本公开涉及音频技术领域,尤其涉及一种音频模组和电子设备。
背景技术:
实际应用中,电子设备内设置有很多射频模块,其会周期性的发射数据帧。部分射频模块的功率放大器在工作时会周期性从供电网络抽取电流,而该周期对应的频率通常处于20hz-20khz之间。这样,供电网络中周期性的电流变化产生一个交变的磁场,进而引起音频回路的磁通量周期性变化,即在音频回路内产生噪声信号。
以电子设备采用听筒/喇叭二合一设计的扬声器为例,当扬声器工作在喇叭模式下,音频信号的功率较大,该噪声信号的功率远小于音频信号的功率,在扬声器中产生的杂音并不明显;当扬声器工作在听筒模式下,音频信号的功率较小,该噪声信号的功率向音频信号的功率靠近,在扬声器中产生的杂音会非常明显。
技术实现要素:
本公开提供一种音频模组和电子设备,以解决相关技术的不足。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种音频模组,包括扬声器、驱动模组和切换模组;所述切换模组分别与所述驱动模组和所述扬声器连接,用于根据模式控制信号切换所述驱动模组与所述扬声器之间的通路,不同通路的电阻值不同;
所述驱动模组用于根据模式控制信号放大音频信号并经由所述通路将放大后的音频信号输出至所述扬声器,以使所述扬声器播放放大后的音频信号。
可选地,所述切换模组包括至少一个开关单元;每个开关单元的输入端与所述驱动模组的输出端连接,每个开关单元的输出端与所述扬声器的输入端连接。
可选地,每个开关单元包括开关器件和电阻;所述开关器件包括输入端、控制端、第一输出端和第二输出端;
所述开关器件的输入端作为所述开关单元的输入端,所述开关器件的第一输出端与电阻连接,所述电阻的另一端与所述开关单元的输出端连接;所述开关器件的第二输出端作为所述开关单元的输出端;所述开关器件的控制端用于接收模式控制信号;
所述开关器件用于在接收到模式控制信号时导通其输入端与所述电阻之间的连接,或者导通其输入端与所述开关单元的输出端之间的连接。
可选地,每个开关单元包括开关器件和电阻;所述开关器件包括输入端、控制端和输出端;
所述开关器件的输入端作为所述开关单元的输入端,所述开关器件的输出端作为所述开关单元的输出端;所述开关器件的控制端用于接收模式控制信号;
所述电阻的一端与所述开关单元的输入端连接,所述电阻的另一端与所述开关单元的输出端连接;
所述开关器件用于在接收到模式控制信号时导通所述开关单元的输入端和所述开关单元的输出端之间的连接。
可选地,所述开关器件为功率开关,且额定功率超过设定功率。
可选地,所述至少一个开关单元中电阻的电阻值之和取值范围为20~30欧姆。
可选地,所述切换模组与所述驱动模组中驱动放大器采用相同的电源供电。
可选地,还包括保护电路;所述保护电路串接在所述切换模组和所述电源之间。
可选地,所述保护电路为二极管;所述二极管的阳极与所述电源连接,所述二极管的阴极与所述切换模组连接。
可选地,还包括设置在所述驱动模组和所述扬声器之间的信号检测线,所述信号检测线用于检测所述扬声器输入端的输入电压并反馈给所述驱动模组;所述驱动模组用于根据所述信号检测线反馈的输入电压和音频信号对应的目标电压调整所输出的放大后的音频信号。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子设备,包括上述音频模组和处理器;
所述处理器分别与所述音频模组中的驱动模组和切换模组连接,用于根据业务场景确定所述扬声器的工作模式,并生成所述工作模式对应的模式控制信号发送给所述驱动模组和所述切换模组;
所述处理器还用于将音频信号发送给所述驱动模组。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
由上述实施例可知,本公开实施例中可以包括扬声器、驱动模组和切换模组;所述切换模组分别与所述驱动模组和所述扬声器连接,用于根据模式控制信号切换所述驱动模组与所述扬声器之间的通路,不同通路的电阻值不同;所述驱动模组用于根据模式控制信号放大音频信号并经由所述通路将放大后的音频信号输出至所述扬声器,以使所述扬声器播放放大后的音频信号。这样,本实施例中通过设置切换模组调整通路的电阻值,可以降低噪声信号的响度,达到提高听筒模式下输出信号的信噪比,从而降低对噪声的敏感程度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
图2是根据一示例性实施例示出的切换模组包括2个开关单元的框图。
图3是根据一示例性实施例示出的切换模组包括1个开关单元的框图。
图4是根据一示例性实施例示出的切换模组包括1个开关单元的框图。
图5是根据一示例性实施例示出的切换模组包括2个开关单元的框图。
图6是根据一示例性实施例示出的切换模组包括1个开关单元的框图。
图7是根据一示例性实施例示出的切换模组包括1个开关单元的框图。
图8是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的框图。
图9是根据一示例性实施例示出的又一种电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置例子。
为解决上述技术问题,本公开实施例提供了一种音频模组和电子设备。考虑到音频模组最终应用到电子设备之上,后续实施例中直接以电子设备为例进行描述,图1是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。参见图1,一种电子设备,包括处理器10和音频模组20。音频模组20包括驱动模组21、切换模组22和扬声器23。切换模组22分别与驱动模组21和扬声器23连接。处理器10分别与音频模组20中的驱动模组21和切换模组22连接。
