一種音頻裝置的噪聲消除電路和噪聲消除方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種音頻裝置的噪聲消除電路和噪聲消除方法，本發(fā)明的這種噪聲消除電路包括：監(jiān)測(cè)電路和控制電路；監(jiān)測(cè)電路，監(jiān)測(cè)音頻裝置的開關(guān)電源的電壓，當(dāng)監(jiān)測(cè)到開關(guān)電源的電壓下降導(dǎo)致選取的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā)控制電路；控制電路，在被觸發(fā)前控制音頻裝置的功放單元工作，在被觸發(fā)時(shí)控制音頻裝置的功放單元停止工作。本發(fā)明的這種噪聲消除電路可以有效徹底消除噪聲，不依賴于音頻裝置主控制器的供電電壓進(jìn)行判斷，能夠保證在音頻裝置的主控制器意外掉電情況下快速關(guān)閉功放單元以保護(hù)功放單元免遭噪聲導(dǎo)致的損壞。
【專利說明】一種音頻裝置的噪聲消除電路和噪聲消除方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及音頻裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種音頻裝置的噪聲消除電路和噪聲消 除方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，大部分的Sound Bar音響系統(tǒng)都采用了外置適配器單電源的供電方式，這樣 最大限度解決了安全認(rèn)證和系統(tǒng)干擾的問題；但是也帶來新的問題，在處理系統(tǒng)掉電時(shí)消 除噪聲比較復(fù)雜，這主要是因?yàn)楝F(xiàn)有的噪聲控制電路，噪聲的控制都依賴于主控制器的處 理，但在系統(tǒng)意外掉電情況下，系統(tǒng)電壓也在快速下降，導(dǎo)致主控制器工作狀態(tài)不可知， 從而導(dǎo)致系統(tǒng)的噪聲無法控制或者噪聲消除不徹底。這樣系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊噪聲，
[0003] 嚴(yán)重的會(huì)直接燒壞功放和喇叭系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種音頻裝置的噪聲消除電路和噪聲消除方法，以解決系統(tǒng)意外掉 電情況下，噪聲導(dǎo)致音頻功放損壞的問題。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種音頻裝置的噪聲消除電路，該電路包括：監(jiān)測(cè) 電路和控制電路；
[0007] 監(jiān)測(cè)電路，監(jiān)測(cè)音頻裝置的開關(guān)電源的電壓，當(dāng)監(jiān)測(cè)到開關(guān)電源的電壓下降導(dǎo)致 選取的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā)控制電路；
[0008] 控制電路，在被觸發(fā)前控制音頻裝置的功放單元工作，在被觸發(fā)時(shí)控制音頻裝置 的功放單元停止工作。
[0009] 其中，監(jiān)測(cè)電路包括：第一鉗位二極管D1、第一電阻R1和第二電阻R2 ;
[0010] 控制電路包括：上拉電阻R3、放電電阻R4、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第二鉗 位二極管D2和上電緩沖電阻R5 ;
[0011] 音頻裝置的開關(guān)電源經(jīng)第一鉗位二極管D1連接到第一電阻R1的一端，第一電阻 R1的另一端串聯(lián)第二電阻R2到地；
[0012] 音頻裝置的開關(guān)電源經(jīng)上拉電阻R3分別連接至第一三極管Q1的集電極和第二三 極管Q2的基極，第一三極管Q1的基極連接至第一電阻R1和第二電阻R2的連接點(diǎn)；
[0013] 第一三極管Q1的發(fā)射極接地；
[0014] 第二三極管Q2的發(fā)射極接地；
[0015] 第二三極管Q2的集電極經(jīng)放電電阻R4連接至第二鉗位二極管D2的陰極；
[0016] 上電緩沖電阻R5的一端與音頻裝置的開關(guān)電源PVCC連接，另一端分別與音頻裝 置功放單元的工作控制點(diǎn)以及第二鉗位二極管D2的陰極相連，第二鉗位二極管D2的陽(yáng)極 接地。
[0017] 其中，該電路還包括：第一濾波電容C1和充電電容C2 ;
[0018] 第一濾波電容Cl并聯(lián)于第二電阻R2的兩端；
