專利名稱：一種音頻處理電路和耳機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及音頻處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種音頻處理電路和耳機。
背景技術(shù)：
目前，耳機的應用已經(jīng)越來越普遍。很多無線耳機不僅能夠在無線的情況下使用，而且也同時具有有線插孔。這種耳機既可以通過無線方式來播放音頻信息，又可以通過有線插孔與帶有輸出功能的音頻設(shè)備(如PC等)連接，采用有線方式播放音頻信息。耳機一般都采用可充電電池供電，當電池低電的情況下，需要對電池進行充電，可以邊充電邊播放音頻信息。當耳機連接同一臺音頻設(shè)備進行音頻信息的播放和充電時，在正常狀況下，耳機中的充電電流通過其充電電路的地線(PGND)回流到音頻設(shè)備里，音頻信號電流通過其音頻處理電路的地線(AGND)回流到音頻設(shè)備里，互相沒有干擾。但是，由于耳機中充電電路的參考電位即PGND與音頻處理電路的參考電位即AGND是等勢的，變化的充電電流就會有一部分通過AGND回流到音頻設(shè)備里面，這樣，變化的充電電流就會影響到音頻處理電路的輸出電壓，產(chǎn)生嗡嗡的電流噪聲，嚴重影響音頻信息的播放效果。例如，圖1所示的情況，將耳機的音頻輸入端連接到一臺電腦的音頻輸出接口，其充電接口同時連接該電腦的充電接口(如USB接口)上，耳機播放該電腦的音頻并通過該電腦進行充電，這種情況下，耳機中播放的音頻中就會存在持續(xù)的嗡嗡噪聲，而且嗡嗡噪聲將隨著音量的增大而增大，在播放暫停或者播放切換時，此噪聲越加明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的一種音頻處理電路和耳機，以解決現(xiàn)有耳機通過連接同一音頻設(shè)備同時進行音頻信息輸出和充電時存在噪聲的問題。本發(fā)明提供了一種音頻處理電路，所述音頻處理電路包括音頻輸入接口、第三電阻、左聲道差分音頻處理電路、右聲道差分音頻處理電路；其中，所述第三電阻連接在所述音頻輸入接口的公共端與音頻處理電路接地端之間，所述第三電阻的阻值遠遠大于音頻信號線的等效電阻；所述左聲道差分音頻處理電路包括:左差分音頻放大器、左聲道信號處理電路，左差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口、音頻處理電路接地端之間分別連接有電阻，左差分音頻放大器的輸出端連接所述左聲道信號處理電路；所述右聲道差分音頻處理電路包括:右差分音頻放大器、右聲道信號處理電路，右差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口、音頻處理電路接地端之間分別連接有電阻，右差分音頻放大器的輸出端連接所述右聲道信號處理電路。在上述方案中，所述左聲道差分音頻處理電路包括:第四電阻、第五電阻、第六電阻、第十一電阻、左差分音頻放大器和左聲道信號處理電路；其中，所述左差分音頻放大器的第一輸入端串接所述第四電阻并連接在所述音頻輸入接口的左聲道信號輸入接口上，還通過串接第十一電阻連接音頻處理電路接地端，第二輸入端串接所述第五電阻并連接在音頻輸入接口的公共端上，還通過所述第六電阻連接所述左差分音頻放大器的輸出端，所述左差分音頻放大器的輸出端連接所述左聲道信號處理電路的輸入端；所述右聲道差分音頻處理電路包括:第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十二電阻、右差分音頻放大器和右聲道信號處理電路；其中，所述右差分音頻放大器的第二輸入端串接所述第八電阻并連接在所述音頻輸入接口的右聲道信號輸入接口上，還通過串接第十二電阻連接音頻處理電路接地端，第一輸入端串接所述第七電阻并連接在所述音頻輸入接口的公共端，還通過所述第九電阻連接所述右差分音頻放大器的輸出端，所述右差分音頻放大器的輸出端連接所述右聲道信號處理電路的輸入端。在上述方案中，所述第六電阻、第九電阻、第十一電阻和第十二電阻的阻值相等，所述第四電阻、第五電阻、第七電阻和第八電阻的阻值相等。在上述方案中，所述音頻處理電路還包括:第一電容，與所述第四電阻串聯(lián)，串接在所述左差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口的左聲道信號輸入接口之間；和/或，第二電容，與所述第五電阻串聯(lián)，串接在所述左差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口的音頻處理電路接地端之間；和/或，第十一電容，串接在所述左差分音頻放大器的輸出端與所述左聲道信號處理電路的輸入端之間。