CN217008103U - 一种平板电脑的独立声卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于独立声卡结构，公开了一种平板电脑的独立声卡，设置在平板电脑上并利用PCIe总线连接，包括声卡模块和连接线，所述声卡模块具有信号输出端和信号输入端，所述连接线一端与声卡模块的信号输入端连接，另一端与平板电脑的主板的音频输出端子连接。本实用新型通过接入现有平板电脑的PCIe总线，从而将现有的独立声卡安装在平板电脑内，从而替代其板载声卡芯片，提供混响等较多的音频处理功能；同时通过连接线实现灵活安装，并通过声卡模块较多的信号输出端口可连接更多更专业的音频播放设备。

Description

一种平板电脑的独立声卡

技术领域

本实用新型属于独立声卡结构技术领域，具体涉及一种平板电脑的独立声卡。

背景技术

独立声卡是相对于现在板载声卡而言的独立电路结构，可作为独立电路板安装在终端设备中承担音频信号处理输出的功能。最早的终端设备均为独立模块设置，但随着硬件技术的发展以及厂商成本考虑，出现了把音效芯片集成到主机板上，这就是现在的所谓的板载声卡。虽然现如今的板载声卡音效已经具备诸多功能，但原来的独立声卡并没有因此而销声匿迹，针对于音乐发烧友或专业从业人员的高阶需求，以及为了其他特殊使用场合，需要对数字音频中的一些技术指标提出相当苛刻的要求，达到精益求精的程度，再配合出色的回放系统，给人以最好的视听享受。

而这种需求是现有板载声卡所不具备的，则针对该需求，市面上存在多种不同型号的独立声卡，具有较高的性能，能够针对专业人士的特殊需求提供更多、更强大的音频编辑功能。其中，由于独立声卡拥有更多的滤波电容以及功放管，经过数次级的信号放大，降噪电路，使得输出音频的信号精度提升，故音质输出效果要好。集成声卡因受到整个主板电路设计的影响，电路板上的电子元器件在工作时，容易形成相互干扰以及电噪声的增加，而且电路板也不可能集成更多的多级信号放大元件以及降噪电路，所以会影响音质信号的输出，最终导致输出音频的音质相对较差。

而且，针对于一些紧凑级别的终端设备来说，本身的主板并不具有较多的音频输出接口，其板载声音处理芯片不具备混响等多种功能，但现有普通声卡也无法直接安装在平板电脑中。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种平板电脑的独立声卡，通过PCIe总线，使得原本不具备独立声卡的平板电脑能够连接现有PCIe接头的声卡模块，从而在平板电脑上实现更多更强大的音频编辑处理功能。

本实用新型所采用的技术方案为：

第一方面，本实用新型公开一种平板电脑的独立声卡，设置在平板电脑上并利用PCIe总线连接，包括声卡模块和连接线，所述声卡模块具有信号输出端和信号输入端，所述连接线一端与声卡模块的信号输入端连接，另一端与平板电脑的主板的音频输出端子连接。

值得说明的是，该平板电脑是指具有PCIe总线的终端设备，且具有外壳和设置在外壳内的主板，而外壳背面具有开口，通过固定一块背板实现遮挡。

现有技术中的平板电脑的CPU大都具备PCIe的总线协议，能够通过PCIe总线连接外部设备。但普通平板电脑也均板载有音频处理芯片，并具有通用型的音频输出端口。但由于普通板载芯片不具备混响等其他功能，且信号输出端口会与其他信号传输端口共用一个接口，这种共用的接头无法兼容于现有的专业音频播放设备，若转接识别会造成一定的信号失真。

本实用新型中的声卡模块是具有完整信号输出端口的声卡结构，通过连接线与平板电脑主板的信号输出端口连接，该信号输出端口是设置在主板上的备用端子，一般是连接储存设备。由于平板电脑具备PCIe协议，则直接通过该备用的数据传输端口可直接连接独立声卡，利用独立声卡进行单独的音频信号处理，并通过完整的音频输出端口与外部终端设备连接。

