CN203279021U - 用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端，其调整装置包括：减法模块、整流滤波模块、PWM整流模块、区间电压比较模块。本实用新型通过减法模块对功放输出的差分信号做减法处理，将其还原为真实信号，之后经过整流滤波模块将交流信号转换为直流信号，后再送给区间电压比较模块与系统默认信号做比较，之后由区间电压比较模块输出反馈信号给电子终端的静音模块及主控制器，如果电子终端的功放输出的信号超出系统设置范围，则主控制器在接到反馈信号后打开静音模块，并调整功放模块的输出功率，改变其输出的信号幅度，当调整到合适范围后，主控制器关闭静音模块，从而实现防止音频强度突变的情况。

Description

用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端。

背景技术

随着人们生活水平的提高，日常生活中用到的电子产品越来多，其中常用的电子产品包括电视机、冰箱、固定电话、收音机、洗衣机、空调、移动电话、电脑等。对中国老百姓来说，这些产品中，最离不开的是电视机。

通过观看电视节目可以了解时事，增加知识，还可以消磨时间，但电视机给人们带来快乐的同时，也由于电视机本身的缺陷给人们带来了诸多麻烦。据统计，电视最大的缺陷就是开机或者换台时声音会突变，产生的噪声很大，使用户体验效果差。

有鉴于此，本实用新型提供一种用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端，以解决电子终端声音突变的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种用于防止电子终端音量突变的调整装置，其包括：

用于对所述功放模块输出的电压信号进行减法处理的减法模块；

用于对减法模块输出的交流信号转换成直流信号的整流滤波模块；

用于对所述主控制器输出的PWM信号转换成直流信号的PWM整流模块；

用于比较PWM整流模块和整流滤波模块的输出电压，根据比较结果相应输出高低电平反馈给主控制器的区间电压比较模块；

所述电子终端的功放模块、所述减法模块、整流滤波模块、区间电压比较模块依次连接，所述电子终端的主控制器、所述PWM整流模块、区间电压比较模块依次连接。

所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置中，所述减法模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一运算放大器；所述功放模块的第一输出端通过第一电阻连接所述第一运算放大器的正输入端，所述功放模块的第二输出端通过第三电阻连接所述第一运算放大器的负输入端；所述第二电阻串联在所述第一运算放大器的正输入端和输出端之间；第四电阻的一端连接第一运算放大器的负输入端，第四电阻的另一端接地；所述第一运算放大器的输出端连接整流滤波模块。

所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置中，所述第一运算放大器采用型号为LM107的运放芯片。

所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置中，所述整流滤波模块包括：第五电阻、第一二极管和第一电容；所述第五电阻的一端连接第一运算放大器的输出端，第五电阻的另一端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接所述区间电压比较模块，所述第一电容的一端连接所述第一二极管的负极和区间电压比较模块，第一电容的另一端接地。

所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置中，所述PWM整流模块包括第六电阻、第七电阻、第二二极管、第二电容、电感、三极管和MOS管；所述第六电阻的一端连接VCC电压端、第六电阻的另一端连接三极管的集电极，所述三极管的基极连接主控制器，发射极接地；所述第七电阻串联在三极管的集电极和MOS管的栅极之间，所述MOS管的漏极连接第二二极管的正极、还通过所述电感连接VCC电压端，MOS管的源极接地；所述第二二极管的负极连接区间电压比较模块，所述第二电容的一端连接第二二极管的负极和区间电压比较模块，第二电容的另一端接地。

所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置中，所述PWM整流模块还包括第八电阻，所述第八电阻串联在主控制器和三极管的基极之间。

所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置中，所述区间电压比较模块包括：第二运算放大器和第三运算放大器；所述第二运算放大器的正输入端连接PWM整流模块，第二运算放大器的负输入端连接第一二极管的负极，第二运算放大器的输出端连接所述主控制器；所述第三运算放大器的正输入端连接第一二极管的负极，第三运算放大器的负输入端接地，第三运算放大器的输出端悬空。

所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置中，所述区间电压比较模块还包括：稳压二极管，所述稳压二极管的正极接地，负极连接第二运算放大器和第三运算放大器的信号输入端。

所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置中，所述第二运算放大器和第三运算放大器采用型号为LM101的运放芯片。

一种电子终端，包括：主控制器、功放模块、静音模块、喇叭和上述的调整装置；所述主控制器、功放模块、喇叭依次连接，所述静音模块连接所述主控制器和喇叭，所述调整装置连接所述主控制器、功放模块和静音模块。

