CN220457581U - 麦克风驱动电路及装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型中公开了一种麦克风驱动电路及装置,该麦克风驱动电路包括:切换模块、无源供电模块和有源供电模块;无源供电模块分别与切换模块、无源供电设备和麦克风连接,有源供电模块分别与切换模块、有源供电电源和麦克风连接;切换模块在接收到外部输入的停止信号时,将停止信号输送至无源供电模块和有源供电模块;无源供电模块在接收到停止信号时,断开无源供电设备与麦克风之间的连接;有源供电模块在接收到停止信号时,断开有源供电电源与麦克风之间的连接。相比于现有的在音频线上增添麦克风开关的方式,本实用新型可通过切换模块实现了头戴耳机在有源模式和无源模式的麦克风共同静音,不仅降低了成本,也增强了安全性能,并提高用户体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及扬声器技术领域,尤其涉及一种麦克风驱动电路及装置。
背景技术
目前市面上头戴游戏耳机的主要用于玩游戏时双工通话,因此用户有时需要对上行的通话静音。现有头戴式耳机通常的工作模式为有源模式(active mode)和无源模式(passive mode)。由于有源模式与无源模式工作方式差距较大,现有头戴式耳机通常仅支持有源模式的上行静音,不支持无源模式的静音。如果需要支持无源模式的静音,必须在耳机的AUX IN音频线上增加麦克风开关。因此,现有无源模式的静音方法不仅增加了成本,同时易出现用户在有源模式时使用3.5mm音频线上的麦克风进行无效静音,从而泄露用户隐私,因此安全性也较差。
上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供了一种麦克风驱动电路及装置,旨在解决现有麦克风无源模式的静音方法成本高,安全性也较差的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提供了一种麦克风驱动电路,该麦克风驱动电路包括:切换模块、无源供电模块和有源供电模块;
所述无源供电模块分别与所述切换模块、无源供电设备和麦克风连接,所述有源供电模块分别与所述切换模块、有源供电电源和所述麦克风连接;
所述切换模块,用于在接收到外部输入的停止信号时,将所述停止信号输送至所述无源供电模块和所述有源供电模块;
所述无源供电模块,用于在接收到所述停止信号时,断开所述无源供电设备与所述麦克风之间的连接;
所述有源供电模块,用于在接收到所述停止信号时,断开所述有源供电电源与所述麦克风之间的连接。
可选地,所述麦克风驱动电路还包括:检测模块;
所述检测模块与所述有源供电模块和所述切换模块连接;
所述检测模块,用于在接收到所述切换模块发送的停止信号时,发送截止信号至所述有源供电模块;
所述有源供电模块,用于在接收到所述截止信号时,断开所述有源供电电源与所述麦克风之间的连接。
可选地,所述麦克风驱动电路还包括:保护模块;
所述保护模块的输入端与所述切换模块连接,所述保护模块的输出端与所述检测模块连接;
所述保护模块,用于在接收到所述切换模块发送的停止信号时,发送关断信号至所述检测模块;
所述检测模块,还用于在接收到所述关断信号时,发送所述截止信号至所述有源供电模块。
可选地,所述麦克风驱动电路还包括:模式转换模块;
所述模式转换模块分别与所述无源供电设备、所述无源供电模块和地连接;
所述模式转换模块,用于在接收到由地输入的电源信号时,输送切换信号至所述无源供电设备,以使所述无源供电设备切换供电模式。
可选地,所述模式转换模块包括:第一电阻、第二电阻和第一二极管;
所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均与所述无源供电设备和所述无源供电模块连接,所述第二电阻的第二端与所述第一二极管的阴极连接;
所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阳极均接地。
可选地,所述无源供电模块包括:第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一P型三极管、第一N型三极管、第一电容和第二电容;
所述第三电阻的第一端与所述无源供电设备、所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第一P型三极管的发射极连接,所述第三电阻的第二端与所述切换模块的第一端和所述检测模块连接;