在上述方案中，所述音頻處理電路還包括:第三電容，與所述第八電阻串聯(lián)，串接在所述右差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口的左聲道信號輸入接口之間；和/或，第四電容，與所述第七電阻串聯(lián)，串接在所述右差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口的音頻處理電路接地端之間；和/或，第十二電容，串接在所述右差分音頻放大器的輸出端與所述右聲道信號處理電路的輸入端之間。本發(fā)明還提供了一種耳機，所述耳機包括充電電路、電池和上述的音頻處理電路；所述充電電路，連接外部音頻設(shè)備的充電接口和所述電池，為所述電池充電；所述電池，為所述音頻處理電路供電；所述充電電路的接地端與所述音頻處理電路接地端的電位相同。在上述方案中，所述耳機為無線耳機。在上述方案中，所述耳機為有源有線耳機。本發(fā)明實施例的有益效果是:首先，采用電阻將音頻輸入接口的公共端與音頻處理電路接地端之間進行隔離，避免充電電流對音頻信號產(chǎn)生干擾，有效消減耳機的噪聲；其次，在音頻處理電路中增加音頻放大器，通過差分輸入的方式對音頻信號進行處理，抵消音頻設(shè)備的接地端與供電接地端之間共模信號的不同，消除接地端電勢差對音頻信號的影響。這樣，充電電流既不會影響到音頻信號，供電接地端上的干擾信號也不會被拾取到音頻信號中，達到了消除噪聲的目的。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中耳機與音頻設(shè)備的連接示意圖；圖2為耳機通過同一音頻設(shè)備進行充電和音頻信號輸出時電流噪聲產(chǎn)生原理示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中一種音頻處理電路的電路圖；圖4為本發(fā)明實施例中耳機及其通過同一音頻設(shè)備進行充電和音頻信號輸出時噪聲消減的電路原理不意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。耳機與音頻設(shè)備之 間的連接如圖2所示，其中，耳機的充電電路與音頻設(shè)備的充電接口連接，耳機的音頻處理電路與音頻設(shè)備的音頻輸出接口連接，該耳機用于輸出該音頻設(shè)備的音頻信號，同時通過該音頻設(shè)備進行充電。其中，耳機可以包括:充電電路21、電池22和音頻處理電路23，其中，充電電路用于為電池充電，電池用于為其他部分供電，音頻處理電路用于對音頻設(shè)備的音頻信號進行處理并輸出。充電電路21包括:充電處理模塊211、充電電源線VBUS、充電地線PGND、充電電路各信號線(VBUS和PGND)上的等效電阻第一電阻Rl。其中，充電電源線VBUS上依次連接音頻設(shè)備上充電接口的充電端Uaff1、第一電阻Rl、充電處理模塊和電池，充電地線PGND上依次連接音頻設(shè)備上充電接口的充電地端Um、充電電路接地端、充電處理模塊211和電池22。音頻處理電路包括:左聲道信號處理電路Alj、右聲道信號處理電路Ak、左聲道揚聲器L、右聲道揚聲器R、左聲道信號線SPK_L、右聲道信號線SPK_R、音頻地線AGND、音頻處理電路各信號線(3 1(_1、5 1(_1 和AGND)上的等效電阻第二電阻R2。其中，左聲道信號線SPK_L上依次連接音頻設(shè)備上音頻輸出接口的左聲道信號輸出接口隊、第二電阻R2、左聲道信號處理電路kL和左聲道揚聲器L ;右聲道信號線SPK_R上依次連接音頻設(shè)備上音頻輸出接口的右聲道信號輸出接口 Uk、第二電阻R2、右聲道信號處理電路Ak和右聲道揚聲器R ;音頻地線AGND上連接音頻設(shè)備上音頻輸出接口的接地端UGl、第二電阻R2和音頻處理電路接地端GND2，左聲道信號處理電路Ap右聲道信號處理電路Ak、左聲道揚聲器L、右聲道揚聲器R還分別連接所述音頻處理電路接地端GND2。其中，充電電路接地端、音頻處理電路接地端GND2以及音頻處理電路的音頻輸入接口的公共端都是同一電位，Ugi為音頻設(shè)備上充電接口和音頻輸出接口的地線上的電壓值，充電接口的地端和音頻輸出接口的接地端是連接在一起的。充電電路中的充電電流是變化的，在充電處理模塊和電池的影響下會有周期性的變動。假設(shè)充電電流的恒定部分為I ，變化部分為Ai，則有如下式(I)、式(2)的關(guān)系存在:
權(quán)利要求