处理器10一方面可以根据业务场景确定扬声器23的工作模式,例如,业务场景为打电话时可以确定扬声器23工作在听筒模式,在观看视频或者免提电话时可以确定扬声器23工作在喇叭模式。然后,处理器10可以生成工作模式对应的模式控制信号并发送给驱动模组21和切换模组22。处理器10另一方面获得业务场景对的音频信号并将音频信号发送给驱动模组21。
对于驱动模组21而言,驱动模组21在接收到模式控制信号之后,可以确定扬声器23的工作模式,即可以确定出将音频信号放大至多大功率,然后将放大后的音频信号输出。
对于切换模组22而言,切换模组22在接收到模式控制信号之后,可以确定出切换至模式控制信号对应的通路即可以使驱动模组21和扬声器之间可以建立通路,或者可以调整驱动模组21和扬声器23之间通路的电阻值。这样,本实施例中通过调整回路电阻值,可以达到调整音频回路内噪声信号的电流,达到降低噪声信号的响度的效果。
扬声器23在接收到放大后的音频信号后可以进行播放,达到扬声器23的工作模式与业务场景相匹配的效果。
考虑到驱动模组21与扬声器23之间设置有信号线p和信号线m,因此,本实施例中切换模组22可以包括至少一个开关单元,每个开关单元的输入端可以与驱动模组22的输出连接,每个开关单元的输出端与扬声器23的输入端连接,达到调整信号线p和/或信号线m的电阻值。为此,本实施例提供了以下切换模组22,包括:
在一示例中,参见图2,切换模组22包括2个开关单元,即信号线p上串接一个开关单元且信号线m上串接一个开关单元。
以串接在信号线p上的开关单元为例,该开关单元可以包括开关器件m1和电阻r1。开关器件m1包括输入端1、控制端(图中未示出)、第一输出端2和第二输出端3。其中,
开关器件m1的输入端1与开关单元的输入端in1连接,或者说开关器件m1的输入端1作为开关单元的输入端in1;开关器件m1的第一输出端2与电阻r1连接,电阻r1的另一端与开关单元的输出端out1连接;开关器件m1的第二输出端3与开关单元的输出端out1连接,或者说开关器件m1的第二输出端3作为开关单元的输出端out1;开关器件的控制端用于接收来自处理器的模式控制信号。这样,开关器件m1可以在接收到模式控制信号时导通其输入端1与电阻r1之间的连接,或者导通其输入端1与开关单元的输出端out1之间的连接。
以串接在信号线m上的开关单元为例,该开关单元可以包括开关器件m2和电阻r2。开关器件m2包括输入端1、控制端、第一输出端2和第二输出端3,输入端1、第一输出端2和第二输出端3的位置同m1中各端的位置,图中未示出。其中,
开关器件m2的输入端1与开关单元的输入端in2连接,或者说,开关器件m2的输入端1作为开关单元的输入端in2;开关器件m2的第一输出端2与电阻r2连接,电阻r2的另一端与开关单元的输出端out2连接,电阻r2的另一端作为开关单元的输出端out2;开关器件m2的第二输出端3与开关单元的输出端out2连接,开关器件m2的第二输出端3作为开关单元的输出端out2;开关器件的控制端用于接收来自处理器的模式控制信号。这样,开关器件m2可以在接收到模式控制信号时导通其输入端1与电阻r2之间的连接,或者导通其输入端1与开关单元的输出端out2之间的连接。
可理解的是,当电阻r1和电阻r2分别串接至信号线p和信号线m上时,音频回路的电阻值在原电阻值的基础上增加了r1 r2。或者,当电阻r1和电阻r2未串接至信号线p和信号线m上时,音频回路的电阻值并未改变。
需要说明的是,考虑到音频回路从供电网络所耦合的噪音信号的功率较小且近似恒定,此时,电阻r1和电阻r2的电阻值之和取值范围为20-30欧姆。当电阻r1和电阻r2相同时,此时电阻r1或者电阻r2的取值范围为10-15欧姆。
在另一示例中,切换模组22可以包括1个开关单元,参见图3和图4,图3示出了仅在信号线p上设置一个开关单元的框图,图4示出了仅在信号线m上设置一个开关单元的框图,图3和图4的工作原理与图2所示的切换模组22的工作原因类似,在此不再赘述。
需要说明的是,考虑到音频回路从供电网络所耦合的噪音信号的功率较小且近似恒定,此时,图3中电阻r1或者图4中电阻r2的电阻值取值范围为20-30欧姆。
在又一示例中,参见图5,切换模组22可以包括2个开关单元,即信号线p上串接一个开关单元且信号线m上串接一个开关单元。
以串接在信号线p上的开关单元为例,该开关单元可以包括开关器件m1和电阻r1。开关器件m1包括输入端1、控制端(图中未示出)和输出端2。其中,
开关器件m1的输入端1与开关单元的输入端in1连接,或者说,开关器件m1的输入端1作为开关单元的输入端in1;开关器件m1的输出端2与开关单元的输出端out1连接,或者说,开关器件m1的输出端2作为开关单元的输出端out1。电阻r1的一端与开关器件m1的输入端1的输入端1连接,电阻r1的另一端与开关器件m1的输出端2连接。
以串接在信号线m上的开关单元为例,该开关单元可以包括开关器件m2和电阻r2。开关器件m2包括输入端1、控制端(图中未示出)和输出端2,开关器件m2的输入端1和输出端2的位置与m1的端子位置相同,因此图5中未示出。其中,