所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述第一P型三极管的基极连接,所述第五电阻的第二端与所述第一电容的第一端和所述第一N型三极管的集电极连接,所述第一电容的第二端与所述第一N型三极管的基极、所述第六电阻的第一端和所述检测模块连接,所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接,所述第八电阻的第二端与所述切换模块的第二端连接;
所述第一P型三极管的集电极与所述麦克风连接;
所述第一N型三极管的发射极、所述第二电容的第二端和所述第七电阻的第二端均接地。
可选地,所述有源供电模块包括:第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三电容、第二P型三极管和第二N型三极管;
所述第九电阻的第一端与所述有源供电电源连接,所述第九电阻的第二端与所述第三电容的第一端和所述第十电阻的第一端连接,所述第十电阻的第二端与所述第二P型三极管的发射极连接,所述第二P型三极管的集电极与所述麦克风连接,所述第二P型三极管的基极与所述第十一电阻的第一端连接,所述第十一电阻的第二端与所述第二N型三极管的集电极连接,所述第二N型三极管的基极与所述第十二电阻的第一端连接,所述第十二电阻的第二端与所述检测模块连接;
所述第三电容的第二端与所述第二P型三极管的发射极均接地。
可选地,所述保护模块包括:第十三电阻、第十四电阻和第三N型三极管;
所述第十三电阻的第一端与输入电源连接,所述第十三电阻的第二端与所述第三N型三极管的集电极和所述检测模块连接;
所述第十四电阻的第一端与所述切换模块的第二端和所述第八电阻的第二端连接,所述第十四电阻的第二端与所述第三N型三极管的基极连接,所述第三N型三极管的发射极接地。
可选地,所述检测模块包括:控制单元、第四电容、第五电容、第十五电阻、第四N型三极管和第二二极管;
所述控制单元的使能引脚与所述第十二电阻的第二端连接;
所述控制单元的状态判断引脚与所述第四电容的第一端连接,所述第四电容的第二端与所述麦克风连接;
所述控制单元的检测引脚与所述第二二极管的阳极和所述第十五电阻的第一端连接,所述第十五电阻的第二端与所述第四N型三极管的基极连接,所述第四N型三极管的集电极与所述第一电容的第二端、所述第一N型三极管的基极和所述第六电阻的第一端连接,所述第二二极管的阴极与所述第五电容的第一端、所述第三电阻的第二端和所述切换模块的第一端连接;
所述控制单元的状态判断引脚与所述第十三电阻的第二端和所述第三N型三极管的集电极连接;
所述第五电容的第二端与所述第四N型三极管的发射极均接地。
此外,为实现上述目的,本实用新型还提出一种麦克风驱动装置,麦克风驱动装置包括上文任一项的麦克风驱动。
在本实用新型中,公开了一种麦克风驱动电路及装置,该麦克风驱动包括:切换模块、无源供电模块和有源供电模块;无源供电模块分别与切换模块、无源供电设备和麦克风连接,有源供电模块分别与切换模块、有源供电电源和麦克风连接;切换模块,用于在接收到外部输入的停止信号时,将停止信号输送至无源供电模块和有源供电模块;无源供电模块,用于在接收到停止信号时,断开无源供电设备与麦克风之间的连接;有源供电模块,用于在接收到停止信号时,断开有源供电电源与麦克风之间的连接。麦克风驱动电路还包括:检测模块;检测模块与有源供电模块和切换模块连接;检测模块,用于在接收到切换模块发送的停止信号时,发送截止信号至有源供电模块;有源供电模块,用于在接收到截止信号时,断开有源供电电源与麦克风之间的连接。麦克风驱动电路还包括:模式转换模块;模式转换模块分别与无源供电设备、无源供电模块和地连接;模式转换模块,用于在接收到由地输入的电源信号时,输送切换信号至无源供电设备,以使无源供电设备切换供电模式。因此,相比于现有的在音频线上增添麦克风开关的方式,本实用新型可通过切换模块实现了头戴耳机在有源模式和无源模式的麦克风共同静音,不仅降低了成本,也避免了耳机静音不成功的情况,增强了安全性能,并提高用户体验。
附图说明
图1为本实用新型麦克风驱动电路第一实施例的第一功能模块图;
图2为本实用新型麦克风驱动电路第一实施例的第二功能模块图;
图3为本实用新型麦克风驱动电路第一实施例中的模式转换模块电路图;
图4为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例的功能模块图;
图5为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例中的无源供电模块电路图;
图6为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例中的有源供电模块电路图;
图7为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例中的保护模块电路图;
