实施例通过提供一种音频地环路噪声抑制系统，提供一种体积小且低成本的地环路噪声抑制电路，解决现有技术中使用音频变压器消除地环路噪声时存在体积大成本高的技术问题。
[0028]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式，对上述技术方案进行详细的说明。
[0029]如图3所示，为本申请实施例提出的音频地环路噪声抑制系统的系统框图，该系统包括音频播放设备4、音频接收设备5和音频线3 ;音频接收设备5中包括一平衡电路7和一噪声抵消电路6 ;音频播放设备4的输出端通过音频线3与音频接收设备5连接；音频线3包括第一音频信号线31和音频地线32 ;第一音频信号线31连接噪声抵消电路6的第一输入端61，音频地线32连接噪声抵消电路6的第二输入端62 ;噪声抵消电路的输出端63连接音频接收设备5的音频信号输入端；噪声抵消电路6的第二输入端62对地连接该平衡电路7。
[0030]其中，平衡电路7，利用其等效阻抗值，平衡音频地线32上的阻抗，以使地环路噪声转化为共模噪声，噪声抵消电路6抑制该共模噪声，其输出端63输出无地环路噪声的音频信号。具体的，当音频播放设备4与音频接收设备5的地电位存在电位差Vn时，系统中就会产生噪声电流Inoise，由于音频播放设备4和音频线3分别具备等效输出电阻和等效电阻，则噪声电流Inoise会在音频播放设备4以及音频线3上形成压降，具体到音频线3上，则会在第一音频信号线31所在的音频信号支路上和音频地线32所在的音频地支路上分别形成压降，而由于音频信号支路与音频地支路上的等效电阻和不相同，则在两个支路上产生的压降也不同，基于此现象，本申请实施例中，借助平衡电路7，通过合理的电阻匹配，使得进入噪声抵消电路6的第一输入端61和第二输入端62的噪声电压相等，则地环路噪声被转化为共模噪声，成为噪声抵消电路6的共模输入信号，而噪声抵消电路6将转化成的共模噪声进行有效的抑制，从而实现了抑制地环路噪声的效果。
[0031]本申请实施例中平衡电路7的作用在于，基于其自身的等效阻抗值，对音频地支路上的电阻进行匹配，以调整噪声电平在音频地支路上的电压分配，进而使进入噪声抵消电路的两个输入端的噪声电压保持平衡；可见，本申请实施例中，通过一个平衡电路和一个噪声抵消电路即可实现地环路噪声抑制功能，相比于现有技术中使用的音频变压器，其电路结构简单，因此设计体积小，使用器件简单且成本低，解决了现有技术中使用音频变压器消除地环路噪声时存在体积大成本高的技术问题。
[0032]平衡电路7优选使用一平衡电阻Rb实现，如图4所示；为消除EMI电磁干扰等问题，可以针对平衡电阻增加外围电路，例如在平衡电阻的两端并联电容等。
[0033]通常，音频线采用单芯(对应一个音频通道)或双芯(对应两个音频通道)屏蔽线，音频地线通常即为音频线的屏蔽层。以上是以单声道音频地环路噪声抑制系统为实施例，在立体声双声道或者多声道系统中，如果每个声道的音频信号在传输时都使用各自独立的屏蔽层或屏蔽线，则设计时可以在各个声道上分别采用上述的音频地环路噪声抑制系统，如图5所示，为使用双声道的各自独立的屏蔽层或屏蔽线的音频线的音频系统，音频播放设备包括音频播放设备41 (对应左声道)和音频播放设备42 (对应右声道)，则对应每个音频播放设备设计一个音频地环路噪声抑制系统。
[0034]实施例一
[0035]下面以图6为例，对单声道音频地环路噪声抑制系统做具体说明。该系统中，噪声抵消电路为一差分放大电路，具体包括第一运算放大器Ul、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4 ;结合图4，第一电阻Rl的一端为噪声抵消电路6的第一输入端61(图6中A点)，第一电阻Rl的另一端连接第一运算放大器Ul的反相输入端；第二电阻R2一端为噪声抵消电路6的第二输入端62 (图6中B点)，第二电阻R2的另一端连接第一运算放大器Ul的同相输入端；第三电阻R3 —端连接第一运算放大器Ul的反相输入端，第三电阻R3的另一端连接第一运算放大器Ul的输出端Vout ;第四电阻R4 —端连接第一运算放大器Ul的同相输入端，第四电阻R4的第二端接地。
[0036]结合图4和图6，音频播放设备4输出的音频信号经音频线3传输至后级差分放大电路6的两个输入端，其中，第一音频信号线31接至差分放大电路的反相输入端A，音频地线32接至差分放大电路的同相输入端B。RO为音频播放设备4的等效输出电阻，通常为几十欧姆(当音频播放设备为功放时)至数千欧姆(当音频播放设备为运放时)之间；RL和RG分别为第一音频信号线31和音频地线32的等效电阻，通常介于0.1-2欧姆之间；R1和R2分别为噪声抵消电路6的第一输入端61和第二输入端62的输入电阻(也即差分放大电路的两个输入端)，通常介于1k-1OOk欧姆之间；R3为第一运算放大器Ul的反馈电阻，而R4为第一运算放大器Ul的偏置电阻，R3和R4通常介于1k-1OOk欧姆之间。
[0037]当音频播放设备4和音频接收设备5之间的地电位存在电位差Vn时，即地环路噪声源，系统中就会产生噪声电流Inoise，该噪声电流分别在音频信号支路(音频播放设备与第一音频信号线上)与音频地支路(音频播放设备与音频地线上)产生压降，理论上，如果噪声源Vn经两个支路的等效电阻电路分压后在A、B两点的噪声电压相等，即VA=VB，那么噪声就转变成了音频接收设备的共模输入噪声信号，而差分放大电路抑制该共模输入噪声，输出无地环路噪声的音频信号。
[0038]系统中，在音频信号支路上，A点处的电位是音频播放设备4的等效输出电阻R0、第一音频信号线等效电阻RL和第一电阻Rl分压的结果；在音频地支路上，如果不考虑接入平衡电阻Rb，B点处的电位是音频地线等效电阻RG和第二电阻R2分压结果；由于Rl/(R0+RL)远小于R2/RG，因此A点处的噪声电压远低于B点处的噪声电压。本申请实施例中加入平衡电阻Rb，其作用就是对音频地支路上的电阻进行匹配，借此调整噪声电平Vn在音频信号支路上的电压分配，使得B点处噪声电压与A点处噪声电压保持平衡，也即使得Rl/(RO+RL)= [Rb//(R2+R4)] / RG，这其中，“//”代表电阻并联，RO根据实测获得或者可以查阅器件或者芯片的规格书获得，而RL和RG经过实测获得，R1、R2和R4已知，从而可以推算得出所需平衡电阻Rb的阻值。
[0039]如图7所示，为针对立体声双声道采用公共屏蔽层或者屏蔽线的音频线的音频地环路噪声抑制系统实施例；该实施例由双声道音频线(双芯屏蔽线)、音频播放设备、平衡电阻以及包括第一差分放大电路和第二差分放大电路的两个差分放大电路组成的噪声抵消电路组成。立体声多声道的音频地环路噪声抑制系统与此类似。
[0040]音频线为双芯屏蔽线时，如图7所示，对应的还包括第二音频信号线33，噪声抵消电路则对应还包括第三输入端64 (图中C点)，第二音频信号线33连接噪声抵消电路的第三输入端64。噪