一种消除耳机爆破音的装置及方法与流程

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种用于消除耳机功率放大器在上电或掉电时产生的爆破音的装置及方法。

背景技术：

耳机是一对转换单元，它接受媒体播放器或接收器所发出的电讯号，利用贴近耳朵的扬声器（例如，喇叭）将其转化成可以听到的音波。一般地，喇叭单元分为左声道喇叭单元和右声道喇叭单元。在声学系统中，当驱动耳机中喇叭的功率放大器（即PA）在瞬间上电或掉电的过程中通常会在其输出端产生向上或向下的瞬间脉冲，该瞬间脉冲直接传递至喇叭，会使喇叭产生爆破音（即Pop音），影响用户体验。

技术实现要素：

本发明提供一种用于消除耳机爆破音的装置及方法，通过微控制单元控制耳机PA上电或掉电时的输出与喇叭单元连通或与常闭开关的连通，避免将在PA上电或掉电瞬间产生的脉冲直接传递至喇叭单元，从而消除耳机产生的Pop音，提升用户体验；该装置简单易实现，降低维护成本。

为了解决上述技术问题，本发明所提出如下技术方案予以解决：

一种消除耳机爆破音的装置，其特征在于，包括微控制单元、供电单元、功率放大器、常闭开关、左声道喇叭单元和右声道喇叭单元；微控制单元控制供电单元对功率放大器供电或断电，且控制功率放大器的第一对端口和第二对端口均与常闭开关连通，或者第一对端口与右声道喇叭单元正负极两端连通且第二对端口与左声道喇叭单元正负极两端连通。

进一步地，为了实现微控制单元控制功率放大器与常闭开关的连通或与左声道喇叭单元和右声道喇叭单元的连通，微控制单元的使能端与常闭开关的控制端连通，用于控制常闭开关的闭合和断开。

进一步地，所述常闭开关为多路常闭开关；多路常闭开关的其中一路常闭开关和右声道喇叭单元并联在第一对端口之间，多路常闭开关的其中另一路常闭开关和左声道喇叭单元并联在第二对端口之间。其中多路常闭开关为两路常闭开关。

作为常闭开关的另一种替代性方案，所述常闭开关包括第一多路常闭开关和第二多路常闭开关；第一多路常闭开关的其中一路常闭开关和右声道喇叭单元并联在第一对端口之间；第二多路常闭开关的其中一路常闭开关和左声道喇叭单元并联在第二对端口之间；微控制单元的使能端与第一多路常闭开关的控制端和第二多路常闭开关的控制端两者均连通。

本发明还涉及一种利用如上所述的消除耳机爆破音的装置消除耳机爆破音的方法，其特征在于，所述方法包括功率放大器上电模式和功率放大器掉电模式，功率放大器上电模式包括如下步骤：微控制单元控制供电单元为功率放大器上电；当功率放大器将其输出端电压稳定的信号反馈至微控制单元时，微控制单元的使能端使能，控制功率放大器的第一对端口和右声道喇叭单元的正负极两端连通，且第二对端口和左声道喇叭单元的正负极两端连通；功率放大器掉电模式包括如下步骤：微控制单元接收到功率放大器的掉电指令，控制停止输出音频流；微控制单元控制功率放大器的第一对端口和第二对端口均与常闭开关连通；微控制单元控制供电单元停止为功率放大器供电。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是：在PA上电之前，常闭开关均闭合，使左声道喇叭单元和右声道喇叭单元短路，PA的第一对端口和第二对端口均与常闭开关连通，PA和常闭开关形成回路，；如果PA需要上电，微控制单元控制供电单元为PA供电，PA上电时产生的瞬间脉冲在该回路中放电，不会传递至喇叭单元，消除了PA上电时产生的Pop音；当PA上的电压稳定时，微控制单元控制常闭开关均断开，使PA的第一对端口与右声道喇叭单元正负极两端连通，第二对端口与左声道喇叭单元正负极两端连通，喇叭单元进入正常工作；如果PA需要掉电，微控制单元控制常闭开关均闭合，使喇叭单元短路，从而PA与常闭开关形成回路，此时如果微控制单元控制供电单元将PA断电，产生的瞬间脉冲也在该回路中放电，不会传递至喇叭单元，消除了PA掉电时产生的Pop音，提升用户体验；该装置及方法简单易实现，降低了维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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他附图。

图1为本发明的消除耳机爆破音的装置的电路原理示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在耳机PA上电或掉电瞬间会产生脉冲，如果该脉冲传递至耳机的喇叭单元就会产生Pop音，因此本发明的目的在于避免PA在上电或掉电瞬间PA与喇叭单元直接连通，这样瞬间脉冲就不会传递至喇叭单元，从而达到消除Pop音的目的。如图1所示，本实施例的消除耳机爆破音的装置，包括微控制单元1、供电单元2、PA 3、常闭开关4、右声道喇叭单元5和左声道喇叭单元6；微控制单元1控制供电单元2对PA 3供电或断电，且控制PA 3的第一对端口SPK_R+、SPK_R-和第二对端口SPK_L+、SPK_L-均与常闭开关4连通，或者第一对端口SPK_R+、SPK_R-与右声道喇叭单元SPK_R 5正负极两端连通，且第二对端口SPK_L+、SPK_L-与左声道喇叭单元SPK_L 6正负极两端连通。在本实施例中，常闭开关4为两路模拟开关，即两个输入端A1和A2，两个输出端B1和B2，一个控制端CONTROL。

