CN211580189U - 一种带音量调节功能的音频切换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带音量调节功能的音频切换电路，包括至少两路音频输出电路，还包括连接所述两路音频输出电路的第一逻辑变换控制模块和第二逻辑变换控制模块；音频信号从所述至少两路音频输出电路输入，音频切换控制信号从所述第一逻辑变换控制模块输入，音量控制信号从所述第二逻辑变换控制模块输入；所述第一逻辑变换控制模块在所述音频切换控制信号的控制下，切换所述音频信号至所述至少两路音频输出电路中的一路；所述第二逻辑变换控制模块在所述音量控制信号的控制下调节所述音频输出电路的发声音量。本实用新型具有大功率低阻高保真效果和关段时对地强制下拉的功能，且能防止自激振荡功能和直推音频输出设备，控制简单成本低。

Description

一种带音量调节功能的音频切换电路

技术领域

本实用新型涉及音频信号处理技术领域，尤指涉及一种带音量调节功能的音频切换电路。

背景技术

生活中随处都可听见数字音频，例如手机彩铃、通话、无线广播、视频播放等，人们对音频的质量要求也在逐步提升。而传统电路只能实现小功率的音频切换，无法实现大功率音频的切换输出，且不具有切断时的高阻状态，还会泄露高频交流噪声；传统电路也不具有高频抑制噪声功能，导致在某些频率上会出现自激振荡可能；相比较而言，传统电路控制复杂，传统电路只能采用大体积的继电器机械式的开关来切换通道，具有体积大的缺点，极大的限制了产品的空间结构，浪费空间资源。

实用新型内容

本实用新型提供一种带音量调节功能的音频切换电路，解决的技术问题是，传统电路无法实现大功率音频切换输出，不具有切断时的高阻状态和泄露高频交流噪声的问题，以及传统电路体积大、浪费空间资源的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种带音量调节功能的音频切换电路，包括至少两路音频输出电路，还包括连接所述两路音频输出电路的第一逻辑变换控制模块和第二逻辑变换控制模块；

音频信号从所述至少两路音频输出电路输入，音频切换控制信号从所述第一逻辑变换控制模块输入，音量控制信号从所述第二逻辑变换控制模块输入；所述第一逻辑变换控制模块在所述音频切换控制信号的控制下，切换所述音频信号至所述至少两路音频输出电路中的一路；所述第二逻辑变换控制模块在所述音量控制信号的控制下调节所述音频输出电路的发声音量。

进一步地，每一路所述音频输出电路包括顺序串联的开关模块、噪声吸收模块、负载驱动模块和音量控制模块；所述开关模块和所述噪声吸收模块连接所述第一逻辑变换控制模块，所述音量控制模块连接所述第二逻辑变换控制模块；

一路所述音频输出电路的所述开关模块在所述第一逻辑变换控制模块的控制下导通时，所述音频信号流经所述噪声吸收模块、负载驱动模块而驱动发声负载；若需要调节所述发声负载的发声音量，则向所述第二逻辑变换控制模块输入所述音量控制信号，所述音量控制信号在所述第二逻辑变换控制模块的控制下导通至对应的音量控制模块，所述音量控制模块响应所述音量控制信号而控制所述发声负载的发声音量。

进一步地，所述音频输出电路设有两路，分别为第一音频输出电路和第二音频输出电路；所述第一音频输出电路包括顺序串联的第一开关模块、第一噪声吸收模块、第一负载驱动模块和第一音量控制模块，还包括连接在所述第一负载驱动模块和所述第一音量控制模块的连接端和地之间的第一发声负载；所述第二音频输出电路包括顺序串联的第二开关模块、第二噪声吸收模块、第二负载驱动模块和第二音量控制模块，还包括连接在所述第二负载驱动模块和所述第二音量控制模块的连接端和地之间的第二发声负载；

所述第一逻辑变换控制模块设有第一MOS管；所述第一MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第一开关模块，源极接地，漏极连接所述第二开关模块以及接入供电电源。