图8为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例中的检测模块电路图;
图9为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例的整体电路图。
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
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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,在本实用新型实施例中涉及“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人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。
参照图1,图1为本实用新型麦克风驱动电路第一实施例的功能模块图。
如图1所示,本实施例的麦克风驱动包括:切换模块10、无源供电模块20和有源供电模块30;
无源供电模块20分别与切换模块10、无源供电设备1和麦克风3连接,有源供电模块30分别与切换模块10、有源供电电源2和麦克风3连接;
切换模块10,用于在接收到外部输入的停止信号时,将停止信号输送至无源供电模块20和有源供电模块30;
无源供电模块20,用于在接收到停止信号时,断开无源供电设备1与麦克风3之间的连接;
有源供电模块30,用于在接收到停止信号时,断开有源供电电源2与麦克风3之间的连接。
需要说明的是,当头戴耳机工作在有源模式时,头戴耳机在开机状态下的下行音乐可通过AUX IN线输入或者无线输入,然后经过头戴耳机内部的各种音效处理播放出动听的音乐,而上行麦克风音频则在经过头戴耳机的降噪和消回音处理后经无线发送出去;当头戴耳机工作在无源模式时,即头戴耳机处于关机状态或者通过USB(通用串行总线,Universal Serial Bus)充电时,下行音频直接可驱动喇叭播放,上行音频可直接通过AUXIN线输出。因此,由上述分析可知,头戴耳机的有源模式和无源模式的工作方式区别较大,现有技术无法通过同时实现两个模式的静音,只能通过耳机上的开关实现有源静音,另装3.5mm音频线上的麦克风开关实现无源静音,且两者的静音方式不能互通,因而有存在用户用错静音方式,即有源模式工作时采用无源静音方式,或无源模式工作时采用有源静音方式,从而可能导致用户的隐私在无意间泄露。因此现有的耳机静音方式不仅成本高,且安全性较差,用户体验感不高。
可以理解的是,为了解决上述问题,本实施例可根据一个切换模块10实现头戴耳机的麦克风3在有源模式和无源模式下的共同静音,其中,当切换模块10在接收到外部输入的停止信号时,如上,无源供电模块20和有源供电模块30均可在接收到停止信号后断开对应电源(无源供电设备1或有源供电电源2)与麦克风3之间的连接,从而实现麦克风3的静音。
需要理解的是,上述切换模块10,通常可为切换模块,当用户使其对应断开时,则可相当于输入上述停止信号;当用户使其对应连通时,则可相当于输入导通信号,实现麦克风3与对应电源(无源供电设备1或有源供电电源2)之间的连接。此外,切换模块10还可以是语音识别模块,可通过识别用户的语音,并在识别到特定关键词时输送对应的停止信号或导通信号,切换模块10的具体表现形式,本实施例对此不加限制。此外,无源模式时,麦克风3的电源通常来自通过USB连接的外界HOST设备,即为上述无源供电设备1;有源模式时,麦克风3的电源则通常来自配置的电池,即为上述有源供电电源2,本实施例对有源供电电源2的具体表现形式不加限制。
进一步地,如图2所示,图2为本实用新型麦克风驱动电路第一实施例的第二功能模块图,本实施例中,麦克风驱动电路还包括:模式转换模块40;
模式转换模块40分别与无源供电设备1、无源供电模块20和地连接;
模式转换模块40,用于在接收到由地输入的电源信号时,输送切换信号至无源供电设备1,以使无源供电设备1切换供电模式。
模式转换模块40包括:第一电阻R1、第二电阻R2和第一二极管D1;
第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端均与无源供电设备1和无源供电模块20连接,第二电阻R2的第二端与第一二极管D1的阴极连接;
第一电阻R1的第二端与第一二极管D1的阳极均接地。
需要理解的是,头戴耳机在关机状态下可通过4段式3.5mm音频线连接到电脑和头戴耳机后,HOST设备端(即上述无源供电设备)内部可通过串联一个电阻提供一个偏置电压,本实施例中该偏置电阻可对应为上述第一电阻R1。该偏置电压则为无源模式对应的电源电压。由于3.5mm音频端子有CTIA和OMTP两种标准。且两种标准的电源端和地端是相反的,即CTIA标准的地端在第三端,电源端在第四端;则OMTP标准的地端在第四端,电源端在第三端。因此,外界的HOST设备(即上述无源供电设备1)端输送的无源电源可能会在3.5mm音频端子的第4端施加偏置电压,也可能是在第三端施加偏置电压。