结合第一方面，本实用新型提供第一方面的第一种实施方式，所述声卡模块设置在平板电脑内部，通过设有的固定结构或平板电脑的背板抵靠实现固定；

声卡模块的信号输出端设置在平板电脑的壳体上。

值得说明的是，虽然现有平板电脑的内部紧凑度较高，但由于声卡本身可看做一块PCB板结构，本身占用的纵向空间不多，可根据需求设置在平板电脑内。

结合第一方面，本实用新型提供第一方面的第二种实施方式，所述声卡模块设置在平板电脑外部，通过设有的固定结构固定在平板电脑的壳体上；

所述连接线穿过平板电脑的背板与内部主板连接。

结合第一方面，本实用新型提供第一方面的第三种实施方式，平板电脑的音频输出端子为PCIe插槽，连接线一端设有PCIe公头。

结合第一方面，本实用新型提供第一方面的第四种实施方式，平板电脑的音频输出端子为M.2或USB-C接头，连接线一端设有M.2插头或USB-C公头。

需要说明的是，普通PCIe的插槽为垂直于主板设置，这种设有竖向插槽的平板电脑一般为工业平板或体积较大的定制平板电脑，其内部空间较大。但也存在普通的个人平板电脑具有扩展插槽，例如M.2的接头，这种插口方向一般是平行于平板电脑的主板设置，通过将连接线的端部设置为横向插头，可减小其纵向的空间占用，同时也兼容于具有M.2接头的型号。

结合第一方面的第三种实施方式，本实用新型提供第一方面的第五种实施方式，所述连接线包括连接端PCB和输出端PCB，连接端PCB上设有PCIe公头，输出端PCB上设有PCIe插槽，连接端PCB和输出端PCB之间通过排线或可拆卸的USB连接线连接。

结合第一方面，本实用新型提供第一方面的第六种实施方式，所述声卡模块的信号输出端具有若干个同轴音频插口。

结合第一方面的第六种实施方式，本实用新型提供第一方面的第七种实施方式，所述声卡模块包括外壳和PCB板，外壳具有将平板电脑的开口覆盖后的板面，还在板面上形成向外凸起空腔，所述PCB板设置在该空腔内，并在空腔一侧设有开口用于固定同轴音频插口。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过接入现有平板电脑的PCIe总线，从而将现有的独立声卡安装在平板电脑内，从而替代其板载声卡芯片，提供混响等较多的音频处理功能；同时通过连接线实现灵活安装，并通过声卡模块较多的信号输出端口可连接更多更专业的音频播放设备；

同时，本实用新型通过设有的壳体替换普通平板电脑的背板，不仅适用于现有平板电脑的安装，不需要额外设置其他固定结构或对平板电脑内部改造，还具有完整的接头数量，也不挤占平板电脑内部。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中的独立声卡安装在平板电脑内部的第一轴测视图；

图2是本实用新型实施例1中的独立声卡安装在平板电脑内部的第二轴测视图；

图3是本实用新型实施例2中的独立声卡安装在平板电脑外部的第一轴测视图；

图4是本实用新型实施例2中的独立声卡安装在平板电脑外部的第二轴测视图；

图5是本实用新型的结构原理示意图。

图中：1-壳体，2-声卡模块，3-连接线，4-背板，5-PCIe插槽。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

本实施例公开一种平板电脑的独立声卡，兼容现有市面上的普通独立声卡，通过优化其结构和连接方式能够设置在平板电脑内。

首先，对本实施例中的平板电脑进行说明，本实施例中所应用的平板电脑包括两种类型。

一种是常用的个人平板电脑，具有较为轻薄的机身尺寸，内置电池和主板，不具备扩展性，但具有至少一个用于扩展存储的插口，该插口位于主板上，并在对应位置留有一定空间用于设置对应存储设备。同时机身上有且仅有若干USB-C口作为数据传输口，还具有一个3.5mm的音频同轴接口。

