一种FM耳机座电路、音频终端及其控制方法与流程

文档序号:15625839发布日期:2018-10-09 22:57阅读:224来源:国知局
本发明涉及电子电路领域,尤其涉及一种fm(frequencymodulation,调频)耳机座电路、音频终端及其控制方法。
背景技术
:随着科技的不断进步,智能终端的运行性能也在不断提高,娱乐性已逐渐成为智能终端的一个非常重要的属性,而音乐又是增加终端娱乐性的一种重要手段,由于hifi(high-fidelity,高保真)音乐能真实还原最纯正的原始音乐情感,所以hifi音频越来越受到用户的欢迎与喜爱,特别是随着oppo和vivo的崛起,hifi音频更是被推上了一个新的高峰。在实际应用场景中,一方面为了保证终端上hifi音频的质量以使用户获得更好的体验,现有终端上对耳机座电路有特殊的要求,即耳机座的对地直流阻抗要足够小,并且越小越好,通常需要小于100毫欧,这样才能保证获得hifi音频;另一方面如果有fm的需求,为了保证fm耳机天线的性能,防止fm天线信号泄漏到地面上,此时则需要保证耳机座的对地阻抗在fm工作频率附近(86m-108m)要足够大,为了满足fm的需求,现有的普遍做法是在耳机座地线和主板地线之间串联一个阻抗比较高的磁珠(或者一个电感和电容构成的并联谐振电路),例如在耳机座地线和主板地线之间串联一个阻抗为500毫欧的磁珠bead1,此时可以参见图1所示,l1-l4为磁珠或者电感,主要用于隔离fm信号,以防止fm信号泄露到音频编解码器,rv1和rv2是防静电器件,可以保护后端的芯片,电容c1和c2主要用于对干扰信号进行滤波处理。鉴于磁珠bead1的直流阻抗无法达到hifi对这个直流阻抗的要求,这就势必会影响hifi的相关指标,进而影响耳机座输出的音频效果。请参见图2所示,图2示出了两种情形下的hifi指标的实验数据,其中第一种情形为耳机座地线和主板地线之间的阻抗值接近零的情形,这样才能够获得所需要的hifi音频,然而无法满足fm的需求;第二种情形为耳机座地线和主板地线之间阻抗为500毫欧的情形,此时能满足fm的需求,却无法获得hifi音频,根据相关的实验数据可以明显看出第二种情形相对于第一种情形的hifi的thd+n(totalharmonicdistortion+noise,总谐波失真+噪声)恶化了15db左右,crosstalk(干扰)恶化了30db左右,因此现有技术中终端无法实现hifi和fm兼容,也即是现有的终端上若能为用户提供fm功能则该终端就不能为用户提供hifi音频,若终端能为用户提供hifi音频,则该终端就不能为用户提供fm功能,也即是现有技术中只能在hifi与fm之间进行择一选择,影响了用户体验。技术实现要素:本发明实施例提供了一种fm耳机座电路、音频终端及其控制方法,主要解决的技术问题是:现有终端上不能实现fm与hifi的兼容的问题。为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种fm耳机座电路,包括:耳机接口电路、音频编解码器、fm调频电路、fm信号处理电路、阻抗匹配电路以及控制器;所述耳机接口电路与所述音频编解码器连接,所述音频编解码器将处理好的音频信号通过所述耳机接口电路传递给与该耳机接口电路连接的外部耳机进行播放;所述fm信号处理电路分别与所述耳机接口电路和所述音频编解码器连接,用于在所述耳机接口电路与所述外部耳机连接时,通过所述耳机接口电路引入fm信号并发给所述音频编解码器;所述fm调频电路与所述耳机接口电路连接,所述阻抗匹配电路与所述fm调频电路并联;所述控制器与所述阻抗匹配电路的控制端连接,用于根据所述fm耳机座电路当前的工作状态,控制所述阻抗匹配电路与所述fm调频电路接通或断开,所述fm调频电路与所述阻抗匹配电路并联接通后得到的并联电路之阻抗值小于等于高保真阻抗阈值。本发明实施例还提供一种音频终端,包括上述的fm耳机座电路。本发明实施例还提供一种音频终端控制方法,包括获取上述音频终端之fm耳机座电路当前的工作状态;根据所述fm耳机座电路当前的工作状态,控制所述阻抗匹配电路与所述fm调频电路接通或断开。