本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，尤其涉及一種音頻控制系統(tǒng)和音頻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

智能手機(jī)集成的功能越來(lái)越多，成為集通訊社交，影音娛樂，新聞資訊于一體的個(gè)人多媒體終端。在音頻應(yīng)用方面，用戶對(duì)音樂，視頻，游戲，收音機(jī)，寬帶語(yǔ)音，高清語(yǔ)音等方面的要求也越來(lái)越高，各手機(jī)廠商競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，越來(lái)越重視在音頻方面的設(shè)計(jì)與改進(jìn)，紛紛推出差異化的音頻方案。在智能手機(jī)音頻系統(tǒng)中存在多種音頻應(yīng)用模式，包括手機(jī)來(lái)電鈴聲，聽音樂，收聽FM廣播，免提通話等應(yīng)用場(chǎng)景，在這些應(yīng)用場(chǎng)景中，需要單獨(dú)或同時(shí)開啟耳機(jī)通路和外部音頻功率放大器通路，而在智能手機(jī)音頻系統(tǒng)中，外部音頻功率放大器的輸入端共用耳機(jī)通路左右聲道，因此，要滿足多種音頻應(yīng)用模式，需要額外增加控制芯片及外立元器件，占用了布板空間，提高了設(shè)計(jì)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是如何降低音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成本。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種音頻控制系統(tǒng)，包括：音頻處理器和音頻功率放大器，所述音頻功率放大器包括音頻通路選擇單元、音頻功率放大單元和模擬開關(guān)單元。所述音頻處理器，適于提供音頻控制信號(hào)、第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)。所述音頻通路選擇單元，適于根據(jù)所述音頻控制信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至所述音頻功率放大單元、輸出第二控制信號(hào)至所述模擬開關(guān)單元，在所述第一控制信號(hào)為開啟信號(hào)時(shí)將所述第一音頻信號(hào)發(fā)送至所述音頻功率放大單元，在所述第二控制信號(hào)為開啟信號(hào)時(shí)將所述第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)發(fā)送至所述模擬開關(guān)單元。所述音頻功率放大單元，適于在接收到的第一控制信號(hào)為開啟信號(hào)時(shí)將所述第一音頻信號(hào)放大后輸出至所述音頻功率放大單元的輸出端。所述模擬開關(guān)單元，適于在接收到的第二控制信號(hào)為開啟信號(hào)時(shí)將所述第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)輸出至所述模擬 開關(guān)單元的輸出端。

可選的，所述音頻功率放大器由一個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)，所述音頻通路選擇單元、音頻功率放大單元和模擬開關(guān)單元集成在所述芯片上。

可選的，所述第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)中的一個(gè)為左聲道音頻信號(hào)，另一個(gè)為右聲道音頻信號(hào)。

可選的，所述音頻通路選擇單元包括：脈沖控制單元、第一通路選擇器和第二通路選擇器。所述脈沖控制單元適于根據(jù)所述音頻控制信號(hào)的脈沖數(shù)量輸出所述第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，在所述第一控制信號(hào)為開啟信號(hào)時(shí)開啟所述第一通路選擇器，在所述第二控制信號(hào)為開啟信號(hào)時(shí)開啟所述第一通路選擇器和第二通路選擇器。所述第一通路選擇器，適于接收所述第一音頻信號(hào)，并在開啟后將所述第一音頻信號(hào)發(fā)送至所述音頻功率放大單元。所述第二通路選擇器，適于接收所述第二音頻信號(hào)，并在開啟后將所述第二音頻信號(hào)發(fā)送至所述模擬開關(guān)單元。

可選的，所述模擬開關(guān)單元包括第一傳輸門、第二傳輸門、第一電阻、第二電阻、反相器。所述反相器適于提供所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)。所述第一傳輸門的輸入端適于接收所述第一音頻信號(hào)，所述第一傳輸門的輸出端連接所述第一電阻的第一端，所述第一傳輸門的第一控制端適于接收所述第二控制信號(hào)，所述第一傳輸門的第二控制端適于接收所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)。所述第二傳輸門的輸入端適于接收所述第二音頻信號(hào)，所述第二傳輸門的輸出端連接所述第二電阻的第一端，所述第二傳輸門的第一控制端適于接收所述第二控制信號(hào)，所述第二傳輸門的第二控制端適于接收所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)。

