专利名称：一种使手机实现高音量输出的方法和高音量手机的制作方法
技术领域：
本发明涉及手机领域，尤其涉及一种适合老人使用的高音量手机和实现手机高音 量输出的方法。
背景技术：
目前市场上为老人设计的手机基本上是在传统手机的基础上实现放大字体，增大 屏幕字体显示和增大音量等功能。在传统手机中，其手机芯片输出的音频信号，主要是MP3 音频，经功率放大电路输出至喇叭电路，而手机芯片输出的语音信号与音频信号不通，其直 接输入至收话器电路。目前的收话音量调节主要是通过收话器电路中设置的可调电阻进行适当调节，但 其调节范围有限，为老人设计的手机可以将语音信号转换到喇叭电路中进行外放，如公开 号为CN 101217578A的中国专利申请公开了一种老年人专用手机，即是通过扬声器播放放 大的对话声音实现音量的进一步放大。但是这种音量放大方式基本上无法实现40dB音量 放大，因为在通话过程中，手机芯片不能关闭传声器电路，即通常所说的麦克风电路，因此， 在喇叭音量达到40db时就会由于传声器电路的反馈作用而产生严重的啸叫现象，这会在 很大程度上影响通话质量。所以，现有的老年人手机均没有在根本上解决收话音量放大的 问题。
发明内容
本发明的第一个目的是为了解决上述问题，提供一种使手机至少输出40db音量 的方法。本发明的技术方案为一种使手机实现高音量输出的方法，该手机包括手机芯片、 对手机芯片输出的音频差分信号进行放大而形成音频放大差分信号的功率放大电路、接收 手机芯片输出的语音差分信号的收话器电路和接收所述音频放大差分信号的音频输出电 路；在用户启动高音量输出的情况下，所述手机芯片将语音差分信号由输入至收话器电路 的通道切换到输入至功率放大电路的通道上，并将所述语音差分信号经功率放大电路处理 后生成的语音放大差分信号由输入至音频输入电路的通道切换到输入至所述收话器电路 的通道上。优选地，所述手机芯片通过将语音差分信号切换到输出音频差分信号的音频信号 端口上，将语音差分信号切换到输入功率放大电路的通道上。优选地，所述手机芯片的语音信号端口通过一输入端模拟信号开关与功率放大电 路的输入端和收话器电路的输入端电连接，通过所述输入端模拟信号开关将语音差分信号 切换到输入至功率放大电路的通道上。本发明的另一个目的是提供一种可实现上述高音量输出方法的高音量手机。本发明采用的技术方案为一种高音量手机，包括手机芯片、功率放大电路、收话 器电路和音频输出电路；所述手机芯片的输出音频差分信号的音频信号端口与功率放大电路的输入端电连接，所述手机芯片的输出语音差分信号的语音信号端口与收话器电路的输 入端电连接；所述高音量手机还包括输出端模拟信号开关，所述输出端模拟信号开关包括 输入通道和在手机芯片的控制下可与输入通道分时连通的第一和第二输出通道；所述功率 放大电路的输出端与输出端模拟信号开关的输入通道电连接，所述音频输出电路的输入端 与第一输出通道电连接，所述收话器电路的输入端与第二输出通道电连接；所述语音差分 信号在手机芯片的控制下可选择通过语音信号端口或者音频信号端口输出。一种高音量手机，包括手机芯片、功率放大电路、收话器电路和音频输出电路；所 述手机芯片的输出音频差分信号的音频信号端口与功率放大电路的输入端电连接；所述高 音量手机还包括输入端模拟信号开关和输出端模拟信号开关；所述输入端模拟信号开关包括输入通道和在手机芯片的控制下可与输入端模拟 信号开关的输入通道分时连通的第一和第二输出通道，所述手机芯片的输出语音差分信号 的语音信号端口与输入端模拟信号开关的输入通道电连接，所述输入端模拟信号开关的第 一输出通道与收话器电路的输入端电连接，所述输入端模拟信号开关的第二输出通道与功 率放大电路的输入端电连接；所述输出端模拟信号开关包括输入通道和在手机芯片的控制下可与输出端模拟 信号开关的输入通道分时连通的第一和第二输出通道；所述功率放大电路的输出端与输出 端模拟信号开关的输入通道电连接，所述音频输出电路的输入端与输出端模拟信号开关的 第一输出通道电连接，所述收话器电路的输入端与输出端模拟信号开关的第二输出通道电 连接。本发明的有益效果为在手机有限的体积下，实现语音差分信号(主要为通话信 号)的放大，并通过收话器电路的收话器播出放大的语音，这样，就不会受到传声器电路反 馈信号的作用而产生啸叫，因此，本发明的高音量手机及其适合老人使用。
图1为本发明高音量手机的方框原理图；图2示出了图1中手机芯片输出的部分信号和输入至手机芯片中的部分信号；图3示出了图1中功率放大电路；图4示出了图1中输出端模拟信号开关；图5示出了本发明的高音量手机应用的收话器电路；图6示出了本发明的高音量手机应用的音频输出电路。
