专利名称：音频控制电路和终端设备的制作方法
技术领域：
本实用新型实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种音频控制电路和终端设备。
背景技术：
目前很多便携式的设备带有音频功能，比如手机、收音机等。这些便携式设备在进 行通话或播放音乐时，可能存在有声音但无输出的情况，而这种情况下多数设备的音频驱 动芯片是在工作的。而音频芯片只要打开，即使没有音频输入，也有电流消耗，这个电流称 之为静态电流，一般在几毫安到几十毫安不等。而当音频功放进入关断模式时，消耗的电流 非常小，只有nA级。 大部分扬声器驱动芯片都有关断模式，在不使用驱动器时可以大大降低芯片的电 流消耗。通过软件可以使扬声器进入关断模式，比如在播放Mp3音乐时候，mp3播放完毕一 首，开始下一首，或者按下暂停按键的时候，软件可以把扬声器驱动器切断，达到省电的目 的。 发明人在实现本实用新型的过程中至少发现现有技术至少存在如下问题 通过软件使扬声器进入关断模式的技术，只有在特定的模式例如音乐下才能启动 关断，软件需要知道音乐在什么状态，而在通话过程中，如果停止说话则软件不能自动启动 关断功能，还是存在不必要的电量浪费。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种音频控制电路和终端设备，用以解决现有技术由于音 频驱动芯片持续工作引起的电量浪费，实现在静态工作时关闭音频功率放大器，减少耗电 本实用新型实施例提供一种音频控制电路，包括用于将输入的音频信号放大、并 驱动发声设备的音频功率放大电路，还包括检测电路； 所述检测电路与所述音频功率放大电路中音频功率放大器连接； 所述检测电路，用于根据检测到输入的音频信号的大小，控制所述音频功率放大
器通断。 本实用新型实施例又提供一种终端设备，包括上述的音频控制电路。 本实用新型实施例提供的音频控制电路和终端设备，可以根据检测到输入的音频
信号的大小，控制音频功率放大器的通断，从而可以在静态工作的情况下自动关闭音频功
率放大器，从而减少耗电量。
图1为本实用新型音频控制电路第 图2为本实用新型音频控制电路第 图3为本实用新型音频控制电路第
一实施例的结构示意一实施例中音频功率放大电路的结构示意图； 一实施例中检测电路的结构示意图；[0015] 图4为本实用新型音频控制电路第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 图l为本实用新型音频控制电路第一实施例的结构示意图，如图l所示，该音频控 制电路包括用于将输入的音频信号放大、并驱动发声设备的音频功率放大电路l，此外， 音频控制电路还包括检测电路2。其中检测电路2与音频功率放大电路1中音频功率放 大器U1连接。检测电路2用于根据检测到输入的音频信号的大小，控制音频功率放大器U1 通断。 通常，音频设备都具有音频功率放大电路，音频功率放大电路的作用是将从音频 信号输入端A输入的微弱的音频信号放大，进而驱动喇叭等发声设备发出声音，达到使用 户可以听见的目的。图2为本实用新型音频控制电路第一实施例中音频功率放大电路的结 构示意图，如图2所示，音频功率放大电路1包括音频功率放大器U1，其中，音频信号从输入 端口输入音频功率放大器Ul ，经音频功率放大器Ul放大后输出，驱动发声设备S (例如扩 音器)发声。音频功率放大器U1具有关闭音频模块的关闭端口 C3，通过输入关闭端口 C3 的关闭控制信号(SHUTDOWN)可以控制音频功率放大器U1的关断，其中关闭控制信号可以 是高电平或者低电平有效。 检测电路2检测到输入检测电路2的音频信号的大小，当音频信号的幅值小于设 定值时，检测电路2输出关闭控制信号，控制音频功率放大器U1关断。进一步地，图3为本 实用新型音频控制电路第一实施例中检测电路的结构示意图，如图3所示，检测电路2可以 包括窗口比较电路21和信号控制电路22。 其中，窗口比较电路21，用于根据输入的音频信号的大小，控制输出状态。信号控 制电路22，与音频功率放大器的关断端口 C3连接，用于根据窗口比较电路21的输出状态， 控制音频功率放大器通断。 具体地，音频信号从音频信号输入端A输入到窗口比较电路21后，窗口比较电路
21可以判断音频信号的输入的音频信号的幅值是否小于电路中的设定值，如果输入的音频
信号的幅度小于设定值时，窗口比较电路21的输出状态发生改变，否则，窗口比较电路21
的输出状态保持不变。此外，可以通过信号控制电路22设定音频功率放大器由开启到关
闭延迟时间，当输入信号小于设定值，窗口比较电路21的输出状态已经改变时，经过一定
的延迟时间后，信号控制电路22才输出关闭控制信号。而当音频功率放大器由关闭到开