相较于现有技术，本实用新型提供的用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端，通过减法模块对功放输出的差分信号做减法处理，将其还原为真实信号，之后经过整流滤波模块将交流信号转换为直流信号，后再送给区间电压比较模块与系统默认信号（即经过PWM整流模块处理后的信号）做比较，之后由区间电压比较模块输出反馈信号给静音模块及主控制器，如果功放输出的信号超出系统设置范围，则主控制器在接到反馈信号后打开静音模块，并调整功放模块的输出功率，改变其输出的信号幅度，当调整到合适范围后，主控制器关闭静音模块，从而实现防止音频强度突变的情况。

附图说明

图1为本实用新型提供的电子终端的结构框图。

图2为本实用新型用于防止电子终端音量突变的调整装置电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的用于防止电子终端音量突变的调整装置，用于防止电子终端的音量突变。请参阅图1，其为本实用新型提供的电子终端的结构框图。如图1所示，所述电子终端包括：主控制器10、功放模块20、静音模块30、喇叭40和调整装置50；所述主控制器10、功放模块20、喇叭40依次连接，所述静音模块30连接所述主控制器10和喇叭40，所述调整装置50连接所述主控制器10、功放模块20和静音模块30。

以电子终端为电视为例，电视系统中的音频信号通过I2S数据总线从主控制器10传送给功放模块20，功放模块20对数字信号解码放大后，输出差分信号到喇叭40两极。本实用新型在功放模块20与喇叭40之间加入调整装置50，主控制器10通过输出不同占空比的PWM_CTL信号[PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）控制信号]，调节调整装置50的响应范围。

在图1中，FeedBack信号为调整装置50输出的反馈信号，当功放模块20对输入的差分信号经过减法处理后，其信号幅度超出设置范围时，调整装置50输出的FeedBack信号为低电平，反之输出的FeedBack信号为高电平。图1中的Mute_CTL信号为主控制器10输出的静音控制信号，主要作用是开启和关闭静音模块30。

请一并参阅图2，所述调整装置50包括减法模块501、整流滤波模块502、PWM整流模块503和区间电压比较模块504。所述功放模块20、减法模块501、整流滤波模块502、区间电压比较模块504依次连接，所述主控制器10、PWM整流模块503、区间电压比较模块504依次连接。

先由所述减法模块501对功放模块20输出的电压信号进行减法处理将功放模块20输出的差分信号还原为真实信号。之后，由所述整流滤波模块502进行整流滤波处理，对减法模块501输出的交流信号转换成直流信号输出至区间电压比较模块504。所述PWM整流模块503对主控制器10输出的PWM信号转换成直流信号输出至区间电压比较模块504，设置区间电压比较模块504的区间上限；之后，通过区间电压比较模块504比较PWM整流模块503和整流滤波模块502的输出电压，根据比较结果相应输出高低电平反馈给主控制器10。当整流滤波模块502输出的信号幅度在区间电压比较模块504的范围内时（即当整流滤波模块502输出的信号幅度小于PWM整流模块503输出的信号幅度时），区间电压比较模块504的反馈信号输出高电平，当整流滤波模块502输出的信号幅度超出区间电压比较模块504的范围时输出低电平，表示有音量突变，通过主控制器10开启静音模块，并调节音量，直接区间电压比较模块504输出高电平，再关闭静音模块。

具体实施时，所述减法模块501包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一运算放大器U1。其中，所述功放模块20的第一输出端通过第一电阻R1连接所述第一运算放大器U1的正输入端，所述功放模块20的第二输出端通过第三电阻R3连接所述第一运算放大器U1的负输入端；所述第二电阻R2串联在所述第一运算放大器U1的正输入端和输出端之间；第四电阻R4的一端连接第一运算放大器U1的负输入端，第四电阻R4的另一端接地；所述第一运算放大器U1的输出端连接整流滤波模块502。

在图2中，所述第一运算放大器U1采用型号为LM107的运放芯片。功放模块20输出的差分信号通过减法模块501进行减法运算，当R1=R3，R2=R4，并且R1//R2=R3//R4时，第一运算放大器U1的输出端的电压Vout=R2/R1×（V₁-V₂）。其中，V₁表示第一运算放大器U1的正输入端的电压，V₂表示第一运算放大器U1的负输入端的电压。