本发明的有益效果是:根据本发明实施例提供的fm耳机座电路、音频终端及其控制方法,fm信号处理电路分别与耳机接口电路与音频编解码器连接,并在耳机接口电路与外部耳机连接时,通过耳机接口电路引入fm信号并发给音频编解码器;音频编解码器将处理好的音频信号通过与其相连的耳机接口电路传递给与该耳机接口电路连接的外部耳机进行播放;与耳机接口电路连接的还包括fm调频电路,与该fm调频电路并联有阻抗匹配电路,阻抗匹配电路的控制端连接有控制器,控制器根据fm耳机座电路当前的工作状态,控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通或断开,fm调频电路与阻抗匹配电路并联接通后得到的并联电路之阻抗值小于等于高保真阻抗阈值,由于控制器能控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通或断开,所以通过控制器就能控制耳机座地线与主板地线之间的阻抗大小,例如,控制器可以在当前的工作状态为hifi音频播放状态时,控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通,此时的对地阻抗值较小从而就能够满足hifi的要求,或者控制器也可以在当前的工作状态为fm工作状态时,控制阻抗匹配电路与fm调频电路断开,此时的对地阻抗就为fm调频电路的阻抗值,相应的就能够满足fm的要求,所以可以兼容hifi和fm,提升了用户体验的满意度。附图说明图1为本发明现有技术中fm耳机座电路的电路示意图;图2为本发明现有技术在两种不同情形下测试得到的高保真音频指标示意图;图3为本发明实施例一提供的fm耳机座电路的结构示意图;图4为本发明实施例二提供的fm耳机座电路的第一电路示意图;图5为本发明实施例二提供的开关的内部结构示意图;图6为本发明实施例二提供的在高保真音频播放状态下测试得到的高保真音频指标示意图;图7为本发明实施例二提供的fm耳机座电路的第二电路示意图;图8为本发明实施例二提供的fm耳机座电路的第三电路示意图;图9为本发明实施例二提供的音频终端的结构示意图;图10为本发明实施例三提供的音频终端控制方法的流程示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。实施例一:为解决现有终端上不能同时满足用户对fm和hifi的需求的问题,本实施例提供一种fm耳机座电路,本实施例提供的fm耳机座电路可以与外部耳机连接播放经fm耳机座电路处理的音频,请参见图3所示,本实施例提供的fm耳机座电路30包括耳机接口电路31、音频编解码器32、fm调频电路33、fm信号处理电路34、阻抗匹配电路35以及控制器36。其中,本实施例中的耳机接口电路31与音频编解码器32连接,音频编解码器32将处理好的音频信号通过耳机接口电路31传递给与该耳机接口电路31连接的外部耳机进行播放,本实施例中的音频编解码器32主要负责模拟信号与数字信号之间的转换,包括将数字信号转换为模拟信号,以及将模拟信号转换为数字信号;fm信号处理电路34分别与耳机接口电路31和音频编解码器32连接,用于在耳机接口电路31与外部耳机连接时,通过耳机接口电路31引入fm信号并发给音频编解码器32;fm调频电路33与耳机接口电路31连接,阻抗匹配电路35与fm调频电路33并联;控制器36与阻抗匹配电路35的控制端连接,用于根据fm耳机座电路30当前的工作状态,控制阻抗匹配电路35与fm调频电路33接通或断开,fm调频电路33与阻抗匹配电路35并联接通后得到的并联电路之阻抗值小于等于高保真阻抗阈值,其中高保真阈值为开发人员根据实际情况设置的能获得hifi音频的最大阻抗值,通常情况下本实施例中的高保真阈值可以取100毫欧,当然具体的取值大小并不限于本实施例所提供的数值大小,例如还可以取90毫欧、80毫欧等等。应当理解的是,本实施例中的耳机接口电路31可以包括耳机接地电路、以及分别与音频编解码器32连接的左声道接口电路、右声道接口电路,fm调频电路33与耳机接地电路连接,经音频编解码器32处理好的音频信号便可通过左声道接口电路或者右声道接口电路传递给与该耳机接地电路连接的外部耳机进行播放,fm调频电路33主要用于防止fm的天线信号泄漏到地面上影响用户对fm的体验效果。还需要说明的是,在实际应用场景中耳机接口电路31还往往包括麦克风接口电路,其中,麦克风接口电路与音频编解码器32连接,从麦克风接口电路输入的声音可以传递给音频编解码器32进行处理。本实施例中的fm信号处理电路34分别与耳机接口电路31和音频编解码器32连接包括:fm信号处理电路34的一端与耳机接地电路、左声道接口电路、右声道接口电路中的至少一个连接,以在耳机接口电路31与外部耳机连接时引入fm信号,fm信号处理电路34的另一端与音频编解码器32连接,fm信号处理电路34对从耳机接口电路31引入的fm信号进行处理,然后将处理后的信号传递给音频编解码器32进行处理,然后音频编解码器32再对该信号进行处理最后通过耳机接口电路31传递给与该耳机接口电路31连接的外部耳机进行播放。