CN207995372U - 共用音频输入端子的音响电路及音响系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种共用音频输入端子的音响电路及音响系统，其中，共用音频输入端子的音响电路包括音频输入端子、音频转换单元，隔离单元、正负压切换单元及主控单元；音频转换单元的信号输入端、隔离单元的第一信号端与音频输入端子连接，隔离单元的第二信号端与主控单元的第一信号端连接，主控单元的第二信号端与正负压切换单元的信号输入端连接，正负压切换单元的信号输出端与隔离单元的受控端连接。本实用新型技术方案能后实现音频信号的播放以及系统升级，且不造成音频信号失真，结构简单，易于实现。

Description

共用音频输入端子的音响电路及音响系统

技术领域

本实用新型涉及音响技术领域，特别涉及一种共用音频输入端子的音响电路隔离单元及音响系统。

背景技术

现在的音响产品中，一般都带有3.5mm音频输入端子，用于输入外部音频信号至到音响产品，实现音频信号的播放，而随着科技的发展，音响产品也在不断的更新升级，为了简化音响产品的结构及降低成本，提出利用此3.5mm音频输入端子用来给音响产品进行升级。但是，3.5mm音频输入端子作为公共端口时，输入音频信号时，存在电源信号或者地通过元器件输入至音频信号中，造成音频输入信号的串扰，导致音频信号的失真。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种共用音频输入端子的音响电路，旨在实现音频信号的播放以及系统升级，且不造成音频信号失真。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种共用音频输入端子的音响电路，包括音频输入端子、音频转换单元，隔离单元、正负压切换单元及主控单元；所述音频转换单元的信号输入端、所述隔离单元的第一信号端均与所述音频输入端子连接，所述音频转换单元的信号输出端与扬声器的信号输入端连接，所述隔离单元的第二信号端与所述主控单元的第一信号端连接，所述主控单元的第二信号端与所述正负压切换单元的信号输入端连接，所述正负压切换单元的信号输出端与所述隔离单元的受控端连接；其中，

所述音频输入端子，用于输入模拟音频信号或者与外部升级工具连接；所述音频转换单元，用于将所述模拟音频信号转换为数字音频信号，并将所述数字音频信号输出至扬声器；所述主控单元，用于在所述音频输入端子输入模拟音频信号时，输出高电平至所述正负压切换单元，以及在所述音频输入端子与外部升级工具连接时，输出低电平至所述正负压切换单元；所述正负压切换单元，用于在所述主控单元输出高电平时，输出负电压至所述隔离单元，以及在所述主控单元输出低电平时，输出正电压至所述隔离单元；所述隔离单元，用于在所述正负压切换单元输出负电压时关断，以隔离干扰信号输入至音频转换单元，以及在所述正负压切换单元输出正电压时导通，以使主控单元与外部升级工具连接并进行系统升级。

优选地，所述音频转换单元包括分压滤波单元及ADC转换单元；其中，所述分压滤波单元的信号输入端与所述音频输入端子连接，所述分压电路单元的信号输出端与所述ADC转换单元的信号输入端连接，所述ADC转换单元的信号与扬声器的信号输入端连接。

优选地，所述分压滤波单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容及第二电容；其中，所述第一电阻的第一端为所述分压滤波单元的第一信号输入端，所述第二电阻的第一端为所述分压滤波单元的第二信号输入端，所述第一电阻的第二端、所述第四电阻的第一端及所述第一电容的第一端互连，所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端及所述第二电容的第二端互连，所述第一电容的第二端为所述分压滤波单元的第一信号输出端，所述第二电容的第二端为所述分压滤波单元的第二信号输出端，所述第三电阻的第二端及所述第四电阻的第二端均接地。

优选地，所述ADC转换单元包括ADC芯片；其中，所述ADC芯片的第一信号输入端与所述分压滤波单元的第一信号输出端连接，所述ADC芯片的第二信号输入端与所述分压滤波单元的第二信号输出端连接，所述ADC芯片的信号输出端与扬声器的信号输入端连接。

