处理模块的该第二第二输出端。
本实用新型所述的声音播放系统，该输出模块包括：一晶体管组，该晶体管组的第一输入端耦接至该第一开关，该晶体管组的第二输入端则耦接至该第二开关，用以将该播放信号进行放大；一电感，该电感的第一端耦接至该晶体管组的输出端；以及一电容，该电容的第一端耦接至该电感的一第二端，该电容的第二端则耦接于一接地端。
本实用新型所述的声音播放系统，该晶体管组包括：一第一晶体管，该第一晶体管的栅极耦接于该晶体管组的该第一输入端，源极耦接于一电压源，且漏极耦接至该晶体管组的输出端；以及一第二晶体管，该第二晶体管的栅极耦接于该晶体管组的该第二输入端，该第二晶体管的源极耦接于该接地端，该第二晶体管的漏极则耦接至该晶体管组的输出端。
本实用新型所述的声音播放系统，该第一第一处理信号与该第一第二处理信号的相位差为180度。
本实用新型所述的声音播放系统，该第二第一处理信号与该第二第二处理信号的相位差为180度。
本实用新型所述的声音播放系统，可以防止D类音频放大器在推动耳机时，因为耳机接线而产生严重的电磁干扰的问题，以提升声音播放的的品质及效果。
附图说明
图1所示为本实用新型所提出的声音播放系统的示意图。
图2所示为本实用新型所提出的声音播放系统的另一实施例的示意图。
具体实施方式
请参阅图1，图1所示为本实用新型所提出的声音播放系统的示意图。如图1所示，本实施例的一种声音播放系统10，其包括一第一处理模块11、一第二处理模块12、一控制模块14、一输出模块16以及一播放模块18。第一处理模块11用以将一声音信号进行放大处理，于一第一第一输出端111以及一第一第二输出端112分别产生一第一第一处理信号S11以及一第一第二处理信号S12。第二处理模块12用以将该声音信号进行放大处理，于一第二第一输出端121以及一第二第二输出端122分别产生一第二第一处理信号S21以及一第二第二处理信号S22。控制模块14耦接于第一处理模块11以及第二处理模块12，用以依据一控制信号SC、第一第一处理信号S11、第一第二处理信号S12、第二第一处理信号S21以及第二第二处理信号S22，产生一播放信号SPL。输出模块16耦接于控制模块14，用以将播放信号SPL进行增益放大，产生一输出信号SO。播放模块18耦接于输出模块16，用以播放该输出信号SO。于一实施例中，第一处理模块11为一D类(Class D)音频放大器的前置驱动电路(Pre-driver)。而第二处理模块12为一AB类(Class AB)音频放大器的前置驱动电路(Pre-driver)。该播放模块18为一扬声器以及一耳机其中之一。
此外，声音播放系统10的输出模块16包括一判断单元20，耦接于控制模块14以及播放模块18，用以判断播放模块18是否为该耳机，并根据判断结果产生该控制信号SC。于一实施例中，判断单元20包括一输出管脚(图未示)，用以与耳机所包括的一输入端耦合，判断单元20根据该输出管脚与耳机的输入端是否相互耦合，进一步判断该播放模块18是否为该耳机，若是，则进一步产生该控制信号SC。若判断单元20判断该播放模块18为耳机时，所产生的控制信号SC会控制该控制模块14根据第二第一处理信号S21以及第二第二处理S22信号产生该播放信号SPL。若否，则该控制模块14根据第一第一处理信号S11以及第一第二处理信号S12产生该播放信号SPL，此外，第一第一处理信号S11与该第一第二处理信号S12间的相位差为180度。而该第二第一处理信号S21与该第二第二处理信号S22间的相位差也为180度。如此控制模块14产生播放信号SPL，进一步推动后端的播放模块18。
关于判断单元20的实际电路，可以简单的利用一个电阻接地来达成，当耳机的输入端耦合该输出管脚时，即会产生一电流，如此即可得知耳机被插入输出管脚，而判断播放模块18为该耳机。在此仅举一简单的实施例进行说明判断单元20的动作方式，只要能判断两个装置是否相互耦合的方式及电路，皆能成为本实用新型的判断单元20，因此本实用新型所包括的判断单元20并不以上述所举的实施例为限。
请参阅图2，图2所示为本实用新型所提出的声音播放系统的另一实施例的示意图。于本实施例中举播放模块18为一扬声器为例。控制模块14另包括一第一开关SW1以及一第二开关SW2。第一开关SW1的一端耦接于输出模块16，其另一端则依据控制信号SC的控制选择性的耦接于第一处理模块11的第一第一输出端111或者第二处理模块12的第二第一输出端121。第二开关SW2的一端耦接于输出模块16，其另一端则依据该控制信号SC的控制选择性的耦接于第一处理模块11的第一第二输出端112或者第二处理模块12的第二第二输出端122。
输出模块16包括一晶体管组162、一电感164以及一电容166。晶体管组162的第一输入端耦接至第一开关SW1，其第二输入端则耦接至第二开关SW2。电感164的第一端耦接至晶体管组162的输出端。电容166的第一端耦接至电感164的一第二端，而其第二端则耦接于一接地端GND。其中，晶体管组162是用以将播放信号SPL进行放大，而该一电感164以及一电容166则用以对放大后的播放信号SPL进行滤波以产生该输出信号SO。