[0019] 充電電容C2并聯(lián)于第二鉗位二極管D2的兩端。
[0020] 其中，第一三極管Q1和第二三極管Q2均為NPN型三極管。
[0021] 其中，第一電阻R1和第二電阻R2以及第一三極管Q1的選擇滿足如下公式：
[0022] β = (PVCC-α-Vm)*R2/(Rl+R2)；
[0023] 其中，β為第一三極管Q1的導(dǎo)通電壓，PVCC是音頻裝置開關(guān)電源的工作電壓，a 是音頻裝置開關(guān)電源的工作電壓的波動(dòng)值，VD1是第一鉗位二極管D1的管壓降。
[0024] 其中，音頻裝置功放單元的工作控制點(diǎn)為功放單元的靜音接口。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種音頻裝置，該音頻裝置包括如本發(fā)明一個(gè) 方面提供的噪聲消除電路。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種音頻裝置的噪聲消除方法，該方法包括：
[0027] 在音頻裝置的電路中選取掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)；
[0028] 在掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)監(jiān)測(cè)音頻裝置的開關(guān)電源的電壓；
[0029] 當(dāng)監(jiān)測(cè)到開關(guān)電源的電壓下降使掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā)音頻 裝置的功放單元停止工作。
[0030] 其中，監(jiān)測(cè)音頻裝置的開關(guān)電源的電壓包括：在電路中設(shè)置第一鉗位二極管D1、 第一電阻R1和第二電阻R2 ;
[0031] 將音頻裝置的開關(guān)電源經(jīng)第一鉗位二極管D1連接到第一電阻R1的一端，將第一 電阻R1的另一端串聯(lián)第二電阻R2到地；
[0032] 選取第一電阻R1和第二電阻R2的連接點(diǎn)作為掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)；
[0033] 當(dāng)監(jiān)測(cè)到開關(guān)電源的電壓下降使掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā)音頻 裝置的功放單元停止工作包括：在電路中設(shè)置上拉電阻R3、放電電阻R4、第一三極管Q1、第 二三極管Q2、第二鉗位二極管D2和上電緩沖電阻R5 ;
[0034] 將音頻裝置的開關(guān)電源經(jīng)上拉電阻R3分別連接至第一三極管Q1的集電極和第 二三極管Q2的基極，第一三極管Q1的基極連接至第一電阻R1和第二電阻R2的連接點(diǎn)，第 一三極管Q1的發(fā)射極接地；
[0035] 第二三極管Q2的發(fā)射極接地；
[0036] 將第二三極管Q2的集電極經(jīng)放電電阻R4連接至第二鉗位二極管D2的陰極；
[0037] 將上電緩沖電阻R5的一端與音頻裝置的開關(guān)電源PVCC連接，另一端分別與音頻 裝置功放單元的工作控制點(diǎn)以及第二鉗位二極管D2的陰極相連，第二鉗位二極管D2的陽(yáng) 極接地。
[0038] 其中，當(dāng)監(jiān)測(cè)到開關(guān)電源的電壓下降使掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā) 音頻裝置的功放單元停止工作還包括：在電路中設(shè)置第一濾波電容C1和充電電容C2 ;
[0039] 將第一濾波電容C1并聯(lián)于第二電阻R2的兩端；
[0040] 將充電電容C2并聯(lián)于第二鉗位二極管D2的兩端。
[0041] 第一三極管Q1和第二三極管Q2均為NPN型三極管；
[0042] 第一電阻R1和第二電阻R2以及第一三極管Q1的選擇滿足如下公式：
[0043] β = (PVCC-a-Vm)*R2/(Rl+R2)；
[0044] 其中，β為第一三極管Q1的導(dǎo)通電壓，PVCC是音頻裝置開關(guān)電源的工作電壓，a 是音頻裝置開關(guān)電源的工作電壓的波動(dòng)值，VD1是第一鉗位二極管D1的管壓降。
[0045] 本發(fā)明的這種噪聲消除電路通過監(jiān)測(cè)音頻裝置開關(guān)電源的電壓變化，在音頻裝置 遭遇意外斷電的情況下，進(jìn)行提前關(guān)斷后級(jí)電路（功放單元）處理，可以很好的消除電路 的噪聲，保護(hù)后級(jí)的功放系統(tǒng)和喇叭系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046] 圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種音頻裝置的噪聲消除電路的框圖；