可選的，所述第一傳輸門包括第一NMOS管和第一PMOS管，所述第二傳輸門包括第二NMOS管和第二PMOS管。所述第一NMOS管的漏極連接所述第一PMOS管的源極和所述第一傳輸門的輸入端，所述第一NMOS管的漏極源極連接所述第一PMOS管的漏極和所述第一傳輸門的輸出端，所述第一NMOS管的柵極連接所述第二控制信號(hào)，所述第一PMOS管的柵極連接所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)。所述第二NMOS管的漏極連接所述第二PMOS 管的源極和所述第二傳輸門的輸入端，所述第二NMOS管的漏極源極連接所述第二PMOS管的漏極和所述第二傳輸門的輸出端，所述第二NMOS管的柵極連接所述第二控制信號(hào)，所述第二PMOS管的柵極連接所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)。

可選的，所述開啟信號(hào)為高電平。

可選的，所述第一電阻和第二電阻的阻值相等。

可選的，所述第一電阻和第二電阻的阻值均為10Ω至12Ω。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種音頻系統(tǒng)，包括揚(yáng)聲器、耳機(jī)插口和上述的音頻控制系統(tǒng)，所述揚(yáng)聲器連接所述音頻功率放大單元的輸出端，所述耳機(jī)插口連接所述模擬開關(guān)單元的輸出端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的音頻功率放大器的音頻通路選擇單元可以根據(jù)音頻處理器提供的音頻控制信號(hào)產(chǎn)生第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)，通過第一控制信號(hào)控制音頻功率放大單元的開啟和關(guān)閉，通過第二控制信號(hào)控制模擬開關(guān)單元的開啟和關(guān)閉，并根據(jù)第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)將音頻處理器提供的第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)輸出至音頻功率放大單元和模擬開關(guān)單元。由于音頻通路選擇單元具有上述功能，使得音頻通路選擇單元、音頻功率放大單元和模擬開關(guān)單元可以集成在一個(gè)音頻功率放大器中，不需要其他外立元器件，從而節(jié)省了布板空間，降低了設(shè)計(jì)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的音頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的模擬開關(guān)單元結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種音頻控制系統(tǒng)，包括：音頻處理器1和音頻功率放大器2。所述音頻功率放大器2包括音頻通路選擇單元21、音頻功率放大單元22和模擬開關(guān)單元23。

所述音頻處理器1適于提供音頻控制信號(hào)、第一音頻信號(hào)PA_IN和第二音頻信號(hào)HP_IN。所述音頻處理器1可以通過通用輸入輸出接口(general purpose IO，GPIO)輸出所述音頻控制信號(hào)。

所述音頻通路選擇單元21適于根據(jù)所述音頻控制信號(hào)輸出第一控制信號(hào)PA和第二控制信號(hào)HP。在所述第一控制信號(hào)PA為開啟信號(hào)時(shí)將所述第一音頻信號(hào)PA_IN發(fā)送至所述音頻功率放大單元22。在所述第二控制信號(hào)HP為開啟信號(hào)時(shí)將所述第一音頻信號(hào)PA_IN和第二音頻信號(hào)HP_IN發(fā)送至所述模擬開關(guān)單元23。

所述音頻功率放大單元22適于在接收到的第一控制信號(hào)PA為開啟信號(hào)時(shí)將所述第一音頻信號(hào)PA_IN放大后輸出至所述音頻功率放大單元22的輸出端。

所述模擬開關(guān)單元23適于在接收到的第二控制信號(hào)HP為開啟信號(hào)時(shí)將所述第一音頻信號(hào)PA_IN和第二音頻信號(hào)HP_IN輸出至所述模擬開關(guān)單元23的輸出端。

在本實(shí)施例中，音頻功率放大器2的音頻通路選擇單元21可以根據(jù)音頻處理器1提供的音頻控制信號(hào)產(chǎn)生第一控制信號(hào)PA和第二控制信號(hào)HP，通過第一控制信號(hào)PA控制音頻功率放大單元22的開啟和關(guān)閉，通過第二控制信號(hào)HP控制模擬開關(guān)單元23的開啟和關(guān)閉，并根據(jù)第一控制信號(hào)PA和第二控制信號(hào)HP將音頻處理器1提供的第一音頻信號(hào)PA_IN和第二音頻信號(hào)HP_IN輸出至音頻功率放大單元22和模擬開關(guān)單元23。由于音頻通路選擇單元21具有上述功能，使得音頻通路選擇單元21、音頻功率放大單元22和模擬開關(guān)單元23可以集成在一個(gè)音頻功率放大器2中，不需要其他外立元器件，從而節(jié)省了布板空間，降低了設(shè)計(jì)成本。

