一种音频控制模块和音频输出设备的制作方法

本实用新型涉及音频控制技术，特别涉及一种音频控制模块和音频输出设备。

背景技术：

当前，大部分的音频输出设备，一般都是单一的音频输出口，不能满足多音频输出并且单独控制的需求。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种音频控制模块和音频输出设备，具有两个音频输出口，能够实现多音频输出，并且每个音频输出可以单独控制。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种音频控制模块，包括：

第一音频功率放大器和第二音频功率放大器；

所述第一音频功率放大器的使能端与第一控制信号连接；所述第一音频功率放大器的音频信号输入管脚与来自音频处理器的音频信号连接；所述第一音频功率放大器的音频输出管脚通过第一音量调节单元连接第一接口；

所述第二音频功率放大器的使能端与第二控制信号；所述第二音频功率放大器的音频信号输入管脚与来自音频处理器的音频信号连接；所述第二音频功率放大器的音频输出管脚通过第二音量调节单元连接第二接口。

所述的模块，还包括：升压单元；

所述升压单元输入第一电压信号和第三控制信号，并输出升压后的第二电压信号；

所述第一电压信号连接所述第一音频功率放大器的电压端；

所述第二电压信号连接所述第二音频功率放大器的电压端。

所述第一音频功率放大器的音频信号输入管脚与来自音频处理器的音频信号连接具体为：所述第一音频功率放大器的INR+管脚经过第六隔直电容与来自音频处理器的SPK_RP信号连接；所述第一音频功率放大器的INR-管脚经过第五隔直电容与来自所述音频处理器的SPK_RN信号连接；所述第一音频功率放大器的INL+管脚经过第七隔直电容与来自所述音频处理器的SPK_LP信号连接；所述第一音频功率放大器的INL-管脚经过第八隔直电容与来自所述音频处理器的SPK_LN信号连接；

所述第二音频功率放大器的音频信号输入管脚与来自音频处理器的音频信号连接具体为：所述第二音频功率放大器的INR+管脚经过第二隔直电容与来自音频处理器的SPK_RP信号连接；所述第二音频功率放大器的INR-管脚经过第一隔直电容与来自所述音频处理器的SPK_RN信号连接；所述第二音频功率放大器的INL+管脚经过第三隔直电容与来自所述音频处理器的SPK_LP信号连接；所述第二音频功率放大器的INL-管脚经过第四隔直电容与来自所述音频处理器的SPK_LN信号连接。

所述第一音频功率放大器的音频输出管脚通过第一音量调节单元连接第一接口具体为：所述第一音频功率放大器的OUTL管脚连接第三可调电阻的第一管脚；所述第三可调电阻的调节端连接第一接口的第二管脚；所述第三可调电阻的第三管脚接地；所述第一音频功率放大器的OUTR管脚连接第四可调电阻的第一管脚；所述第四可调电阻的调节端连接所述第一接口的第三管脚；所述第四可调电阻的第三管脚接地；所述第一接口的第一管脚接地；

所述第二音频功率放大器的音频输出管脚通过第二音量调节单元连接第二接口具体为：所述第二音频功率放大器的OUTL管脚连接第一可调电阻的第一管脚；所述第一可调电阻的调节端连接所述第二接口的第三管脚；所述第一可调电阻的第三管脚接地；所述第二音频功率放大器的OUTR连接第二可调电阻的第一管脚；所述第二可调电阻的调节端连接所述第二接口的第二管脚；所述第四可调电阻的第三管脚接地；所述第二接口的第一管脚接地。

