一种移动终端音频电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公布了一种移动终端音频电路，它包括与语音收发器模块连接的FM收音机模块、语音接口模块、音频转换模块；所述FM收音机模块输出端与音频模块连接，一个输入端连接语音接口模块；所述音频转换模块输出输出端连接语音接口模块、蓝牙模块；所述语音接口模块输入端连接麦克风，输出端连接语音播放器，输入输出端连接音频模块；所述音频模块输出端连接音响；所述语音收发器模块采用LC1808芯片；所述FM收音机模块采用TEA5760芯片；所述音频模块采用以TPA2050D4芯片；所述语音接口模块采用DTM1141芯片。它能实现播放本地多种格式音频文件的同时，还能语音蓝牙通话，功耗可控制，耗能低，体积小。
【专利说明】
一种移动终端音频电路
技术领域
[0001] 本实用新型属于电路设计技术领域，具体为一种移动终端音频电路。
【背景技术】
[0002] 随着智能手机和平板电脑越来越先进，特别是无线互联网技术的快速发展，越来 越多的用户对智能终端所能提供的功能全面性的音频播放器提出了更高的要求。现有移动 终端音频系统，其功能以本地播放为主，语音通信与音频播放系统是独立的两部分，或者移 动终端没有语音通话功能，不能满足用户的要求。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种移动终端音频电路，它能实现播放 本地多种格式音频文件的同时，还能语音蓝牙通话，功耗可控制，耗能低，体积小。
[0004] 为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是:一种移动终端音频电路，它包括 与语音收发器模块连接的FM收音机模块、语音接口模块、音频转换模块;所述FM收音机模块 输出端与音频模块连接，一个输入端连接语音接口模块;所述音频转换模块输出输出端连 接语音接口模块、蓝牙模块;所述语音接口模块输入端连接麦克风，输出端连接语音播放 器，输入输出端连接音频模块;所述音频模块输出端连接音响；所述语音收发器模块采用 LC1808芯片;所述FM收音机模块采用TEA5760芯片;所述音频模块采用以TPA2050D4芯片;所 述语音接口模块采用DTM1141芯片。
[0005] 进一步的，所述语音收发器模块通过两个输出端和一个输入输出端与音频模块 连接。
[0006] 进一步的，所述FM收音机模块的两个输出端均通过电容与音频模块输入端连接。
[0007] 进一步的，所述语音接口模块的两个输出端均通过电容与音频模块输入端连接。
[0008] 进一步的，所述语音收发器模块通过三个输出端和一个输入端与语音接口模块连 接。
[0009] 进一步的，所述音频转换模块采用P13A412芯片。
[0010]本实用新型的有益效果：
[0011] 1.本实用新型同时实现了语音实时通话和本地多种格式音频播放功能。
[0012] 2.本实用新型音频处理和电源控制采用同一块芯片完成，在节省资源和体积小巧 的情况下，功耗可控制，省电模式下功耗很低。
[0013] 3.实现了耳机插入检测和按键功能。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型整体电路框架示意图。
[0015] 图2为本实用新型整体电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实 用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围 有任何的限制作用。
[0017] 如图1-2所示，本实用新型的具体结构为:一种移动终端音频电路，它包括与语音 收发器模块连接的FM收音机模块、语音接口模块、音频转换模块;所述FM收音机模块输出端 与音频模块连接，一个输入端连接语音接口模块;所述音频转换模块输出输出端连接语音 接口模块、蓝牙模块;所述语音接口模块输入端连接麦克风，输出端连接语音播放器，输入 输出端连接音频模块;所述音频模块输出端连接音响;所述语音收发器模块采用LC1808芯 片;所述FM收音机模块采用TEA5760芯片;所述音频模块采用以TPA2050D4芯片;所述语音接 口模块采用DTM1141芯片。
[0018] 优选的，所述语音收发器模块通过两个输出端和一个输入输出端与音频模块连 接。
[0019] 优选的，所述FM收音机模块的两个输出端均通过电容与音频模块输入端连接。
[0020] 优选的，所述语音接口模块的两个输出端均通过电容与音频模块输入端连接。
[0021] 优选的，所述语音收发器模块通过三个输出端和一个输入端与语音接口模块连 接。
[0022] 优选的，所述音频转换模块采用P13A412芯片。
[0023] 本实用新型原理如下：