本實(shí)施例的所述第一音頻信號(hào)PA_IN和第二音頻信號(hào)HP_IN中的一個(gè)可以為左聲道音頻信號(hào)，另一個(gè)為右聲道音頻信號(hào)。例如，第一音頻信號(hào)PA_IN為左聲道音頻信號(hào)，第二音頻信號(hào)HP_IN為右聲道音頻信號(hào)。音頻處理器1通過左聲道輸出端HP_L輸出第一音頻信號(hào)PA_IN，通過右左聲道輸出端HP_R輸出第二音頻信號(hào)HP_IN。

繼續(xù)參考圖1，所述音頻通路選擇單元21可以包括：脈沖控制單元211、第一通路選擇器212和第二通路選擇器213。

所述脈沖控制單元211適于根據(jù)所述音頻控制信號(hào)的脈沖數(shù)量輸出所述第一控制信號(hào)PA和第二控制信號(hào)HP。在所述第一控制信號(hào)PA為開啟信號(hào)時(shí)開啟所述第一通路選擇器212，在所述第二控制信號(hào)HP為開啟信號(hào)時(shí)開啟所述第一通路選擇器和第二通路選擇器213。

所述第一通路選擇器212適于接收所述第一音頻信號(hào)PA_IN，并在開啟后將所述第一音頻信號(hào)PA_IN發(fā)送至所述音頻功率放大單元22。

所述第二通路選擇器213適于接收所述第二音頻信號(hào)HP_IN，并在開啟后將所述第二音頻信號(hào)HP_IN發(fā)送至所述模擬開關(guān)單元23。

具體的，脈沖控制單元211計(jì)算音頻控制信號(hào)的脈沖數(shù)量，通過脈沖數(shù)量的來(lái)判斷進(jìn)入何種音頻應(yīng)用模式。所述音頻應(yīng)用模式可以包括手機(jī)來(lái)電鈴聲、聽音樂、收聽FM廣播、免提通話等。

當(dāng)脈沖控制單元211根據(jù)脈沖數(shù)量判斷進(jìn)入手機(jī)來(lái)電鈴聲模式時(shí)，產(chǎn)生的第一控制信號(hào)PA和第二控制信號(hào)HP均為開啟信號(hào)。音頻功率放大單元22和模擬開關(guān)單元23接收到開啟信號(hào)后均進(jìn)入開啟狀態(tài)。并且，脈沖控制單元211還開啟了第一通路選擇器212和第二通路選擇器213，第一通路選擇器212將第一音頻信號(hào)PA_IN發(fā)送至音頻功率放大單元22和模擬開關(guān)單元23，第二通路選擇器213將第二音頻信號(hào)HP_IN發(fā)送至模擬開關(guān)單元23。這樣就實(shí)現(xiàn)了揚(yáng)聲器和耳機(jī)同時(shí)開啟的模式。

聽音樂模式可以單獨(dú)開啟揚(yáng)聲器或耳機(jī)，假設(shè)脈沖控制單元211根據(jù)脈沖數(shù)量判斷進(jìn)入耳機(jī)聽音樂模式時(shí)，產(chǎn)生的第一控制信號(hào)PA為關(guān)閉信號(hào)，而第二控制信號(hào)HP均為開啟信號(hào)。音頻功率放大單元22收到關(guān)閉信號(hào)后進(jìn)入關(guān)閉模式，模擬開關(guān)單元23接收到開啟信號(hào)后進(jìn)入開啟狀態(tài)。并且，脈沖控制單元211還開啟了第一通路選擇器212和第二通路選擇器213，第一通路選擇器212將第一音頻信號(hào)PA_IN發(fā)送至音頻功率放大單元22和模擬開關(guān)單元23，第二通路選擇器213將第二音頻信號(hào)HP_IN發(fā)送至模擬開關(guān)單元23。然而，由于音頻功率放大單元22處于關(guān)閉模式，所以音頻功率放大單元22不 會(huì)輸出第一音頻信號(hào)PA_IN，而處于開啟模式的模擬開關(guān)單元23輸出第一音頻信號(hào)PA_IN和第二音頻信號(hào)HP_IN。

