本發(fā)明涉及電子技術領域，尤其涉及一種音頻處理電路及終端設備。

背景技術：

隨著科技的發(fā)展及終端設備制造水平的提高，終端設備的功能越來越多元化，其中，終端設備提供的音頻服務種類也逐漸增加，比如，音樂播放、語音提醒服務等。而在終端設備提供音頻服務時，顯示當前的音量等級、判斷當前音頻信號是否正常等，都依賴于控制器對音頻信號輸出電壓的檢測。

現(xiàn)有技術中，通常通過控制器直接檢測音頻信號的輸出，并將模擬音頻信號通過控制器內部模擬數(shù)字轉換器轉換后，獲取對應的電壓值，進而根據音頻信號輸出電壓，對音頻信號進行控制。

然而，由于待檢測的音頻信號的地線接的是電路中的模擬地，而控制器的地線連接的是電路中的數(shù)字地，即二者分別接不同的地，這就導致了若采用上述方法，利用控制器直接對待檢測的音頻信號進行檢測，可能會造成模擬地與數(shù)字地連通，從而造成數(shù)字信號對輸出的模擬音頻信號的干擾，影響音頻信號的輸出音質，用戶體驗差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術問題之一。

為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種音頻處理電路，通過在利用高阻抗采樣網絡對輸出的音頻信號進行采樣后，再通過隔離網絡將采樣后的信號輸出到控制器，以使控制器對輸出的模擬音頻信號進行檢測，避免了檢測過程對模擬音頻電路驅動能力的影響，且通過模擬地與數(shù)字地的隔離，避免了數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾，提高了音頻信號的質量，改善了用戶體驗。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種終端設備。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出了一種音頻處理電路，包括：高阻抗采樣網絡、隔離網絡及控制器；所述高阻抗采樣網絡的輸入端與模擬音頻信號連接，所述高阻抗采樣網絡的輸出端與所述隔離網絡的輸入端連接；所述隔離網絡的輸出端與所述控制器的輸入端連接。

本發(fā)明實施例的音頻處理電路，包括高阻抗采樣網絡、隔離網絡及控制器；高阻抗采樣網絡的輸入端與模擬音頻信號連接，高阻抗采樣網絡的輸出端與隔離網絡的輸入端連接；隔離網絡的輸出端與控制器的輸入端連接。由此，通過在利用高阻抗采樣網絡對輸出的音頻信號進行采樣后，再通過隔離網絡將采樣后的信號輸出到控制器，以使控制器對輸出的模擬音頻信號進行檢測，避免了檢測過程對模擬音頻電路驅動能力的影響，且通過模擬地與數(shù)字地的隔離，避免了數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾，提高了音頻信號的質量，改善了用戶體驗。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出了一種終端設備，包括如上所述的音頻處理電路。

本發(fā)明實施例的終端設備中，音頻處理電路包括高阻抗采樣網絡、隔離網絡及控制器；高阻抗采樣網絡的輸入端與模擬音頻信號連接，高阻抗采樣網絡的輸出端與隔離網絡的輸入端連接；隔離網絡的輸出端與控制器的輸入端連接。由此，通過在利用高阻抗采樣網絡對輸出的音頻信號進行采樣后，再通過隔離網絡將采樣后的信號輸出到控制器，以使控制器對輸出的模擬音頻信號進行檢測，避免了檢測過程對模擬音頻電路驅動能力的影響，且通過模擬地與數(shù)字地的隔離，避免了數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾，提高了音頻信號的質量，改善了用戶體驗。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發(fā)明一個實施例的音頻處理電路的結構示意圖；