具体实施例方式如图1所示，本发明的高音量手机包括手机芯片U1，在本实施例中选用的型号为 MT6223，功率放大电路、输出端模拟信号开关U3、收话器电路和音频输出电路，其中，收话器 电路的终端输出器件为收话器RE1，即听筒，音频输出电路的终端输出器件为喇叭SPK4。手 机芯片Ul通过其语音信号端口 V0ICE_0UT输出语音差分信号，通过其音频信号端口 MP3_ OUT输出音频差分信号，在通常的通话状态下，语音差分信号直接输入至图5所示的收话器 电路，通过收话器REl输出相应的语音；在未插接耳机的状态下，音频差分信号通过图3所 示的功率放大电路输入至如图6所示的音频输出电路进行处理，最终经喇叭SPK4输出相
4应的音频，主要为MP3，在此说明，在手机芯片Ul的控制下，不会有信号同时输入至收话器 电路和音频输出电路，以避免出现混音现象，通常，语音信号的优先级高于音频信号的优先 级，即在通话过程中，手机芯片Ul会切断音频信号的输出，并在通话结束后恢复音频信号 的输出。在本发明中，通过一输出端模拟信号开关U3，可由对音频信号进行放大的功率放 大电路对语音差分信号进行放大，并将经放大的语音放大差分信号输入至收话器电路，这 样即可实现至少40db的音量输出，而不会出现啸叫，因为传声器电路几乎不会识别到由收 话器REl输出的语音。如图2所示，手机芯片Ul的语音信号端口 V0ICE_0UT包括第一语音信号端口 AU_ 0UT0_N和第二语音信号端口 AU_0UT0_P，分别通过第一和第二语音信号端口输出的第一语 音信号SPKNO和第二语音信号SPKPO形成所述语音差分信号。手机芯片Ul的音频信号端 口 MP3_0UT包括左声道音频信号端口 AU_M0UTL和右声道音频信号端口 AU_M0UTR，通过右声 道音频信号端口输出的右声道音频信号和零电压信号(接地)，或者分别通过右声道和左 声道音频信号端口输出的右声道音频信号和左声道音频信号形成所述音频差分信号，一般 情况下，通过喇叭输出的音频信号为前者或者后者，通过耳机输出的音频信号为后者。如图4所示，该输出端模拟信号开关U3包括两个单刀双掷开关，经功率放大电路 输出的差分放大信号的第一放大信号VO+和第二放大信号VO-分别输入至第一单刀双掷开 关的第一输入端口 COMl和第二单刀双掷开关的第二输入端口 COM2。在本实施例中，分别通 过第一单刀双掷开关的第一音频输出端口 NOl和第二单刀双掷开关的第二音频输出端口 N02输出第一音频放大信号SPKP和第二音频放大信号SPKN，该第一音频放大信号SPKP和 第二音频放大信号SPKN形成的音频放大差分信号输入至如图6所示的音频输出电路中，并 经喇叭SPK4输出；另外，分别通过第一单刀双掷开关的第一语音输出端口 mi和第二单刀 双掷开关的第二语音输出端口 IN2输出第一语音放大信号RECP和第二语音放大信号RECN， 该第一语音放大信号RECP和第二语音放大信号RECN形成的语音放大差分信号输入至如 图5所示的收话器电路中，并经收话器REl输出。手机芯片Ul的开关使能端口 BPI_BUS6/ GPI020输出的开关控制信号GPI020输入至第一单刀双掷开关的第一控制端NCl和第二单 刀双掷开关的第二控制端NC2，以控制第一和第二单刀双掷开关同步导通或者同步切换。由 上可知，该第一输入端口 COMl和第二输入端口 COM2形成输出端模拟信号开关U3的输入通 道；第一单刀双掷开关的第一音频输出端口 NOl和第二单刀双掷开关的第二音频输出端口 N02作为输出端模拟信号开关U3的第一输出通道；第一单刀双掷开关的第一语音输出端口 mi和第二单刀双掷开关的第二语音输出端口 IN2作为输出端模拟信号开关U3的第二输出 通道。电压VBAT经电感L413输入至该输出端模拟信号开关U3的工作电压输入端口，另 外，该工作电压输入端VCC经电容C432和C431的并联电路接地。在本实施例中，左声道音频信号端口 AU_M0UTL和右声道音频信号端口 AU_M0UTR 与功率放大电路的差分输入端对应电连接。功率放大电路的差分输入端在通常状态下输入音频差分信号，输出端模拟信号开 关U3在开关控制信号GPI020的作用下接通第一单刀双掷开关的第一输入端口 COMl和第 一音频输出端口 N01，以及第二单刀双掷开关的第二输入端口 COM2和第二音频输出端口N02，即通过喇叭SPK4输出，另外，如图3所示，在本实施例中，在通过喇叭播放音频差分信号时，手机芯片Ul 可以选择不输出左声道音频信号AU_M0UTL，而使右声道音频信号AU_M0UTR与零电压信号 之间形成该音频差分信号。