[0024]如图2所示，本实用新型使用大唐微电子的LC1808芯片作为基带处理器，该芯片内 部包含两个子系统，MODEM子系统和APP子系统，分别实现无线协议栈的处理，以及本地应 用、多媒体编解码的处理;采用TEA5760芯片为核心的FM收音机模块，实现调频信号的接收、 解调以及播放;采用以TPA2050D4为核心的音频PA(Power Amplifier)模块和以DTM1141为 核心的语音接口模块。其中DTM1141实现系统的上、下行话音的接收和播发，以及本地音频 文件如MP3等音频文件的播放，蓝牙用来实现在通过蓝牙耳机通话时的语音信号的接收/发 送以及调制/解调。该系统支持语音输入的麦克风、立体声耳机和扬声器以及双声道立体 升扬声器。
[0025] 1、0了]?1141音频电路设计：
[0026] DTM1141为一个电源管理芯片，但是它也集成了诸多语音、音频功能，有声音的编 解码、音频DAC、speaker功放、耳机功放等。其主要特点为：
[0027] 1)16位线性语音C0DEC，PCM接口，采样频率8kHz和16kHz
[0028] 2) 16位线性音频立体声DAC，接口数据格式为IIS/LJF/RJF，采样频率8kH到48kHz
[0029] 3)支持16DTMF音调产生器 [0030] 4)差分输入麦克风放大器
[0031] 5)24mW立体声耳机放大器
[0032] 6)60mW单声道 receiver 放大器
[0033] 7) 300mW单声道 speaker 放大器
[0034] 8)PLL 参考时钟为 32 · 768kHz、12MHz、13MHz、19 · 2MHz 或 26MHz
[0035] 9)内部上拉200kohm耳机插入检测
[0036]其中DTM1141实现系统的上、下行话音的接收和播发，以及本地音频文件如MP3等 音频文件的播放，蓝牙用来实现在通过蓝牙耳机通话时的语音信号的接收/发送以及调制/ 解调。
[0037] DTM1141的音频接口电路如图2所示，LC1808可以通过两种格式将语音数据输出到 CODEC模块，即通过SSI 1接口以SSP规范(PCM格式)将语音数据输出，或者通过I2S接口将立 体声格式的数字音频数据输出。CODEC功能直接采用DTM1141内部的CODEC模块实现即可， LC1808通过这两类接口与DTM1141的⑶DEC模块进行数据通信。音频模拟输入来自于麦克 风，由于麦克风的信号比较微弱，DTM1141提供了差分输入接口，大大提高了麦克风信号的 抗干扰能力。其模拟音频信号输出总共3路，一路为单声道差分输出的receiver; -路为单 声道差分输出的speaker，由于采用的MINI或者音频功率放大器有立体声双声道功能，这一 路输出不采用；一路为双声道耳机输出，它不直接连接到耳机座上，而是通过luF隔直电容 连接到音频功率放大器TPA2050D4的模拟输入口 INL_2、INR_2上。
[0038]表1音频模块接口信号描述：
[0041] 2、语音/音频流程
[0042] DTM1141的音频模块包含两部分，即VOICE CODEC(语音编解码器)和AUDIO DECODE (音频解码器)两个模块。其中VOICE CODEC通过PCM接口方式和LC1808完成上、下行PCM数据 的传输，DTM1141侧的PCM接口配置为MASTER模式，时钟和同步信号由DTM1141侧送出，上行 时，DTM1141将MIC通道(或者HeadphoneMic通道)输入的模拟音频信号进行PCM编码然后通 过PCM接口发送给LC1808，基带部分对PCM数据进行编码，并经物理层协议栈，高层协议栈处 理后再通过天线发出去;下行时，天线接收到的数据经过基带侧的高层协议栈，物理层协议 栈处理后的数据，解码成PCM数据后通过PCM接口送给DTM1141进行PCM解码，生成的模拟音 频信号经过驱动后可选择Receiver，Headphone。由于DTM1141的speaker输出是单声道的， 而方案中的音频功率放大器speaker和Headphone输出都是立体声双声道的，所以对经过 DTM1141的立体声音频信号经过其立体声headphone输出到音频功率放大器TPA2050D4，这 样可以得到立体声Headphone或者Speaker输出。
[0043]而音频编解码器(AUDIO⑶DEC)模块可以通过I2S接口来接收基带侧传输过来的 包含左右声道的PCM音频数据，然后将该数据进行D/A变换及滤波后，即解码后再进行合成 及输出驱动放大后，选择RECEIVER或者Headphone的一路进行输出，可实现录音，音频等数 据文件的立体声播放等。DTM1141和LC1808的I2S接口都支持MASTER/SLAVE模式，实际应用 中可以将LC1808侧配置成MASTER模式，将DTM1141侧配置成SLAVE模式。