圖2是根據本發(fā)明另一個實施例的音頻處理電路的結構示意圖；

圖3是根據本發(fā)明另一個實施例的音頻處理電路的結構示意圖；

圖4是根據本發(fā)明另一個實施例的音頻處理電路的結構示意圖；

圖5是根據本發(fā)明另一個實施例的音頻處理電路的結構示意圖；以及

圖6是根據本發(fā)明一個實施例的終端設備的結構示意圖。

附圖標記說明：

高阻抗采樣網絡-11； 運算放大器-111； 隔離網絡-12；

光耦-121； 變壓器-122； 控制器-13；

第一電阻-R1； 第二電阻-R2； 第三電阻-R3；

第四電阻-R4； 第五電阻-R5； 第六電阻-R6；

第七電阻-R7； 電阻-R； 第一電源-V1；

第二電源-V2； 第三電源-V3； 第四電源-V4；

第一電容-C1； 第二電容-C2； 第三電容-C3。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

具體的，本申請針對現(xiàn)有的音頻信號輸出電壓檢測方法，利用控制器直接對待檢測的音頻信號進行檢測，可能會使模擬地與數(shù)字地連通，造成數(shù)字信號對輸出的模擬音頻信號的干擾，影響音頻信號的輸出音質，用戶體驗差的問題，提出一種音頻處理電路，首先利用高阻抗采樣網絡對輸出的音頻信號進行采樣，然后通過隔離網絡將采樣后的信號輸出到控制器，以使控制器對輸出的模擬音頻信號進行檢測，避免了檢測過程對模擬音頻電路驅動能力的影響，且通過模擬地與數(shù)字地的隔離，避免了數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾，提高了音頻信號的質量，改善了用戶體驗。

下面參考附圖描述本發(fā)明實施例的音頻處理電路及其終端設備。

圖1是根據本發(fā)明一個實施例的音頻處理電路的結構示意圖。

如圖1所示，該音頻處理電路包括：高阻抗采樣網絡11、隔離網絡12及控制器13。

具體的，所述高阻抗采樣網絡11的輸入端與模擬音頻信號連接，所述高阻抗采樣網絡11的輸出端與所述隔離網絡12的輸入端連接；

所述隔離網絡12的輸出端與所述控制器13的輸入端連接。

其中，高阻抗采樣網絡11，為具有高輸入阻抗的采樣網絡，用于對模擬音頻信號進行采樣。

隔離網絡12中可以包括變壓器、光耦等具有隔離作用的元器件，用于將采樣后的模擬音頻信號的地線與控制器13的地線進行電氣隔離。

控制器13可以是具有數(shù)字信號控制、處理等功能的芯片，如單片機、MCU(微控制單元)等。

可以理解的是，若利用控制器13直接對模擬音頻信號的輸出電壓進行檢測，由于電路中的輸入阻抗較小，可能會使模擬音頻的一部分電流流入檢測電路，從而影響模擬音頻電路的驅動能力，因此，在本申請實施例中，可以利用高阻抗采樣網絡11，對模擬音頻信號進行采樣，從而避免對模擬音頻電路的驅動能力造成的影響。

另外，由于模擬音頻信號與模擬地線連接，而控制器13與數(shù)字地線連接，兩者的接地不一樣。而數(shù)字信號中有很多高頻的脈沖信號(0、1數(shù)字信號組成的序列)，如果數(shù)字地和模擬地連通的話，會對模擬音頻輸出造成干擾，影響音頻信號的質量。因此，在本申請實施例中，對模擬音頻信號進行檢測時，通過隔離網絡12，將模擬音頻信號的地線與控制器13的地線進行隔離，從而避免數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾，提高音頻信號的質量。

具體的，如圖2所示，高阻抗采樣網絡11，具體可以包括運算放大器111。

其中，所述運算放大器111的正輸入端與所述模擬音頻信號連接，所述運算放大器111的負輸入端與所述運算放大器111的輸出端及所述隔離網絡12的輸入端連接。

具體的，運算放大器111在此處為電壓跟隨器，運用具有高輸入阻抗的運算放大器111，可以避免由于阻抗小，使模擬音頻的一部分電流流入檢測電路，對模擬音頻電路的驅動能力造成影響。且由于采用了負反饋，可以避免電路中的半導體器件對總諧波失真的影響，避免模擬音頻信號的失真。

本申請實施例的音頻處理電路，包括高阻抗采樣網絡、隔離網絡及控制器；高阻抗采樣網絡的輸入端與模擬音頻信號連接，高阻抗采樣網絡的輸出端與隔離網絡的輸入端連接；隔離網絡的輸出端與控制器的輸入端連接。由此，通過在利用高阻抗采樣網絡對輸出的音頻信號進行采樣后，再通過隔離網絡將采樣后的信號輸出到控制器，以使控制器對輸出的模擬音頻信號進行檢測，避免了檢測過程對模擬音頻電路驅動能力的影響，且通過模擬地與數(shù)字地的隔離，避免了數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾，提高了音頻信號的質量，改善了用戶體驗。

下面以高阻抗采樣網絡11包括運算放大器111，隔離網絡12為光耦121為例，結合圖3，對本申請實施例的音頻處理電路進行具體說明。

在本申請實施例中，還可以對模擬音頻信號進行放大后，再通過控制器13進行檢測，即，如圖3所示，高阻抗采樣網絡11，還可以包括：第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3。