在用户触发高音量输出按键SWl时，手机芯片Ul将语音差分信 号由输入至收话器电路的通道转接至输入至功率放大电路的差分输入端的通道上，在此， 可由手机芯片Ul通过预设的程序使语音差分信号，即第一语音信号SPKNO和第二语音信号 SPKPO,分别通过右声道音频信号端口 AU_M0UTR和左声道音频信号端口 AU_M0UTL输出，或 者通过一具有两个单刀双掷开关的输入端模拟信号开关实现直接输入至收话器电路和功 率放大电路之间的切换，即实现输入端模拟信号开关的输入通道连通其第一输出通道或者 第二输出通道之间的切换。与此同时，输出端模拟信号开关U3在开关控制信号GPI020的 作用下接通第一单刀双掷开关的第一输入端口 COMl和第一语音输出端口 IN1，以及第二单 刀双掷开关的第二输入端口 COM2和第二语音输出端口 IN2，即通过收话器输出。在本实施例中，该收话器电路采用如图5所示的电路结构，其输入端包括第一和 第二收话差分输入端，该第一收话差分输入端经电感L406与收话器REl的第一输入端电连 接，该第二收话差分输入端经电感L407与收话器REl的第二输入端电连接，其中，第一和 第二收话差分输入端之间电连接有电容C421 ；电容C421与电感L406之间的电位点经电容 C423接地，电容C421与电感L407之间的电位点经电容C422接地；收话器REl的第一输入 端经电容C426和变阻器T406的并联电路接地，收话器REl的第二输入端经电容C428与 变阻器T404的并联电路接地；收话器REl的第一输入端与第二输入端之间电连接有电容 C427。手机芯片Ul的第一语音信号端口 AU_0UT0_N和第二语音信号端口 AU_0UT0_P分别 与收话器电路的第一收话差分输入端和第二收话差分输入端电连接，第二单刀双掷开关的 第二语音输出端口 IN2和第一单刀双掷开关的第一语音输出端口 mi也分别与收话器电路 的第一收话差分输入端和第二收话差分输入端电连接。在本实施例中，该音频输出电路采用如图6所示的电路结构，其输入端包括第一 和第二播放输入端，该第一播放输入端经电感L404与喇叭SPK4的第一输入端电连接，该第 二播放输入端经电感L403与喇叭SPK4的第二输入端电连接；喇叭SPK4的第一输入端经电 容C425接地，第二输入端经电容C417接地。第二单刀双掷开关的第二音频输出端口 N02 和第一单刀双掷开关的第一音频输出端口 NOl分别与喇叭SPK4的第一和第二输入端电连 接。在本实施例中，功率放大电路采用如图3所示的电路结构，其包括功率放大芯片 U2,功率放大芯片U2的关闭端口 SHUTDOWN与手机芯片Ul的放大使能端口 SRCLKENAI/ GPI031_23电连接，使其受控于手机芯片Ul输出的放大控制信号GPI031，该关闭端口 SHUTDOWN经下拉电阻R408接地。在手机芯片通过程序转换语音差分信号的输入通道时的 情况下，该功率放大芯片U2的正输入端口 +IN顺次经电感L408、电阻R420和电容C413形 成功率放大电路的正输入端，功率放大芯片U2的负输入端口 -IN顺次经电感L409、电阻 R410和电容C411形成功率放大电路的第一负输入端，功率放大电路的正输入端和第一负 输入端形成所述差分输入端；正输入端口 +IN和负输入端口 -IN分别通过电容C441和电容 C437接地；旁路端口 BYPASS经电容C424接地，并经电阻R444与正输入端口 +IN电连接； 功率放大芯片U2的第一输出端口 VOl作为功率放大电路的第一输出端经电阻R423输出所述第一放大信号V0+，第二输出端口 V02作为功率放大电路的第二输出端经电阻R422输出 所述第二放大信号VO-；第一输出端口 VOl经电阻R442和电容C436的并联电路与负输入 端口 -IN电连接；地端口 GND直接接地，工作电压输入端口 VDD输入电压VBAT，工作电压输 入端口 VDD与地之间电连接有电容C416。另外，在采用输入端模拟信号开关转换语音差分信号的输入通道时，功率放大芯 片U2的负输入端口 -IN顺次经电感L409、电阻R421和电容C433形成功率放大电路的第 二负输入端，在此，手机芯片Ul的第一语音信号端口 AU_0UT0_N和第二语音信号端口 AU_ 0UT0_P经该输入端模拟信号开关与功率放大电路的差分输入端和收话器电路的输入端对 应电连接。功率放大电路的正输入端和第二负输入端形成另一输入端。