优选地，所述正负压切换单元包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第三电容、第一三极管、第二三极管、第五MOS管、第一工作电压输入端及第二工作电压输入端；其中，所述第十一电阻的第一端、所述第十二电阻的第一端及所述第三电容的第一端的连接节点与所述隔离单元的受控端连接，所述第十一电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第三电容的第二端、所述第一三极管的发射极、所述第十五电阻的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述第一三极管的基极、所述第十五电阻的第二端及所述第十四电阻的第一端互连，所述第十四电阻的第二端与所述第五MOS管的漏极连接，所述第五MOS管的源极、所述第十二电阻的第二端、所述第十三电阻的第一端与所述第二工作电压输入端连接，所述第五MOS管的栅极与所述第十六电阻的第一端连接，所述第十六电阻的第二端、所述第十三电阻的第二端及所述第二三极管的集电极互连，所述第二三极管的基极、所述第十七电阻的第一端及所述第十八电阻的第一端互连，所述第二三极管的发射极与所述第十八电阻的第二端均接地，所述第十七电阻的第二端为所述正负压切换单元的信号输入端。

优选地，所述主控芯片的第一信号端为所述主控单元的第一信号端，所述主控芯片的第一信号端包括时钟信号端及数据信号端，所述主控芯片的时钟信号端与所述隔离单元的时钟信号端连接，所述主控芯片的数据信号端与所述隔离单元的数据信号端连接，所述主控芯片的信号输出端为所述主控单元的第二信号端，所述主控芯片的信号输出端与所述正负压切换单元的信号输入端连接。

优选地，所述隔离单元包括第一隔离单元及第二隔离单元；其中，所述第一隔离单元的第一信号端与所述音频输入端子连接，所述第一隔离单元的第二信号端与所述第二隔离单元的第一信号端连接，所述第二隔离单元的第二信号端与所述主控单元的第一信号端连接，所述第一隔离单元的受控端、所述第二隔离单元的受控端与所述正负压切换单元的信号输出端连接。

优选地，所述第一隔离单元包括第五电阻、第六电阻、第一MOS管及第二MOS管；其中，所述第一MOS管的源极与所述音频输入端子左声道输出端连接，所述第二MOS管的源极与所述音频输入端子的右声道输出端连接，所述第一MOS管的栅极与所述第五电阻的第一端连接，所述第一MOS管的漏极与所述第二隔离单元的时钟信号端连接，所述第二MOS管的栅极与所述第六电阻的第一端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第二隔离单元的数据信号端连接，所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端及所述正负压切换单元的信号输出端互连。

优选地，所述第二隔离单元包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三MOS管、第四MOS管及第三工作电压输入端；其中，所述第三MOS管的漏极与所述第一隔离单元的时钟信号端连接，所述第三MOS管的栅极与所述第七电阻的第一端连接，所述第三MOS管的源极、所述第九电阻的第一端及所述主控单元的时钟信号端互连，所述第四MOS管的漏极与所述第一隔离单元的数据信号端连接，所述第四MOS管的栅极与所述第八电阻的第一端连接，所述第四MOS管的源极、所述第十电阻的第一端及所述主控单元的数据信号端互连，所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端及所述正负压切换单元的信号输出端互连，所述第九电阻的第二端、所述第十电阻的第二端及所述第三工作电压输入端互连。

本实用新型还提出一种音响系统，包括扬声器及上所述的共用音频输入端子的音响电路，所述共用音频输入端子的音响电路的音频信号输出端与扬声器的音频信号输入端连接，其中，所述共用音频输入端子的音响电路包括音频输入端子、音频转换单元，隔离单元、正负压切换单元及主控单元；所述音频转换单元的信号输入端、所述隔离单元的第一信号端均与所述音频输入端子连接，所述音频转换单元的信号输出端与扬声器的信号输入端连接，所述隔离单元的第二信号端与所述主控单元的第一信号端连接，所述主控单元的第二信号端与所述正负压切换单元的信号输入端连接，所述正负压切换单元的信号输出端与所述隔离单元的受控端连接；其中，