需要说明的是,为了便于理解,以图3为例进行举例说明,图3为本实用新型麦克风驱动电路第一实施例中的模式转换模块电路图,如图3所示,如果无源供电设备1输送的偏置电压符合CTIA标准,则偏置电压(一般是1.8V~3.3V)就是施加在第一电阻R1的第一端,此时,第一电阻R1会同无源供电设备1内部的串联电阻进行分压,从而使无源供电设备1判断外部接入的是4段式带麦克风的线,从而使无源供电设备1内部的麦克风切换到AUX线。
而若无源供电设备1输送的偏置电压符合OMTP标准,那么该偏置电压会对应施加在驱动电路的地端网络上,此时无源供电设备1提供的偏置电压会通过第二电阻R2和第一二极管D1形成环路,此时无源供电设备1检测到地端的电压在0.7V(即上述切换信号),因此,无源供电设备1会自动切换供电模式为CTIA标准,然后使偏置电压重新施加到音频端子的第四端,即对应施加在第一电阻R1的第一端。
进一步地,如图2所示,本实施例中,麦克风驱动电路还包括:检测模块50;
检测模块50与有源供电模块30和切换模块10连接;
检测模块50,用于在接收到切换模块10发送的停止信号时,发送截止信号至有源供电模块30;
有源供电模块30,用于在接收到截止信号时,断开有源供电电源2与麦克风3之间的连接。
需要说明的是,上述检测模块50可以是头戴耳机工作在有源模式下的工作控制模块,该检测模块50可设置在切换模块10与有源供电模块30之间,并在接收到切换模块10发送的停止信号时,发送截止信号至有源供电模块30,从而断开有源供电电源2与麦克风3之间的连接,实现有源模式下的麦克风3静音。
本实施例中公开了一种麦克风驱动电路,该麦克风驱动电路包括切换模块、无源供电模块和有源供电模块;无源供电模块分别与切换模块、无源供电设备和麦克风连接,有源供电模块分别与切换模块、有源供电电源和麦克风连接;切换模块,用于在接收到外部输入的停止信号时,将停止信号输送至无源供电模块和有源供电模块;无源供电模块,用于在接收到停止信号时,断开无源供电设备与麦克风之间的连接;有源供电模块,用于在接收到停止信号时,断开有源供电电源与麦克风之间的连接。麦克风驱动电路还包括:检测模块;检测模块与有源供电模块和切换模块连接;检测模块,用于在接收到切换模块发送的停止信号时,发送截止信号至有源供电模块;有源供电模块,用于在接收到截止信号时,断开有源供电电源与麦克风之间的连接。麦克风驱动电路还包括:模式转换模块;模式转换模块分别与无源供电设备、无源供电模块和地连接;模式转换模块,用于在接收到由地输入的电源信号时,输送切换信号至无源供电设备,以使无源供电设备切换供电模式。因此,相比于现有的在音频线上增添麦克风开关的方式,本实施例可通过切换模块实现了头戴耳机在有源模式和无源模式的麦克风共同静音,不仅降低了成本,也避免了耳机静音不成功的情况,增强了安全性能,并提高用户体验。
参照图4,图4为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例的功能模块图。
基于上述第一实施例,提出本实用新型麦克风驱动电路第二实施例。如图4所示,本实施例中,麦克风驱动电路还包括:保护模块60;
保护模块60的输入端与切换模块10连接,保护模块60的输出端与检测模块50连接;
保护模块60,用于在接收到切换模块10发送的停止信号时,发送关断信号至检测模块50;
检测模块50,还用于在接收到关断信号时,发送截止信号至有源供电模块30。
需要说明的是,上述保护模块60可设置在切换模块10和检测模块50之间,在保证输入检测模块50的信号稳压的同时,避免冲击信号烧毁检测模块50,提高电路的稳定性。
可以理解的是,无源模式下当头戴耳机插入USB与无源供电设备1连接时,易因上电或断电时的电压压差或电压不稳定生成麦克风3爆裂噪音,影响用户体验。为避免该情况发生,本实施例可在无源供电模块20中,通过三极管密勒效应实现无源模式麦克风3开关的慢开启和慢关断,从而消除麦克风3导通和关闭时的爆破音。
因此,进一步地,如图5所示,图5为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例中的无源供电模块电路图,本实施例中,无源供电模块20包括:第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一P型三极管Qp1、第一N型三极管Qn1、第一电容C1和第二电容C2;
