CN214542850U - 一种单独供电的usb转耳机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单独供电的USB转耳机装置，包括按序级联的USB转换模块、数模转换模块和音频功放模块，数模转换模块包括数字电路和模拟电路；USB转耳机装置还包括外置电源；USB转换模块、数字电路由USB接口供电；外置电源分别与模拟电路、音频功放模块电连接，用于为模拟电路、音频功放模块供电。本实用新型采用外置电源为音频功放模块及模拟电路部分单独供电，能有效避免公共地阻抗干扰，从而减小数字域对模拟域的干扰，提高输出声音的音质。

Description

一种单独供电的USB转耳机装置

技术领域

本实用新型涉及耳机转换设备技术领域，具体涉及一种单独供电的USB转耳机装置。

背景技术

USB转耳机装置是一种耳机转换设备，使用时两端分别连接USB接口和耳机插头，使得耳机能连接在电子设备的USB接口上获取音频信号。现有的USB转耳机装置的电路结构如图1所示，主要包括USB转换模块、数模转换模块和音频功放模块，USB接口输出的信号经过USB转换模块和数模转换模块进行转换，然后在音频功放模块中进行功率放大后作为音频信号输出。

上述的电路结构中，USB转换模块、数模转换模块和音频功放模块均通过USB接口输出的USB 5V电压供电，如图1所示的，USB转换模块以及数模转换模块中的数字电路内为数字电流ID，而音频功放模块及数模转换模块中的模拟电路内为模拟电流IA，由于采用同一电压供电的方式，两条回路会有公共的接地路径，导致数字电流ID和模拟电流IA会在回路内产生压降，对后端的模拟电路及音频功放模块产生干扰，这会直接影响最终输出的音频信号，降低输出声音的音质。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种单独供电的USB转耳机装置。本实用新型采用外置电源为音频功放模块及模拟电路部分单独供电，能有效避免公共地阻抗干扰，从而减小数字域对模拟域的干扰，提高输出声音的音质。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种单独供电的USB转耳机装置，包括按序级联的USB转换模块、数模转换模块和音频功放模块，所述数模转换模块包括数字电路和模拟电路；所述USB转耳机装置还包括外置电源；所述USB转换模块、所述数字电路由USB接口供电；所述外置电源分别与所述模拟电路、所述音频功放模块电连接，用于为所述模拟电路、所述音频功放模块供电。

优选地，所述USB转耳机装置还包括第一电源管理单元，所述USB接口通过所述第一电源管理单元分别与所述USB转换模块、所述数字电路电连接。

优选地，所述第一电源管理单元为PMU芯片，所述USB接口的电压输出端连接所述第一电源管理单元的电压输入端，所述第一电源管理单元的第一输出端连接所述USB转换模块的电压输入端，所述第一电源管理单元的第二输出端连接所述数字电路的电压输入端。

优选地，所述USB转换模块为USB转PCM桥接模块。

优选地，所述USB转耳机装置还包括第二电源管理单元，所述外置电源通过所述第二电源管理单元分别与所述模拟电路、所述音频功放模块电连接。

优选地，所述第二电源管理单元为PMU芯片，所述外置电源的电压输出端连接所述第二电源管理单元的电压输入端，所述第二电源管理单元的第一输出端连接所述模拟电路的电压输入端，所述第二电源管理单元的第二输出端连接所述音频功放模块的电压输入端。

优选地，所述USB转耳机装置还包括外壳，所述USB转换模块、所述数模转换模块、所述音频功放模块和所述外置电源均设置在所述外壳内。

优选地，所述外壳的侧面设有用于安装所述外置电源的电源槽。

优选地，在所述电源槽的外侧设有活动封盖，所述外置电源可拆卸地设置在所述电源槽内。

优选地，所述外置电源为可充电电池，所述外壳在所述电源槽的旁侧设有充电接口，所述充电接口与所述外置电源的电压输入端电连接，用于为所述外置电源充电。

本实用新型所述的一种单独供电的USB转耳机装置，其优点在于：本实用新型通过设置外置电源单独为模拟电路和音频功放模块供电，USB转换模块和数字电路部分则由USB接口供电，使得数字域和模拟域两部分的电路各自由独立的电源供电，这样两个回路各自有独立的接地端，电流各自返回各自的地端，两个回路之间没有公共回流路径，消除了公共地阻抗干扰，能有效减小数字域对模拟域的干扰，从而减小对音频信号的干扰，有利于提高输出声音的音质。

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，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，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获得其他附图：

图1是现有技术中USB转耳机装置的电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述USB转耳机装置的电路结构示意图。

附图标记说明：1、USB转换模块；2、数模转换模块；3、音频功放模块；4、外置电源；5、USB接口；6、第一电源管理单元；7、第二电源管理单元。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例的如图2所示，本实用新型所述的一种单独供电的USB转耳机装置，包括按序级联的USB转换模块1、数模转换模块2和音频功放模块3。具体的，USB转换模块1的一端连接USB接口5，另一端连接数模转换模块2，USB接口5输出的信号在USB转换模块1中进行PCM((Pulse Code Modulation,PCM))脉冲编码调制，然后输入到数模转换模块2中进行数模转换，将信号转换为模拟信号，模拟信号输入到音频功放模块3中进行功率放大，放大后作为音频信号可输入到耳机中作为声音播放。

