TWI523544B - 音訊處理裝置及其方法 - Google Patents

Description

音訊處理裝置及其方法

本發明是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種音訊處理裝置及其方法。

在目前筆記型電腦、智慧型手機或是平板電腦等行動電子裝置的使用情況日益普遍下，為了在不影響他人的前提下播放音訊資料，耳機的使用時機亦是日益增多。但是在使用耳機與行動電子裝置連接時時常會遇到一個情況，就是耳機在插拔時，在耳機的聽筒往往會傳出”啵”的雜音。而隨著行動電子裝置與耳機的種類不同，這樣的雜音亦可能有大有小，當使用情況需要時，這樣的雜音便會不斷地出現，可能使得使用者無法接受。

本發明提供一種音訊處理方法及其裝置，可消除耳機插拔時所產生的噪音。

本發明的一種音訊處理裝置，適用於一音訊處理方法，包括：一音訊插孔、一處理單元以及一第一開關。音訊插孔包括多個音訊接點。處理單元透過音訊插孔偵測一耳機是否被插入。第一開關耦接於音訊接點之一與一接地點之間。其中，當處理單元偵測耳機被插入時，處理單元導通第一開關；以及當第一開關導通超過一預定時間後，處理單元斷開第一開關。

本發明的一種音訊處理方法，適用於一音訊處理裝置，用以消除一耳機插拔所造成的噪音，包括以下步驟。首先，偵測一耳機是否被插入音訊處理裝置的一音訊插孔。然後，當偵測耳機插入時，導通音訊處理裝置的一第一開關，其中第一開關耦接於音訊處理裝置的一音訊接點與一接地點之間。接著，當第一開關導通超過一預定時間後，斷開第一開關。

基於上述，本發明提供一種音訊處理方法及其裝置，當偵測到耳機插入時，消除耳機聽筒可能產生的噪音。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧音訊處理裝置

110‧‧‧音訊插孔

111~114‧‧‧連接點

120、130‧‧‧開關

20‧‧‧耳機的連接端子

GP‧‧‧接地點

LC‧‧‧左聲道信號

RC‧‧‧右聲道信號

GND‧‧‧接地電壓

MCR‧‧‧麥克風信號

CS‧‧‧控制信號

DV‧‧‧偵測電壓

VDD‧‧‧電源電壓

R1‧‧‧電阻

S301~S303‧‧‧步驟

T1~T5‧‧‧時間區間

圖1為根據本發明一實施例所繪示音訊處理裝置的結構示意圖。

圖2為根據本發明一實施例所繪示第一開關、第二開關的導 通狀態與偵測電壓的時序關係圖。

圖3為根據本發明一實施例所繪示音訊處理方法的流程圖。

圖1為根據本發明一實施例所繪示音訊處理裝置的結構示意圖。請參照圖1，音訊處理裝置10包括音訊插孔110、處理單元(未繪示)以及第一開關120以及第二開關130。音訊插孔110用以與耳機的連接端子20連接，包括音訊接點111~114，當耳機的連接端子20插入音訊插孔110時，音訊處理裝置10則分別由音訊接點111~114傳送/接收耳機的麥克風信號MCR、接地電壓GND、右聲道信號RC以及左聲道信號LC。其中音訊接點111~114則為彈片或其他類型的金屬接點。

第一開關120耦接在接收左聲道信號LC的音訊接點114與接地點GP之間，其中接地點GP提供一接地電壓。第二開關130被設置於音訊插孔110的內表面上，並且耦接處理單元，並且透過電阻R1耦接一電源電壓VDD。而處理單元則從第二開關130上接收偵測電壓DV。由於圖1主要繪示用以說明音訊處理裝置10的結構，處理單元在圖1中則被省略未繪示，但在以下的敘述中仍然會提及處理單元的作動內容。

在音訊處理裝置10的初始狀態情況下，第二開關130為開路(斷路)狀態，而第一開關120則為短路(導通)狀態，而在這樣的情況下，由處理單元所接收到的偵測電壓DV則為一高 電位狀態，亦即為電源電壓的電壓值減去通過電阻R1的壓降。第二開關130設置於距離接收左聲道信號LC的音訊接點114稍有間隔之處。當耳機的連接端子20被插入音訊插孔110時，耳機的連接端子20依序的接觸音訊接點111、112、113、114以及第二開關130。