[0047] 圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種音頻裝置的噪聲消除電路的連接關(guān)系示意 圖；
[0048] 圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的開關(guān)電源電壓下降的示意圖；
[0049] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種音頻裝置的噪聲消除電路的電路圖；
[0050] 圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種音頻裝置的噪聲消除方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0051] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0052] 本發(fā)明針對(duì)目前常用的單電源供電方式的音頻系統(tǒng)（如Sound bar)系統(tǒng)在意外 斷電情況下的噪聲消除方法和噪聲消除電路，意外斷電是指音響系統(tǒng)非正常關(guān)機(jī)等引起的 突然掉電，比如用戶家中突然停電，跳閘，或者適配器電源被直接拔掉。此時(shí)，系統(tǒng)主工作電 壓快速下降，導(dǎo)致主控制器工作狀態(tài)不可知，從而導(dǎo)致系統(tǒng)無法通過主控制器控制或徹底 消除噪聲。
[0053] 本發(fā)明的核心思想是在音頻裝置意外斷電時(shí)，在音頻裝置的工作電源與后級(jí)電 路（功放單元）之間設(shè)置噪聲消除電路，該噪聲消除電路具體包括：監(jiān)測(cè)電路和控制電路兩 部分。具體的，設(shè)置監(jiān)測(cè)電路，并基于功率放大器（Power Amplifier，PA)的工作電壓范圍， 滿負(fù)載和輕負(fù)載的電壓變化，得到系統(tǒng)的安全工作電壓范圍，并計(jì)算出一個(gè)合理的啟動(dòng)工 作點(diǎn)，同時(shí)對(duì)該啟動(dòng)工作點(diǎn)的電壓進(jìn)行紋波消除以解決誤觸發(fā)，當(dāng)監(jiān)測(cè)電路監(jiān)測(cè)到主供電 電壓已經(jīng)達(dá)到啟動(dòng)點(diǎn)時(shí)，開始控制后級(jí)電路功放PA的工作狀態(tài)，根據(jù)功放PA控制點(diǎn)的工作 電壓范圍設(shè)置合理的鉗位二極管以防止啟動(dòng)點(diǎn)被打壞；當(dāng)控制電路接收到控制指令時(shí)及時(shí) 關(guān)斷后級(jí)PA系統(tǒng)的電路從而達(dá)到快速消除噪聲的產(chǎn)生，保護(hù)了后級(jí)功放PA和喇叭系統(tǒng)。
[0054] 圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種音頻裝置的噪聲消除電路的框圖，參見圖1， 本發(fā)明的這種音頻裝置的噪聲消除電路100包括：監(jiān)測(cè)電路101和控制電路102 ;
[0055] 監(jiān)測(cè)電路101，用于監(jiān)測(cè)音頻裝置的開關(guān)電源的電壓，當(dāng)監(jiān)測(cè)到開關(guān)電源的電壓下 降導(dǎo)致選取的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā)控制電路；
[0056] 控制電路102,用于在被觸發(fā)前控制音頻裝置的功放單元工作，在被觸發(fā)時(shí)控制音 頻裝置的功放單元停止工作。
[0057] 在本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)電路與音頻裝置的開關(guān)電源連接，控制電路與音頻裝置的功 放單元連接。該噪聲消除電路100先在電路中選取掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)，并在該掉電保護(hù)啟動(dòng) 點(diǎn)監(jiān)測(cè)開關(guān)電源的電壓，當(dāng)開關(guān)電源的下降使得選取的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值 時(shí)，觸發(fā)控制電路102控制音頻裝置停止工作以保護(hù)音頻裝置的功放單元。其中，掉電保護(hù) 啟動(dòng)點(diǎn)的電壓與開關(guān)電源的電壓相關(guān)，但不等于開關(guān)電源的電壓。