所述音频输入端子，用于输入模拟音频信号或者与外部升级工具连接；所述音频转换单元，用于将所述模拟音频信号转换为数字音频信号，并将所述数字音频信号输出至扬声器；所述主控单元，用于在所述音频输入端子输入模拟音频信号时，输出高电平至所述正负压切换单元，以及在所述音频输入端子与外部升级工具连接时，输出低电平至所述正负压切换单元；所述正负压切换单元，用于在所述主控单元输出高电平时，输出负电压至所述隔离单元，以及在所述主控单元输出低电平时，输出正电压至所述隔离单元；所述隔离单元，用于在所述正负压切换单元输出负电压时关断，以隔离干扰信号输入至音频转换单元，以及在所述正负压切换单元输出正电压时导通，以使主控单元与外部升级工具连接并进行系统升级。

本实用新型技术方案通过采用音频输入端子、音频转换单元，隔离单元、正负压切换单元及主控单元组成共用音频输入端子的音响电路，当正常音频输入时，音频输入端子输入音频信号并通过音频转换单元转换输出至扬声器，实现音频的播放，此时，主控单元输出高电平至正负压切换单元以使正负压切换单元输出负电压，隔离单元接收负电压后关断，从而隔离不必要的信号输入至音频转换单元中造成音频失真，当需要外接升级工具为主控单元升级时，音频输入端子与升级工具连接，主控单元输出低电平至正负压切换单元以使正负压切换单元输出正电压，隔离单元接收正电压后导通，主控单元与升级工具通过音频输入端子及隔离单元连接，实现系统升级。本实用新型在共用音频输入端子的基础上能够实现音频播放以及音响系统的升级，并且不会造成音频失真，易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型共用音频输入端子的音响电路一实施例的功能模块示意图；

图2为本实用新型共用音频输入端子的音响电路另一实施例的功能模块示意图

图3为本实用新型共用音频输入端子的音响电路一实施例的电路结构示意图；

图4为本实用新型音响系统一实施例的功能模块示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种共用音频输入端子的音响电路，如图1所示，本实施例中，该共用音频输入端子的音响电路100包括音频输入端子10、音频转换单元20，隔离单元30、正负压切换单元40及主控单元50；音频转换单元20的信号输入端、隔离单元30的第一信号端均与音频输入端子10连接，音频转换单元20的信号输出端与扬声器的信号输入端连接，隔离单元30的第二信号端与主控单元50的第一信号端连接，主控单元50的第二信号端与正负压切换单元40的信号输入端连接，正负压切换单元40的信号输出端与隔离单元30的受控端连接。

音频输入端子10，用于输入模拟音频信号或者与外部升级工具连接。

具体的，在本实用新型共用音频输入端子的音频电路一实施例中，音频输入端子10既可以用在音频，又可以用在普通的视频信号，采用同轴传输信号的方式，中轴用来传输信号，外沿一圈的接触层用来接地，可以用来传输模拟音频信号和模拟视频信号，当随着技术更新，需要给音响系统的主控单元50进行升级时，还可通过音频输入端子10与外部升级工具连接，实现I2C升级。

音频转换单元20，用于将模拟音频信号转换为数字音频信号，并将数字音频信号输出至扬声器200。

需要说明的是，音频转换单元20用于对输入的模拟信号进行信号处理，工作时，外部模拟音频信号经3.5mm端子输入至音频转换单元20，并转换输出数字音频信号至后端的DSP及功放驱动扬声器发声,使得用户享受音乐。

主控单元50，用于在音频输入端子10输入模拟音频信号时，输出高电平至正负压切换单元40，以及在音频输入端子10与外部升级工具连接时，输出低电平至正负压切换单元40。

具体的，当音频输入端子10用于输入模拟音频信号时，主控单元50默认输出高电平至正负压切换单元40，当需要为音响系统升级时，通过组合按键或者遥控器控制主控单元50输出低电平。

正负压切换单元40，用于在主控单元50输出高电平时，输出负电压至隔离单元30，以及在主控单元50输出低电平时，输出正电压至隔离单元30。

隔离单元30，用于在正负压切换单元40输出负电压时关断，以隔离干扰信号输入至音频转换单元20，以及在正负压切换单元40输出正电压时导通，以使主控单元50与外部升级工具连接并进行系统升级。