另一种是工业平板电脑，具有可定制的壳体1结构，其主板本身具有多个型号的数据端口，包括USB-A、USB-C、HDMI、RJ45接口和电源接口等，内置由电池，但一般设置在固定位置通过外接线缆供电。该工业平板电脑应用在多种领域，本实施例中的平板电脑作为音乐工作台的终端设备，用于在一定负载下进行音频信号处理，例如音乐制作人或直播设备。内置系统具有较高的扩展性，能够安装多种音频处理软件。

但上述两种平板电脑均具有一个壳体1结构，壳体1正面为可触摸操作的屏幕，而接口均设置在侧边，背面具有开口并覆盖由盖板。两种平板电脑均为板载的音频芯片，用于简单处理音频数据进行输出，且输出端口也仅有单个3.5mm的音频同轴接口，无法提供扩展性。

平板电脑上的CPU内具有PCIe协议，能够识别PCIe的数据传输格式，同时通过联网可实现软件更新和安装，提供软件端的适配广度。

本实施例中的独立声卡主要应用在上述两种设备中，以解决对应技术问题。

其中，针对第二种平板电脑进行说明，本实施例中的独立声卡包括一个具有PCIe总线的声卡模块2，其中的PCIe总线是指该设备同时具有PCIe的电气传输载体以及软件传输协议，由于现有用于连接电脑的外接设备大都具有PCIe端口，则软件协议是通常具备的技术手段。

而电气传输载体是指遵循该协议的通讯设备，本申请即为一根连接线3。

一些实施方式中，该连接线3为固定连接在声卡模块2上，仅具有一个连接端部，该连接端部具有PCIe插头，能够直接插入设置在平板电脑的PCIe插槽5内实现与平板电脑的连接。

一些实施方式中，该连接线3采用双头可插拔结构，一侧采用PCIe插头用于连接平板电脑上的PCIe插槽5，另一侧采用多种公头型号，用于连接声卡模块2上的对应母头进行数据传输。

一些实施例中，该连接线3为普通的USB传输线，两端均为USB端子，包括USB-A和USB-C。而每个USB端子连接一个单独的PCB，其中一个PCB板上设有USB插口和PCIe插头，同时还设有信号转换芯片，用于对不同传输方式的信号进行转换。另一个PCB板上设有PCIe插槽5，用于配合现有的普通独立声卡，将其连接在该PCIe插槽5上即可，然后根据需要进行线材选择，包括长度和线材截面形状。

同样的，也可以采用排线作为连接线3，在两个PCB板上均设有BTB类型的连接器，用于板对板连接，这种排线可根据PCIe的对应插脚数量进行设置，则无需进行信号转换，同时也具有双头插接的方式进行线材更换。

由于该平板电脑采用的系统软件可联网进行实时匹配，由于是将该声卡模块2连接在主板的PCIe插槽5内，可通过驱动软件安装进行适配，利用平板电脑的软件进行操作，并以该独立的声卡模块2对音频数据进行处理。

声卡模块2具有若干信号传输端口，均设置在单个板材上，均为3.5mm的同轴音频插口。用于连接麦克风、监听耳机、音响、功放器或其他音频设备。

如图1和图2所示，图中展示了一种内置于平板电脑的声卡设置方式。其中，该声卡模块2具有一个安装板，用于固定在平板电脑的侧面的开口处。然后声卡模块2上设有的连接端子通过连接线3与上部的平板电脑的主板连接，图中的主板仅示出了对应的PCIe 1×的插槽。图中可以看到，由于该声卡模块2体积较小，可对应安装在电池下部的部分空间中，通过安装板固定在平板电脑的壳体1上，并在该安装板上露出若干同轴音频插口，用于连接外部终端设备。

同样的，平板电脑上并未设置有这种体积较大的PCIe插槽5，而是具有M.2的插口，这种插口体积较小，且插口为横向设置，可不占用厚度方向的空间。针对这种型号的平板电脑，通过将一侧连接线3的端部设有M.2的插头即可，由于M.2的插头适用于PCIe协议，同样无需转换信号格式即可直接进行传输。