启时，信号控制电路22可以将关闭控制信号立即输出，避免音频信号丢失。信号控制电路
22另一个作用是，可以根据音频功率放大器的需要，选择适当逻辑(例如高电平或者低电
平)控制音频功率放大器的通断，以达到关闭或者开启音频功率放大器的目的。 本实施例可以根据检测到输入的音频信号的大小，控制音频功率放大器的通断，
从而可以在静态工作的情况下自动关闭音频功率放大器，从而减少耗电量。 图4为本实用新型音频控制电路第二实施例的结构示意图，在本实用新型音频控
制电路第一实施例的基础上，如图4所示，窗口比较电路21包括电阻网络和运算放大器； 其中，电阻网络包括并联的第一支路Tl和第二支路T2，第一支路Tl和第二支路
T2并联的一端连接电源VCC，另一端接地GND ;[0025] 第一支路Tl包括串联的第一电阻Rl、第二电阻R2和第三电阻R3，第二支路T2包 括串联的第四电阻R4和第五电阻R5 ; 运算放大器包括第一运算放大器U2和第二运算放大器U3 ; 在第一支路Tl上，第一电阻Rl和第二电阻R2的连接端R12与第一运算放大器U2 的同相输入端U21电连接，第二电阻R2和第三电阻R3的连接端R23与第二运算放大器U3 的反相输入端U33电连接； 在第二支路T2上，第四电阻R4和第五电阻R5的连接端R45分别与第一运算放大 器U2的反相输入端U23、第二运算放大器U3的同相输入端U31电连接，并通过第一电容Cl 与音频信号输入端A电连接；其中第一电容Cl对音频信号输入端A输入的音频信号进行过 滤，作用是隔直流，通交流。 第一运算放大器U2的输出端U24和第二运算放大器U3的输出端U34电连接，并 与信号控制电路22电连接。 另外，第一运算放大器U2的一端口 U25接电源VCC，另一端口 U22接地GND ;第二 运算放大器U3的一端口 U35接电源VCC，另一端口 U32接地GND。 在电阻网络中，第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3对电源VCC按比例进行分 配，形成预置参考电压第一电压Va和第三电压Vc。其中，第一电阻Rl和第三电阻R3的 阻值优选为相同。例如图4中Rl = R3 = 240KQ ，第二电阻R2的阻值可以优选为一个较 小的值，例如图4中R2 = 5. 1KQ，这样，第一电压Va和第三电压Vc的差值不大，可以对 较弱的声音信号变化响应。通过设置第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的不同阻值， 可得到与输入的音频信号的幅值进行比较的不同的设定值。 在电阻网络中，第四电阻R4和第五电阻R5的阻值优选为相同，第四电阻R4和第 五电阻R5将电源VCC平分。当音频信号(AUDI0_INPUT)由音频信号输入端A进入窗口比 较电路21以后，被第四电阻R4和第五电阻R5偏置到窗口比较电路21的中点，此时，VCC/2 和进来的音频信号叠加形成第二电压Vb。 因此，如图4所示，第一电阻Rl与第二电阻R2的连接端R12输入第一运算放大器 U2的同相输入端U21的电压为第一电压Va，第四电阻R4和第五电阻R5的连接端R45分别 输入第一运算放大器U2的反相输入端U23和第二运算放大器U3的同相输入端U31的电压 为第二电压Vb，第二电阻R2与第三电阻R3的连接端R23输入第二运算放大器U3的反相输 入端U33的电压为第三电压Vc。 窗口比较电路21的第一运算放大器U2、第二运算放大器U3，分别负责比较第一电 压Va与第二电压Vb、第二电压Vb与第三电压Vc的大小。比较方法为当第一电压Va大 于第二电压Vb时，第一运算放大器U2输出端U24的输出状态为关闭(第一运算放大器U2 漏极开路)，当第一 电压Va小于第二电压Vb时，第一运算放大器U2输出端U24的输出状态 为低电压；当第二电压Vb大于第三电压Vc时，第二运算放大器U3输出端U34的输出状态 为关闭(第二运算放大器U3漏极开路)，当第二电压Vb小于第三电压Vc时，第二运算放大 器U3输出端U34的输出状态为低电压。 —种情况下，假设音频功率放大器为高电平工作，低电平关断。信号控制电路22 可以包括第二电容C2、第六电阻R6和反相器U4 ; 第二电容C2的一端与第六电阻R6的一端串联，第六电阻R6另一端与反相器U4^=……n,CC4 (1)
的一端口 U41电连接并接电源VCC，第二电容C2的另一端与反相器U4的另一端口 U43电连 接并接地GND ; 第一运算放大器和第二运算放大器的输出端引线、与第二电容C2和第六电阻R6 的连接端R62电连接，并且连接至反相器U4的输入端U42 ; 反相器U4的输出端U44与音频功率放大器的关断端口 C3电连接。另外，反相器 U4的一端口 U41连接电源VCC，另一端口 U43接地GND。 具体地，在图4中，第一电压Va为设定的高门限、第三电压Vc为设定的低门限，分