[0058] 圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種音頻裝置的噪聲消除電路的連接關(guān)系示意 圖；參見圖2,本發(fā)明的這種噪聲消除電路設(shè)置在音頻裝置前級(jí)電路和后級(jí)電路之間，后級(jí) 電路還連接有喇叭系統(tǒng)，這樣在系統(tǒng)遭遇意外斷電的情況下，通過控制后級(jí)電路關(guān)斷，以防 止前級(jí)電路產(chǎn)生的噪聲進(jìn)入后級(jí)電路導(dǎo)致功放和喇叭系統(tǒng)的損壞。其中，音頻裝置的前級(jí) 電路可以是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)的具體電路，后級(jí)電路包括音頻裝 置的功放單元和喇叭系統(tǒng)。
[0059] 圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供開關(guān)電源電壓下降的示意圖；結(jié)合圖3對(duì)本發(fā)明噪 聲消除電路的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行描述，參見圖3,堅(jiān)坐標(biāo)軸表示了系統(tǒng)主工作電源電壓PVCC，橫 坐標(biāo)軸表示時(shí)間。該坐標(biāo)系表示系統(tǒng)電源意外斷電時(shí)，掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)以及PVCC工作電壓 波動(dòng)值之間的關(guān)系，隨著時(shí)間的變化，PVCC下降。在PVCC電壓下降過程中，一方面由于后 級(jí)電路負(fù)載的變化引起的開關(guān)電源電壓值的下降，這一部分即PVCC工作電壓的正常波動(dòng) 范圍（用α來表示）。另一方面，隨著PVCC進(jìn)一步下降（超出了正常工作的電壓下降的范 圍，可判斷為意外掉電引起的電壓下降）達(dá)到交叉點(diǎn)時(shí)，交叉點(diǎn)表示后級(jí)功放正常工作的 最小值。本發(fā)明提供的這種噪聲消除電路中的控制電路開始切換工作狀態(tài)，使得功放單元 停止工作，以保護(hù)功放單元不受噪聲干擾導(dǎo)致的損壞。
[0060] 下面結(jié)合監(jiān)測(cè)電路和控制電路的電路結(jié)構(gòu)對(duì)本發(fā)明的這種噪聲消除電路進(jìn)行具 體說明。圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的音頻裝置噪聲消除電路的電路圖；參見圖4，
[0061] 監(jiān)測(cè)電路101包括：第一鉗位二極管D1、第一電阻R1和第二電阻R2 ;控制電路102 包括：上拉電阻R3、放電電阻R4、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第二鉗位二極管D2和上電 緩沖電阻R5 ;
[0062] 音頻裝置的開關(guān)電源PVCC經(jīng)第一鉗位二極管D1連接到第一電阻R1的一端，第一 電阻R1的另一端串聯(lián)第二電阻R2到地；
[0063] 音頻裝置的開關(guān)電源PVCC經(jīng)上拉電阻R3分別連接至第一三極管Q1的集電極和 第二三極管Q2的基極，第一三極管Q1的基極連接至第一電阻R1和第二電阻R2的連接點(diǎn)， 第一三極管Q1的發(fā)射極接地；
[0064] 第二三極管Q2的集電極經(jīng)放電電阻R4連接至第二鉗位二極管D2的陰極；第二三 極管Q2的發(fā)射極接地；
[0065] 音頻裝置的開關(guān)電源PVCC經(jīng)上電緩沖電阻R5連接至音頻裝置功放單元的工作控 制點(diǎn)，第二鉗位二極管D2的陰極與上電緩沖電阻R5的一端相連，第二鉗位二極管D2的陽(yáng) 極接地。
[0066] 參見圖4,該噪聲消除電路還包括：第一濾波電容C1和充電電容C2 ;
[0067] 第一濾波電容C1并聯(lián)于第二電阻R2的兩端。
[0068] 充電電容C2并聯(lián)于第二鉗位二極管D2的兩端。
[0069] 其中，第一三極管Q1和第二三極管Q2均為NPN型三極管。
