CN210444472U - 一种音频输入系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种音频输入系统，包括：多组输入电路、与所有所述输入电路的输出端均连接的切换芯片、与所述切换芯片输出端连接的CPU，其中：每组所述输入电路均包括：音频信号输入接口、分压降幅电路和偏置电路。应用本申请时，输入音频通过输入电路中的分压降幅电路和偏置电路后才进入切换芯片，在进入切换芯片前其电压幅值已经处于切换芯片的规格内，有效避免了串扰问题出现，以简单电路满足了多路音频的切换输入，调试方便，无需专业音频切换芯片，设计成本大幅下降。

Description

一种音频输入系统

技术领域

本实用新型涉及音频电路应用领域，特别涉及一种音频输入系统。

背景技术

现有技术只能实现对单路音频信号进行处理，即一个外部接口只能输入到对应的一路CPU I/O口上，这样占用的硬件资源较多浪费；有时CPU I/O口较少时，如果同时又有多个接口需求，如VGA/YPBPR/AV信源，以上常用方法就会无法满足客户的接口需求，故需要使用外部扩展切换电路。

具体的，外部扩展切换电路通过开关切换芯片实现，由于进入CPU的音频信号需要降幅输入，故在开关切换芯片的输出端再增加一个分压降幅电路；考虑音频信号是模拟的，有正负值，而开关切换芯片是一个普通开关，极可能会出现失真现象，利用通过直流偏置电路给音频信号加上直流偏置电压避免失真现象。因为原音频信号本身有幅值，再加上偏置电压，会超过开关切换芯片的规格，这时过不去的部分就会串音到其他音频接口上，导致串音问题。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种不会串扰、可输入多路音频的音频输入系统。其具体方案如下：

一种音频输入系统，包括：多组输入电路、与所有所述输入电路的输出端均连接的切换芯片、与所述切换芯片输出端连接的CPU，其中：

每组所述输入电路均包括：

音频信号输入接口、分压降幅电路和偏置电路。

优选的，每组所述输入电路中，所述分压降幅电路的输入端与所述音频信号输入接口连接，其输出端与所述偏置电路的输入端连接，所述偏置电路的输出端作为所在输入电路的输出端。

优选的，所述分压降幅电路具体包括：

第一端和第二端分别作为所在分压降幅电路的输入端和输出端的第一分压电阻；

第一端接所述第一分压电阻的第二端、第二端接地的第二分压电阻。

优选的，所述偏置电路具体包括：

第一端和第二端分别作为所在偏置电路的输入端和输出端的偏置电容；

第一端与所述偏置电容的第二端连接的第一偏置电阻；

第一端与所述第一偏置电阻的第二端连接、第二端接预设电压源的第二偏置电阻；

第一端与所述第一偏置电阻的第二端连接、第二端接地的第三偏置电阻。

优选的，每组所述输入电路中，所述偏置电路的输入端与所述音频信号输入接口连接，其输出端与所述分压降幅电路的输入端连接，所述分压降幅电路的输出端作为所在输入电路的输出端。

优选的，所述音频输入系统包括四组输入电路。

优选的，所述切换芯片具体为CD4052芯片。

优选的，每组所述输入电路还包括：

连接所述音频信号输入接口和所述分压降幅电路的ESD保护电路。

本申请公开了一种音频输入系统，包括：多组输入电路、与所有所述输入电路的输出端均连接的切换芯片、与所述切换芯片输出端连接的CPU，其中：每组所述输入电路均包括：音频信号输入接口、分压降幅电路和偏置电路。应用本申请时，输入音频通过输入电路中的分压降幅电路和偏置电路后才进入切换芯片，在进入切换芯片前其电压幅值已经处于切换芯片的规格内，有效避免了串扰问题出现，以简单电路满足了多路音频的切换输入，调试方便，无需专业音频切换芯片，设计成本大幅下降。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中一种音频输入系统的机构分布图；