实施例2：

针对上述实施例所提到的第一种无法直接安装在内部且壳体1上不具备可定制的安装接口的平板电脑，本实施例提供一种独立声卡进行适配安装。

其中，包括一个外壳，在该外壳内设有安装滑槽，用于设置声卡模块2。该声卡模块2采用现有的独立声卡板，具有五个同轴音频插口，且具有一个PCIe插头用于连接终端设备。

外壳侧面具有五个开口，对应五个同轴音频插口，使其能够从该开口外露并与外部设备连接。

而外壳一侧具有一个安装端面，通过螺栓或其他方式安装不同型号的背板4结构。该背板4直接根据对应的平板设备的背板4尺寸进行定制，可直接通过更换背板4的方式安装在平板电脑上。

如图3、4所示，图中展示了直接更换背板4来实现独立声卡的实施方案。该平板电脑内部具有一个M.2或横向插入的连接器，原本用于连接增设的存储设备。通过直接将其背板4取下，通过测量其尺寸后，利用3D打印或机床加工的方式，制成一个外部轮廓尺寸与原版背板4一致的板材，并在该板材的对应位置设有一个向外凸起的区域，在该区域上设有一个开口，并在开口边沿上设有多个安装孔。

通过将安装有声卡模块2的外壳固定在该开口上，再从内部插入固定螺栓将该板材与外壳固定连接，并从开口处插入连接线3与声卡模块2的PCIe插头连接。

然后将整个结构覆盖在平板电脑的背面开口处，先将连接线3端部的M.2或对应插头插入主板的插槽内，然后通过螺栓或粘胶的方式将整个具有外壳的背板4固定在平板电脑的背面，从而在不改变平板电脑内部结构布置的情况下也安装有独立声卡。

同时，在平板电脑壳体1的背面一侧形成一个凸起的部分，在该凸起部分侧面设有五个同轴音频插口，可直接连接外部设备进行信号传输。

本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (8)

1.一种平板电脑的独立声卡，设置在平板电脑上并利用PCIe总线连接，其特征在于：包括声卡模块和连接线，所述声卡模块具有信号输出端和信号输入端，所述连接线一端与声卡模块的信号输入端连接，另一端与平板电脑的主板的音频输出端子连接。

2.根据权利要求1所述的一种平板电脑的独立声卡，其特征在于：所述声卡模块设置在平板电脑内部，通过设有的固定结构或平板电脑的背板抵靠实现固定；

声卡模块的信号输出端设置在平板电脑的壳体上。

3.根据权利要求1所述的一种平板电脑的独立声卡，其特征在于：所述声卡模块设置在平板电脑外部，通过设有的固定结构固定在平板电脑的壳体上；

所述连接线穿过平板电脑的背板与内部主板连接。

4.根据权利要求1所述的一种平板电脑的独立声卡，其特征在于：平板电脑的音频输出端子为PCIe插槽，连接线一端设有PCIe公头。

5.根据权利要求1所述的一种平板电脑的独立声卡，其特征在于：平板电脑的音频输出端子为M.2或USB-C接头，连接线一端设有M.2插头或USB-C公头。

6.根据权利要求4所述的一种平板电脑的独立声卡，其特征在于：所述连接线包括连接端PCB和输出端PCB，连接端PCB上设有PCIe公头，输出端PCB上设有PCIe插槽，连接端PCB和输出端PCB之间通过排线或可拆卸的USB连接线连接。

7.根据权利要求1所述的一种平板电脑的独立声卡，其特征在于：所述声卡模块的信号输出端具有若干个同轴音频插口。

8.根据权利要求7所述的一种平板电脑的独立声卡，其特征在于：所述声卡模块包括外壳和PCB板，外壳具有将平板电脑的开口覆盖后的板面，还在板面上形成向外凸起空腔，所述PCB板设置在该空腔内，并在空腔一侧设有开口用于固定同轴音频插口。

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