收聽FM廣播時(shí)，若用揚(yáng)聲器收聽FM廣播，則需要耳機(jī)當(dāng)天線，但不需要耳機(jī)有聲音。所以，當(dāng)脈沖控制單元211根據(jù)脈沖數(shù)量判斷進(jìn)入揚(yáng)聲器收聽FM廣播模式時(shí)，產(chǎn)生的第一控制信號(hào)PA為開啟信號(hào)，而第二控制信號(hào)HP均為關(guān)閉信號(hào)。音頻功率放大單元22收到開啟信號(hào)后進(jìn)入開啟模式，模擬開關(guān)單元23接收到關(guān)閉信號(hào)后進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。并且，脈沖控制單元211還開啟第一通路選擇器212，但關(guān)閉了第二通路選擇器213。第一通路選擇器212將第一音頻信號(hào)PA_IN發(fā)送至音頻功率放大單元22和模擬開關(guān)單元23，第二通路選擇器213則停止工作。由于模擬開關(guān)單元23處于關(guān)閉模式，所以模擬開關(guān)單元23不會(huì)輸出第一音頻信號(hào)PA_IN，而處于開啟模式的音頻功率放大單元22輸出第一音頻信號(hào)PA_IN。

為了將模擬開關(guān)單元23與音頻通路選擇單元21和音頻功率放大單元22可以集成在同一個(gè)芯片上，如圖2所示，本實(shí)施例的所述模擬開關(guān)單元23可以包括第一傳輸門231、第二傳輸門232、第一電阻R1、第二電阻R2、反相器(圖中未示)。

所述反相器適于提供所述第二控制信號(hào)HP的反相信號(hào)HPN。

所述第一傳輸門231的輸入端適于接收所述第一音頻信號(hào)PA_IN，所述第一傳輸門231的輸出端連接所述第一電阻R1的第一端，所述第一傳輸門231的第一控制端適于接收所述第二控制信號(hào)HP，所述第一傳輸門231的第二控制端適于接收所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)HPN。

所述第二傳輸門232的輸入端適于接收所述第二音頻信號(hào)HP_IN，所述第二傳輸門232的輸出端連接所述第二電阻R2的第一端，所述第二傳輸門232的第一控制端適于接收所述第二控制信號(hào)HP，所述第二傳輸門232的第二控制端適于接收所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)HPN。

其中，所述第一傳輸門231包括第一NMOS管N0和第一PMOS管P0，所述第二傳輸門232包括第二NMOS管N1和第二PMOS管P1。

所述第一NMOS管N0的漏極連接所述第一PMOS管P0的源極和所述第 一傳輸門231的輸入端，所述第一NMOS管N0的漏極源極連接所述第一PMOS管P0的漏極和所述第一傳輸門231的輸出端，所述第一NMOS管N0的柵極連接所述第二控制信號(hào)HP，所述第一PMOS管的柵極連接所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)HPN。

所述第二NMOS管N1的漏極連接所述第二PMOS管P1的源極和所述第二傳輸門232的輸入端，所述第二NMOS管N1的漏極源極連接所述第二PMOS管P1的漏極和所述第二傳輸門232的輸出端，所述第二NMOS管N1的柵極連接所述第二控制信號(hào)HP，所述第二PMOS管P1的柵極連接所述第二控制信號(hào)的反相信號(hào)HPN。

所述第一控制信號(hào)PA的開啟信號(hào)可以為高電平，關(guān)閉信號(hào)為低電平。所述第二控制信號(hào)HP的開啟信號(hào)可以為高電平，關(guān)閉信號(hào)為低電平。當(dāng)?shù)诙刂菩盘?hào)HP為高電平時(shí)，第二控制信號(hào)的反相信號(hào)HPN為低電平，第一傳輸門231和第二傳輸門232均處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一音頻信號(hào)PA_IN和第二音頻信號(hào)HP_IN分別通過第一傳輸門231和第二傳輸門232輸出。

本實(shí)施例的第一電阻R1和第二電阻R2可以限制第一音頻信號(hào)PA_IN和第二音頻信號(hào)HP_IN的幅度，起到限幅目的。第一電阻R1和第二電阻R2阻值可以相等。具體的，第一電阻R1和第二電阻R2的阻值均為10Ω至12Ω。

請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，本實(shí)施例還提供一種音頻系統(tǒng)，包括揚(yáng)聲器(圖中已示未標(biāo))、耳機(jī)插口(圖中已示未標(biāo))和上述實(shí)施例提供的音頻控制系統(tǒng)。其中，揚(yáng)聲器連接所述音頻功率放大單元22的輸出端，耳機(jī)插口連接所述模擬開關(guān)單元23的輸出端。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。