进一步地，所述第一开关模块包括第一低阻MOS管和第二低阻MOS管，所述第二开关模块包括第三低阻MOS管和第四低阻MOS管；

所述第一低阻MOS管的漏极用于接入所述音频信号，栅极用于接入所述供电电源和连接所述第二低阻MOS管的漏极，源极用于连接所述第一噪声吸收模块以及接地；所述第二低阻MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第一噪声吸收模块，源极用于接地；

所述第三低阻MOS管的漏极用于接入所述音频信号，栅极用于接入所述供电电源和连接所述第四低阻MOS管的漏极，源极用于连接所述第二噪声吸收模块以及接地；所述第四低阻MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第二噪声吸收模块，源极用于接地。

进一步地，所述第一噪声吸收模块设有第五低阻MOS管，所述第二噪声吸收模块设有第六低阻MOS管；

所述第五低阻MOS管的漏极连接所述第一低阻MOS管的源极，栅极连接所述第二低阻MOS管的栅极，漏极接地；

所述第六低阻MOS管的漏极连接所述第三低阻MOS管的源极，栅极连接所述第四低阻MOS管的栅极，漏极接地。

进一步地，所述第一负载驱动模块包括串联的第一电容耦合电路和第一高频抑制电路；所述第二负载驱动模块包括串联的第二电容耦合电路和第二高频抑制电路。

进一步地，所述第一电容耦合电路为第一耦合电容，所述第一高频抑制电路为第一高频抑制电阻，所述第一耦合电容的正极连接所述第五低阻MOS管的漏极，负极连接所述第一高频抑制电阻的一端，所述第一高频抑制电阻的另一端连接所述第一发声负载的信号输入端；

所述第二电容耦合电路为第二耦合电容，所述第二高频抑制电路为第二高频抑制电阻，所述第二耦合电容的正极连接所述第六低阻MOS管的漏极，负极连接所述第二高频抑制电阻的一端，所述第二高频抑制电阻的另一端连接所述第二发声负载的信号输入端。

进一步地，所述第一音量控制模块为第一音量控制电阻，串联在所述第一发声负载的信号输入端和所述第二逻辑变换控制模块之间；所述第二音量控制模块为第二音量控制电阻，串联在所述第二发声负载的信号输入端和所述第二逻辑变换控制模块之间。

进一步地，所述第二逻辑变换控制模块设有第二MOS管和第三MOS管；

所述第二MOS管的漏极连接所述第一音量控制电阻，栅极用于接入所述音量控制信号，源极接地；

所述第三MOS管的漏极连接所述第二音量控制电阻，栅极用于接入所述音量控制信号，源极接地。

进一步地，所述第一～第三MOS管、所述第一～第六低阻MOS管为N沟道型MOS管；所述第一～第三MOS管、所述第一～第六低阻MOS管替换为三极管，所述三极管的基极、集电极和发射极分别对应于MOS管的栅极、漏极和源极；

所述第一发声负载和所述第二发声负载为喇叭。

本实用新型提供一种带音量调节功能的音频切换电路：

(1)两路独立的低阻MOS管组成的开关电路，具有大功率低阻高保真效果；

(2)独立的低阻MOS管组成的低阻噪声吸收电路，具有关段时对地强制下拉的功能，保证了线路完全关断效果；

(3)负载驱动模块可直接驱动音频输出设备，能防止自激振荡，将音频直接输出音频输出设备；

(4)第一音频输出电路完成电路切换功能，即可切换音频电路和噪声吸收电路两种电路，第二音频输出电路完成音量负载的控制功能，具有控制简单，成本低的特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的音频输出电路模块连接图；