[0070] 需要說明的是，在本實(shí)施例中，三極管Q1和Q2均為NPN型三極管，在本發(fā)明的其 他實(shí)施例中，也可以采用其他類型的三極管，不限于本實(shí)施例中的NPN型三極管，具體的電 路結(jié)構(gòu)也會(huì)有相應(yīng)的變化。本實(shí)施例中，選取第一電阻R1和第二電阻R2的連接點(diǎn)作為掉 電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)；
[0071] 第一電阻R1和第二電阻R2以及第一三極管Q1的選擇滿足如下公式：
[0072] β = (PVCC-α-Vm)*R2/(Rl+R2)；
[0073] 其中，β為第一三極管Q1的導(dǎo)通電壓，PVCC是音頻裝置開關(guān)電源的工作電壓，a 是音頻裝置開關(guān)電源工作電壓的波動(dòng)值，VD1是第一鉗位二極管D1的管壓降。
[0074] 參見圖4,本發(fā)明的這種噪聲消除電路的具體工作過程如下：為便于說明，將監(jiān)測(cè) 電路中的監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)為B點(diǎn)；第一電阻R1和第二電阻R2連接點(diǎn)設(shè)為A點(diǎn)，A點(diǎn)即為觸發(fā)控制 電路工作狀態(tài)變換的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)；功放單元的工作控制點(diǎn)設(shè)為C點(diǎn)。
[0075] 參見圖4,系統(tǒng)正常工作時(shí)，電源適配器將外部輸入的電壓轉(zhuǎn)換為開關(guān)電源所需的 電壓，由開關(guān)電源對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電。監(jiān)測(cè)點(diǎn)B點(diǎn)處的開關(guān)電源工作電壓的波動(dòng)值a，根據(jù)開 關(guān)電源的工作特性，a通常取大于等于2V的值。由于系統(tǒng)工作時(shí)，后級(jí)電路負(fù)載的變化也 會(huì)引起開關(guān)電源電壓值的波動(dòng)，這種情況屬于開關(guān)電源工作的正常波動(dòng)，在設(shè)置掉電保護(hù) 啟動(dòng)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將開關(guān)電源正常波動(dòng)引起的電壓值下降這一因素排除在外，否則，將導(dǎo)致系 統(tǒng)正常工作時(shí)，噪聲消除電路達(dá)到掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)并進(jìn)而控制后級(jí)功放單元停止工作，給 用戶帶來不便的使用體驗(yàn)。
[0076] 參見圖4,設(shè)掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)（A點(diǎn)處）電壓范圍為β，PA功放單元的工作控制點(diǎn) C點(diǎn)處電壓范圍為Y。
[0077] 在Sound Bar系統(tǒng)遭遇突然掉電，系統(tǒng)主供電電壓PVCC呈緩慢下降狀態(tài)直到下降 到0V，根據(jù)這個(gè)狀態(tài)確定系統(tǒng)的安全工作電壓范圍從（PVCC-α)到PVCC之間的電壓值，即 排除由負(fù)載正常波動(dòng)引起的電壓下降。因此，在選擇適合電路的第一電阻R1、第二電阻R2 和三極管Q1時(shí)，這三者之間需要滿足如下公式：
[0078] 掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)A點(diǎn)處的電壓β = (PVCC-a-VD1)*R2ARl+R2)。
[0079] 其中，PVCC是系統(tǒng)的工作電壓，a是系統(tǒng)開關(guān)電源的工作電壓的波動(dòng)值，VD1是第 一鉗位二極管D1的管壓降，V D1的具體值和采用的二極管的型號(hào)有關(guān)。
[0080] 系統(tǒng)正常工作時(shí)，A點(diǎn)的電壓β大于等于0. 6V，Q1導(dǎo)通，Q1的集電極為低電平， 導(dǎo)致Q2的基極為低電平，進(jìn)而導(dǎo)致Q2截止。Q2截止，ΡΑ工作控制點(diǎn)C點(diǎn)的電壓為高電平， 功放單元ΡΑ正常工作。