所述第一音频功率放大器的OUTR管脚连接第四可调电阻的第一管脚具体为：所述第一音频功率放大器的OUTR管脚通过第一开关控制电路连接第四可调电阻的第一管脚；

所述第一音频功率放大器的OUTL管脚连接第三可调电阻的第一管脚具体为：所述第一音频功率放大器的OUTL管脚通过第二开关控制电路连接第三可调电阻的第一管脚；

所述第三可调电阻的调节端连接所述第一接口的第三管脚具体为：所述第三可调电阻的调节端通过第五开关控制电路连接所述第一接口的第三管脚；

所述第四可调电阻的调节端连接所述第一接口的第二管脚具体为：所述第四可调电阻的调节端通过第六开关控制电路连接所述第一接口的第二管脚；

所述第一接口的第三管脚还通过第三开关控制电路连接所述音频处理器的LINE_IN_R管脚；

所述第一接口的第二管脚还通过第四开关控制电路连接所述音频处理器的LINE_IN_L管脚；

所述第三调节电阻的第一管脚还通过第七开关控制电路连接音频处理器的LINE_IN_R管脚；

所述第四调节电阻的第一管脚还通过第八控制电路连接音频处理器的LINE_IN_L管脚。

第一开关控制电路为：第一NMOS开关管的栅极分别连接第三控制信号和第一电阻的第一端；所述第一电阻的第二端连接第一电压；所述第一NMOS开关管的漏极连接所述第三可调电阻的第一管脚；所述第一NMOS开关管的源极连接OUTR管脚；

第二开关控制电路为：第二NMOS开关管的栅极分别连接第三控制信号和第一电阻的第一端；所述第二NMOS开关管的漏极连接所述第四可调电阻的第一管脚；所述第二NMOS开关管的源极连接OUTR管脚；

第三开关控制电路为：第三NMOS开关管的栅极分别连接第五控制信号和第二电阻的第一端；所述第二电阻的第二端接地；所述第三NMOS开关管的漏极连接所述第二接口的第三管脚；所述第三NMOS开关管的源极连接所述音频处理器的LINE_IN_R管脚；

第四开关控制电路为：第四NMOS开关管的栅极分别连接第五控制信号和第二电阻的第一端；所述第四NMOS开关管的漏极连接所述第二接口的第二管脚；所述第四NMOS开关管的源极连接所述音频处理器的LINE_IN_L管脚；

第五开关控制电路为：第五NMOS开关管的栅极分别连接第三电阻的第一管脚和第三控制信号；所述第三电阻的第二端连接所述第一电压；所述第五NMOS开关管的漏极连接第一接口的第三管脚；所述第五NMOS开关管的源极连接第三可调电阻的调节端；

第六开关控制电路为：第六NMOS开关管的栅极分别连接第三可调电阻的调节端和第三控制信号；所述第六NMOS开关管的漏极连接第一接口的第二管脚；所述第六NMOS开关管的源极连接第四可调电阻的调节端；

第七开关控制电路为：第七NMOS开关管的栅极分别连接第四电阻的第一管脚和第三控制信号；所述第四电阻的第二管脚连接第一电压；所述第七NMOS开关管的漏极连接第三可调电阻的第一管脚；所述第七NMOS开关管的源极连接LINE_IN_R信号；

第八开关控制电路为：第八NMOS开关管的栅极分别连接第四电阻的第一管脚和第三控制信号；所述第八NMOS开关管的漏极连接第四可调电阻的第一管脚；所述第八NMOS开关管的源极连接LINE_IN_L信号。

一种音频输出设备，包括所述的音频控制模块。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型中，当第一控制信号EN1是高电平，第二控制信号EN2是低电平时，此时第一音频功率放大器PA1使能；第二音频功率放大器PA2关闭，第一音频功率放大器PA1从音频处理器接收的音频数据可以经由第一音频功率放大器PA1进行放大处理后，分别传到两个音频接口连接器con1，con2，这样，音频控制模块具有两个音频输出口，能够实现多音频输出，并且每个音频输出可以单独控制。

附图说明

图1为本实用新型所述的音频控制模块的示意图；

图2为本实用新型另一实施例所述的一种音频控制模块的示意图；

图3为本实用新型另一实施例所述的一种音频控制模块的电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，为本实用新型所述的一种音频控制模块，包括：

第一音频功率放大器PA1和第二音频功率放大器PA2；

所述第一音频功率放大器PA1的使能端EN输入第一控制信号EN1；所述第一音频功率放大器PA1的音频信号输入管脚与来自音频处理器的音频信号连接；所述第一音频功率放大器的音频输出管脚通过第一音量调节单元F1连接第一接口CON1；

所述第二音频功率放大器PA2的使能端EN输入第二控制信号EN2；所述第二音频功率放大器的音频信号输入管脚与来自音频处理器的音频信号；所述第二音频功率放大器PA2的音频输出管脚通过第二音量调节单元F2连接第二接口CON2。