开关器件m2的输入端1与开关单元的输入端in2连接,或者说,开关器件m2的输入端1作为开关单元的输入端in2;开关器件m2的输出端2与开关单元的输出端out2连接,或者说,开关器件m2的输出端2作为开关单元的输出端out2。电阻r2的一端与开关器件m2的输入端1的输入端1连接,电阻r2的另一端与开关器件m2的输出端2连接。
可理解的是,当开关器件m1和m2未闭合时,电阻r1和电阻r2分别串接至信号线p和信号线m上时,音频回路的电阻值在原电阻值的基础上增加了r1 r2。或者,当开关器件m1和m2闭合后,电阻r1和电阻r2未串接至信号线p和信号线m上时,音频回路的电阻值并未改变。
在另一示例中,参见图6和图7,图6示出了仅在信号线p上设置一个开关单元的框图,图7示出了仅在信号线m上设置一个开关单元的框图,图6和图7的工作原理与图5所示的切换模组的工作原因类似,在此不再赘述。
实际应用中,考虑到扬声器23工作在喇叭模式时的功率比较大,因此图2~图7所示电子设备中开关器件m1和m2可以选用功率开关,如mosfet管,其客户功率超过设置功率(如1~2w),从而保证准确的切换驱动模组21和切换模组22之间的信号线,有利于提高控制效率。在一实施例中,切换模组22的供电电源可以采用驱动模组21中驱动放大器采用相同的电源供电,如vboost,从而使为开关器件提供足够的电压(如10-15v)。
在一实施例中,电源vboost与切换模组22之间还串接有保护电路,从而避免信号线p或者信号线m上的电流倒灌入电源vboost,保证电源的正常工作。在一示例中,上述保护电路可以采用二极管d实现,此时二极管d的阳极与电阻连接,二极管d的阴极与切换模组22连接,从而使电源vboost的电流单向流入切换模组22。
在一实施例中,参见图8,电子设备中还包括设置在驱动模组21和扬声器23之间的信号检测线test。信号检测线test用于检测扬声器23输入端的输入电压并反馈给驱动模组21;驱动模组21用于根据信号检测线test反馈的输入电压和音频信号对应的目标电压调整所输出的放大后的音频信号。这样,当音频回路的电阻值增大后,在降低噪声信号的同时也降低放大后音频信号的响度,即扬声器23的输入端的输入电压会变小,驱动模组通过信号检测线test可以增加放大倍数,从而使输入功率与音频信号对应的目标电压相同,即提高了音频回路中音频信号的功率而降低了噪声信号的功率,或者说提高了音频回路的信噪比,有利于降低对噪声的敏感程度。
需要说明的是,在不冲突的情况下,上述各实施例的技术特征可以相互组合,从而组合出不同的技术方案,相应方案落入本公开的保护范围。
图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如,电子设备900可以是智能手机,计算机,数字广播终端,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图9,电子设备900可以包括以下一个或多个组件:处理组件902,存储器904,电源组件906,多媒体组件908,音频组件910,输入/输出(i/o)的接口912,传感器组件914,通信组件916,以及图像采集组件918。
处理组件902通常控制电子设备900的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件902可以包括一个或多个处理器920来执行计算机程序。此外,处理组件902可以包括一个或多个模块,便于处理组件902和其他组件之间的交互。例如,处理组件902可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件908和处理组件902之间的交互。
存储器904被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备900的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备900上操作的任何应用程序或方法的计算机程序,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器904可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件906为电子设备900的各种组件提供电力。电源组件906可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电子设备900生成、管理和分配电力相关联的组件。电源组件906可以包括电源芯片,控制器可以电源芯片通信,从而控制电源芯片导通或者断开开关器件,使电池向主板电路供电或者不供电。
多媒体组件908包括在电子设备900和目标对象之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示屏(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自目标对象的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
音频组件910被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件910包括一个麦克风(mic),当电子设备900处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器904或经由通信组件916发送。在一些实施例中,音频组件910还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