在本實施例中，第二開關130可為一實體的機械式開關，當連接端子20與音訊插孔110相接時，第二開關130由於耳機的連接端自20插入音訊插孔110的應力而閉合(導通)。而由於第二開關130的導通，處理單元所接收到之偵測電壓DV則為低電位，處理單元便由此判斷耳機以被插入音訊插孔110中，並且傳送控制信號以切換音訊處理裝置10的工作模式為耳機模式。

一般而言，音訊處理裝置10並不具有通常為導通狀態(normally close)的第一開關120。由於耳機的聽筒本身的內電阻並不大，例如32歐姆左右。在不具有第一開關120情況下，而耳機的連接端子20被插入音訊插孔110時，直流電壓(例如電源電壓VDD，或左聲道信號LC的偏壓)將會灌回耳機的聽筒，以造成使用者從耳機的聽筒聽到”啵”一聲的雜音。

而在本實施例中，當耳機的連接端子20與音訊插孔110相接時，第一開關120為導通的狀態，使得傳遞左聲道信號LC的路徑接地，使得耳機端(也就是耳機的聽筒)可避開直流電壓經過瞬間所造成的雜音。而當耳機的連接端子20被插入，並且第一 開關120導通超過一預定時間後，處理單元便傳送控制信號CS斷開第一開關120，使得左聲道信號LC可經由接點114傳送至耳機的內阻，在藉由端點113與接地電壓(接地面)相接，而使耳機的左聲道藉由左聲道信號LC而發出音訊。

在本實施例中，由於第一開關120的導通僅為了消除耳機因直流電壓瞬間經過耳機內阻所造成的雜音，因此上述的預定時間僅設定於在1~2毫秒內即可，但本發明並不限制於此。在本發明中，第二開關130亦可設置與接點111~113相連接，而第二開關130亦可為電晶體等其他形式的開關。而音訊處理裝置10可與個人電腦、筆記型電腦、智慧型手機、平板電腦或音樂播放器等各式電子裝置共同設置。而音訊處理裝置10的處理單元則可與上述的電子裝置之處理器共同設置，亦可獨立設置。在上述獨立設置音訊處理裝置10的處理單元的情況中，處理單元可以系統單晶片(System on Chip,SoC)、或數個邏輯閘配合計數電路等實體電路實現，本發明並不限制上述實現方式。

圖2為根據本發明一實施例所繪示第一開關、第二開關的導通狀態與偵測電壓的時序關係圖。請參照圖1及圖2，在時間區間T1時為初始狀態，也就是音訊處理裝置10啟動，而音訊插孔110尚未與耳機的連接端子20連接時，開關120為導通，開關130則為斷開的狀態。當時間區間T2時，耳機的連接端子20被插入音訊插孔110，開關130受連接端子20插入音訊插孔110的 應力而導通。並且，此時由於開關130的導通，偵測電壓DV則從高電位轉換為低電位，處理單元亦從偵測電壓DV的改變判斷得到耳機的連接端子20已插入音訊插孔110。

時間區間T3為耳機的連接端子20插入音訊插孔110超過一預定時間，例如1毫秒後，控制單元發送控制信號CS以控制開關120斷開，使得左聲道信號LC可正常傳遞至耳機。時間區間T4則為穩定使用耳機的時間，開關120、130則分別保持斷開，以及導通的狀態。時間區間T5則表示耳機拔除的情況。當耳機的連接端子20拔除時，開關130由於應力消失而回到斷開的狀態。由於開關130斷開，控制單元所接收到的偵測電壓DV亦隨之回到高電位的狀態。當控制單元偵測到偵測電壓DV為高電位時，則發送反相的控制信號CS至開關120以導通開關120。由此可知，當耳機被拔除時，開關130、120的狀態則回到初始狀態，如同時間區間T1的開闔狀態。

值得一提的是，控制信號CS的實施方式與第一開關120的實施型態有關，例如在控制其導通時持續發送一高電位信號，再控制其斷開時持續發送一低電位信號，或是於控制其導通或斷開時發送一脈衝信號，而使得第一開關120於導通/斷開間交替。本發明並不限制上述的實施方式。