图2是本实用新型实施例提供的第一音频输出电路模块连接图；

图3是本实用新型实施例提供的第二音频输出电路模块连接图；

图4是本实用新型实施例提供电路连接图。

图形标注：

开关模块1(第一开关模块11、第二开关模块12)；

噪声吸收模块2(第一噪声吸收模块21、第二噪声吸收模块22)；

负载驱动模块3(第一负载驱动模块31、第二负载驱动模块32)；

音量控制模块4(第一音量控制模块41、第二音量控制模块42)；

第一逻辑变换控制模块5；

第二逻辑变换控制模块6。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本实用新型的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制，因为在不脱离本实用新型精神和范围基础上，可以对本实用新型进行许多改变。

本实用新型实施例提供一种带音量调节功能的音频切换电路，如图1所示，包括至少两路音频输出电路，还包括连接所述两路音频输出电路的第一逻辑变换控制模块5和第二逻辑变换控制模块6；

音频信号从所述至少两路音频输出电路输入，音频切换控制信号从所述第一逻辑变换控制模块5输入，音量控制信号从所述第二逻辑变换控制模块6输入；所述第一逻辑变换控制模块5在所述音频切换控制信号的控制下，切换所述音频信号至所述至少两路音频输出电路中的一路；所述第二逻辑变换控制模块6在所述音量控制信号的控制下调节所述音频输出电路的发声音量。

进一步地，每一路所述音频输出电路包括顺序串联的开关模块1、噪声吸收模块2、负载驱动模块3和音量控制模块4；所述开关模块1和所述噪声吸收模块2连接所述第一逻辑变换控制模块5，所述音量控制模块4连接所述第二逻辑变换控制模块6；

一路所述音频输出电路的所述开关模块1在所述第一逻辑变换控制模块5 的控制下导通时，所述音频信号流经所述噪声吸收模块2、负载驱动模块3而驱动发声负载；若需要调节所述发声负载的发声音量，则向所述第二逻辑变换控制模块6输入所述音量控制信号，所述音量控制信号在所述第二逻辑变换控制模块6的控制下导通至对应的音量控制模块4，所述音量控制模块4响应所述音量控制信号而控制所述发声负载的发声音量。

进一步地，所述音频输出电路设有两路，分别为第一音频输出电路和第二音频输出电路；如图2所示，所述第一音频输出电路包括顺序串联的第一开关模块11、第一噪声吸收模块21、第一负载驱动模块31和第一音量控制模块41，还包括连接在所述第一负载驱动模块31和所述第一音量控制模块41的连接端和地之间的第一发声负载；如图3所示，所述第二音频输出电路包括顺序串联的第二开关模块12、第二噪声吸收模块22、第二负载驱动模块32和第二音量控制模块42，还包括连接在所述第二负载驱动模块32和所述第二音量控制模块 42的连接端和地之间的第二发声负载；

如图4所示，所述第一逻辑变换控制模块5设有第一MOS管、电阻R16 和电阻R20；所述第一MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第一开关模块11，源极接地，漏极连接所述第二开关模块12以及接入供电电源。

进一步地，所述第一开关模块11包括第一低阻MOS管、第二低阻MOS管、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R18，所述第二开关模块12包括第三低阻 MOS管、第四低阻MOS管、电阻R12、电阻R14、电阻R15和电阻R18；

所述第一低阻MOS管的漏极用于接入所述音频信号，栅极用于接入所述供电电源和连接所述第二低阻MOS管的漏极，源极用于连接所述第一噪声吸收模块21以及接地；所述第二低阻MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第一噪声吸收模块21，源极用于接地；

所述第三低阻MOS管的漏极用于接入所述音频信号，栅极用于接入所述供电电源和连接所述第四低阻MOS管的漏极，源极用于连接所述第二噪声吸收模块22以及接地；所述第四低阻MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第二噪声吸收模块22，源极用于接地。