所述的电路，还包括：升压单元U1；

所述升压单元U1输入第一电压信号和第三控制信号，并输出升压后的第二电压信号；

所述第一电压信号(图3中为VBAT)连接所述第一音频功率放大器PA1的电压端；

所述第二电压信号(图3中为V_BOOST)连接所述第二音频功率放大器PA2的电压端。

上述模块中，当第一控制信号EN1是高电平，第二控制信号EN2是低电平时，此时第一音频功率放大器PA1使能；第二音频功率放大器PA2关闭，升压单元U1关闭；所以，第一音频功率放大器PA1从音频处理器接收的音频数据可以经由第一音频功率放大器PA1进行放大处理后，分别传到两个音频接口连接器con1，con2，这样，就可以通过两个耳机分别连到这两个连接器上，并且通过各自通路上的可音量调节单元进行音量大小的调整，此为模式1。

上述模块中所述第一音频功率放大器的音频信号输入管脚与来自音频处理器的音频信号连接可以为：所述第一音频功率放大器PA1的音频信号输入管脚从音频处理器接收到输入的音频信号；音频处理器可以为通过与手机的蓝牙进行连接后，通过蓝牙接口从手机接收的音频信号。当然，也可以为通过别的接口从手机等终端接收的音频信号。

如图2所示，所述第一音频功率放大器PA1的音频输出管脚通过第一音量调节单元F1连接第一接口具体为：所述第一音频功率放大器的OUTL管脚连接第三可调电阻RT3的第一管脚；所述第三可调电阻RT3的调节端连接第一接口的第二管脚；所述第三可调电阻RT3的第三管脚接地；所述第一音频功率放大器PA1的OUTR管脚连接第四可调电阻RT4的第一管脚；所述第四可调电阻RT4的调节端连接所述第一接口CON1的第三管脚；所述第四可调电阻RT4的第三管脚接地；所述第一接口CON1的第一管脚接地；

所述第二音频功率放大器PA2的音频输出管脚通过第二音量调节单元F1连接第二接口具体为：所述第二音频功率放大器器PA2的OUTL管脚连接第一可调电阻RT1的第一管脚；所述第一可调电阻RT的调节端连接所述第二接口的第三管脚；所述第一可调电阻RT1的第三管脚接地；所述第二音频功率放大器PA2的OUTR连接第二可调电阻RT2的第一管脚；所述第二可调电阻RT2的调节端连接所述第二接口CON2的第二管脚；所述第四可调电阻RT4的第三管脚接地；所述第二接口CON2的第一管脚接地。

所述第一音频功率放大器PA1的OUTR管脚连接第四可调电阻RT4的第一管脚具体为：所述第一音频功率放大器PA1的OUTR管脚通过第一开关控制电路CT1连接第四可调电阻的第一管脚；

所述第一音频功率放大器PA1的OUTL管脚连接第三可调电阻RT3的第一管脚具体为：所述第一音频功率放大器PA1的OUTL管脚通过第二开关控制电路CT2连接第三可调电阻RT3的第一管脚。

所述第三可调电阻RT3的调节端连接所述第一接口CON1的第三管脚具体为：所述第三可调电阻RT3的调节端通过第五开关控制电路CT5连接所述第一接口CON1的第三管脚；

所述第四可调电阻RT4的调节端连接所述第一接口CON1的第二管脚具体为：所述第四可调电阻RT4的调节端通过第六开关控制电路CT6连接所述第一接口CON1的第二管脚。

所述第一接口CON1的第三管脚还通过第三开关控制电路CT3连接所述音频处理器U2的LINE_IN_R管脚；

所述第一接口CON1的第二管脚还通过第四开关控制电路CT4连接所述音频处理器U2的LINE_IN_L管脚。

所述第三调节电阻RT3的第一管脚还通过第七开关控制电路CT7连接音频处理器U2的LINE_IN_R管脚；

所述第四调节电阻RT4的第一管脚还通过第八控制电路CT8连接音频处理器U2的LINE_IN_L管脚。

上述实施例中，第一工作模式如下：EN1，EN3是高电平(EN3或者是高阻状态)；EN4是低电平，第一开关控制电路、第二开关控制电路、第五开关控制电路、第六开关控制电路、第七开关控制电路、第八开关控制电路均导通，PA1使能；第三开关控制电路、第四开关控制电路关断，PA2关闭，BOOST关闭；此时从音频处理器输出的音频数据可以经由PA1进行放大处理后，分别传到两个音频接口con1，con2，这样就可以通过两个耳机分别连到这两个连接器上，并且通过各自通路上的可调电阻器进行音量大小的调整了。