第三电阻R3的第一端与无源供电设备1、第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第四电阻R4的第一端和第一P型三极管Qp1的发射极e连接,第三电阻R3的第二端与切换模块10的第一端和检测模块50连接;
第四电阻R4的第二端分别与第五电阻R5的第一端和第一P型三极管Qp1的基极b连接,第五电阻R5的第二端与第一电容C1的第一端和第一N型三极管Qn1的集电极c连接,第一电容C1的第二端与第一N型三极管Qn1的基极b、第六电阻R6的第一端和检测模块50连接,第六电阻R6的第二端与第七电阻R7的第一端、第八电阻R8的第一端和第二电容C2的第一端连接,第八电阻R8的第二端与切换模块10的第二端连接;
第一P型三极管Qp1的集电极c与麦克风MIC连接;
第一N型三极管Qn1的发射极e、第二电容C2的第二端和第七电阻R7的第二端均接地。
需要理解的是,本实施例中切换模块10可采用开关进行信号的输入,具体为图5中的SW,假设此时头戴耳机的SW1是闭合状态,即外界输入信号为导通信号时,则无源供电模块20需导通麦克风3与无源供电设备1之间的连接,那么无源供电设备1提供的无源电源电压可通过R1→R3→SW1→R7和R8分压→R6→Qn1的b极,由于C1的存在,可使得Qn1慢慢地导通;与此同时,Qn1的缓慢导通必然导致Qp1的缓慢开启,即Qp1的Iec电流是慢慢变大直到稳定。所以麦克风MIC开启的过程中不存在爆裂噪音。
可以理解的是,在Qp1慢慢导通的过程中,当C1电荷逐渐放完,然后C1开始反向充电直到达到一个二极管压降电压,此时Qp1和Qn1完全导通,无源供电设备1可通过Qp1给麦克风MIC供电,麦克风MIC则沿着相反路径给无源供电设备1传输麦克风信号。
需要说明的是,当SW1断开,即外界输入信号为停止信号时,由于C2的存在会维持Qn1导通一段时间,当C3刚好不能维持Qn1完全导通时,此时C1的电荷经过R6→R7和C2→GND→Qn1的e极→Qn1的c极进行反向放电,由于C2的存在会导致C1的电压缓慢地放电。当C1的电荷放完之后,Qn1截止,此时无源供电设备1开始通过R4和Qp1的Vbe→R5→C1的路径对C1充电,当C1充电完成后,此时Qp1完全关闭,从而断开无源供电设备1与麦克风3之间的连接,实现无源模式的麦克风3静音。由于自C1反向放电开始直到C1正常充电完成的过程中,Qp1的Iec电流是缓慢减小,所以无源供电设备1提供的偏置电压是缓慢上升的,因此也就不存在麦克风MIC开断静音时的产生爆裂噪音的情况发生。
进一步地,如图6所示,图6为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例中的有源供电模块电路图,本实施例中,有源供电模块30包括:第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第三电容C3、第二P型三极管Qp2和第二N型三极管Qn2;
第九电阻R9的第一端与有源供电电源2连接,第九电阻R9的第二端与第三电容C3的第一端和第十电阻R10的第一端连接,第十电阻R10的第二端与第二P型三极管Qp2的发射极e连接,第二P型三极管Qp2的集电极c与麦克风MIC连接,第二P型三极管Qp2的基极b与第十一电阻R11的第一端连接,第十一电阻R11的第二端与第二N型三极管Qn2的集电极c连接,第二N型三极管Qn2的基极b与第十二电阻R12的第一端连接,第十二电阻R12的第二端与检测模块50连接;
第三电容C3的第二端与第二P型三极管Qp2的发射极e均接地。
进一步地,如图7所示,图7为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例中的保护模块电路图,本实施例中,检测模块50包括:控制单元BT SYSTEM、第四电容C4、第五电容C5、第十五电阻R15、第四N型三极管Qn4和第二二极管D2;
控制单元BT SYSTEM的使能引脚EN与第十二电阻R12的第二端连接;
控制单元BT SYSTEM的状态输出引脚MIC_P与第四电容C4的第一端连接,第四电容C4的第二端与麦克风3连接;
控制单元BT SYSTEM的回路控制引脚BT_IO与第二二极管D2的阳极和所述第十五电阻R15的第一端连接,所述第十五电阻R15的第二端与所述第四N型三极管Qn4的基极b连接,所述第四N型三极管Qn4的集电极c与所述第一电容C1的第二端、所述第一N型三极管Qn1的基极b和所述第六电阻R6的第一端连接,第二二极管D2的阴极与第五电容C5的第一端、第三电阻R3的第二端和切换模块SW的第一端连接;
控制单元BT SYSTEM的检测引脚MIC_DET与第十三电阻R13的第二端和第三N型三极管Qn3的集电极c连接;
所述第五电容C5的第二端与所述第四N型三极管Qn4的发射极e均接地。
