專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于筆記本電腦的音頻輸出系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及筆記本電腦的應(yīng)用，尤其涉及筆記本電腦中音頻輸出系統(tǒng)的改進(jìn)
設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著半導(dǎo)體元件與顯示器技術(shù)的進(jìn)步，電子裝置不斷地朝小型、多功能且攜 帶方便的方向發(fā)展，其中尤以筆記本電腦(notebook computer)的應(yīng)用最為普遍。此外，隨 著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線上網(wǎng)技術(shù)的順利開(kāi)展，只需擁有一臺(tái)筆記本電腦就可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地 的移動(dòng)化辦公環(huán)境。 與此同時(shí)，作為人機(jī)交互的關(guān)鍵設(shè)備之一，用戶(hù)對(duì)于音頻設(shè)備的要求也越來(lái)越高。 現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)器內(nèi)置的集成聲卡在聲音輸出質(zhì)量方便不盡人意，而且輸出功率相對(duì)較低； 另一方面，長(zhǎng)時(shí)間采用耳機(jī)可能會(huì)一定程度地?fù)p傷人的聽(tīng)力敏銳度。因此，人們常常另自單 獨(dú)購(gòu)買(mǎi)一套外置喇叭，以彌補(bǔ)筆記本電腦自帶的視頻設(shè)備所缺失的聽(tīng)力感覺(jué)。但是，無(wú)論是 有源音響還是無(wú)源音響，它們均需要通過(guò)物理導(dǎo)線來(lái)與筆記本電腦連接，而且其放置的位 置不容易固定。 這樣一來(lái)，在筆記本電腦與外置音響之間會(huì)夾雜著復(fù)雜冗長(zhǎng)的音頻連接線路，移 動(dòng)時(shí)非常不方便。特別是對(duì)于有源音響來(lái)說(shuō)，還需要單獨(dú)地將電源線接至電源插座，這對(duì)于 便攜式設(shè)備來(lái)說(shuō)，其可操作性是有限的。另外，外置音響的位置不固定，在移動(dòng)筆記本電腦 時(shí)還需要同時(shí)移動(dòng)外置音響。如何才能較好地解決這一問(wèn)題，且不影響筆記本電腦的便攜 式功能，是相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員需要面臨的研究課題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中筆記本電腦的音頻設(shè)備在使用時(shí)所存在的上述缺陷，本實(shí)用新型 提供了一種新型的音頻輸出系統(tǒng)，它不僅可以快捷地在內(nèi)置喇叭和外置音響之間可靠地切 換，而且還可以將外置音響固定在筆記本電腦的左右兩側(cè)，為用戶(hù)創(chuàng)造一種音質(zhì)優(yōu)美的聽(tīng) 覺(jué)環(huán)境。 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種用于筆記本電腦的音頻輸出系統(tǒng)，包 括 第一音頻輸出設(shè)備，放置在筆記本電腦的內(nèi)部； 第一音頻驅(qū)動(dòng)電路，電性連接第一音頻輸出設(shè)備，以驅(qū)動(dòng)第一音頻輸出設(shè)備； 第二音頻輸出設(shè)備，放置在筆記本電腦的外部，并與筆記本電腦相連接； 第二音頻驅(qū)動(dòng)電路，電性連接第二音頻輸出設(shè)備，以驅(qū)動(dòng)第二音頻輸出設(shè)備；以及 邏輯切換電路，用于切換第一音頻驅(qū)動(dòng)電路和第二音頻驅(qū)動(dòng)電路，以使得筆記本
電腦中的音頻信號(hào)從第一音頻輸出設(shè)備或者第二音頻輸出設(shè)備輸出。 其中，邏輯切換電路包括邏輯與門(mén)電路和反相器，并且門(mén)電路與反相器以串聯(lián)方 式連接。更加具體地，門(mén)電路的輸出端電性連接至第一音頻驅(qū)動(dòng)電路的輸入端和反相器的輸入端。反相器的輸出端電性連接至第二音頻驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。 其中，第二音頻輸出設(shè)備是一對(duì)喇叭，分別放置在筆記本電腦的左側(cè)和右側(cè)。優(yōu)選 地，每個(gè)喇叭上還包括一按鈕開(kāi)關(guān)，以使邏輯切換電路執(zhí)行切換功能。