本实施例共用音频输入端子的音响电路，当正常音频输入时，音频输入端子10输入音频信号并通过音频转换单元20转换输出至扬声器200，实现音频的播放，此时，主控单元50输出高电平至正负压切换单元40以使正负压切换单元40输出负电压，隔离单元30接收负电压后关断，从而隔离干扰信号输入至音频转换单元20中，避免造成音频失真；当需要外接升级工具为主控单元50升级时，音频输入端子10与升级工具连接，主控单元50输出低电平至正负压切换单元40以使正负压切换单元40输出正电压，隔离单元30接收正电压后导通，主控单元50与升级工具通过音频输入端子10及隔离单元30连接，实现系统升级，本实用新型在共用音频输入端子10的基础上能够实现音频播放以及音响系统的升级，不会造成音频失真，且结构简单，易于实现。

图2为本实用新型共用音频输入端子的音响电路另一实施例的功能模块示意图，一并参照图1和图2，本实施例中，所述音频转换单元20包括分压滤波单元21及ADC转换单元22；其中，

分压滤波单元21的信号输入端与音频输入端子10连接，分压滤波单元21的信号输出端与ADC转换单元22的信号输入端连接，ADC转换单元22的信号与扬声器的信号输入端连接。

具体地，分压滤波单元21用于将输入的音频信号进行分压处理，以降低输入的模拟音频信号的电压幅值，同时进行直流信号的隔离，防止不必要的直流分量信号干扰模拟音频信号造成音频失真，ADC转换单元22用于将输入的模拟音频信号进行模数转换，并输出数字音频信号至后端的扬声器，以进行音频信号的播放。

图3为本实用新型共用音频输入端子的音响电路一实施例的电路结构示意图，一并参照图2和图3，本实施例中，分压滤波单元21包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1及第二电容C2。

具体地，第一电阻R1的第一端为分压滤波单元21的第一信号输入端，第二电阻R2的第一端为分压滤波单元21的第二信号输入端，第一电阻R1的第二端、第四电阻R4的第一端及第一电容C1的第一端互连，第二电阻R2的第二端、第三电阻R3的第一端及第二电容C2的第二端互连，第一电容C1的第二端为分压滤波单元21的第一信号输出端，第二电容C2的第二端为分压滤波单元21的第二信号输出端，第三电阻R3的第二端及第四电阻R4的第二端均接地。

需要说明的是，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第四电阻R4组成分压单元，降低模拟音频信号的电压，第一电容C1及第二电容C2用于隔离直流，防止不必要的直流分量信号干扰模拟音频信号造成音频失真。

请继续参阅图3，本实施例中，ADC转换单元22包括ADC芯片U1。

具体地，ADC芯片U1的第一信号输入端与分压滤波单元21的第一信号输出端连接，ADC芯片U1的第二信号输入端与分压滤波单元21的第二信号输出端连接，ADC芯片U1的信号输出端与扬声器的信号输入端连接。

ADC芯片用于将模拟音频信号进行模数转换，输出数字音频信号至后端的DSP及功放驱动喇叭发声，使得用户享受音乐。

本实施例中，所述正负压切换单元40包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第三电容C3、第一三极管K1、第二三极管K2、第五MOS管Q5、第一工作电压输入端及第二工作电压输入端。

具体地，第十一电阻R11的第一端、第十二电阻R12的第一端及第三电容C3的第一端的连接节点与隔离单元30的受控端连接，第十一电阻R11的第二端与第一三极管K1的集电极连接，第三电容C3的第二端、第一三极管K1的发射极、第十五电阻R15的第一端与所述第一工作电压输入端连接，第一三极管K1的基极、第十五电阻R15的第二端及第十四电阻R14的第一端互连，第十四电阻R14的第二端与第五MOS管Q5的漏极连接，第五MOS管Q5的源极、第十二电阻R12的第二端、第十三电阻R13的第一端与所述第二工作电压输入端连接，第五MOS管Q5的栅极与第十六电阻R16的第一端连接，第十六电阻R16的第二端、第十三电阻R13的第二端及第二三极管K2的集电极互连，第二三极管K2的基极、第十七电阻R17的第一端及第十八电阻R18的第一端互连，第二三极管K2的发射极与第十八电阻R18的第二端均接地，第十七电阻R17的第二端为正负压切换单元40的信号输入端。