请继续参阅图1和图2，所述整流滤波模块502包括：第五电阻R5、第一二极管D1和第一电容C1；所述第五电阻R5的一端连接第一运算放大器U1的输出端，第五电阻R5的另一端连接第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极连接所述区间电压比较模块504，所述第一电容C1的一端连接所述第一二极管D1的负极和区间电压比较模块504，第一电容C1的另一端接地。

所述PWM整流模块503用于对主控制器10输出的不同占空比的PWM方波信号转换为不同的直流电压，从而使主控制器10可以通过调节PWM信号（图2中用PWM_CTL表示）的占空比控制区间电压比较模块504的上限电压可变，如图2所示，所述PWM整流模块503包括第六电阻R6、第七电阻R7、第二二极管D2、第二电容C2、电感L1、三极管Q1和MOS管Q2。其中，所述三极管Q1为NPN型三极管，MOS管Q2为PMOS管。

所述第六电阻R6的一端连接VCC电压端、第六电阻R6的另一端连接三极管Q1的集电极，所述三极管Q1的基极连接主控制器10，发射极接地；所述第七电阻R7串联在三极管Q1的集电极和MOS管Q2的栅极之间，所述MOS管Q2的漏极连接第二二极管D2的正极、还通过所述电感L1连接VCC电压端，MOS管Q2的源极接地；所述第二二极管D2的负极连接区间电压比较模块504，所述第二电容C2的一端连接第二二极管D2的负极和区间电压比较模块504，第二电容C2的另一端接地。

本实施例中，所述PWM整流模块503还包括第八电阻R8，所述第八电阻R8串联在主控制器10和三极管Q1的基极之间，主要起限流作用，用于保护三极管Q1不被损坏。

请再次参阅图2，所述区间电压比较模块504包括：第二运算放大器U2和第三运算放大器U3；所述第二运算放大器和第三运算放大器采用型号为LM101的运放芯片。所述第二运算放大器U2的正输入端连接PWM整流模块503中的第二二极管D2的负极，第二运算放大器U2的负输入端连接第一二极管D1的负极，第二运算放大器U2的输出端连接所述主控制器10；所述第三运算放大器U3的正输入端连接第一二极管D1的负极，第三运算放大器U3的负输入端接地，第三运算放大器U3的输出端悬空。

本实施例中，在区间电压比较模块504的输入信号幅度处于设定区间时，第二运算放大器U2输出高电平，当信号幅度超出时，第二运算放大器U2则输出低电平。本区间电压比较模块504的区间电压的下限为0V，通过第三运算放大器U3的负输入端接地实现，区间电压的上限通过主控制器10输出不同占空比的PWM方波信号，再由PWM整流模块503转换成不同的直流电压实现。

请再次参阅图2，所述区间电压比较模块504还包括：稳压二极管D3，所述稳压二极管D3的正极接地，负极连接第二运算放大器U2和第三运算放大器U3的信号输入端，即LM101芯片的第8端。该稳压二极管D3主要用于控制区间电压比较模块504的输出电平，具体实施过程中，所述稳压二极管D3的压降为2.6V，加上LM101运放芯片里的三极管的开启电平，使FB信号（反馈信号）的电平为3.3V。

同样以电视为例，在电视开机时，电视系统启动后，主控制器10先输出一个默认占空比的PWM方波，设定区间电压比较模块504的上限电压值，后通过I2S总线输出1Kz强度一定的正弦波，经过功放模块20、调整装置50处理后输出的FB信号传给主控制器10，主控制器10通过检测FB信号的高低电平来判断是否需要调节音量。如果FB为低电平，则开启静音模块30，并减小功放模块20输出音量，直到FB信号反馈高电平为止，调节完成后，主控制器10关闭静音模块30，使喇叭40输出声音。

在电视换台时，先由主控制器10输出前一频道所使用的占空比的PWM方波信号，从而设定区间电压比较模块504的上限电压值与前一频道一样，之后通过I2S总线输出1Kz强度一定的正弦波，经过功放模块20、调整装置50处理后输出的FB信号传给主控制器10，主控制器10通过检测FB信号的高低电平来判断是否需要调节音量。如果FB信号为低电平，则开启静音模块30，并减小音量直到FB信号反馈高电平为止；如果反馈为高电平，则增加功放模块20输出的音量直到反馈电平为低为止；当再次检测到低电平以后，再控制功放模块20减小一级音量，调节完成后，主控制器10关闭静音模块30，使喇叭40输出声音。