进一步地，所述第一噪声吸收模块21设有第五低阻MOS管和电阻R9，所述第二噪声吸收模块22设有第六低阻MOS管和电阻R19；

所述第五低阻MOS管的漏极连接所述第一低阻MOS管的源极，栅极连接所述第二低阻MOS管的栅极，漏极接地；

所述第六低阻MOS管的漏极连接所述第三低阻MOS管的源极，栅极连接所述第四低阻MOS管的栅极，漏极接地。

进一步地，所述第一负载驱动模块31包括串联的第一电容耦合电路和第一高频抑制电路；所述第二负载驱动模块32包括串联的第二电容耦合电路和第二高频抑制电路。

进一步地，所述第一电容耦合电路为第一耦合电容，所述第一高频抑制电路为第一高频抑制电阻，所述第一耦合电容的正极连接所述第五低阻MOS管的漏极，负极连接所述第一高频抑制电阻的一端，所述第一高频抑制电阻的另一端连接所述第一发声负载的信号输入端；

所述第二电容耦合电路为第二耦合电容，所述第二高频抑制电路为第二高频抑制电阻，所述第二耦合电容的正极连接所述第六低阻MOS管的漏极，负极连接所述第二高频抑制电阻的一端，所述第二高频抑制电阻的另一端连接所述第二发声负载的信号输入端。

进一步地，所述第一音量控制模块41为第一音量控制电阻，串联在所述第一发声负载的信号输入端和所述第二逻辑变换控制模块6之间；所述第二音量控制模块42为第二音量控制电阻，串联在所述第二发声负载的信号输入端和所述第二逻辑变换控制模块6之间。

进一步地，所述第二逻辑变换控制模块6设有第二MOS管和第三MOS管；

所述第二MOS管的漏极连接所述第一音量控制电阻，栅极用于接入所述音量控制信号，源极接地；

所述第三MOS管的漏极连接所述第二音量控制电阻，栅极用于接入所述音量控制信号，源极接地。

进一步地，所述第一～第三MOS管、所述第一～第六低阻MOS管为N沟道型MOS管；所述第一～第三MOS管、所述第一～第六低阻MOS管替换为三极管，所述三极管的基极、集电极和发射极分别对应于MOS管的栅极、漏极和源极；

本实用新型提供一种带音量调节功能的音频切换电路：

(1)两路独立的低阻MOS管组成的开关电路，具有大功率低阻高保真效果；

(2)独立的低阻MOS管组成的低阻噪声吸收电路，具有关段时对地强制下拉的功能，保证了线路完全关断效果；

(3)负载驱动模块可直接驱动音频输出设备，能防止自激振荡，将音频直接输出音频输出设备；

(4)第一音频输出电路完成电路切换功能，即可切换音频电路和噪声吸收电路两种电路，第二音频输出电路完成音量负载的控制功能，具有控制简单，成本低的特点。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，包括至少两路音频输出电路，还包括连接所述两路音频输出电路的第一逻辑变换控制模块和第二逻辑变换控制模块；

音频信号从所述至少两路音频输出电路输入，音频切换控制信号从所述第一逻辑变换控制模块输入，音量控制信号从所述第二逻辑变换控制模块输入；所述第一逻辑变换控制模块在所述音频切换控制信号的控制下，切换所述音频信号至所述至少两路音频输出电路中的一路；所述第二逻辑变换控制模块在所述音量控制信号的控制下调节所述音频输出电路的发声音量。

2.根据权利要求1所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，每一路所述音频输出电路包括顺序串联的开关模块、噪声吸收模块、负载驱动模块和音量控制模块；所述开关模块和所述噪声吸收模块连接所述第一逻辑变换控制模块，所述音量控制模块连接所述第二逻辑变换控制模块；

一路所述音频输出电路的所述开关模块在所述第一逻辑变换控制模块的控制下导通时，所述音频信号流经所述噪声吸收模块、负载驱动模块而驱动发声负载；若需要调节所述发声负载的发声音量，则向所述第二逻辑变换控制模块输入所述音量控制信号，所述音量控制信号在所述第二逻辑变换控制模块的控制下导通至对应的音量控制模块，所述音量控制模块响应所述音量控制信号而控制所述发声负载的发声音量。

