本发明涉及电子技术领域的一种音频控制散热风扇的装置，特别是一种根据输入音频信号的幅值及周期来控制风扇起停的装置。
背景技术：
现有技术中，音源系统(例如扬声系统)或音源扩大系统(例如扬声扩大器)中是通过风扇进行系统内部的散热。当系统输出低功率时，系统本身的散热可以满足需求，对风扇需求较低，然而由于风扇转速固定，会突显出风扇转动造成的噪音，即整个系统所发出的音源信号会伴随着该噪音，强烈影响使用感。当风扇以固定转速长时间运转时，除了可能会造成电力损耗、降低风扇的使用寿命外，还有可能导致电子装置间接性损耗。
因此，有必要提供一种装置根据音频信号的改变来控制风扇，从而减小听觉噪音。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明提供了一种音频控制散热风扇的装置。
本发明公开了一种音频控制散热风扇的装置，其包括音频输入单元、微控制器、风扇驱动电路和散热风扇，主要应用于音源系统或音源扩大系统。所述音频输入单元接收外界输入的音频信号，将音频信号发送给所述微控制器。所述微控制器接收到音频信号后，将音频信号同时发送给所述微控制器内部的阈值比较单元和周期比较单元，两比较单元的结果接入一个运算电路，将经过运算后的结果从所述微控制器发送给所述风扇驱动电路。由所述风扇驱动电路为所述散热风扇供电。
所述微控制器包括阈值比较单元、周期比较单元和运算电路。阈值比较单元包括一个采样电路和一个阈值比较电路。采样电路在一定的采样时间内对外界输入的音频信号进行采样，将采样结果发送给阈值比较电路。阈值比较电路内有两个可设定的一正一负的阈值，将采样结果与阈值相比较，产生一阈值比较结果。周期比较单元包括一临界值设定电路、过零检测电路和周期比较电路。临界值设定电路有一个固定的下限临界值和可调节的上限临界值。过零检测电路对外界输入的音频信号进行过零检测，记录相邻过零点间的时间间隔，即输入的音频信号的一半周期，将该周期数值发送给周期比较电路；周期比较电路将周期数值分别与临界值设定电路设定的两个临界值作比较，记录周期数值是否落在两个临界值范围内，产生一周期比较结果。将阈值比较结果和周期比较结果发送至运算电路，运算电路对两个比较结果进行“或”运算，将运算结果通过所述微控制器发送给所述风扇驱动电路。通过所述微控制器的控制，当外界输入的音频信号幅值超过阈值，即输出功率较大时，或周期比较结果落在两个临界值范围内，即外界输入的音频信号的频率与散热风扇噪声频率接近时，向所述风扇驱动电路发送导通信号。
本发明中所述微控制器包含一周期比较单元，周期比较单元中包含一临界值设定电路，临界值设定电路包含固定的下限临界值和可调节的上限临界值。该可调节的上限临界值可以与下限临界值一样直接设为固定值，也可以通过外部控制实时改变。
本发明利用了人耳的掩蔽效应，即一个较弱的声音的听觉感受会被另一个较强的声音影响。人耳的掩蔽效应中，有一种类型称为频域掩蔽，频域中的一个强音会掩蔽与之同时发生的频率附近的弱音。
本发明在输入的音频信号频率与散热风扇噪声频率接近时驱动散热风扇，根据人耳的掩蔽效应，利用较强的音频信号来掩蔽频率相近且较弱的散热风扇噪音，降低了原本的音源系统或音源扩大系统的听觉噪音。
为了让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明一种音频控制散热风扇的装置的一实施例的示意图。
图2为本发明中所述微控制器的控制流程图。
图3为本发明所利用的人耳的掩蔽效应的示意图。
图中编号：
10、110：所述音频输入单元
20、120：所述微控制器
30、130：所述风扇驱动电路
40：所述散热风扇
201、1201：周期比较单元
202、1202：阈值比较单元
203：运算电路
401：散热风扇的测速线
12011：临界值设定电路
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
请参阅图1，本发明的音频控制散热风扇的装置，其包括音频输入接口10、微控制器20、风扇驱动电路30和散热风扇40。音频输入接口10接收外界输入的音频信号，将该音频信号发送给微控制器20。微控制器20接收到音频信号后，将音频信号同时发送给微控制器20内部的周期比较单元201和阈值比较单元202，两比较单元201、202的结果接入一个运算电路203，将经过“或”运算后的结果从微控制器20发送给风扇驱动电路30，由风扇驱动电路30为散热风扇40供电。散热风扇40包含一测速线401，该测速线401与微控制器20中的周期比较单元201中的临界值设定电路相连，根据测速线401得到实时的转速，转速越高，周期比较单元201中临界值设定电路中的可调节的上限临界值就越高，反之亦然。音频信号的情况与风扇驱动电路的导通情况如表一所示。上述控制方法使得人耳的频域掩蔽效应得以更好的实现。
表一
请参阅图3，为本发明所利用的人耳的掩蔽效应的示意图。人耳的掩蔽效应，即一个较弱的声音的听觉感受会被另一个较强的声音影响。人耳的掩蔽效应中，有一种类型称为频域掩蔽，频域中的一个强音会掩蔽与之同时发生的频率附近的弱音。如图所示，当频率在较强的掩蔽声音的附近时，若被掩蔽声音小于掩蔽阈值，则无法被听见；若频率距离较强的掩蔽声音较远，则被掩蔽声音要小于绝对闻阈才能不被听见。在本发明中，当输入的音频信号频率与风扇噪声频率接近时，向风扇驱动电路发送导通信号，利用音频信号来掩蔽风扇噪音，降低了原本的音源系统或音源扩大系统的听觉噪音。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。