第二工作模式如下：EN1，EN3变为低电平；EN4为高电平，第一开关控制电路、第二开关控制电路、第五开关控制电路、第六开关控制电路、第七开关控制电路、第八开关控制电路均断开，PA1关闭；第三开关控制电路、第四开关控制电路导通，PA2使能，BOOST使能。此时，将设备的音频信号(功率比较小)经过con1输入后，再经过第三开关控制电路、第四开关控制电路到达音频处理器(图3中为MCU+BT芯片，即带蓝牙功能的音频处理器)，经过处理后，再输出给PA2，然后再由PA2对音频信号进行更大功率的放大处理，然后再输出到与con2连接的更大功率的功放。

如图3所示，所述第一音频功率放大器PA1的音频信号输入管脚与来自音频处理器U2的音频信号连接具体为：所述第一音频功率放大器PA1的INR+管脚经过第六隔直电容C6与来自音频处理器U2的SPK_RP信号连接；所述第一音频功率放大器PA1的INR-管脚经过第五隔直电容C5与来自所述音频处理器U2的SPK_RN信号连接；所述第一音频功率放大器PA1的INL+管脚经过第七隔直电容C7与来自所述音频处理器U2的SPK_LP信号连接；所述第一音频功率放大器PA1的INL-管脚经过第八隔直电容C8与来自所述音频处理器U2的SPK_LN信号连接；

所述第二音频功率放大器PA2的音频信号输入管脚与来自音频处理器U2的音频信号连接具体为：所述第二音频功率放大器PA2的INR+管脚经过第二隔直电容C2与来自音频处理器U2的SPK_RP信号连接；所述第二音频功率放大器PA2的INR-管脚经过第一隔直电容C1与来自所述音频处理器U2的SPK_RN信号连接；所述第二音频功率放大器PA2的INL+管脚经过第三隔直电容与来自所述音频处理器U2的SPK_LP信号连接；所述第二音频功率放大器PA2的INL-管脚经过第四隔直电容C4与来自所述音频处理器U2的SPK_LN信号连接。

其中，如图3所示，第一开关控制电路CT1为：第一NMOS开关管Q1的栅极分别连接第三控制信号EN3和第一电阻R1的第一端；所述第一电阻R1的第二端连接第一电压VBAT；所述第一NMOS开关管Q1的漏极连接所述第三可调电阻RT3的第一管脚；所述第一NMOS开关管Q1的源极连接OUTR管脚；

第二开关控制电路CT2为：第二NMOS开关管Q2的栅极分别连接第三控制信号EN3和第一电阻R1的第一端；所述第二NMOS开关管Q2的漏极连接所述第四可调电阻RT4的第一管脚；所述第二NMOS开关管Q2的源极连接OUTR管脚；

第三开关控制电路CT3为：第三NMOS开关管Q3的栅极分别连接第五控制信号EN5和第二电阻R2的第一端；所述第二电阻R2的第二端接地；所述第三NMOS开关管Q3的漏极连接所述第二接口CON2的第三管脚；所述第三NMOS开关管Q3的源极连接所述音频处理器U2的LINE_IN_R管脚；

第四开关控制电路CT4为：第四NMOS开关管Q4的栅极分别连接第五控制信号EN5和第二电阻R2的第一端；所述第四NMOS开关管Q4的漏极连接所述第二接口CON2的第二管脚；所述第四NMOS开关管Q4的源极连接所述音频处理器U2的LINE_IN_L管脚；

第五开关控制电路CT5为：第五NMOS开关管Q5的栅极分别连接第三电阻R3的第一管脚和第三控制信号EN3；所述第三电阻R3的第二端连接所述第一电压VBAT；所述第五NMOS开关管Q5的漏极连接第一接口CON1的第三管脚；所述第五NMOS开关管Q5的源极连接第三可调电阻RT3的调节端；