基于上述的调整装置，本实用新型还相应提供一种电子终端，其包括主控制器、功放模块、静音模块、喇叭和上述的调整装置；所述主控制器、功放模块、喇叭依次连接，所述静音模块连接所述主控制器和喇叭，所述调整装置连接所述主控制器、功放模块和静音模块。当电子终端为电视时，其还包括开机模块和调频模块，分别与主控制器连接，在开机过程或者换台过程中出现音量突变时，自动调整功放模块的输出功率调节喇叭输出的声音。由于上文已对调整装置的电路结构和工作原理进行了详细描述，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的用于防止电子终端音量突变的调整装置和电子终端，通过减法模块对功放输出的差分信号做减法处理，将其还原为真实信号，之后经过整流滤波模块将交流信号转换为直流信号，后再送给区间电压比较模块与系统默认信号（即经过PWM整流模块处理后的信号）做比较，之后由区间电压比较模块输出反馈信号给静音模块及主控制器，如果功放输出的信号超出系统设置范围，则主控制器在接到反馈信号后打开静音模块，并调整功放模块的输出功率，改变其输出的信号幅度，当调整到合适范围后，主控制器关闭静音模块，从而实现防止音频强度突变的情况。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，包括：

用于对所述功放模块输出的电压信号进行减法处理的减法模块；

用于对减法模块输出的交流信号转换成直流信号的整流滤波模块；

用于对所述主控制器输出的PWM信号转换成直流信号的PWM整流模块；

用于比较PWM整流模块和整流滤波模块的输出电压，根据比较结果相应输出高低电平反馈给主控制器的区间电压比较模块；

所述电子终端的功放模块、所述减法模块、整流滤波模块、区间电压比较模块依次连接，所述电子终端的主控制器、所述PWM整流模块、区间电压比较模块依次连接。

2.根据权利要求1所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，所述减法模块包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一运算放大器；所述功放模块的第一输出端通过第一电阻连接所述第一运算放大器的正输入端，所述功放模块的第二输出端通过第三电阻连接所述第一运算放大器的负输入端；所述第二电阻串联在所述第一运算放大器的正输入端和输出端之间；第四电阻的一端连接第一运算放大器的负输入端，第四电阻的另一端接地；所述第一运算放大器的输出端连接整流滤波模块。

3.根据权利要求2所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，所述第一运算放大器采用型号为LM107的运放芯片。

4.根据权利要求2所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，所述整流滤波模块包括：第五电阻、第一二极管和第一电容；所述第五电阻的一端连接第一运算放大器的输出端，第五电阻的另一端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接所述区间电压比较模块，所述第一电容的一端连接所述第一二极管的负极和区间电压比较模块，第一电容的另一端接地。

5.根据权利要求3所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，所述PWM整流模块包括第六电阻、第七电阻、第二二极管、第二电容、电感、三极管和MOS管；所述第六电阻的一端连接VCC电压端、第六电阻的另一端连接三极管的集电极，所述三极管的基极连接主控制器，发射极接地；所述第七电阻串联在三极管的集电极和MOS管的栅极之间，所述MOS管的漏极连接第二二极管的正极、还通过所述电感连接VCC电压端，MOS管的源极接地；所述第二二极管的负极连接区间电压比较模块，所述第二电容的一端连接第二二极管的负极和区间电压比较模块，第二电容的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，所述PWM整流模块还包括第八电阻，所述第八电阻串联在主控制器和三极管的基极之间。

7.根据权利要求4所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，所述区间电压比较模块包括：第二运算放大器和第三运算放大器；所述第二运算放大器的正输入端连接PWM整流模块，第二运算放大器的负输入端连接第一二极管的负极，第二运算放大器的输出端连接所述主控制器；所述第三运算放大器的正输入端连接第一二极管的负极，第三运算放大器的负输入端接地，第三运算放大器的输出端悬空。

8.根据权利要求7所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，所述区间电压比较模块还包括：稳压二极管，所述稳压二极管的正极接地，负极连接第二运算放大器和第三运算放大器的信号输入端。

9.根据权利要求7所述的用于防止电子终端音量突变的调整装置，其特征在于，所述第二运算放大器和第三运算放大器采用型号为LM101的运放芯片。

10.一种电子终端，其特征在于，包括：主控制器、功放模块、静音模块、喇叭和如权利要求1-9任意一项所述的调整装置；所述主控制器、功放模块、喇叭依次连接，所述静音模块连接所述主控制器和喇叭，所述调整装置连接所述主控制器、功放模块和静音模块。

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