3.根据权利要求2所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，所述音频输出电路设有两路，分别为第一音频输出电路和第二音频输出电路；所述第一音频输出电路包括顺序串联的第一开关模块、第一噪声吸收模块、第一负载驱动模块和第一音量控制模块，还包括连接在所述第一负载驱动模块和所述第一音量控制模块的连接端和地之间的第一发声负载；所述第二音频输出电路包括顺序串联的第二开关模块、第二噪声吸收模块、第二负载驱动模块和第二音量控制模块，还包括连接在所述第二负载驱动模块和所述第二音量控制模块的连接端和地之间的第二发声负载；

所述第一逻辑变换控制模块设有第一MOS管；所述第一MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第一开关模块，源极接地，漏极连接所述第二开关模块以及接入供电电源。

4.根据权利要求3所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一低阻MOS管和第二低阻MOS管，所述第二开关模块包括第三低阻MOS管和第四低阻MOS管；

所述第一低阻MOS管的漏极用于接入所述音频信号，栅极用于接入所述供电电源和连接所述第二低阻MOS管的漏极，源极用于连接所述第一噪声吸收模块以及接地；所述第二低阻MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第一噪声吸收模块，源极用于接地；

所述第三低阻MOS管的漏极用于接入所述音频信号，栅极用于接入所述供电电源和连接所述第四低阻MOS管的漏极，源极用于连接所述第二噪声吸收模块以及接地；所述第四低阻MOS管的栅极用于接入所述音频切换控制信号以及连接所述第二噪声吸收模块，源极用于接地。

5.根据权利要求4所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，所述第一噪声吸收模块设有第五低阻MOS管，所述第二噪声吸收模块设有第六低阻MOS管；

所述第五低阻MOS管的漏极连接所述第一低阻MOS管的源极，栅极连接所述第二低阻MOS管的栅极，漏极接地；

所述第六低阻MOS管的漏极连接所述第三低阻MOS管的源极，栅极连接所述第四低阻MOS管的栅极，漏极接地。

6.根据权利要求5所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，所述第一负载驱动模块包括串联的第一电容耦合电路和第一高频抑制电路；所述第二负载驱动模块包括串联的第二电容耦合电路和第二高频抑制电路。

7.根据权利要求6所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，所述第一电容耦合电路为第一耦合电容，所述第一高频抑制电路为第一高频抑制电阻，所述第一耦合电容的正极连接所述第五低阻MOS管的漏极，负极连接所述第一高频抑制电阻的一端，所述第一高频抑制电阻的另一端连接所述第一发声负载的信号输入端；

所述第二电容耦合电路为第二耦合电容，所述第二高频抑制电路为第二高频抑制电阻，所述第二耦合电容的正极连接所述第六低阻MOS管的漏极，负极连接所述第二高频抑制电阻的一端，所述第二高频抑制电阻的另一端连接所述第二发声负载的信号输入端。

8.根据权利要求7所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，所述第一音量控制模块为第一音量控制电阻，串联在所述第一发声负载的信号输入端和所述第二逻辑变换控制模块之间；所述第二音量控制模块为第二音量控制电阻，串联在所述第二发声负载的信号输入端和所述第二逻辑变换控制模块之间。

9.根据权利要求8所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，所述第二逻辑变换控制模块设有第二MOS管和第三MOS管；

所述第二MOS管的漏极连接所述第一音量控制电阻，栅极用于接入所述音量控制信号，源极接地；

所述第三MOS管的漏极连接所述第二音量控制电阻，栅极用于接入所述音量控制信号，源极接地。

10.根据权利要求9所述的一种带音量调节功能的音频切换电路，其特征在于，所述第一～第三MOS管、所述第一～第六低阻MOS管为N沟道型MOS管；所述第一～第三MOS管、所述第一～第六低阻MOS管替换为三极管，所述三极管的基极、集电极和发射极分别对应于MOS管的栅极、漏极和源极；

所述第一发声负载和所述第二发声负载为喇叭。

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