需要说明的是,本实施例中的fm信号处理电路34的一端可以与耳机接地电路、左声道接口电路、右声道接口电路中的任意一个电路进行连接,也可以与上述三种电路中的任意两种电路进行连接,或者也可以同时与上述三种电路连接。需要说明的是,当fm信号处理电路34与左声道接口电路或者右声道接口电路连接的时候,可以通过fm信号处理电路34分别与左声道接口电路或者与右声道接口电路之间的隔直电容引入fm信号。还需要说明的是,本实施例中的fm耳机座电路30当前的工作状态包括:高保真音频播放状态和fm工作状态;本实施例中的控制器36用于在当前的工作状态为高保真音频播放状态时,控制阻抗匹配电路35与fm调频电路33接通,在当前的工作状态为fm工作状态时,控制阻抗匹配电路35与fm调频电路33断开。需要说明的是,由于阻抗匹配电路35与fm调频电路33并联,所以当阻抗匹配电路35与fm调频电路33接通后,阻抗匹配电路35与fm调频电路33并联的阻抗值会小于阻抗匹配电路35与fm调频电路33中的任意一种电路的阻抗值。其中阻抗匹配电路35可以是任意能对fm调频电路33和阻抗匹配电路35的并联等效阻抗值进行调整的电路,例如可以包括开关和电阻,其中,开关与电阻可以串联,控制器36可以通过控制该开关的开启或闭合从而来控制电阻与fm调频电路33是否接通;上述的电阻还可以是任意的具有一定阻抗值的电子元件。为了使阻抗匹配电路35与fm调频电路33并联后的阻抗值足够小,以满足高保真音频播放状态的要求,本实施例中的阻抗匹配电路35的阻抗值可以等于高保真阻抗阈值,或者也可以小于高保真阻抗阈值,对于fm工作状态,为了防止fm天线信号泄露到地面上,所以需要保证fm耳机座电路30的对地阻抗足够大(fm工作频段),此时的阻抗匹配电路35与fm调频电路33断开,fm调频电路33的阻抗值的大小即为fm耳机座电路30的对地阻抗值,所以在实际应用场景中可以尽量保证fm调频电路33足够大(fm工作频段)。本实施例中fm调频电路33可以以各种实施方式来实现,例如可以选取直流阻抗较大的磁珠作为fm调频电路33,或者也可以选择lc并联谐振电路作为fm调频电路33,这样可以保证fm信号质量和性能。应当理解的是,本实施例中fm耳机座电路30当前的工作状态还包括普通音频播放状态,在一些实施例中,控制器36可以在当前的工作状态为普通音频播放状态时,控制阻抗匹配电路35与fm调频电路33断开,在另外的一些实施例中,控制器36也可以在当前的工作状态为普通音频播放状态时,控制阻抗匹配电路35与fm调频电路33接通。本实施例提供的fm耳机座电路,由于通过控制器可以控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通或断开,所以通过控制器就能控制耳机座地线与主板地线之间的阻抗大小,从而可以兼容hifi和fm,提升了用户体验的满意度。实施例二:为了便于更好的理解本发明,本实施例以更加具体的fm耳机座电路进行示例说明,本实施例中的fm耳机座电路包括耳机接口电路、音频编解码器、fm调频电路、fm信号处理电路、阻抗匹配电路以及控制器,其中,耳机接口电路包括耳机接地电路a1,右声道接口电路a2,左声道接口电路a3、耳机检测接口电路a4以及麦克风接口电路a5。请参见图4所示,图4为本实施例一种示例中的fm耳机座电路的示意图,本示例中的fm调频电路为磁珠bead1(0603封装),磁珠bead1的直流阻抗为500毫欧,且与耳机接口电路连接。耳机接口电路与音频编解码器之间也连接有磁珠,当然此处也可以将磁珠更换为电感。本示例中的rv1和rv2是防静电器件,可以保护后端的芯片,电容c1和c2主要用于对干扰信号进行滤波处理。本示例中的fm信号处理电路分别与耳机接口电路和音频编解码器连接,当耳机接口电路与外部耳机连接时,可以通过耳机接口电路引入fm信号发送给音频编解码器,本示例中的阻抗匹配电路可以为一个直流阻抗为100毫欧的开关s1,该开关可以为韦尔的开关芯片wsa4732,请参见图5所示,图5为韦尔的开关芯片wsa4732的内部结构图,开关s1与磁珠bead1并联,且开关s1的vcc引脚与电源37相连。