具体地，如图1所示，MCU 1的使能端SPK_EN控制常闭开关4的两对开关A1B1和A2B2的闭合和断开，常闭开关4的控制端CONTROL与MCU 1的使能端SPK_EN连通，当使能端SPK_EN为低电平时，常闭开关4的控制端CONTROL也为低电平，使得常闭开关4的两对开关A1B1和A2B2处于闭合状态；当使能端SPK_EN为高电平时，常闭开关4的控制端CONTROL也为高电平，使得常闭开关4的两对开关A1B1和A2B2处于断开状态。在PA 3上电之前，MCU 1的使能端SPK_EN为低电平，常闭开关4的开关A1B1和A2B2均闭合，使得右声道喇叭单元SPK_R5和左声道喇叭单元SPK_L 6短路，PA 3的第一对端口SPK_R+、SPK_R-中的SPK_R+端口与常闭开关4中的输入端A1连通，且SPK_R-端口与常闭开关4中输出端B1连通，同时PA 3的第二对端口SPK_L+、SPK_L-中的SPK_L+端口与常闭开关4中的输入端A2连通，且SPK_L-端口与常闭开关4中输出端B2连通，此时由于常闭开关4的两对开关A1B1和A2B2均闭合，与PA 3形成放电回路。在PA 3需要上电时，MCU 1的使能端PA_POWER_EN输出高电平，驱动供电单元2通过接口PA_POWER对PA 3供电，此时MCU 1的使能端SPK_EN仍输出低电平，常闭开关4仍使得右声道喇叭单元SPK_R5和左声道喇叭单元SPK_L 6短路，因此PA 3在上电瞬间产生的脉冲通过PA 3与开关A1B1及A2B2构成的放电回路放电，而不会递至喇叭单元，避免因PA 3上电产生Pop音。当MCU 1接收到PA 3输出电压已经稳定的信号时，控制其使能端SPK_EN输出高电平，常闭开关4的开关A1B1和A2B2均断开，使得PA 3的端口SPK_R+与右声道喇叭单元SPK_R 5的正极连通且端口SPK_R-与右声道喇叭单元SPK_R 5的负极连通，端口SPK_L+与左声道喇叭单元SPK_L 6的正极连通且端口SPK_L-与左声道喇叭单元SPK_L 6的负极连通，喇叭单元进入正常工作。在需要将PA 3掉电时，MCU 1在接收到使PA 3掉电的指令时，控制停止向PA 3传送音频流，使音乐暂停，然后MCU 1的使能端SPK_EN输出低电平，控制常闭开关4的两对开关A1B1和A2B2均闭合，导致右声道喇叭单元SPK_R5和左声道喇叭单元SPK_L 6短路，，常闭开关4与PA 3形成放电回路，然后MCU 1控制使能端PA_POWER_EN输出低电平，驱动供电单元2停止对PA 3供电，造成PA 3掉电，由于放电回路的存在，因此在PA 3掉电时产生的瞬间脉冲通过该放电回路放电，而不会传递至喇叭单元，避免因PA 3掉电产生Pop音。此后，MCU 1可以控制关断整个系统的电源开关，使得整个系统断电，完成关机。

作为两路常闭开关4的另一替代性方案，常闭开关4可以是多于两路的多路常闭开关（未示出），多路常闭开关中的其中一路常闭开关可以用作本实施例常闭开关4的开关A1B1，其中另一路常闭开关可以用作本实施例常闭开关4的开关A2B2，多路常闭开关的控制端可以用作本实施例常闭开关4的控制端CONTROL。可选地，常闭开关4可以包括第一多路常闭开关（未示出）和第二多路常闭开关（未示出），第一多路常闭开关中的其中一路常闭开关可以用作常闭开关4的开关A1B1，第二多路常闭开关中的其中一路常闭开关可以用作常闭开关4的开关A2B2，第一多路常闭开关的控制端和第二多路常闭开关的控制端均可以用作本实施例常闭开关4的控制端CONTROL。且两者均与MCU 1的使能端SPK_EN连通，以便同时控制第一多路常闭开关和第二多路常闭开关。

本发明还涉及一种利用如上所述的消除耳机爆破音的装置消除耳机爆破音的方法，包括PA 3上电模式和PA 3掉电模式，其中PA3上电模式和PA 3掉电模式的实现方法如上所述，在此不做赘述。

本实施例消除耳机爆破音的装置及方法，在PA 3上电之前，由于常闭开关4的开关A1B1和A2B2的闭合导致喇叭单元短路，PA 3与常闭开关4形成放电回路，当MCU 1控制供电单元2为PA 3供电时，PA 3上电瞬间时产生的脉冲通过放电回路放电，不会传递至喇叭单元，消除了PA上电时产生的Pop音，此后当PA 3电压稳定时，MCU 1的使能端SPK_EN输出高电平，使得常闭开关4的开关A1B1和A2B2均断开，PA 3的第一对端口SPK_R+、SPK_R-和与右声道喇叭单元SPK_R 5正负极两端连通，第二对端口SPK_L+、SPK_L-与左声道喇叭单元SPK_L 6正负极两端连通，喇叭单元进入正常工作；PA 3需要掉电时，MCU 1根据PA 3的掉电指令驱动使能端SPK_EN输出低电平，常闭开关4的开关A1B1和A2B2均闭合，从而使喇叭单元短路，而PA 3与常闭开关4形成放电回路，因此在MCU 1控制供电单元2对PA 3断电时产生的瞬间脉冲在放电回路中放电，而不会传递至喇叭单元，消除了PA 3掉电时产生的Pop音，提升用户体验；该装置及方法通过增加MCU 1的输出引脚SPK_EN和由该引脚SPK_EN控制的常闭开关4来实现，方便简单且降低维护成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。