别按照以下公式(1)和公式(2)计算
^ =- i——xFCCWc (2) 假设电源的电压Vcc = 5V，以图4中的R1、R2、R3的数值为例，按照上述公式计算， 可以得到Vhigh = Va = 2. 5263V，V1(W = Vc = 2. 4737V，音频信号输入窗口比较电路之后，被 抬高VCC/2 = Vb = 2. 5V。 其中，"音频信号正幅度值"为Vhigh-VcC/2 = 0. 0263V ;"音频信号负幅度值"为 VcC/2-VlOT = 0. 0263V。因此，当音频信号峰峰值在Vhi曲-V^ = 0. 0526V之内，窗口比较电 路中第一运算放大器U2、第二运算放大器U3(漏极开路)的输出都会关闭，相当于悬空；第 六电阻R6将对第二电容C2充电，第二电容C2电平缓慢抬高，如果在充电过程中，音频信号 峰峰值一直在0. 0526V之内，经过一段充电时间后，C2上升到高电平，经过反向器U4，向音 频功率放大器U1的关闭端口 SHUTD0WN发出低电平信号，关断音频功率放大器U1，进入省电 模式。 在充电过程中，如果音频信号输入端A中有音频信号输入，且幅度超过0. 0526V的 峰峰值，U2或者U3就会立即打开，低电平对地放电，C2会迅速放电导致电压降低，音频功率 放大器的关断端口 SHUTDOWN的电压变为高电平，音频功率放大器立即工作，音频输出不会 有间断。在音频正常传送过程，音频信号的幅值可能在窗口比较电路的高、低门限之内，但 是由于时间短，第二电容C2不会被充到高电平，从而保证不频繁关闭音频功率放大器。 另一种情况下，假设音频功率放大器为低电平工作，高电平关断。此时可以无需反 相器，信号控制电路可以包括第二电容C2和第六电阻R6 ; 此时，第二电容C2的一端与所述第六电阻R6—端串联，所述第六电阻R6的另一 端接电源VCC，所述第二电容C2的另一端接地GND ; 所述第一运算放大器U2和所述第二运算放大器U3的输出端引线、与第二电容C2 和所述第六电阻R6的连接端R62电连接，并且连接至音频功率放大器的关断端口。 此外，音频功率放大电路可以采用多种形式，主要包括第三电容C30、第七电阻 R7和音频功率放大器Ul ; 第三电容C30的一端与音频信号输入端A电连接，所述第三电容C30的另一端与 所述第七电阻的一端电连接；其中第三电容C30对音频信号输入端A输入音频功率放大电路的音频信号进行过滤，作用是隔直流，通交流。 第七电阻R7的另一端与音频功率放大器Ul的输入端A3电连接； 音频功率放大器Ul的输出端A3与发声设备S电连接； 音频功率放大器U1的关断端口 C3与信号控制电路22连接。具体地，在上述的第 一种情况下，关断端口C3与反相器U4的输出端U44电连接；在第二种情况下与第二电容C2 和所述第六电阻R6的连接端R62电连接。 此夕卜，图4中的音频功率放大器U1的其他端口的连接可以为电阻R8的两端分别 连接端口 A3和A2 ;端口 Al和Cl连接电容C4后接地；端口 Bl和B2接地；端口 B3接电源 VCC，电源VCC接电容C5后接地。其中电阻R8和第七电阻R7可以共同决定音频功率放大 器Ul的放大倍数， 一般为R8与R7的比值，即R8/R7。 本实施例窗口比较电路可以根据检测到输入的音频信号的大小，控制输出状态， 信号控制电路根据输出状态控制音频功率放大器的通断，从而可以实现在静态工作的情况 下自动关闭音频功率放大器，从而减少耗电量；另外，通过控制第二电容的大小，可以控制 延迟切换的时间，保证切换操作不频繁。 在本实用新型上述实施例的基础上，本实用新型实施例中的终端设备可以包括
上述实施例中的任意一种音频控制电路。 该终端设备还可以包括 音频获取设备，用于获取音频数据并输入音频功率放大电路； 发声设备，用于根据音频功率放大电路的驱动，产生声音； 通信电路，用于建立终端与网络的连接，进行音频数据的收发。 本实施例终端设备可以根据检测到输入的音频信号的大小，控制音频功率放大器 的通断，从而可以在静态工作的情况下自动关闭音频功率放大器，从而减少终端设备耗电 最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的范围。
权利要求一种音频控制电路，包括用于将输入的音频信号放大、并驱动发声设备的音频功率放大电路，其特征在于，还包括检测电路；所述检测电路与所述音频功率放大电路中音频功率放大器连接；所述检测电路，用于根据检测到输入的音频信号的大小，控制所述音频功率放大器通断。