进一步地,如图8所示,图8为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例中的检测模块电路图,本实施例中,保护模块60包括:第十三电阻R13、第十四电阻R14和第三N型三极管Qn3;
第十三电阻R13的第一端与输入电源VDD连接,第十三电阻R13的第二端与第三N型三极管Qn3的集电极c和检测模块50连接;
第十四电阻R14的第一端与切换模块SW的第二端和第八电阻R8的第二端连接,第十四电阻R14的第二端与第三N型三极管Qn3的基极b连接,第三N型三极管Qn3的发射极e接地。
需要说明的是,头戴耳机在有源模式时,开机后上述控制单元BT SYSTEM可首先基于使能引脚EN将麦克风上行音频传输静音。而有源供电电源2可在经过LDO稳压后输出稳定的有源电源电压信号(一般为1.8V~3.3V)至麦克风3。该有源电源电压信号可首先经过R9和C3组成的滤波器以滤除有源电源电压信号中的纹波,再经过R10给到Qp2的e极。然后,控制单元BT SYSTEM可基于回路控制引脚BT_IO输出高电平,该高电平信号可经过R15使得Qn4导通,Qn4的集电极c与Qn1的基极b连接,因此不管SW1是否闭合,Qn4导通后均可强制把Qn1的b极接地,从而使Qn1和Qp1处于开路状态。进而无论AUX音频口做什么处理,均不会干扰有源模式时的麦克风MIC工作,自然也不会产生POP NOSIE问题。之后,控制单元BT SYSTEM可通过使能引脚EN输出高电平,该使能高电平信号经过R12使得Qn2导通。Qn2导通后进而使得Qp2导通,此时麦克风3就有了工作所需的偏置电压,麦克风MIC开始工作。
需要理解的是,有源模式下,控制单元BT SYSTEM通过检测引脚MIC_DET状态判断是否该让麦克风MIC静音。具体地,当切换模块SW处于闭合状态,那么控制单元BT SYSTEM基于回路控制引脚BT_IO输出的高电平信号可经过D2→SW→R14→Qn3的b极,从而使得Qn3导通,因此检测引脚MIC_DET接收到的信号为低电平。此时控制单元BT SYSTEM可通过接收的低电平信号判断不需要对麦克风MIC的上行音频静音;而当切换模块SW处于断开状态时,Qn3则对应处于截止状态,输入电源VDD可通过R13输入高电平信号至检测引脚MIC_DET,此时控制单元BT SYSTEM可通过接收的高电平信号判断要对麦克风MIC的上行音频静音,从而可通过使能引脚EN控制内部上行音频链路静音。
需要理解的是,Qp2的存在保证了无源模式麦克风MIC的正常工作和信号最大的输出。由于关机状态下Qp2是开路的,因此不会导致麦克风MIC输入端的电压被拉低,保证麦克风MIC工作所需的电压;同时也因Qp2的开路,保证了无源模式时麦克风MIC的信号的最大幅度传输,提高了上行通话的信号质量。同时,Qp2的存在保证了无源模式插入USB或者强制开机的过程中不会有爆裂噪音。系统上电时,有源供电电源2输入至麦克风MIC的有源电源电压信号可能是不可控的,若没有Qp2的存在,则有源供电电源2提供的电压经过R10→R9直接施加到了麦克风MIC,从而造成无源供电设备1提供的偏置电压的波动,也会导致爆裂噪音的产生。
可以理解的是,上述C5的作用是避免PCB走线太长引入干扰信号,可根据实际情况选择C5容量的大小。上述Qn3可避免因上电或断电时的电压压差或电压不稳定生成麦克风MIC爆裂噪音的情况发生。
需要说明的是,本实施例提出的上述电路结构仅为一种可选方案,为了便于理解,以图9为例进行举例说明,但并不对本实施例进行限定,图9为本实用新型麦克风驱动电路第二实施例的整体电路图,如图9所示,本实施例提出的麦克风驱动电路可以图9的方式连接,其中,切换模块SW的第二端sw_b与第十四电阻R14的第一端连接。易理解的是,本实施例提出的麦克风驱动电路并不局限于图9的连接方式,可根据实际情况进行适当的增减,例如:如果有源供电设备提供的有源电源电压信号如果是稳定的,则Qp2、Qn2、R11和R12可以用二极管D替代;若控制单元BT SYSTEM的回路控制引脚BT_IO在关机状态时为高阻态,则D2可以删除;若不考虑有源模式时AUX端口的异常操作,R15和Qn3可以省略;若切换模块10为双刀开关,则D2、R14、Qn3可以删除;若不考虑音频端子兼容CTIA和OMTP标准,则R2和D1可以删除;若不考虑某些设备需要检测外接的无源供电设备1的直流电压,则R1可以省略。