其中,芯片wsa4732的功能描述如下表一所示:表一逻辑输入(sel)功能0gnd连接到com1,mic连接到com21gnd连接到com2,mic连接到com1本示例中的控制器36可以直接选用终端的处理器,用于在fm耳机座电路当前的工作状态为高保真音频播放状态时,通过gpio控制开关s1的使能端处于闭合状态,这样耳机座对地阻抗就等于开关s1和磁珠bead1的并联阻抗,这个值小于开关s1的阻抗值100毫欧,具体的可以参见图6所示,图6示出了将开关s1闭合后fm耳机座电路在高保真音频播放状态下时与hifi相关的实验数据,将图6中的实验数据与图2中的实验数据进行比较,可以明显看出将开关s1闭合后,本示例中的耳机座对地阻抗在高保真音频播放状态下对crosstalk和thd+n的影响微乎其微,可以忽略不计,控制器36还用于在fm耳机座电路当前的工作状态为fm工作状态时,通过gpio控制开关s1的使能端处于断开状态,这样耳机座对地阻抗就等于磁珠bead1的阻抗,如此,fm的性能才不会受到影响。图4中,fm信号处理电路与耳机接地电路a1连接,也即是说图4中的fm信号是从耳机接地电路a1处引入的,需要说明的是,本示例中的fm信号还可以从右声道接口电路a2或者左声道接口电路a3引入,具体的可以参见图7所示,图7中的fm信号通过隔直电容c10从左声道接口电路a3引入。图8为本实施例另一种示例中的fm耳机座电路的示意图,本示例中的fm调频电路为lc并联谐振电路,其中l5为100nh,c3为33pf,lc并联谐振频率大约为100m,对地直流阻抗为500毫欧(lc并联谐振电路中电感和电容的值可以改变,只要保证fm性能即可),本示例中的阻抗匹配电路也可以为韦尔的开关芯片wsa4732,也即是开关s1。应当理解的是,本实施例中fm耳机座电路当前的工作状态还包括普通音频播放状态,控制器36可以在当前的工作状态为普通音频播放状态时,控制开关s1断开,或者控制器36也可以在当前的工作状态为普通音频播放状态时,控制开关s1闭合。在实施例一和本实施例上述内容的基础上,本实施例还提供了一种音频终端,请参见图9所示,本实施例提供的音频终端90内包括上述的任意一种fm耳机座电路30。本实施例提供的fm耳机座电路以及音频终端,通过控制器控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通或断开,所以通过控制器就能控制耳机座地线与主板地线之间的阻抗大小,从而使终端可以兼容hifi和fm,提升了用户体验的满意度。实施例三:在上述实施例的基础上,本实施例提供一种音频终端控制方法,本实施例中的音频终端可以是实施例二中的任意一种音频终端,具体的请参见图10所示,包括:s1001:获取音频终端之fm耳机座电路当前的工作状态。本实施例中fm耳机座电路当前的工作状态包括但不限于高保真音频播放状态、fm工作状态以及普通音频播放工作状态。s1002:根据fm耳机座电路当前的工作状态,控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通或断开。需要说明的是,若fm耳机座电路当前的工作状态为高保真音频播放状态,则可以控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通,此时阻抗匹配电路与fm调频电路并联,所以此时fm耳机座电路的对地阻抗小于阻抗匹配电路与fm调频电路中的任意一种电路的阻抗值,从而可以满足高保真音频播放状态下对fm耳机座电路对地阻抗的要求;若fm耳机座电路当前的工作状态为fm工作状态,则可以控制阻抗匹配电路与fm调频电路断开,此时fm耳机座电路的对地阻抗值即为fm调频电路的阻抗值,从而可以满足fm工作状态下对fm耳机座电路对地阻抗的要求;若fm耳机座电路当前的工作状态为普通音频播放工作状态,则可以控制阻抗匹配电路与fm调频电路断开,或者也可以控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通,具体的可以由开发人员根据实际应用场景灵活设置。本实施例提供的音频终端控制方法,通过获取音频终端之fm耳机座电路当前的工作状态,并根据fm耳机座电路当前的工作状态,控制阻抗匹配电路与fm调频电路接通或断开,从而使终端可以兼容hifi和fm,提升了用户体验的满意度。显然,本领域的技术人员应该明白,上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在计算机存储介质(rom/ram、磁碟、光盘)中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页12
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