2. 根据权利要求1所述的音频控制电路，其特征在于，所述检测电路包括 窗口比较电路，用于根据输入的音频信号的大小，控制输出状态；信号控制电路，与所述音频功率放大器的关断端口连接，用于根据所述窗口比较电路 的输出状态，控制所述音频功率放大器通断。
3. 根据权利要求2所述的音频控制电路，其特征在于，所述窗口比较电路包括电阻网 络和运算放大器；所述电阻网络包括并联的第一支路和第二支路，所述第一支路和第二支路并联的一端 连接电源，另一端接地；所述第一支路包括串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二支路包括串联的 第四电阻和第五电阻；所述运算放大器包括第一运算放大器和第二运算放大器；在所述第一支路上，所述第一电阻和所述第二电阻的连接端与所述第一运算放大器的 同相输入端电连接，所述第二电阻和所述第三电阻的连接端与所述第二运算放大器的反相 输入端电连接；在所述第二支路上，所述第四电阻和所述第五电阻的连接端分别与所述第一运算放大 器的反相输入端、所述第二运算放大器的同相输入端电连接，并通过第一电容与音频信号 输入端电连接；所述第一运算放大器的输出端和所述第二运算放大器的输出端电连接，并与所述信号 控制电路电连接。
4. 根据权利要求3所述的音频控制电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第三电阻 的阻值相同；所述第四电阻和所述第五电阻的阻值相同。
5. 根据权利要求4所述的音频控制电路，其特征在于，输入所述第一运算放大器的同 相输入端的电压为第一电压，分别输入所述第一运算放大器的反相输入端和所述第二运算 放大器的同相输入端的电压为第二电压，输入所述第二运算放大器的反相输入端的电压为 第三电压；当所述第一电压大于所述第二电压时，所述第一运算放大器输出端的输出状态为关 闭，当所述第一电压小于所述第二电压时，所述第一运算放大器输出端的输出状态为低电 压；当所述第二电压大于所述第三电压时，所述第二运算放大器输出端的输出状态为关 闭，当所述第二电压小于所述第三电压时，所述第二运算放大器输出端的输出状态为低电 压。
6. 根据权利要求2所述的音频控制电路，其特征在于，所述信号控制电路包括第二电 容、第六电阻和反相器；所述第二电容的一端与所述第六电阻的一端串联，所述第六电阻另一端与所述反相器电连接并接电源，所述第二电容的另一端与所述反相器电连接并接地；所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的输出端引线、与所述第二电容和所述第六电阻的连接端电连接，并且连接至所述反相器的输入端；所述反相器的输出端与所述音频功率放大器的关断端口电连接。
7. 根据权利要求2所述的音频控制电路，其特征在于，所述信号控制电路包括第二电 容和第六电阻；所述第二电容的一端与所述第六电阻一端串联，所述第六电阻的另一端接电源，所述 第二电容的另一端接地；所述第一运算放大器和所述第二运算放大器的输出端引线、与所述第二电容和所述第 六电阻的连接端电连接，并且连接至所述音频功率放大器的关断端口 。
8. 根据权利要求l-6任一所述的音频控制电路，其特征在于，所述音频功率放大电路 包括第三电容、第七电阻和音频功率放大器；所述第三电容的一端与音频信号输入端电连接，所述第三电容的另一端与所述第七电 阻的一端电连接；所述第七电阻的另一端与所述音频功率放大器的输入端电连接； 所述音频功率放大器的输出端与所述发声设备电连接； 所述音频功率放大器的关断端口与信号控制电路连接。
9. 一种终端设备，其特征在于，包括 权利要求1-8任一所述的音频控制电路。
10. 根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括 音频获取设备，用于获取音频数据并输入音频功率放大电路； 发声设备，用于根据音频功率放大电路的驱动，产生声音； 通信电路，用于建立终端与网络的连接，进行音频数据的收发。
专利摘要本实用新型实施例涉及一种音频控制电路和终端设备，其中音频控制电路包括用于将输入的音频信号放大、并驱动发声设备的音频功率放大电路，还包括检测电路；所述检测电路与所述音频功率放大电路中音频功率放大器连接；所述检测电路，用于根据检测到输入的音频信号的大小，控制所述音频功率放大器通断。本实用新型实施例可以根据检测到输入的音频信号的大小，控制音频功率放大器的通断，从而可以在静态工作的情况下自动关闭音频功率放大器，从而减少耗电量。
文档编号H04R3/00GK201518536SQ20092022251
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者文冲 申请人:华为终端有限公司