本实施例中麦克风驱动电路还包括:保护模块;保护模块的输入端与切换模块连接,保护模块的输出端与检测模块连接;保护模块,用于在接收到切换模块发送的停止信号时,发送关断信号至检测模块;检测模块,还用于在接收到关断信号时,发送截止信号至有源供电模块。模式转换模块包括:第一电阻、第二电阻和第一二极管;第一电阻的第一端和第二电阻的第一端均与无源供电设备和无源供电模块连接,第二电阻的第二端与第一二极管的阴极连接;第一电阻的第二端与第一二极管的阳极均接地。无源供电模块包括:第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一P型三极管、第一N型三极管、第一电容和第二电容;第三电阻的第一端与无源供电设备、第一电阻的第一端、第二电阻的第一端、第四电阻的第一端和第一P型三极管的发射极连接,第三电阻的第二端与切换模块的第一端和检测模块连接;第四电阻的第二端分别与第五电阻的第一端和第一P型三极管的基极连接,第五电阻的第二端与第一电容的第一端和第一N型三极管的集电极连接,第一电容的第二端与第一N型三极管的基极、第六电阻的第一端和检测模块连接,第六电阻的第二端与第七电阻的第一端、第八电阻的第一端和第二电容的第一端连接,第八电阻的第二端与切换模块的第二端连接;第一P型三极管的集电极与麦克风连接;第一N型三极管的发射极、第二电容的第二端和第七电阻的第二端均接地。有源供电模块包括:第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三电容、第二P型三极管和第二N型三极管;第九电阻的第一端与有源供电电源连接,第九电阻的第二端与第三电容的第一端和第十电阻的第一端连接,第十电阻的第二端与第二P型三极管的发射极连接,第二P型三极管的集电极与麦克风连接,第二P型三极管的基极与第十一电阻的第一端连接,第十一电阻的第二端与第二N型三极管的集电极连接,第二N型三极管的基极与第十二电阻的第一端连接,第十二电阻的第二端与检测模块连接;第三电容的第二端与第二P型三极管的发射极均接地;保护模块包括:第十三电阻、第十四电阻和第三N型三极管;第十三电阻的第一端与输入电源连接,第十三电阻的第二端与第三N型三极管的集电极和检测模块连接;第十四电阻的第一端与切换模块的第二端和第八电阻的第二端连接,第十四电阻的第二端与第三N型三极管的基极连接,第三N型三极管的发射极接地;检测模块包括:控制单元、第四电容、第五电容、第十五电阻、第四N型三极管和第二二极管;控制单元的使能引脚与第十二电阻的第二端连接;控制单元的状态判断引脚与第四电容的第一端连接,第四电容的第二端与麦克风连接;控制单元的检测引脚与第二二极管的阳极和第十五电阻的第一端连接,第十五电阻的第二端与第四N型三极管的基极连接,第四N型三极管的集电极与第一电容的第二端、第一N型三极管的基极和第六电阻的第一端连接,第二二极管的阴极与第五电容的第一端、第三电阻的第二端和切换模块的第一端连接;控制单元的状态判断引脚与第十三电阻的第二端和第三N型三极管的集电极连接;第五电容的第二端与第四N型三极管的发射极均接地。因此,本实施例可通过保护模块避免冲击信号烧毁检测模块,提高电路的稳定性;还可基于三极管密勒效应实现无源模式时麦克风开关的慢开启和慢关断,有源模式时提供给麦克风的供电电压也经过电子开关再输出至麦克风,从而消除麦克风导通和关闭时的爆裂噪音,提升了用户体验。
为实现上述目的,本实用新型还提出一种麦克风驱动装置,麦克风驱动装置包括如上述的麦克风驱动。该麦克风驱动的具体结构参照上述实施例,由于本麦克风驱动装置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。
以上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,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种麦克风驱动电路,其特征在于,所述麦克风驱动电路包括:切换模块、无源供电模块和有源供电模块;
所述无源供电模块分别与所述切换模块、无源供电设备和麦克风连接,所述有源供电模块分别与所述切换模块、有源供电电源和所述麦克风连接;
所述切换模块,用于在接收到外部输入的停止信号时,将所述停止信号输送至所述无源供电模块和所述有源供电模块;
所述无源供电模块,用于在接收到所述停止信号时,断开所述无源供电设备与所述麦克风之间的连接;
所述有源供电模块,用于在接收到所述停止信号时,断开所述有源供电电源与所述麦克风之间的连接。
2.如权利要求1所述的麦克风驱动电路,其特征在于,所述麦克风驱动电路还包括:检测模块;
所述检测模块与所述有源供电模块和所述切换模块连接;
所述检测模块,用于在接收到所述切换模块发送的停止信号时,发送截止信号至所述有源供电模块;
所述有源供电模块,用于在接收到所述截止信号时,断开所述有源供电电源与所述麦克风之间的连接。
3.如权利要求2所述的麦克风驱动电路,其特征在于,所述麦克风驱动电路还包括:保护模块;
所述保护模块的输入端与所述切换模块连接,所述保护模块的输出端与所述检测模块连接;