此外，按鈕開(kāi)關(guān)電性 連接至門(mén)電路的輸入端。 其中，每個(gè)喇叭上還包括一插件，通過(guò)筆記本電腦的USB接口電性連接至第二音 頻輸出電路的輸出端。 其中，門(mén)電路的輸入端和輸出端上均設(shè)有上拉電路。此外，反相器的輸出端也設(shè)有 上拉電路。 采用本實(shí)用新型的音頻輸出系統(tǒng)，由于外置喇叭通過(guò)諸如USB接口分別固定在筆 記本電腦的左右兩側(cè)，不僅固定了喇叭位置，而且通過(guò)喇叭上的切換插件還可以在內(nèi)置喇 叭和外置音響之間來(lái)回切換以輸出筆記本電腦的音頻信號(hào)，極大地方便了用戶(hù)。此外，本實(shí) 用新型的音頻輸出系統(tǒng)所采用的外置音頻驅(qū)動(dòng)電路功率范圍廣，可兼容多種不同功率的喇 叭，以滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需求。

讀者在參照附圖閱讀了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
以后，將會(huì)更清楚地了解本實(shí) 用新型的各個(gè)方面。其中， 圖1示出依據(jù)本實(shí)用新型的音頻輸出系統(tǒng)中外置的音頻輸出設(shè)備的示意圖。其 中，圖1A為與筆記本電腦左側(cè)相鄰的喇叭的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1B為與筆記本電腦右側(cè)相鄰的 喇叭的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2示出與圖l所示的音頻輸出設(shè)備相連接的筆記本電腦接口的示意圖。其中， 圖2A為與圖1A所示的喇叭相連接的左側(cè)接口示意圖，圖2B為與圖1B所示的喇叭相連接 的右側(cè)接口示意圖； 圖3示出依據(jù)本實(shí)用新型的音頻輸出系統(tǒng)中邏輯切換電路的切換原理示意圖；以 及 圖4示出圖3所示的邏輯切換電路的示意性電路圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在下文中，術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"僅僅是為了描述方便而命名的組件名 稱(chēng)，彼此之間并沒(méi)有先后順序。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，示意性電路圖的音頻驅(qū) 動(dòng)電路中用于功率放大的芯片可以采用相同類(lèi)型的IC，也可以采用不同類(lèi)型的IC，還可以 采用由電阻、電容或電感等元件組成的分立電路。 圖1示出依據(jù)本實(shí)用新型的音頻輸出系統(tǒng)中外置的音頻輸出設(shè)備的示意圖。其 中，圖1A為與筆記本電腦左側(cè)相鄰的喇叭的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1B為與筆記本電腦右側(cè)相鄰的 喇叭的結(jié)構(gòu)示意圖。首先參照?qǐng)D1A，左側(cè)喇叭主要包括喇叭本體100、條形開(kāi)關(guān)104和插件 102。其中，條形開(kāi)關(guān)104用于切換筆記本電腦的內(nèi)置喇叭和外置音響間的切換，例如但并 不只局限于，當(dāng)按下條形開(kāi)關(guān)104時(shí)，筆記本電腦可以由內(nèi)置喇叭輸出音頻信號(hào)切換到由 外置音響輸出音頻信號(hào)，而再次按下條形開(kāi)關(guān)104時(shí)，筆記本電腦再次執(zhí)行切換操作，恢復(fù)
4為由內(nèi)置喇叭輸出音頻信號(hào)。由此可以看出，在切換過(guò)程中用戶(hù)只需按下條形開(kāi)關(guān)104就 可以輕松地切換內(nèi)置的音頻設(shè)備和外置的音頻設(shè)備。相比之下，在現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)論是音箱 還是耳機(jī)，用戶(hù)只能通過(guò)音頻孔來(lái)回地插入或者拔出進(jìn)行切換，有時(shí)候可能會(huì)損壞輸出孔。 插件102與喇叭本體100固定在一起，用來(lái)與筆記本電腦的相應(yīng)接口電性連接，以 提供喇叭所需的控制信號(hào)。例如，插件102可以與筆記本電腦的USB接口相連接。此外，當(dāng) 插件102與USB接口相連接時(shí)，它還可以將左側(cè)喇叭固定在相對(duì)于筆記本電腦比較固定的 位置。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，為了更加可靠地將輕質(zhì)喇叭固定于筆記本電腦左 側(cè)，還可以將插件102和USB接口額外地設(shè)計(jì)成，例如卡扣形式，的套接結(jié)構(gòu)，并且它也是本 實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