i/o接口912为处理组件902和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。
传感器组件914包括一个或多个传感器,用于为电子设备900提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件914可以检测到电子设备900的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如组件为电子设备900的显示屏和小键盘,传感器组件914还可以检测电子设备900或一个组件的位置改变,目标对象与电子设备900接触的存在或不存在,电子设备900方位或加速/减速和电子设备900的温度变化。本示例中,传感器组件914可以包括磁力传感器、陀螺仪和磁场传感器,其中磁场传感器包括以下至少一种:霍尔传感器、薄膜磁致电阻传感器、磁性液体加速度传感器。
通信组件916被配置为便于电子设备900和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备900可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g、3g、4g、5g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件916经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,通信组件916还包括近场通信(nfc)模块,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,电子设备900可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在示例性实施例中,还提供了一种包括可执行的计算机程序的非临时性可读存储介质,例如包括指令的存储器904。其中,可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
1.一种音频模组,其特征在于,包括扬声器、驱动模组和切换模组;所述切换模组分别与所述驱动模组和所述扬声器连接,用于根据模式控制信号切换所述驱动模组与所述扬声器之间的通路,不同通路的电阻值不同;
所述驱动模组用于根据模式控制信号放大音频信号并经由所述通路将放大后的音频信号输出至所述扬声器,以使所述扬声器播放放大后的音频信号。
2.根据权利要求1所述的音频模组,其特征在于,所述切换模组包括至少一个开关单元;每个开关单元的输入端与所述驱动模组的输出端连接,每个开关单元的输出端与所述扬声器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的音频模组,其特征在于,每个开关单元包括开关器件和电阻;所述开关器件包括输入端、控制端、第一输出端和第二输出端;
所述开关器件的输入端作为所述开关单元的输入端,所述开关器件的第一输出端与电阻连接,所述电阻的另一端与所述开关单元的输出端连接;所述开关器件的第二输出端作为所述开关单元的输出端;所述开关器件的控制端用于接收模式控制信号;
所述开关器件用于在接收到模式控制信号时导通其输入端与所述电阻之间的连接,或者导通其输入端与所述开关单元的输出端之间的连接。
4.根据权利要求2所述的音频模组,其特征在于,每个开关单元包括开关器件和电阻;所述开关器件包括输入端、控制端和输出端;
所述开关器件的输入端作为所述开关单元的输入端,所述开关器件的输出端作为所述开关单元的输出端;所述开关器件的控制端用于接收模式控制信号;
所述电阻的一端与所述开关单元的输入端连接,所述电阻的另一端与所述开关单元的输出端连接;
所述开关器件用于在接收到模式控制信号时导通所述开关单元的输入端和所述开关单元的输出端之间的连接。
5.根据权利要求4所述的音频模组,其特征在于,所述开关器件为功率开关,且额定功率超过设定功率。
6.根据权利要求2或者3所述的音频模组,其特征在于,所述至少一个开关单元中电阻的电阻值之和取值范围为20~30欧姆。
7.根据权利要求1所述的音频模组,其特征在于,所述切换模组与所述驱动模组中驱动放大器采用相同的电源供电。
8.根据权利要求7所述的音频模组,其特征在于,还包括保护电路;所述保护电路串接在所述切换模组和所述电源之间。
9.根据权利要求8所述的音频模组,其特征在于,所述保护电路为二极管;所述二极管的阳极与所述电源连接,所述二极管的阴极与所述切换模组连接。
10.根据权利要求1所述的音频模组,其特征在于,还包括设置在所述驱动模组和所述扬声器之间的信号检测线,所述信号检测线用于检测所述扬声器输入端的输入电压并反馈给所述驱动模组;所述驱动模组用于根据所述信号检测线反馈的输入电压和音频信号对应的目标电压调整所输出的放大后的音频信号。
11.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1~10任一项所述的音频模组和处理器;
所述处理器分别与所述音频模组中的驱动模组和切换模组连接,用于根据业务场景确定所述扬声器的工作模式,并生成所述工作模式对应的模式控制信号发送给所述驱动模组和所述切换模组;
所述处理器还用于将音频信号发送给所述驱动模组。
技术总结