其中，晶体管组162包括一第一晶体管1621以及一第二晶体管1622。第一晶体管1621的栅极耦接于晶体管组162的第一输入端，源极耦接于一电压源VCC，漏极则耦接至晶体管组162的输出端。第二晶体管1622的栅极耦接于晶体管组162的第二输入端，源极耦接于该接地端GND，漏极则耦接至该晶体管组162的输出端。
本实用新型的声音播放系统，同时设置有D类音频放大器以及AB类音频放大器，当负载为扬声器时，声音播放系统会利用D类音频放大器进行声音信号处理后通过扬声器进行播放，而当判断出负载为耳机时可以自动切换至AB类音频放大器，利用AB类音频放大器进行声音信号处理后再通过耳机播放，如此可以防止D类音频放大器在推动耳机时，因为耳机接线而产生严重的电磁干扰的问题，以提升声音播放的的品质及效果，此外本实用新型除了输出模块的电感、电容以及播放模块以外，其余的元件皆可设置于一集成电路(IC)内，借此可以缩小整个电路的体积。
以上所述仅为本实用新型较佳实施例，然其并非用以限定本实用新型的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本实用新型的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
附图中符号的简单说明如下：
10：声音播放系统
11、12：处理模块
14：控制模块
16：输出模块
18：播放模块
20：判断单元
162：晶体管组
164：电感
166：电容
111、112、121、122：输出端
1621、1622：晶体管
SW1、SW2：开关
S11、S12、S21、S22：处理信号
SC：控制信号
SPL：播放信号
SO：输出信号
Vcc：电压源
GND：接地端。

Claims (9)

1.一种声音播放系统，其特征在于，包括：
一第一处理模块，用以将一声音信号进行放大处理，于一第一第一输出端以及一第一第二输出端分别产生一第一第一处理信号以及一第一第二处理信号；
一第二处理模块，用以将该声音信号进行放大处理，于一第二第一输出端以及一第二第二输出端分别产生一第二第一处理信号以及一第二第二处理信号；
一控制模块，耦接于该第一处理模块以及该第二处理模块，用以依据一控制信号、该第一第一处理信号、该第一第二处理信号、该第二第一处理信号以及该第二第二处理信号产生一播放信号；
一输出模块，耦接于该控制模块，用以将该播放信号进行增益放大，产生一输出信号；以及
一播放模块，耦接于该输出模块，用以播放该输出信号。
2.根据权利要求1所述的声音播放系统，其特征在于，该播放模块为一扬声器以及一耳机其中之一。
3.根据权利要求2所述的声音播放系统，其特征在于，该输出模块包括一判断单元，耦接于该控制模块以及该播放模块，用以判断该播放模块是否为该耳机，并根据判断结果产生该控制信号。
4.根据权利要求3所述的声音播放系统，其特征在于，该判断单元包括一输出管脚，用以与该耳机所包括的一输入端耦合，该判断单元判断该输出管脚与该耳机的该输入端是否相互耦合，若是，则进一步产生该控制信号。
5.根据权利要求1所述的声音播放系统，其特征在于，该第一处理模块为一D类音频放大器的前置驱动电路。
6.根据权利要求1所述的声音播放系统，其特征在于，该第二处理模块为一AB类音频放大器的前置驱动电路。
7.根据权利要求1所述的声音播放系统，其特征在于，该控制模块另包括：
一第一开关，该第一开关的一端耦接于该输出模块，另一端则依据该控制信号的控制选择性的耦接于该第一处理模块的该第一第一输出端以及该第二处理模块的该第二第一输出端；以及
一第二开关，该第二开关的一端耦接于该输出模块，另一端则依据该控制信号的控制选择性的耦接于该第一处理模块的该第一第二输出端以及该第二处理模块的该第二第二输出端。
8.根据权利要求3所述的声音播放系统，其特征在于，该输出模块包括：
一晶体管组，该晶体管组的第一输入端耦接至该第一开关，该晶体管组的第二输入端则耦接至该第二开关，用以将该播放信号进行放大；
一电感，该电感的第一端耦接至该晶体管组的输出端；以及
一电容，该电容的第一端耦接至该电感的一第二端，该电容的第二端则耦接于一接地端。
9.根据权利要求8所述的声音播放系统，其特征在于，该晶体管组包括：
一第一晶体管，该第一晶体管的栅极耦接于该晶体管组的该第一输入端，源极耦接于一电压源，且漏极耦接至该晶体管组的输出端；以及
一第二晶体管，该第二晶体管的栅极耦接于该晶体管组的该第二输入端，该第二晶体管的源极耦接于该接地端，该第二晶体管的漏极则耦接至该晶体管组的输出端。
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