本实施例中，当控制第二三极管K2的UPGADE信号为低电平时，第二三极管K2截止，因此，第五MOS管Q5的Vgs＝0，第五MOS管Q5截止，第五MOS管Q5的漏极通过第十四电阻与第一三极管K1的基极连接，因此，第一三极管K1同样截止，因此，正负压切换单元40输出的电压大小为第二工作电压的大小，在本实施例中，第二工作电压与第一工作电压大小相等，极性相反，第一工作电压为负，第二工作电压为正，且大小等于系统固定电压5V，因此，正负压切换单元40输出的电压为5V；当UPGADE信号为高电平时，第二三极管K2导通，第五MOS管Q5的Vgs＝5V，第五MOS管Q5导通，因此，5V正电压输出至第一三极管K1的基极，第一三极管K1导通，此时，正负压切换单元40的输出端电压为：

在本实施例中，电阻R11的阻值远小于R12的阻值，所以正负压切换单元40的输出端电压大小接近-5V，因此，正负压切换单元40实现了高电平转换为低电压以及低电平转换为高电压的过程。

本实施例中，所述主控单元50包括主控芯片U2，主控芯片U2的第一信号端为主控单元50的第一信号端，主控芯片U2的第一信号端包括时钟信号端及数据信号端，主控芯片U2的时钟信号端与隔离单元30的时钟信号端连接，主控芯片U2的数据信号端与隔离单元30的数据信号端连接，主控芯片U2的信号输出端为主控单元50的第二信号端，主控芯片U2的信号输出端与正负压切换单元40的信号输入端连接。

需要说明的是，主控芯片U2通过SCL以及SDA数据线与隔离单元30连接，SCL以及SDA数据线是I2C总线标准的两根传输线，SDA是串行数据线，SCL是时钟数据线，通过两个数据线可对主控芯片U2进行I2C的更新升级，主控芯片U2输出的UPGADE信号默认为高电平，此时音响电路用于播放音频信号，当需要进行I2C系统升级时，通过按键开关或者遥控器控制主控芯片U2输出低电平，以控制正负压切换单元40输出正电压，隔离单元30导通，主控芯片U2进行升级。

请参阅图2，在本实用新型共用音频输入端子的音响电路另一实施例的功能模块示意图中，隔离单元30包括第一隔离单元31及第二隔离单元32。

具体地，第一隔离单元31的第一信号端与所述音频输入端子连接，第一隔离单元31的第二信号端与第二隔离单元32的第一信号端连接，第二隔离单元32的第二信号端与主控单元50的第一信号端连接，第一隔离单元31的受控端、第二隔离单元32的受控端与正负压切换单元40的信号输出端连接。

需要说明的是，在音频输入端子10用作输入模拟音频信号时，音频输入端子10的左右声道输出端将信号输出至音频转换单元20，第一隔离单元31的第一信号端与音频输入端子10的左右声道输出端连接，正负压切换单元40输出低电平，在模拟音频信号的正半周时，第一隔离单元31及第二隔离单元32保持关断，隔离单元30中无干扰信号输出至音频转换单元20，但在模拟音频信号的负半周时，第一隔离单元31存在导通的可能，但是第二隔离单元32保持关断状态，从而保证模拟音频信号在整个周期内无干扰信号串扰，避免了音频失真。

图3为本实用新型共用音频输入端子的音响电路一实施例的电路结构示意图，一并参照图2和图3，本实施例中，第一隔离单元31包括第五电阻R5、第六电阻R6、第一MOS管Q1及第二MOS管Q2。