针对现有技术中数字域电流会对模拟域电流产生干扰的技术问题，本实施例的USB转耳机装置还包括外置电源4。根据回路中的电流类型将整体电路分为数字域和模拟域，请详细参阅图2，前端部分的USB转换模块1及数模转换模块2中的数字电路部分为数字域，这一部分采用USB接口5提供的USB 5V电源供电，即图2中所示的VBUS。后端部分的数模转换模块2中的模拟电路部分以及音频功放模块3为模拟域，这一部分采用外置电源4供电，即外置电源4分别与模拟电路、音频功放模块3的电压输入端电连接。这样数字域部分和模拟域部分就形成两个相互独立的回路，两部分之间没有共同的接地端，也就避免了数字电流和模拟电流在回路内产生压降的现象，消除了公共地阻抗干扰，能有效减小数字域对模拟域的干扰，从而减小对音频信号的干扰，有利于提高输出声音的音质。

进一步的，本实施例中，所述USB转耳机装置还包括有第一电源管理单元6，USB接口5通过第一电源管理单元6分别与USB转换模块1、数字电路电连接，第一电源管理单元6用于调控USB接口5的输出电压，使USB接口5的输出电压稳定。

更具体的，第一电源管理单元6为PMU芯片，USB接口5的电压输出端，即图2中的VBUS端连接第一电源管理单元6的电压输入端，即图2中的IN端。第一电源管理单元6的第一输出端(图2中的OUT端)连接USB转换模块1的电压输入端(图2中的VDD端)，USB转换模块1的GND端与USB接口5连接后共点接地形成一个供电回路。第一电源管理单元6的第二输出端(图2中的OUT2端)连接数字电路的电压输入端(图2中的DVDD端)，数字电路的DGND端接地，形成另一个供电回路。在USB接口5与USB转换模块1、数字电路之间设置PMU芯片，可有效调控USB接口5的输出电压，使输出电压稳定。

进一步的，本实施例中，USB转换模块1具体为USB转PCM桥接模块，用于将USB接口5的输出信号进行脉冲编码调制，以便于后续的信号处理过程。

进一步的，本实施例中，所述USB转耳机装置还包括第二电源管理单元7，外置电源4通过第二电源管理单元7分别与模拟电路、音频功放模块3电连接。第二电源管理单元7用于对外置电源4的输出电压进行调控，同时可对外置电源4进行监控，以确保外置电源4的输出电压稳定。

更具体的，第二电源管理单元7为PMU芯片，外置电源4的电压输出端连接第二电源管理单元7的电压输入端，第二电源管理单元7的第一输出端连接模拟电路的电压输入端(图2中的AVDD端)，模拟电路的AGND端接地形成一个供电回路。第二电源管理单元7的第二输出端连接音频功放模块3的电压输入端，音频功放模块3的GND端接地形成另一个供电回路。选用PMU芯片作为第二电源管理模块，可有效调控外置电源4的输出电压，同时还能监控外置电源4的运行状态，使得外置电源4的输出电压稳定。

进一步的，本实施例中，还包括有一外壳，外壳通常可采用合金或是塑料制成，通常被制作成类似于U盘的形状，一端设有USB接头用于插入USB接口5内，另一端则设有如TS、TRS和TRRS等常见的耳机接口，用于插入耳机插头获取音频信号。外壳的内部中空，USB转换模块1、数模转换模块2、音频功放模块3和外置电源4均设置在外壳内，外壳可有效保护各电路部件，同时外形尺寸小，可便于携带。

进一步的，本实施例中，在外壳的侧面设有用于安装外置电源4的电源槽，可便于外置电源4的组装。

进一步的，本实施例中，电源槽的外侧设有活动封盖，外置电源4可拆卸地设置在电源槽内，当外置电源4采用如纽扣电池等小型的一次性电源时，上述结构可便于外置电源4的拆卸更换。

进一步的，本实施例中，外置电源4为可充电电池，外壳在电源槽的旁侧设有充电接口，充电接口与外置电源4的电压输入端电连接，用于为外置电源4充电，使外置电源4可多次充电重复使用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种单独供电的USB转耳机装置，包括按序级联的USB转换模块、数模转换模块和音频功放模块，所述数模转换模块包括数字电路和模拟电路；其特征在于，所述USB转耳机装置还包括外置电源；所述USB转换模块、所述数字电路由USB接口供电；所述外置电源分别与所述模拟电路、所述音频功放模块电连接，用于为所述模拟电路、所述音频功放模块供电。

2.根据权利要求1所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，还包括第一电源管理单元，所述USB接口通过所述第一电源管理单元分别与所述USB转换模块、所述数字电路电连接。

3.根据权利要求2所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，所述第一电源管理单元为PMU芯片，所述USB接口的电压输出端连接所述第一电源管理单元的电压输入端，所述第一电源管理单元的第一输出端连接所述USB转换模块的电压输入端，所述第一电源管理单元的第二输出端连接所述数字电路的电压输入端。

4.根据权利要求1或2或3所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，所述USB转换模块为USB转PCM桥接模块。

5.根据权利要求1所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，还包括第二电源管理单元，所述外置电源通过所述第二电源管理单元分别与所述模拟电路、所述音频功放模块电连接。

6.根据权利要求5所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，所述第二电源管理单元为PMU芯片，所述外置电源的电压输出端连接所述第二电源管理单元的电压输入端，所述第二电源管理单元的第一输出端连接所述模拟电路的电压输入端，所述第二电源管理单元的第二输出端连接所述音频功放模块的电压输入端。

7.根据权利要求1所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，还包括外壳，所述USB转换模块、所述数模转换模块、所述音频功放模块和所述外置电源均设置在所述外壳内。

8.根据权利要求7所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，所述外壳的侧面设有用于安装所述外置电源的电源槽。

9.根据权利要求8所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，在所述电源槽的外侧设有活动封盖，所述外置电源可拆卸地设置在所述电源槽内。

10.根据权利要求8所述的单独供电的USB转耳机装置，其特征在于，所述外置电源为可充电电池，所述外壳在所述电源槽的旁侧设有充电接口，所述充电接口与所述外置电源的电压输入端电连接，用于为所述外置电源充电。

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