的一種。類(lèi)似地，右側(cè)喇叭主要包括喇叭本體106、條形開(kāi)關(guān)108 和插件110。其中，條形開(kāi)關(guān)108用于發(fā)出切換命令，將筆記本電腦的音頻信號(hào)從內(nèi)置喇叭 或者外置音響輸出。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，條形開(kāi)關(guān)104或者條形開(kāi)關(guān)108中的任意一個(gè) 被按下時(shí)，都可以將筆記本電腦的音頻輸出設(shè)備從內(nèi)置模式切換到外置模式，或者從外置 模式切換到內(nèi)置模式。因此，，左右兩側(cè)的兩個(gè)喇叭上均設(shè)置有切換開(kāi)關(guān)按鈕，使用起來(lái)也 方便。而且這種設(shè)計(jì)也從某種意義上提供了一種備份功能，當(dāng)其中一個(gè)條形開(kāi)關(guān)發(fā)生故障 或者損壞時(shí)，另外一個(gè)條形開(kāi)關(guān)仍然可以發(fā)出切換命令。 圖2示出與圖l所示的音頻輸出設(shè)備相連接的筆記本電腦接口的示意圖。其中， 圖2A為與圖1A所示的喇叭相連接的左側(cè)接口示意圖，圖2B為與圖1B所示的喇叭相連接 的右側(cè)接口示意圖。參照?qǐng)D2A和圖2B，在筆記本電腦的左右兩側(cè)分別有接口 Jl、 J3和接 口 J2、 J4。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，圖2A和2B只是本實(shí)用新型的音頻輸出系統(tǒng) 的一個(gè)具體實(shí)施例，但并不只是局限于此實(shí)施例。在圖2A和圖2B中，接口 Jl和J3分別與 條形開(kāi)關(guān)104和108相連接，接口 J2和J4分別與插件102和110相連接。也就是說(shuō)，在該 實(shí)施例中，接口 Jl-J4連接到外置喇叭時(shí)，筆記本電腦的聲音輸出即從一種模式轉(zhuǎn)換為另 一種模式，例如，從外置音響換到內(nèi)置喇叭，或者從內(nèi)置喇叭換到外置音響。在這種情況下， 條形開(kāi)關(guān)104和108與接口 Jl和J3相連接可以看成是條形開(kāi)關(guān)104、 108被按下的情形。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，條形開(kāi)關(guān)104和108也可以設(shè)置成如下?tīng)顟B(tài)當(dāng)條形開(kāi) 關(guān)104和108與Jl和J3相連接時(shí)，筆記本電腦并未切換音頻輸出設(shè)備，而僅僅是當(dāng)條形開(kāi) 關(guān)104或者108被推入一定位移時(shí)，才將筆記本電腦的音頻輸出設(shè)備由外置音響切換到內(nèi) 置喇叭，或者由內(nèi)置喇叭切換到外置音響。這種設(shè)計(jì)也包括在本實(shí)用新型所限定的保護(hù)范 圍之內(nèi)。 圖3示出依據(jù)本實(shí)用新型的音頻輸出系統(tǒng)中邏輯切換電路的切換原理示意圖。如 圖3所示，音頻輸出系統(tǒng)至少包括第一按鈕開(kāi)關(guān)300、第二按鈕開(kāi)關(guān)302、邏輯切換電路 304、第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306、第二音頻驅(qū)動(dòng)電路308、內(nèi)部立體聲音響310、外置喇叭接口 312和外置喇叭接口 314。其中，第一按鈕開(kāi)關(guān)300和第二按鈕開(kāi)關(guān)302用于發(fā)出切換命令。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要能發(fā)出切換命令以啟動(dòng)邏輯切換電路304的所有元 件均可作為第一按鈕開(kāi)關(guān)和第二按鈕開(kāi)關(guān)，因而按鈕開(kāi)關(guān)僅僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí) 施例，它還可以是按鍵。