具体地，第一MOS管Q1的源极与音频输入端子10左声道输出端连接，第二MOS管Q2的源极与音频输入端子10的右声道输出端连接，第一MOS管Q1的栅极与第五电阻R5的第一端连接，第一MOS管Q1的漏极与第二隔离单元32的时钟信号端连接，第二MOS管Q2的栅极与第六电阻R6的第一端连接，第二MOS管Q2的漏极与第二隔离单元32的数据信号端连接，第五电阻R5的第二端、第六电阻R6的第二端及所述正负压切换单元的信号输出端互连。

本实施例中，音频输入端子10的输出端包括左声道输出端以及右声道输出端，当用户正常使用音频输入端子10输入音频信号时，主控单元50输出的UPGADE为高电平，正负压切换单元40输出大约为-5V的低电压至隔离单元30，而正常的音频输入时，音频输入端子10的左声道输出端以及右声道输出端的电压大小为Vin＝+/-2.8V，此时，第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2的Vgs＝-5V-(+/-2.8)V<0.8V，0.8V为MOS管的开启电压，因此，第一MOS管Q1及第二MOS管Q2截止，从而不会造成音频输入信号与工作电压或者地通过电阻或者二极管相连接的情况，避免音频输入信号失真。

本实施例中，第二隔离单元31包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4及第三工作电压输入端。

具体地，第三MOS管Q3的漏极与第一隔离单元31的时钟信号端连接，第三MOS管Q3的栅极与第七电阻R7的第一端连接，第三MOS管Q3的源极、第九电阻R9的第一端及主控单元50的时钟信号端互连，第四MOS管Q4的漏极与第一隔离单元31的数据信号端连接，第四MOS管Q4的栅极与第八电阻R8的第一端连接，第四MOS管Q4的源极、第十电阻R10的第一端及主控单元50的数据信号端互连，第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第二端及正负压切换单元40的信号输出端互连，第九电阻R9的第二端、第十电阻R10的第二端及所述第三工作电压输入端互连。

进一步的，在本实施例中，第三工作电压大小为3.3V，当用户正常使用音频输入端子10输入音频信号时，主控单元50输出的UPGADE为高电平，正负压切换单元40输出大约为-5V的低电压至隔离单元30，而正常的音频输入时，音频输入端子10的左声道输出端以及右声道输出端的电压大小为Vin＝+/-2.8V，此时，第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2的Vgs＝-5V-(+/-2.8)V<0.8V，0.8V为MOS管的开启电压，因此，第一MOS管Q1及第二MOS管Q2截止，此时，第三MOS管Q3以及第四MOS管Q4的Vgs＝-5V-3.3V<0.8V，因此，第三MOS管Q3以及第四MOS管Q4截止，进一步的将音频输入端子10的左声道音频信号以及右声道音频信号与干扰信号进行隔离，当需要通过音频输入端子10对音响系统内的主控单元50进行I2C升级时，通过遥控或者组合按键控制主控单元50输出低电平至正负压切换单元40，因此正负压切换单元40输出5V正电压，此时，音频输入端子10与外部升级工具连接，外部升级工具将音频输入端子10的左声道输出端以及右声道输出端电压上拉至3.3V，此时第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2的Vgs＝5V-3.3V>0.8V，因此，第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2导通，并且，第三MOS管Q3以及第四MOS管Q4的Vgs＝5V-3.3V>0.8V，第三MOS管Q3以及第四MOS管Q4导通，此时，外部升级工具通过音频输入端子10与主控单元50连接，从而可为主控单元50实现I2C升级。

一并参照图1和图2，本实施例共用音频输入端子的音响电路的工作原理具体描述如下：

本实施例中，该共用音频输入端子的音响电路100包括音频输入端子10、音频转换单元20，隔离单元30、正负压切换单元40及主控单元50；音频转换单元20的信号输入端、隔离单元30的第一信号端均与音频输入端子10连接，音频转换单元20的信号输出端与扬声器的信号输入端连接，隔离单元30的第二信号端与主控单元50的第一信号端连接，主控单元50的第二信号端与正负压切换单元40的信号输入端连接，正负压切换单元40的信号输出端与隔离单元30的受控端连接。