其中，各個電阻可以為固定電阻、可變電阻等。圖3中以各電阻為固定電阻進行示意。

具體的，所述第一電阻R1的一端與所述模擬音頻信號連接，所述第一電阻R1的另一端與所述運算放大器111的正輸入端連接；

所述第二電阻R2的一端接模擬地，所述第二電阻R2的另一端與所述運算放大器111的負輸入端及所述第三電阻R3的一端連接；

所述第三電阻R3的另一端與所述運算放大器111的輸出端連接。

可以理解的是，若運算放大器111的輸入電壓過高，會導致靜態(tài)工作點過大，使放大的信號產生飽和失真；若運算放大器111的輸入電壓過低，會導致靜態(tài)工作點過低，使放大的信號產生截止失真。因此，在本申請實施例中，還可以在運算放大器111的正輸入端連接電阻R，通過電阻R與第一電阻R1分壓，調節(jié)運算放大器111的輸入電壓，使運算放大器111的靜態(tài)工作點在最合適的位置上，以避免經運算放大器111放大的信號產生失真。

進一步的，若流過第二電阻R2的電流為I，則運算放大器111的負向輸入端的電壓U-，為第二電阻R2上的電壓I*R2，由運算放大器111的“虛斷”特性，流過第三電阻R3上的電流與流過第二電阻R2上的電流相等，因此，運算放大器111的輸出端電壓UO為第二電阻R2及第三電阻R3上的電壓，即UO＝I*(R2+R3)，又由運算放大器111的“虛短”特性，運算放大器111的負向輸入端電壓U-與正向輸入端電壓U+相等，即U+＝I*R2，因此，運算放大器111的放大倍數(shù)為(R2+R3)/R2。經高阻抗采樣網絡11，輸入的模擬音頻信號即可放大(R2+R3)/R2倍。

另外，由于運算放大器111的內部其實是一個多級的放大器，因此，不可避免的對電路引入了極點，使得電路需要進行相位補償。因此，在本申請實施例中，還可以包括第一電容C1。

其中，所述第一電容C1的一端，與所述第二電阻R2的另一端、第三電阻R3的一端及所述運算放大器111的負輸入端連接；

所述第一電容C1的另一端與所述運算放大器111的輸出端及所述第三電阻R3的另一端連接。

具體的，相位補償可以采用超前補償、滯后補償和滯后-超前補償。本申請實施例以超前補償進行示意。通過電容C1，將出現(xiàn)極點的頻率點人工設計出一個零點，從而使電路變得穩(wěn)定。

另外，由于運算放大器111的正輸入端輸入的模擬音頻信號為交流信號，為了使運放在零輸入時零輸出，在本申請實施例中，運算放大器111可以采用雙電源供電，即，高阻抗采用網絡11，還可以包括：第一電源V1、第二電源V2、第二電容C2及第三電容C3。

其中，所述第一電源V1與所述第二電容C2的一端及所述運算放大器111的正供電端連接；

所述第二電容C2的另一端接模擬地；

所述第二電源V2與所述第三電容C3的一端及所述運算放大器111的負供電端連接；

所述第三電容C3的另一端接模擬地。

具體的，由于雙電源可以以零點為中心正負輸出，因此，采用雙電源對運算放大器111進行供電，可以增大動態(tài)范圍。

可以理解的是，本申請實施例中的第一電源V1和第二電源V2分別為電壓絕對值相等的正電源和負電源。

另外，在本申請實施例中，隔離網絡12包括光耦121時，如圖3所示，隔離網絡12還可以包括第三電源V3及第四電源V4，其中，第三電源V3與第四電源V4不共地。通過調節(jié)第四電源V4輸出電壓的大小，即可為控制器13提供合適的輸入電壓。

其中，所述高阻抗采樣網絡11的輸出端與所述光耦121的第一輸入端連接；

所述光耦121的第二輸入端與所述第三電源V3連接；

所述光耦121的第一輸出端與所述第四電源V4連接；

所述光耦121的第二輸出端與所述控制器13的輸入端連接。

具體的，當模擬音頻信號經運算放大器111放大后，輸出到光耦121，使光耦121中的發(fā)光二極管發(fā)光，進而光耦121中的光敏三極管導通，從而可以將放大后的模擬音頻信號經過光耦121進行電氣隔離后，發(fā)送到控制器13，由于光耦121將模擬地與數(shù)字地進行隔離，從而避免了數(shù)字信號對模擬音頻信號可能造成的干擾，提高了模擬音頻的輸出質量。