1.種音頻處理電路，其特征在于，所述音頻處理電路包括音頻輸入接口、第三電阻、左聲道差分音頻處理電路、右聲道差分音頻處理電路；其中， 所述第三電阻連接在所述音頻輸入接口的公共端與音頻處理電路接地端之間，所述第三電阻的阻值遠遠大于音頻信號線的等效電阻； 所述左聲道差分音頻處理電路包括:左差分音頻放大器、左聲道信號處理電路，左差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口、音頻處理電路接地端之間分別連接有電阻，左差分音頻放大器的輸出端連接所述左聲道信號處理電路； 所述右聲道差分音頻處理電路包括:右差分音頻放大器、右聲道信號處理電路，右差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口、音頻處理電路接地端之間分別連接有電阻，右差分音頻放大器的輸出端連接所述右聲道信號處理電路。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻處理電路，其特征在于， 所述左聲道差分音頻處理電路包括:第四電阻、第五電阻、第六電阻、第十一電阻、左差分音頻放大器和左聲道信號處理電路；其中，所述左差分音頻放大器的第一輸入端串接所述第四電阻并連接在所述音頻輸入接口的左聲道信號輸入接口上，還通過串接第十一電阻連接音頻處理電路接地端，第二輸入端串接所述第五電阻并連接在音頻輸入接口的公共端上，還通過所述第六電阻連接所述左差分音頻放大器的輸出端，所述左差分音頻放大器的輸出端連接所述左聲道信號處理電路的輸入端； 所述右聲道差分音頻處理電路包括:第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十二電阻、右差分音頻放大器和右聲道信號處理電路；其中，所述右差分音頻放大器的第二輸入端串接所述第八電阻并連接在所述音頻輸入接口的右聲道信號輸入接口上，還通過串接第十二電阻連接音頻處理電路接地端，第一輸入端串接所述第七電阻并連接在所述音頻輸入接口的公共端，還通過所述第九電阻連接所述右差分音頻放大器的輸出端，所述右差分音頻放大器的輸出端連接所述右聲道信號處理電路的輸入端。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻處理電路，其特征在于，所述第六電阻、第九電阻、第十一電阻和第十二電阻的阻值相等，所述第四電阻、第五電阻、第七電阻和第八電阻的阻值相等。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻處理電路，其特征在于，所述音頻處理電路還包括: 第一電容，與所述第四電阻串聯(lián)，串接在所述左差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口的左聲道信號輸入接口之間； 和/或，第二電容，與所述第五電阻串聯(lián)，串接在所述左差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口的音頻處理電路接地端之間； 和/或，第十一電容，串接在所述左差分音頻放大器的輸出端與所述左聲道信號處理電路的輸入端之間。
5.據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻處理電路，其特征在于，所述音頻處理電路還包括: 第三電容，與所述第八電阻串聯(lián)，串接在所述右差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口的左聲道信號輸入接口之間； 和/或，第四電容，與所述第七電阻串聯(lián)，串接在所述右差分音頻放大器的輸入端與所述音頻輸入接口的音頻處理電路接地端之間； 和/或，第十二電容，串接在所述右差分音頻放大器的輸出端與所述右聲道信號處理電路的輸入端之間。
6.種耳機，其特征在于，所述耳機包括充電電路、電池和如權(quán)利要求1至5任一項所述的音頻處理電路； 所述充電電路，連接外部音頻設(shè)備的充電接口和所述電池，為所述電池充電；所述電池，為所述音頻處理電路供電； 所述充電電路的接地端與所述音頻處理電路接地端的電位相同。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的耳機，其特征在于，所述耳機為無線耳機。
8.據(jù)權(quán)利要求6所述 的耳機，其特征在于，所述耳機為有源有線耳機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種音頻處理電路，所述電路包括音頻輸入接口、第三電阻、左聲道差分音頻處理電路、右聲道差分音頻處理電路；其中，第三電阻連接在所述音頻輸入接口的公共端與音頻處理電路接地端之間，所述第三電阻的阻值遠遠大于所述音頻信號線的等效電阻；左聲道差分音頻處理電路包括左差分音頻放大器、左聲道信號處理電路，右聲道差分音頻處理電路包括右差分音頻放大器、右聲道信號處理電路。相應的，本發(fā)明還公開了包含有上述音頻處理電路的耳機，本發(fā)明能夠有效避免充電電流對音頻信號產(chǎn)生干擾，顯著消減耳機的噪聲。
文檔編號H04R3/00GK103096216SQ20131004972
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者韓盈盈, 吳凡 申請人:青島歌爾聲學科技有限公司