所述保护模块,用于在接收到所述切换模块发送的停止信号时,发送关断信号至所述检测模块;
所述检测模块,还用于在接收到所述关断信号时,发送所述截止信号至所述有源供电模块。
4.如权利要求3所述的麦克风驱动电路,其特征在于,所述麦克风驱动电路还包括:模式转换模块;
所述模式转换模块分别与所述无源供电设备、所述无源供电模块和地连接;
所述模式转换模块,用于在接收到由地输入的电源信号时,输送切换信号至所述无源供电设备,以使所述无源供电设备切换供电模式。
5.如权利要求4所述的麦克风驱动电路,其特征在于,所述模式转换模块包括:第一电阻、第二电阻和第一二极管;
所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均与所述无源供电设备和所述无源供电模块连接,所述第二电阻的第二端与所述第一二极管的阴极连接;
所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阳极均接地。
6.如权利要求5所述的麦克风驱动电路,其特征在于,所述无源供电模块包括:第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一P型三极管、第一N型三极管、第一电容和第二电容;
所述第三电阻的第一端与所述无源供电设备、所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第四电阻的第一端和所述第一P型三极管的发射极连接,所述第三电阻的第二端与所述切换模块的第一端和所述检测模块连接;
所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述第一P型三极管的基极连接,所述第五电阻的第二端与所述第一电容的第一端和所述第一N型三极管的集电极连接,所述第一电容的第二端与所述第一N型三极管的基极、所述第六电阻的第一端和所述检测模块连接,所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端和所述第二电容的第一端连接,所述第八电阻的第二端与所述切换模块的第二端连接;
所述第一P型三极管的集电极与所述麦克风连接;
所述第一N型三极管的发射极、所述第二电容的第二端和所述第七电阻的第二端均接地。
7.如权利要求6所述的麦克风驱动电路,其特征在于,所述有源供电模块包括:第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第三电容、第二P型三极管和第二N型三极管;
所述第九电阻的第一端与所述有源供电电源连接,所述第九电阻的第二端与所述第三电容的第一端和所述第十电阻的第一端连接,所述第十电阻的第二端与所述第二P型三极管的发射极连接,所述第二P型三极管的集电极与所述麦克风连接,所述第二P型三极管的基极与所述第十一电阻的第一端连接,所述第十一电阻的第二端与所述第二N型三极管的集电极连接,所述第二N型三极管的基极与所述第十二电阻的第一端连接,所述第十二电阻的第二端与所述检测模块连接;
所述第三电容的第二端与所述第二P型三极管的发射极均接地。
8.如权利要求7所述的麦克风驱动电路,其特征在于,所述保护模块包括:第十三电阻、第十四电阻和第三N型三极管;
所述第十三电阻的第一端与输入电源连接,所述第十三电阻的第二端与所述第三N型三极管的集电极和所述检测模块连接;
所述第十四电阻的第一端与所述切换模块的第二端和所述第八电阻的第二端连接,所述第十四电阻的第二端与所述第三N型三极管的基极连接,所述第三N型三极管的发射极接地。
9.如权利要求8所述的麦克风驱动电路,其特征在于,所述检测模块包括:控制单元、第四电容、第五电容、第十五电阻、第四N型三极管和第二二极管;
所述控制单元的使能引脚与所述第十二电阻的第二端连接;
所述控制单元的状态判断引脚与所述第四电容的第一端连接,所述第四电容的第二端与所述麦克风连接;
所述控制单元的检测引脚与所述第二二极管的阳极和所述第十五电阻的第一端连接,所述第十五电阻的第二端与所述第四N型三极管的基极连接,所述第四N型三极管的集电极与所述第一电容的第二端、所述第一N型三极管的基极和所述第六电阻的第一端连接,所述第二二极管的阴极与所述第五电容的第一端、所述第三电阻的第二端和所述切换模块的第一端连接;
所述控制单元的状态判断引脚与所述第十三电阻的第二端和所述第三N型三极管的集电极连接;
所述第五电容的第二端与所述第四N型三极管的发射极均接地。
10.一种麦克风驱动装置,其特征在于,所述麦克风驱动装置包括权利要求1-9任一项所述的麦克风驱动电路。
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