需要說明的是，由于電容具有隔直流、通交流的特性，因此，在本申請實施例中，通過如圖3所示的第二電容C2、第三電容C3、第四電容、C4和第五電容C5，可以分別濾除第一電源V1、第二電源V2、第三電源V3及第四電源V4輸出電壓中的交流成分，從而使各電源輸出的電壓更穩(wěn)定。

另外，在本實施例中，若第三電源V3輸出的電壓較高，則加載在光耦121上的驅動電壓就較高，因此，如圖4所示，隔離網絡12中還可以包括第四電阻R4，用于對第三電源V3輸出的電壓進行分壓，及限制流入光耦121的發(fā)光二極管的電流大小，以保護光耦121中的發(fā)光二極管不被燒毀。

其中，第四電阻R4的一端與第三電源V3連接，第四電阻R4的另一端與光耦121的第二輸入端連接。

類似的，若經光耦121輸出的電壓較高，則加載在控制器13的輸入端的電壓就較高，因此，如圖4所示，隔離網絡12中還可以包括第五電阻R5，用于對光耦121輸出的電壓進行分壓，以保護控制器13不被燒毀。

另外，為了實現(xiàn)功率的最大傳輸，在本申請實施例中，還可以根據需要在音頻處理電路中的合適位置設置電阻，以實現(xiàn)電路的阻抗匹配。

下面以高阻抗采樣網絡11包括運算放大器111，隔離網絡12為變壓器122為例，結合圖5，對本申請實施例的音頻處理電路進行具體說明。

如圖5所示，隔離網絡12可以包括變壓器122、第六電阻R6及第七電阻R7。

具體的，所述變壓器122原邊的一端與所述高阻抗采樣網絡11的輸出端連接，所述變壓器122原邊的另一端與第六電阻R6的一端連接；

所述第六電阻R6的另一端接模擬地；

所述變壓器122副邊的一端與所述控制器13連接，所述變壓器122副邊的另一端與所述第七電阻R7的一端連接；

所述第七電阻R7的另一端接數(shù)字地。

其中，第六電阻R6及第七電阻R7，用于進行電平匹配，以使變壓器122輸出的電壓值為控制器13允許的輸入電壓。

具體的，采用高阻抗采樣網絡111，可以避免控制器13對模擬音頻信號進行檢測時，對模擬音頻電路驅動能力的影響，及電路中的半導體器件對總諧波失真的影響，之后再用變壓器將模擬地與數(shù)字地進行隔離，從而可以避免數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾。

本申請實施例的音頻處理電路，包括高阻抗采樣網絡、隔離網絡及控制器；高阻抗采樣網絡的輸入端與模擬音頻信號連接，高阻抗采樣網絡的輸出端與隔離網絡的輸入端連接；隔離網絡的輸出端與控制器的輸入端連接。由此，通過在利用高阻抗采樣網絡對輸出的音頻信號進行采樣后，再通過隔離網絡將采樣后的信號輸出到控制器，以使控制器對輸出的模擬音頻信號進行檢測，避免了檢測過程對模擬音頻電路驅動能力的影響，且通過模擬地與數(shù)字地的隔離，避免了數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾，提高了音頻信號的質量，改善了用戶體驗。

為了實現(xiàn)上述實施例，本發(fā)明還提出了一種終端設備，其中，終端設備可以包括手機、平板電腦、個人數(shù)字助理、穿戴式設備等具有音頻輸出功能的硬件設備，該穿戴式設備可以是智能手環(huán)、智能手表、智能眼鏡等。

圖6是根據本發(fā)明一個實施例的終端設備的結構示意圖。

如圖6所示，該終端設備60包括音頻處理電路61。

其中，所述音頻處理電路61的結構和工作原理可參照上述各實施例的解釋說明，此處不再贅述。

綜上所述，本發(fā)明實施例的終端設備中，音頻處理電路包括高阻抗采樣網絡、隔離網絡及控制器；高阻抗采樣網絡的輸入端與模擬音頻信號連接，高阻抗采樣網絡的輸出端與隔離網絡的輸入端連接；隔離網絡的輸出端與控制器的輸入端連接。由此，通過在利用高阻抗采樣網絡對輸出的音頻信號進行采樣后，再通過隔離網絡將采樣后的信號輸出到控制器，以使控制器對輸出的模擬音頻信號進行檢測，避免了檢測過程對模擬音頻電路驅動能力的影響，且通過模擬地與數(shù)字地的隔離，避免了數(shù)字信號對模擬音頻信號的干擾，提高了音頻信號的質量，改善了用戶體驗。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“之間”、“連接”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“連接”等術語應做廣義理解，例如，可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。