当通过音频输入端子10输入音频信号时，音频输入单元对模拟音频信号进行转换输出至扬声器200，进行音频的播放，此时，主控单元50输出高电平至正负压切换单元40，正负压切换单元40输出负电压至隔离单元30，隔离电路中的MOS管截止，隔离单元30关断，音频转换单元20与主控单元50隔离，音响系统中无工作电压或者地等信号输入至音频转换单元20中，避免了音频信号的失真。

当需要为音响系统的主控芯片U2进行I2C升级时，通过遥控或者组合按键控制主控芯片输出低电平至正负压切换单元40，正负压切换单元40输出高电压至隔离单元30，并且外部升级工具将音频输入端子10的左右声道输出端的电压上拉至3.3V，隔离单元30中的MOS管导通，外部升级工具与主控芯片U2通过音频输入端子10以及数据线连接，从而实现为主控芯片U2进行更新升级。本实用新型共用音频输入端子的音响电路可实现音频输入以及系统升级，并且不会引起音频输入信号的失真，电路简单，易于实现。

本实用新型还提出一种音响系统，参照图4，该音响系统包括扬声器200及上所述的共用音频输入端子的音响电路100，该共用音频输入端子的音响电路100的具体结构参照上述实施例，由于本音响系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述，共用音频输入端子的音响电路100的音频信号输出端与扬声器200的音频信号输入端连接。

具体的，音响系统通过共用音频输入端子的音响电路100进行音频输入及系统升级，模拟音频信号在音响电路中转换输出至扬声器200，从而进行播放，使用户收听到音乐或者视频，进一步的，在扬声器200中还可设置DSP处理器以及功放模块对音频信号进一步处理，以确保音频信号的保真。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，包括音频输入端子、音频转换单元，隔离单元、正负压切换单元及主控单元；所述音频转换单元的信号输入端、所述隔离单元的第一信号端均与所述音频输入端子连接，所述音频转换单元的信号输出端与扬声器的信号输入端连接，所述隔离单元的第二信号端与所述主控单元的第一信号端连接，所述主控单元的第二信号端与所述正负压切换单元的信号输入端连接，所述正负压切换单元的信号输出端与所述隔离单元的受控端连接；其中，

所述音频输入端子，用于输入模拟音频信号或者与外部升级工具连接；

所述音频转换单元，用于将所述模拟音频信号转换为数字音频信号，并将所述数字音频信号输出至扬声器；

所述主控单元，用于在所述音频输入端子输入模拟音频信号时，输出高电平至所述正负压切换单元，以及在所述音频输入端子与外部升级工具连接时，输出低电平至所述正负压切换单元；

所述正负压切换单元，用于在所述主控单元输出高电平时，输出负电压至所述隔离单元，以及在所述主控单元输出低电平时，输出正电压至所述隔离单元；

所述隔离单元，用于在所述正负压切换单元输出负电压时关断，以隔离干扰信号输入至音频转换单元，以及在所述正负压切换单元输出正电压时导通，以使主控单元与外部升级工具连接并进行系统升级。

2.如权利要求1所述的共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，所述音频转换单元包括分压滤波单元及ADC转换单元；其中，

所述分压滤波单元的信号输入端与所述音频输入端子连接，所述分压滤波单元的信号输出端与所述ADC转换单元的信号输入端连接，所述ADC转换单元的信号与扬声器的信号输入端连接。

3.如权利要求2所述的共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，所述分压滤波单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容及第二电容；其中，

所述第一电阻的第一端为所述分压滤波单元的第一信号输入端，所述第二电阻的第一端为所述分压滤波单元的第二信号输入端，所述第一电阻的第二端、所述第四电阻的第一端及所述第一电容的第一端互连，所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端及所述第二电容的第二端互连，所述第一电容的第二端为所述分压滤波单元的第一信号输出端，所述第二电容的第二端为所述分压滤波单元的第二信号输出端，所述第三电阻的第二端及所述第四电阻的第二端均接地。

4.如权利要求2所述的共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，所述ADC转换单元包括ADC芯片；其中，