從圖3中可以看出，第一按鈕開(kāi)關(guān)300和第二按鈕開(kāi)關(guān)302使能邏 輯切換電路304，并且將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的邏輯輸入電位，經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算后，輸出相應(yīng)的電位 (例如，低電位和高電位)，以打開(kāi)第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306或者第二音頻驅(qū)動(dòng)308，以相應(yīng)地控制內(nèi)部立體聲音響310或者外置喇叭接口 312和314。 為了更加清晰地描繪圖3中的音頻輸出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，圖4示出了音頻輸出系 統(tǒng)中的邏輯切換電路的示意性電路圖。參照?qǐng)D4，由虛線框組成的部分表示圖3中的邏輯切 換電路304，它大致包括邏輯"與"門(mén)和反相器兩部分，并且它們以串聯(lián)方式連接。而圓形框 內(nèi)表示圖3中的第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306，用來(lái)控制內(nèi)部立體聲音響310。另外，圖3中的接 口 Jl、 J2、 J3和J4分別對(duì)應(yīng)圖2A和圖2B中的接口 Jl至J4。 如圖4所示，諸如SN74LS08D的與門(mén)電路具有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，其中一個(gè) 輸入端連接至接口 Jl的引腳4，另一個(gè)輸入端連接至接口 J3的引腳4，以及輸出端連接至 第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306和反相器的輸入端。在通常情況下，Jl和J3中的引腳4均處于懸 空狀態(tài)，與門(mén)電路輸出高電平，第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306有效，筆記本電腦通過(guò)內(nèi)置立體聲音 響310來(lái)輸出音頻信號(hào)，與此同時(shí)，電性連接至與門(mén)電路輸出端的反相器輸出低電平，第二 音頻驅(qū)動(dòng)電路308處于失效狀態(tài)。需要注意的是，與邏輯門(mén)電路和反相器一般為集電極開(kāi) 路設(shè)計(jì)，因而在與門(mén)電路的輸入端、輸出端以及反相器的輸出端均采用上拉電阻將其拉至 高電位。 當(dāng)條形開(kāi)關(guān)104和108中的任意一個(gè)動(dòng)作時(shí)，接口 Jl或者J3中的引腳4與系統(tǒng) 接地端相連接，因而與門(mén)電路的兩個(gè)輸入端中至少有一個(gè)為低電位，則此時(shí)與門(mén)電路輸出 低電位。與上述通常情況剛好相反，與門(mén)電路輸出端的低電位使得第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306 處于失效狀態(tài)，而經(jīng)反相器處理后的高電位啟動(dòng)第二音頻驅(qū)動(dòng)電路308，并且由第二音頻驅(qū) 動(dòng)電路308的輸出端分別電性連接至接口 J2和J4。 由上所述，在任意時(shí)刻，第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306和第二音頻驅(qū)動(dòng)電路308中只有一 個(gè)是有效的，這是因?yàn)榕c上述兩驅(qū)動(dòng)電路連接的與門(mén)輸出端以及反相器輸出端在任何時(shí)候 的電位均是相對(duì)的，即，第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306的輸入為高電位時(shí)，第二音頻驅(qū)動(dòng)電路308 的輸入為低電位；或者，第一音頻驅(qū)動(dòng)電路306的輸入為低電位時(shí)，第二音頻驅(qū)動(dòng)電路308 的輸入為高電位。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，邏輯切換電路304并不只局限 于圖4中與門(mén)電路和反相器的串聯(lián)形式，它還可以由實(shí)現(xiàn)相同邏輯功能的其它電路進(jìn)行代 替，而這種代替也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)，例如，可以采用兼容了邏輯與以及邏輯非的 單一芯片。 