本發明一提供一種音訊處理方法，適用於一音訊處理裝置，並用以消除一耳機插拔所造成的噪音。圖3為根據本發明一 實施例所繪示音訊處理方法的流程圖。請參照圖3，首先在步驟S301時，偵測一耳機是否被插入音訊處理裝置的一音訊插孔。然後，在步驟S302時，也就是當偵測耳機插入時，導通音訊處理裝置的一第一開關，其中第一開關耦接於音訊處理裝置的一音訊接點與一接地點之間。接著在步驟S303時，當第一開關導通超過一預定時間後，斷開第一開關。至於本發明的詳細實施方式則可參照上述圖1、圖2實施例的說明，在此則不贅述。

綜上所述，本發明提供一種音訊處理裝置及其方法，當耳機被插入音訊處理裝置的音訊插孔時，先將直流電壓的路徑接地，使其不因瞬間通過耳機的內阻而產生噪音。使得每次插拔耳機所造成的噪音可被消除。

10‧‧‧音訊處理裝置

110‧‧‧音訊插孔

111~114‧‧‧連接點

120、130‧‧‧開關

20‧‧‧耳機的連接端子

GP‧‧‧接地點

LC‧‧‧左聲道信號

RC‧‧‧右聲道信號

GND‧‧‧接地電壓

MCR‧‧‧麥克風信號

CS‧‧‧控制信號

DV‧‧‧偵測電壓

VDD‧‧‧電源電壓

R1‧‧‧電阻

Claims (10)

1. 一種音訊處理裝置，用以消除一耳機插拔時的噪音，包括：一音訊插孔，包括多個音訊接點；一處理單元，透過該音訊插孔偵測一耳機是否被插入；以及一第一開關，耦接於該些音訊接點之一與一接地點之間，其中，當該處理單元偵測該耳機被插入時，該處理單元導通該第一開關；以及當該第一開關導通超過一預定時間後，該處理單元斷開該第一開關。
2. 如申請專利範圍第1項所述的音頻處理裝置，其中：該些音訊接點包括一左聲道音訊接點、一右聲道音訊接點、一接地接點以及一麥克風接點。
3. 如申請專利範圍第1項所述的音頻處理裝置，其中：該處理單元根據一偵測電壓判斷該耳機是否被插入，其中，當該偵測電壓為一低電位時，該處理單元判斷該耳機被該插入。
4. 如申請專利範圍第3項所述的音頻處理裝置，其中該音訊處理裝置更包括：一第二開關，設置於該音訊插孔內表面上，並耦接該處理單元，其中，當該耳機被插入時，該第二開關被導通，以及當該第二開關被導通時，該偵測電壓為該低電位。
5. 如申請專利範圍第1項所述的音頻處理裝置，其中： 當該處理單元偵測該耳機被拔出時，該處理單元導通該第一開關。
6. 一種音訊處理方法，適用於一音訊處理裝置，用以消除一耳機插拔所造成的噪音，包括：偵測一耳機是否被插入該音訊處理裝置的一音訊插孔；當偵測該耳機插入時，導通該音訊處理裝置的一第一開關，其中該第一開關耦接於該音訊處理裝置的一音訊接點與一接地點之間；以及當該第一開關導通超過一預定時間後，斷開該第一開關。
7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中該音訊接點為一左聲道音訊接點、一右聲道音訊接點、一接地接點或一麥克風接點。
8. 如申請專利範圍第6項所述的音訊處理方法，其中所述偵測是否一耳機被插入的步驟更包括：根據一偵測電壓判斷該耳機是否被插入，其中，當該偵測電壓為一低電位時，判斷該耳機被該插入。
9. 如申請專利範圍第8項所述的音訊處理方法，其中該音訊處理裝置處理裝置更包括一第二開關，所述根據一偵測電壓判斷該耳機是否被插入的步驟更包括：當該第二開關被導通時，該偵測電壓為該低電位。
10. 如申請專利範圍第6項所述的音訊處理方法，其中所述 斷開該第一開關的步驟之後，所述方法更包括：當偵測該耳機被拔出時，導通該第一開關。