所述ADC芯片的第一信号输入端与所述分压滤波单元的第一信号输出端连接，所述ADC芯片的第二信号输入端与所述分压滤波单元的第二信号输出端连接，所述ADC芯片的信号输出端与扬声器的信号输入端连接。

5.如权利要求1所述的共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，所述正负压切换单元包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第三电容、第一三极管、第二三极管、第五MOS管、第一工作电压输入端及第二工作电压输入端；其中，

所述第十一电阻的第一端、所述第十二电阻的第一端及所述第三电容的第一端的连接节点与所述隔离单元的受控端连接，所述第十一电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第三电容的第二端、所述第一三极管的发射极、所述第十五电阻的第一端与所述第一工作电压输入端连接，所述第一三极管的基极、所述第十五电阻的第二端及所述第十四电阻的第一端互连，所述第十四电阻的第二端与所述第五MOS管的漏极连接，所述第五MOS管的源极、所述第十二电阻的第二端、所述第十三电阻的第一端与所述第二工作电压输入端连接，所述第五MOS管的栅极与所述第十六电阻的第一端连接，所述第十六电阻的第二端、所述第十三电阻的第二端及所述第二三极管的集电极互连，所述第二三极管的基极、所述第十七电阻的第一端及所述第十八电阻的第一端互连，所述第二三极管的发射极与所述第十八电阻的第二端均接地，所述第十七电阻的第二端为所述正负压切换单元的信号输入端。

6.如权利要求1所述的共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，所述主控单元包括主控芯片；其中，

所述主控芯片的第一信号端为所述主控单元的第一信号端，所述主控芯片的第一信号端包括时钟信号端及数据信号端，所述主控芯片的时钟信号端与所述隔离单元的时钟信号端连接，所述主控芯片的数据信号端与所述隔离单元的数据信号端连接，所述主控芯片的信号输出端为所述主控单元的第二信号端，所述主控芯片的信号输出端与所述正负压切换单元的信号输入端连接。

7.如权利要求1所述的共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，所述隔离单元包括第一隔离单元及第二隔离单元；其中，

所述第一隔离单元的第一信号端与所述音频输入端子连接，所述第一隔离单元的第二信号端与所述第二隔离单元的第一信号端连接，所述第二隔离单元的第二信号端与所述主控单元的第一信号端连接，所述第一隔离单元的受控端、所述第二隔离单元的受控端与所述正负压切换单元的信号输出端连接。

8.如权利要求7所述的共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，所述第一隔离单元包括第五电阻、第六电阻、第一MOS管及第二MOS管；其中，

所述第一MOS管的源极与所述音频输入端子左声道输出端连接，所述第二MOS管的源极与所述音频输入端子的右声道输出端连接，所述第一MOS管的栅极与所述第五电阻的第一端连接，所述第一MOS管的漏极与所述第二隔离单元的时钟信号端连接，所述第二MOS管的栅极与所述第六电阻的第一端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第二隔离单元的数据信号端连接，所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端及所述正负压切换单元的信号输出端互连。

9.如权利要求7所述的共用音频输入端子的音响电路，其特征在于，所述第二隔离单元包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三MOS管、第四MOS管及第三工作电压输入端；其中，

所述第三MOS管的漏极与所述第一隔离单元的时钟信号端连接，所述第三MOS管的栅极与所述第七电阻的第一端连接，所述第三MOS管的源极、所述第九电阻的第一端及所述主控单元的时钟信号端互连，所述第四MOS管的漏极与所述第一隔离单元的数据信号端连接，所述第四MOS管的栅极与所述第八电阻的第一端连接，所述第四MOS管的源极、所述第十电阻的第一端及所述主控单元的数据信号端互连，所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端及所述正负压切换单元的信号输出端互连，所述第九电阻的第二端、所述第十电阻的第二端及所述第三工作电压输入端互连。

10.一种音响系统，其特征在于，包括扬声器及如权利要求1-9任意一项所述的共用音频输入端子的音响电路，所述共用音频输入端子的音响电路的音频信号输出端与扬声器的音频信号输入端连接。