图2为本申请实施例中一种具体的音频输入系统的结构分布图；

图3为本申请实施例中另一种具体的音频输入系统的结构分布图；

图4a为本申请实施例中一种音频输入系统的局部电路结构图；

图4b为本申请实施例中一种音频输入系统的局部电路结构图；

图5a为本申请实施例中一种音频输入系统的部分电路结构图；

图5b为本申请实施例中一种音频输入系统的部分电路结构图。

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做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。

在现有技术中，输入多路音频所需的外部扩展切换电路通过开关切换芯片实现，由于进入CPU的音频信号需要降幅输入，故在开关切换芯片的输出端再增加一个分压降幅电路；考虑音频信号是模拟的，有正负值，而开关切换芯片是一个普通开关，极可能会出现失真现象，利用通过直流偏置电路给音频信号加上直流偏置电压避免失真现象。因为原音频信号本身有幅值，再加上偏置电压，会超过开关切换芯片的规格，这时过不去的部分就会串音到其他音频接口上，导致串音问题。

而本申请中，输入音频通过输入电路中的分压降幅电路和偏置电路后才进入切换芯片，在进入切换芯片前其电压幅值已经处于切换芯片的规格内，有效避免了串扰问题出现，以简单电路满足了多路音频的切换输入，调试方便，无需专业音频切换芯片，设计成本大幅下降。

本实用新型实施例公开了一种音频输入系统，参见图1所示，包括：多组输入电路1、与所有输入电路1的输出端均连接的切换芯片2、与切换芯片2输出端连接的CPU 3，其中：

每组输入电路1均包括：

音频信号输入接口11、分压降幅电路12和偏置电路13。

在本实施例中，一路音频信号对应一组输入电路1，该音频信号通过音频信号输入接口11接入，经过分压降幅电路12和偏置电路13后，完成了分压降幅和偏置加压的处理，然后通过切换芯片2输入CPU 3中。

具体的，在输入电路1内部，分压降幅电路12与偏置电路13的顺序并未限定，以下两种方案均可实现本实施例的效果：

第一种方案：每组输入电路1中，分压降幅电路12的输入端与音频信号输入接口11连接，其输出端与偏置电路13的输入端连接，偏置电路13的输出端作为所在输入电路1的输出端。

第二种方案：每组输入电路1中，偏置电路13的输入端与音频信号输入接口11连接，其输出端与分压降幅电路12的输入端连接，分压降幅电路12的输出端作为所在输入电路1的输出端。

其中，图2和图3分别为第一种方案和第二种方案对应的电路结构图。

进一步的，每组输入电路1还可以包括：

连接音频信号输入接口11和分压降幅电路12的ESD(Electro-StaticDischarge，静电放电)保护电路。

以两组音频信号为例，音频输入系统通常包括，音频输入系统包括四组输入电路1，分别接入两组音频的左右声道。此时，切换芯片2具体可选择为CD4052芯片，输入电路1中交流音频信号偏置到2.5V左右后输出给CD4052芯片，此时完全不会超过芯片的规格，不会出现失真和串扰等问题，满足CPU的I/O接口较少、多路音频必须共用一路输入到CPU时的应用环境，避免了硬件资源的浪费。

本申请公开了一种音频输入系统，包括：多组输入电路、与所有输入电路的输出端均连接的切换芯片、与切换芯片输出端连接的CPU，其中：每组输入电路均包括：音频信号输入接口、分压降幅电路和偏置电路。应用本申请时，输入音频通过输入电路中的分压降幅电路和偏置电路后才进入切换芯片，在进入切换芯片前其电压幅值已经处于切换芯片的规格内，有效避免了串扰问题出现，以简单电路满足了多路音频的切换输入，调试方便，无需专业音频切换芯片，设计成本大幅下降。