[0081] 隨著PVCC的進(jìn)一步下降,達(dá)到掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)Α點(diǎn)的預(yù)設(shè)的啟動(dòng)電壓值（小于 0.6V)，控制電路的狀態(tài)開始切換，第一三極管Q1由導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為截止?fàn)顟B(tài)，Q1截止，導(dǎo)致 第二三極管Q2的基極變?yōu)楦唠娖?，Q2導(dǎo)通，Q2的集電極變?yōu)榈碗娖?，這時(shí)PA功放單元的工 作控制工作點(diǎn)C點(diǎn)（即功放單元的靜音接口）的電壓γ瞬間被拉低，PA功放單元也停止 工作。
[0082] 此時(shí)，系統(tǒng)前級(jí)電路因?yàn)橥蝗坏牡綦姇?huì)產(chǎn)生沖擊噪聲，但是因?yàn)镻A已經(jīng)停止了工 作，所以這個(gè)噪聲不會(huì)進(jìn)入到后級(jí)電路在音頻裝置的喇叭發(fā)出來，從而有效的保護(hù)了 PA功 放單元和喇叭系統(tǒng)。
[0083] 參見圖4,在本發(fā)明的這種噪聲消除電路中，還包括第一濾波電容C1和充電電容 C2 ;第一濾波電容C1用于對(duì)掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)A點(diǎn)進(jìn)行紋波消除，以解決誤觸發(fā)；充電電容 C2用于儲(chǔ)能穩(wěn)壓。
[0084] 綜上，本發(fā)明的這種噪聲消除電路，通過對(duì)系統(tǒng)開關(guān)電源電壓的判斷，不依賴系統(tǒng) 主控制器工作電壓的變化，對(duì)后級(jí)PA系統(tǒng)（功放系統(tǒng)）和喇叭系統(tǒng)進(jìn)行提前處理，達(dá)到噪 聲消除的目的，避免了噪聲對(duì)功放系統(tǒng)以及喇叭系統(tǒng)造成的干擾和破壞，從而有效保護(hù)了 音頻裝置的功放單元和喇叭系統(tǒng)。
[0085] 根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種音頻裝置，該音頻裝置包括如本發(fā)明一個(gè) 方面所述的噪聲消除電路。該音頻裝置由于集成了前述的噪聲消除電路，因而很好的保護(hù) 了功放單元，延長(zhǎng)了使用時(shí)間，節(jié)省了成本。
[0086] 根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種音頻裝置的噪聲消除方法，圖5是本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例提供的一種音頻裝置的噪聲消除方法的流程圖，參見圖5,該噪聲消除方法包 括：
[0087] 步驟S501，在音頻裝置的電路中選取掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)；
[0088] 具體的根據(jù)電路中功放單元的工作電壓范圍，計(jì)算一個(gè)合理的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)， 該掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)的選取既要滿足在音頻裝置的電壓下降使該點(diǎn)的電壓達(dá)到啟動(dòng)值時(shí)啟 動(dòng)電路保護(hù)后級(jí)的電路和功放單元，又要滿足不影響音頻裝置的正常使用這兩個(gè)條件。
[0089] 步驟S502,在掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)監(jiān)測(cè)音頻裝置的開關(guān)電源的電壓；
[0090] 選取了合適的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)后，在掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)音頻裝置開關(guān)電源 的電壓變化。步驟S503,當(dāng)監(jiān)測(cè)到開關(guān)電源的電壓下降使掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng) 值時(shí)觸發(fā)音頻裝置的功放單元停止工作。