如图1所示，本发明的高音量手机还包括连接有GPS天线ANT的GPS模块TO，该手 机芯片Ul的发送端口 TX向GPS模块U6的接收端口 GPS_RX发送定位请求，GPS模块U6的 发送端口 GPS_TX向手机芯片Ul的接收端口 RX发送定位数据。该手机芯片Ul通过稳压器 U5为GPS模块U6提供稳定的3V电压。通过该GPS模块U6可为老人提供位置信息。再者，本发明的高音量手机同样具有现有手机的一键拨号功能和应急拨号功能 等，而且还可以配置耳机接口电路等。综上所述仅为本发明较佳的实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本 发明申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本发明的技术范畴。
权利要求
一种使手机实现高音量输出的方法，所述手机包括手机芯片、对手机芯片输出的音频差分信号进行放大而形成音频放大差分信号的功率放大电路、接收手机芯片输出的语音差分信号的收话器电路和接收所述音频放大差分信号的音频输出电路；其特征在于实现高音量输出的方法为，在用户启动高音量输出的情况下，所述手机芯片将语音差分信号由输入至收话器电路的通道切换到输入至功率放大电路的通道上，并将所述语音差分信号经功率放大电路处理后生成的语音放大差分信号由输入至音频输入电路的通道切换到输入至所述收话器电路的通道上。
2.根据权利要求1所述的使手机实现高音量输出的方法，其特征在于所述手机芯片 通过将语音差分信号切换到输出音频差分信号的音频信号端口上，将语音差分信号切换到 输入功率放大电路的通道上。
3.根据权利要求1所述的使手机实现高音量输出的方法，其特征在于所述手机芯片 的语音信号端口通过一输入端模拟信号开关与功率放大电路的输入端和收话器电路的输 入端电连接，通过所述输入端模拟信号开关将语音差分信号切换到输入至功率放大电路的 通道上。
4.一种高音量手机，包括手机芯片、功率放大电路、收话器电路和音频输出电路；所述 手机芯片的输出音频差分信号的音频信号端口与功率放大电路的输入端电连接，所述手机 芯片的输出语音差分信号的语音信号端口与收话器电路的输入端电连接；其特征在于所 述高音量手机还包括输出端模拟信号开关，所述输出端模拟信号开关包括输入通道和在手 机芯片的控制下可与输入通道分时连通的第一和第二输出通道；所述功率放大电路的输出 端与输出端模拟信号开关的输入通道电连接，所述音频输出电路的输入端与第一输出通道 电连接，所述收话器电路的输入端与第二输出通道电连接；所述语音差分信号在手机芯片 的控制下可选择通过语音信号端口或者音频信号端口输出。
5.一种高音量手机，包括手机芯片、功率放大电路、收话器电路和音频输出电路；所述 手机芯片的输出音频差分信号的音频信号端口与功率放大电路的输入端电连接；其特征在 于所述高音量手机还包括输入端模拟信号开关和输出端模拟信号开关；所述输入端模拟信号开关包括输入通道和在手机芯片的控制下可与输入端模拟信号 开关的输入通道分时连通的第一和第二输出通道，所述手机芯片的输出语音差分信号的语 音信号端口与输入端模拟信号开关的输入通道电连接，所述输入端模拟信号开关的第一输 出通道与收话器电路的输入端电连接，所述输入端模拟信号开关的第二输出通道与功率放 大电路的输入端电连接；所述输出端模拟信号开关包括输入通道和在手机芯片的控制下可与输出端模拟信号 开关的输入通道分时连通的第一和第二输出通道；所述功率放大电路的输出端与输出端 模拟信号开关的输入通道电连接，所述音频输出电路的输入端与输出端模拟信号开关的第 一输出通道电连接，所述收话器电路的输入端与输出端模拟信号开关的第二输出通道电连 接。
全文摘要
本发明公开了一种使手机实现高音量输出的方法和高音量手机，该方法为在用户启动高音量输出的情况下，手机芯片将语音差分信号由输入至收话器电路的通道切换到输入至功率放大电路的通道上，并将语音差分信号经功率放大电路处理后生成的语音放大差分信号由输入至音频输入电路的通道切换到输入至收话器电路的通道上。本发明的高音量输出的方法，可在手机有限的体积下实现语音差分信号的放大，并通过收话器电路的收话器播出放大的语音，这样，就不会受到传声器电路反馈信号的作用而产生啸叫，因此，本发明的高音量手机及其适合老人使用。
文档编号H04M1/725GK101969492SQ20101052813
公开日2011年2月9日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者丘力科, 杨哲明 申请人:深圳市南和通讯实业有限公司