第六开关控制电路CT6为：第六NMOS开关管Q6的栅极分别连接第三可调电阻RT3的调节端和第三控制信号EN3；所述第六NMOS开关管Q6的漏极连接第一接口CON1的第二管脚；所述第六NMOS开关管Q6的源极连接第四可调电阻RT4的调节端；

第七开关控制电路CT7为：第七NMOS开关管Q7的栅极分别连接第四电阻RT4的第一管脚和第三控制信号EN3；所述第四电阻R4的第二管脚连接第一电压VBAT；所述第七NMOS开关管Q7的漏极连接第三可调电阻RT3的第一管脚；所述第七NMOS开关管Q7的源极连接LINE_IN_R信号；

第八开关控制电路CT8为：第八NMOS开关管Q8的栅极分别连接第四电阻R4的第一管脚和第三控制信号EN3；所述第八NMOS开关管Q8的漏极连接第四可调电阻RT4的第一管脚；所述第八NMOS开关管Q8的源极连接LINE_IN_L信号。

图3中，音频功率放大器PA1，PA2可以根据实际的需求来选择；PA2可以是大功率的功放(一般为十几瓦或者更大输出功率的功放)；PA1可是一般功率的功放(一般几瓦的就可以满足驱动耳机的需要)

升压芯片BOOST，对第一电压(例如为电池电压VBAT)进行升压处理，具体的参数选择，可以根据需要CON2口输出的最大功率来选择；

Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7，Q8是NMOS开关管；

RT1，RT2为进行音量调节的可调电阻器；

CON1，CON2为两个音频接口；

隔直电容C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，可以防止直流分量进入音频功放；

R1，R2，R3，R4，一般选择100K欧姆左右的电阻，保持上拉或者下拉的状态用。

MCU+BT:是带MCU音频处理器的蓝牙芯片，或者是模组；也可以是具体其他接口协议的音频处理器。

MODE1，MODE2：模式选择，可以通过开关电路等给到对应的管脚信号。

具体工作过程如下：

设定模式1是双音频输出，即音频信号可以分别从两个音频连接器输出，并且可以单独通过串在音频输出回路中的可调电阻器分别进行音量控制。

以原始音频输入信号是通过与手机的蓝牙进行连接后，从手机传给MCU+BT部分的音频信号为例，在此模式下，EN1，EN3是高电平(EN3或者是高阻状态)；EN2，EN4，EN5都是低电平；此时，Q1，Q2，Q5，Q6，Q7，Q8均导通，PA1使能；Q3，Q4关断，PA2关闭，BOOST关闭；所以此时从MCU+BT部分输出的音频数据可以经由PA1进行放大处理后，分别传到两个音频接口con1，con2，这样就可以通过两个耳机分别连到这两个连接器上，并且通过各自通路上的可调电阻器进行音量大小的调整了，此为模式1。

当想要输出大的音频信号，带动比较大的音频功放的时候，进入模式2；

进入模式2后，EN1，EN3变为低电平；EN2，EN4，EN5为高电平，此时Q1，Q2，Q5，Q6，Q7，Q8均关闭，PA1关闭；Q3，Q4导通，PA2使能，BOOST使能。此时如果将设备的音频信号(功率比较小)经过con1输入后，再经过Q3，Q4到达音频处理器(图3中为MCU+BT芯片，即带蓝牙功能的音频处理器)，经过处理后，再输出给PA2，然后再由PA2对音频信号进行更大功率的放大处理，然后再输出到与CON2连接的更大功率的功放。

升压芯片BOOST的选择，根据需要输出的功率来选择。需要输出的功率越大，就要选择升压更高的boost电源转换芯片。当升压boost的输入电压是通过电池电压提供时，也得考虑对输入电压的要求。

本实用新型在一种工作模式下，可以实现对音频信号的分别控制，比如有的人喜欢音量大一点的，有的人喜欢音量小一点的，都可以实现；另外，在另外一种工作模式下，可以对比较小的音频信号进行更大放大，输出更大功率的音频信号。比如，手机最大可以输出几瓦的音频信号，经过该电路的处理，就可以实现输出十几瓦甚至几十瓦的目的。

本实用新型还提供一种音频输出设备，包括所述的音频控制模块。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。