[0091] 由于掉電保護(hù)點(diǎn)的電壓與開關(guān)電源的電壓相關(guān)，并且在掉電保護(hù)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開關(guān) 電源的電壓變化，當(dāng)開關(guān)電源的電壓下降使得掉電保護(hù)點(diǎn)達(dá)到了預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)，（此時(shí)意 味著開關(guān)電源電壓的下降超出了正常的波動(dòng)范圍，判斷音頻裝置發(fā)生意外斷電）觸發(fā)音頻 裝置的功放單元停止工作，以保護(hù)功放單元不受噪聲的干擾和損壞。
[0092] 本發(fā)明的這種噪聲消除方法的實(shí)現(xiàn)步驟和工作過程與前述的噪聲消除電路是相 對(duì)應(yīng)的，詳細(xì)的工作過程參見前述噪聲消除電路部分的說明，此處不再贅述。
[0093] 本發(fā)明的這種噪聲消除方法，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)音頻裝置的開關(guān)電源的電壓，以判斷 是否是意外斷電。當(dāng)系統(tǒng)意外斷電時(shí)，音頻裝置的開關(guān)電源的電壓瞬時(shí)下降，在該過程中， 當(dāng)開關(guān)電源的電壓下降到控制電路的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)時(shí)，控制電路控制音頻裝置后級(jí)電路 功放單元停止工作，使得功放單元免遭噪聲的干擾和破環(huán)。
[0094] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種音頻裝置的噪聲消除電路，其特征在于，所述噪聲消除電路包括：監(jiān)測(cè)電路和 控制電路； 監(jiān)測(cè)電路，監(jiān)測(cè)所述音頻裝置的開關(guān)電源的電壓，當(dāng)監(jiān)測(cè)到所述開關(guān)電源的電壓下降 導(dǎo)致選取的掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā)控制電路； 控制電路，在被觸發(fā)前控制所述音頻裝置的功放單元工作，在被觸發(fā)時(shí)控制所述音頻 裝置的功放單元停止工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲消除電路，其特征在于， 所述監(jiān)測(cè)電路包括：第一鉗位二極管D1、第一電阻R1和第二電阻R2 ; 所述控制電路包括：上拉電阻R3、放電電阻R4、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第二鉗 位二極管D2和上電緩沖電阻R5 ; 所述音頻裝置的開關(guān)電源經(jīng)所述第一鉗位二極管D1連接到所述第一電阻R1的一端， 所述第一電阻R1的另一端串聯(lián)所述第二電阻R2到地； 所述音頻裝置的開關(guān)電源經(jīng)所述上拉電阻R3分別連接至所述第一三極管Q1的集電極 和所述第二三極管Q2的基極，所述第一三極管Q1的基極連接至所述第一電阻R1和所述第 二電阻R2的連接點(diǎn)；所述第一三極管Q1的發(fā)射極接地； 所述第二三極管Q2的發(fā)射極接地； 所述第二三極管Q2的集電極經(jīng)所述放電電阻R4連接至所述第二鉗位二極管D2的陰 極； 所述上電緩沖電阻R5的一端與所述音頻裝置的開關(guān)電源PVCC連接，另一端分別與所 述第二鉗位二極管D2的陰極以及所述音頻裝置功放單元的工作控制點(diǎn)相連，所述第二鉗 位二極管D2的陽(yáng)極接地。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲消除電路，其特征在于，所述噪聲消除電路還包括：第一 濾波電容C1和充電電容C2 ; 所述第一濾波電容C1并聯(lián)于所述第二電阻R2的兩端； 所述充電電容C2并聯(lián)于所述第二鉗位二極管D2的兩端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲消除電路，其特征在于， 所述第一三極管Q1和第二三極管Q2均為NPN型三極管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述噪聲消除電路，其特征在于，所述第一電阻R1和第二電阻R2以 及所述第一三極管Q1的選擇滿足如下公式： β = (PVCC-α-VD1)*R2/(R1+R2)； 其中，β為所述第一三極管Q1的導(dǎo)通電壓，PVCC是所述音頻裝置開關(guān)電源的工作電 壓，a是所述音頻裝置開關(guān)電源的工作電壓的波動(dòng)值，VD1是第一鉗位二極管D1的管壓降。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲消除電路，其特征在于，所述音頻裝置功放單元的工作 控制點(diǎn)為所述功放單元的靜音接口。