上文中，參照附圖描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù) 人員能夠理解，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以對(duì)本實(shí)用新型的具體 實(shí)施方式作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于筆記本電腦的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述音頻輸出系統(tǒng)包括第一音頻輸出設(shè)備，放置在所述筆記本電腦的內(nèi)部；第一音頻驅(qū)動(dòng)電路，電性連接所述第一音頻輸出設(shè)備，以驅(qū)動(dòng)所述第一音頻輸出設(shè)備；第二音頻輸出設(shè)備，放置在所述筆記本電腦的外部，并與所述筆記本電腦相連接；第二音頻驅(qū)動(dòng)電路，電性連接所述第二音頻輸出設(shè)備，以驅(qū)動(dòng)所述第二音頻輸出設(shè)備；以及邏輯切換電路，用于切換所述第一音頻驅(qū)動(dòng)電路和第二音頻驅(qū)動(dòng)電路，以使得所述筆記本電腦中的音頻信號(hào)從所述第一音頻輸出設(shè)備或者第二音頻輸出設(shè)備輸出。
2. 如權(quán)利要求1所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述邏輯切換電路包括邏輯與門(mén)電路和反相器，并且所述門(mén)電路與所述反相器以串聯(lián)方式連接。
3. 如權(quán)利要求2所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述門(mén)電路的輸出端電性連接至所述第一音頻驅(qū)動(dòng)電路的輸入端和所述反相器的輸入端。
4. 如權(quán)利要求3所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述反相器的輸出端電性連接至所述第二音頻驅(qū)動(dòng)電路的輸入端。
5. 如權(quán)利要求2所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述第二音頻輸出設(shè)備是一對(duì)喇叭，分別放置在所述筆記本電腦的左側(cè)和右側(cè)。
6. 如權(quán)利要求5所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)喇叭上還包括一按鈕開(kāi)關(guān)，以使所述邏輯切換電路執(zhí)行切換功能。
7. 如權(quán)利要求6所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述按鈕開(kāi)關(guān)電性連接至所述門(mén)電路的輸入端。
8. 如權(quán)利要求5所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)喇叭上還包括一插件，通過(guò)所述筆記本電腦的USB接口電性連接至所述第二音頻輸出電路的輸出端。
9. 如權(quán)利要求2所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述門(mén)電路的輸入端和輸出端上均設(shè)有上拉電路。
10. 如權(quán)利要求2所述的音頻輸出系統(tǒng)，其特征在于，所述反相器的輸出端設(shè)有上拉電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于筆記本電腦的音頻輸出系統(tǒng)，包括第一音頻輸出設(shè)備；第一音頻驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)第一音頻輸出設(shè)備；第二音頻輸出設(shè)備；第二音頻驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)第二音頻輸出設(shè)備；以及邏輯切換電路，用于切換第一音頻驅(qū)動(dòng)電路和第二音頻驅(qū)動(dòng)電路，以使得筆記本電腦中的音頻信號(hào)從第一音頻輸出設(shè)備或者第二音頻輸出設(shè)備輸出。采用本實(shí)用新型的音頻輸出系統(tǒng)，由于外置喇叭通過(guò)諸如USB接口分別固定在筆記本電腦的左右兩側(cè)，不僅固定了喇叭位置，而且通過(guò)喇叭上的切換插件還可以在內(nèi)置喇叭和外置音響之間來(lái)回切換以輸出筆記本電腦的音頻信號(hào)，極大地方便了用戶(hù)。
文檔編號(hào)G06F3/16GK201540562SQ20092027360
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
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