本实用新型实施例公开了一种具体的音频输入系统，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：

参见图4a所示，其中分压降幅电路12具体包括：

第一端和第二端分别作为所在分压降幅电路12的输入端和输出端的第一分压电阻R11；

第一端接第一分压电阻R11的第二端、第二端接地的第二分压电阻R12。

参见图4b所示，偏置电路13具体包括：

第一端和第二端分别作为所在偏置电路13的输入端和输出端的偏置电容C；

第一端与偏置电容C的第二端连接的第一偏置电阻R21；

第一端与第一偏置电阻R21的第二端连接、第二端接预设电压源VCC的第二偏置电阻R22；

第一端与第一偏置电阻R21的第二端连接、第二端接地的第三偏置电阻R23。

其中，每个电路中电阻和电容的参数选择可以按照实际需求进行设定，也可直接根据图4a和图4b中标示的参数大小进行确定。

通常，预设电压源VCC选择+5V或+12V的电压源，当然还可以选择其他电压等级，具体按照实际需求选择，此处不作限定。

进一步的，将本实施例中的分压降幅电路12和偏置电路13应用到包括4组输入电路1的音频输入系统中，参见图5a所示，其中4个音频信号输入接口11分别为VGA_Lin、VGA_Rin、YPBPRAUL、YPBPR_AUR，4个输入电路1的输出端分别为VGA_PC_Lin、VGA_PC_Rin、YPBPR_AUL、YPBPR_AUR，同时，参见图5b所示，切换芯片2的输入引脚对应连接VGA_PC_Lin、VGA_PC_Rin、YPBPR_AUL、YPBPR_AUR，均已在图中标示出来，切换芯片4的输出引脚PCAudio Detect与CPU3连接，完成信号输出，其他电路元件为预置电路，可按照实际需求进行设定。

在硬件资源有限且存在多路音频输入需求时，必须使用外部扩展切换IC对音频进行处理，本实施例将简单易用的分压降幅电路12和偏置电路13设置在切换芯片2之前，无需专业的音频切换芯片，即实现了无失真无串扰的多路音频输入，大幅降低了设计成本和调试时间。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种音频输入系统，其特征在于，包括：多组输入电路、与所有所述输入电路的输出端均连接的切换芯片、与所述切换芯片输出端连接的CPU，其中：

每组所述输入电路均包括：

音频信号输入接口、分压降幅电路和偏置电路。

2.根据权利要求1所述音频输入系统，其特征在于，每组所述输入电路中，所述分压降幅电路的输入端与所述音频信号输入接口连接，其输出端与所述偏置电路的输入端连接，所述偏置电路的输出端作为所在输入电路的输出端。

3.根据权利要求2所述音频输入系统，其特征在于，所述分压降幅电路具体包括：

第一端和第二端分别作为所在分压降幅电路的输入端和输出端的第一分压电阻；

第一端接所述第一分压电阻的第二端、第二端接地的第二分压电阻。

4.根据权利要求3所述音频输入系统，其特征在于，所述偏置电路具体包括：

第一端和第二端分别作为所在偏置电路的输入端和输出端的偏置电容；

第一端与所述偏置电容的第二端连接的第一偏置电阻；

第一端与所述第一偏置电阻的第二端连接、第二端接预设电压源的第二偏置电阻；

第一端与所述第一偏置电阻的第二端连接、第二端接地的第三偏置电阻。

5.根据权利要求1所述音频输入系统，其特征在于，每组所述输入电路中，所述偏置电路的输入端与所述音频信号输入接口连接，其输出端与所述分压降幅电路的输入端连接，所述分压降幅电路的输出端作为所在输入电路的输出端。

6.根据权利要求1至5任一项所述音频输入系统，其特征在于，包括四组输入电路。

7.根据权利要求6所述音频输入系统，其特征在于，所述切换芯片具体为CD4052芯片。

8.根据权利要求7所述音频输入系统，其特征在于，每组所述输入电路还包括：

连接所述音频信号输入接口和所述分压降幅电路的ESD保护电路。

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