7. -種音頻裝置，其特征在于，所述音頻裝置包括權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的噪聲 消除電路。
8. -種音頻裝置的噪聲消除方法，其特征在于，該方法包括： 在音頻裝置的電路中選取掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)； 在所述掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)監(jiān)測(cè)所述音頻裝置的開關(guān)電源的電壓； 當(dāng)監(jiān)測(cè)到所述開關(guān)電源的電壓下降使掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)，觸發(fā)所述 音頻裝置的功放單元停止工作。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲消除方法，其特征在于， 所述在音頻裝置的電路中選取掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)包括：在電路中設(shè)置第一鉗位二極管 D1、第一電阻R1和第二電阻R2 ; 將所述音頻裝置的開關(guān)電源經(jīng)所述第一鉗位二極管D1連接到所述第一電阻R1的一 端，將所述第一電阻R1的另一端串聯(lián)所述第二電阻R2到地； 選取第一電阻R1和第二電阻R2的連接點(diǎn)作為所述掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)； 所述當(dāng)監(jiān)測(cè)到所述開關(guān)電源的電壓下降使掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā) 所述音頻裝置的功放單元停止工作包括： 在電路中設(shè)置上拉電阻R3、放電電阻R4、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第二鉗位二極 管D2和上電緩沖電阻R5 ; 將所述音頻裝置的開關(guān)電源經(jīng)所述上拉電阻R3分別連接至所述第一三極管Q1的集電 極和所述第二三極管Q2的基極，所述第一三極管Q1的基極連接至所述第一電阻R1和所述 第二電阻R2的連接點(diǎn)，所述第一三極管Q1的發(fā)射極接地； 所述第二三極管Q2的發(fā)射極接地； 將所述第二三極管Q2的集電極經(jīng)所述放電電阻R4連接至所述第二鉗位二極管D2的 陰極； 所述上電緩沖電阻R5的一端與所述音頻裝置的開關(guān)電源PVCC連接，另一端分別與所 述第二鉗位二極管D2的陰極以及所述音頻裝置功放單元的工作控制點(diǎn)相連，所述第二鉗 位二極管D2的陽(yáng)極接地； 當(dāng)監(jiān)測(cè)到所述開關(guān)電源的電壓下降使掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)，在所述工 作控制點(diǎn)觸發(fā)所述音頻裝置的功放單元停止工作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲消除方法，其特征在于， 所述當(dāng)監(jiān)測(cè)到所述開關(guān)電源的電壓下降使掉電保護(hù)啟動(dòng)點(diǎn)達(dá)到預(yù)設(shè)的啟動(dòng)值時(shí)觸發(fā) 所述音頻裝置的功放單元停止工作還包括：在電路中設(shè)置第一濾波電容C1和充電電容 C2 ； 將所述第一濾波電容C1并聯(lián)于所述第二電阻R2的兩端； 將所述充電電容C2并聯(lián)于所述第二鉗位二極管D2的兩端； 所述第一三極管Q1和第二三極管Q2均為NPN型三極管； 所述第一電阻R1和第二電阻R2以及所述第一三極管Q1的選擇滿足如下公式： β = (PVCC-α-VD1)*R2/(R1+R2)； 其中，β為第一三極管Q1的導(dǎo)通電壓，PVCC是所述音頻裝置開關(guān)電源的工作電壓，a 是所述音頻裝置開關(guān)電源的工作電壓的波動(dòng)值，VD1是所述第一鉗位二極管D1的管壓降。
【文檔編號(hào)】H04R3/02GK104159178SQ201410350465
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】韓岳峰 申請(qǐng)人:歌爾聲學(xué)股份有限公司