[0044] 模拟音频信号的输入可以通过Mi cphone或者HeadphoneMic进行，但由于DTM1141 的模拟音频输入接口只有一个接口，因此只能通过外部的机械切换实现Mic还是 HeadphoneMic输入的机械切换，即在耳机没有插入的情况下，通过耳机插座将 短接，而HeadphoneMic_P直接与正向模拟输入相连，采用单端输入 的方法实现模拟音频输入;而当插入耳机后，因机械原因被断开， 从而采用HeadphoneMic_P作为模拟音频输入。
[0045] 3.耳机插入检测和按键功能
[0046] 耳机插入检测功能：
[0047] DTM1141的耳机插入检测输入管脚为上拉（200K上拉)输入，耳机插座的其中一个 管脚短接，而另外一端加10K下拉电阻到地，当耳机没有插入时，输入JACKDETI通过分压后 为低电平输入，而DTM1141内部将该信号经过反向驱动后输出一个高电平给LC1808的GPI0_ D_0脚;而一旦插入耳机，两个管脚断开后，JACKDETI变为高电平输入，JACKDET0输低出低电 平。因此我们在LC1808侧通过GPI0_D_0的边沿中断来实现耳机插入和拔出的检测。
[0048]耳机按键功能：
[0049] DTM1141不支持耳机按键的检测功能，但是只要加一个比较器，就可以完成对耳机 按键的检测，比较器的正向（+)输入信号来自麦克风的正向输入端，其负向（-)输入为0.5V 的参考电压。当耳机上的按键被按下，按键旁路耳机麦克风到地，即麦克风的正向输入信号 (比较器正向+输入)为0V，比较器输出逻辑电平0到LC1808的GPI0_D_54;反之，当耳机上的 按键未按下，则比较器输出逻辑电平1到LC1808的GPI0_D_54。配合上面JACKTED0的状态，可 以对耳机状态作出判断，见下表。
[0050] 表2耳机状态判断
[0052] 4.功耗控制
[0053] DTM1141音频部分共有5路电源，见下表。
[0054] 通过设置PLL控制寄存器PLLCNT的VPPLPDB置为1，V0ICE CODEC模块进入power down模式；通过设置PLL控制寄存器PLLCNT的APPLPDB置为1，AUDI0 DAC进入power down模 式。
[0055] 表3低功耗模式下的DTM1141C0DEC各路电源电流
[0058] 需要说明的是，在本文中，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖非排 他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而 且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。
[0059] 本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的 说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选 实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰 或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合，或未 经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护 范围。
【主权项】
1. 一种移动终端音频电路，其特征在于，它包括与语音收发器模块连接的FM收音机模 块、语音接口模块、音频转换模块;所述FM收音机模块输出端与音频模块连接，一个输入端 连接语音接口模块;所述音频转换模块输出输出端连接语音接口模块、蓝牙模块;所述语音 接口模块输入端连接麦克风，输出端连接语音播放器，输入输出端连接音频模块;所述音频 模块输出端连接音响；所述语音收发器模块采用LC1808芯片；所述FM收音机模块采用 TEA5760芯片;所述音频模块采用以TPA2050D4芯片;所述语音接口模块采用DTM1141芯片。2. 如权利要求1所述的一种移动终端音频电路，其特征在于，所述语音收发器模块通过 两个输出端和一个输入输出端与音频模块连接。3. 如权利要求1所述的一种移动终端音频电路，其特征在于，所述FM收音机模块的两个 输出端均通过电容与音频模块输入端连接。4. 如权利要求1所述的一种移动终端音频电路，其特征在于，所述语音接口模块的两个 输出端均通过电容与音频模块输入端连接。5. 如权利要求1所述的一种移动终端音频电路，其特征在于，所述语音收发器模块通过 三个输出端和一个输入端与语音接口模块连接。6. 如权利要求1所述的一种移动终端音频电路，其特征在于，所述音频转换模块采用 P13A412 芯片。
【文档编号】H04B1/40GK205647510SQ201620393089
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】谷志茹, 陈顺科, 黄晓峰, 石伟, 倪世杰
【申请人】湖南工业大学