一種消除音頻設(shè)備掉電pop聲的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置及方法，所述音頻設(shè)備包括依次連接的電源輸入端、ASP單元、功率放大單元及與電源輸入端并聯(lián)的大電容，所述消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置及方法包括：通過檢測電路實時檢測電源輸入端的電壓值；通過微處理器根據(jù)電源輸入端的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊；靜音模塊根據(jù)靜音控制指令對音頻設(shè)備執(zhí)行靜音動作。在電源輸入端處于掉電過程即可對音頻設(shè)備進(jìn)行靜音動作，與現(xiàn)有技術(shù)中在電源輸入端掉電完后才進(jìn)行靜音動作相比，具有更好的時效性，更加及時、有效地防止POP聲的產(chǎn)生。
【專利說明】-種消除音頻設(shè)備掉電pop聲的裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置及 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] POP聲，又名直流沖擊聲，是指音頻器件在上電和斷電的瞬間，以及上電穩(wěn)定后各 種操作帶來的瞬態(tài)沖擊。在音頻系統(tǒng)中，主要由模擬聲場處理（Analog Sound Processor, ASP)單元和音頻功放單元在上電、掉電時產(chǎn)生POP聲。POP聲的沖擊對人的耳膜產(chǎn)生沖擊， 影響感官的舒適度，嚴(yán)重時甚至損壞耳膜，此外，POP聲的沖擊也會對揚聲器的音膜產(chǎn)生沖 擊，影響輸出音質(zhì)，縮短揚聲器的壽命。
[0003] 如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，主要通過在功放芯片外圍增加純硬件電路實現(xiàn)音頻功 放關(guān)機(jī)POP聲的消除。一般情況下，音頻設(shè)備的內(nèi)部通常具有一顆數(shù)千yF的大電容，在 電源斷開時該大電容作為臨時電源為音頻設(shè)備的其他電路繼續(xù)供電，直至該大電容放電完 畢。因此，音頻設(shè)備掉電時，其輸入電壓不是瞬間從正常電位跌至系統(tǒng)參考電位，而需要幾 十到數(shù)百毫秒（具體時間由音視頻設(shè)備內(nèi)部的電容值、等效負(fù)載而定）。音頻設(shè)備掉電時， 其典型的輸入電壓的下降過程如圖2所示。
[0004] 而現(xiàn)有技術(shù)中，靜音單元在掉電完成后才進(jìn)行靜音動作，而電路具有一定的延時 性，故靜音單元的靜音動作經(jīng)常晚于pop聲的產(chǎn)生時間，導(dǎo)致實際靜音效果不理想，用戶體 驗較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種消除音頻設(shè)備掉電POP聲 的裝置及方法，根據(jù)電源輸入端的電壓判斷音頻設(shè)備是否處于掉電過程，當(dāng)音頻設(shè)備處于 掉電過程時進(jìn)行靜音動作。
[0006] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0007] -種消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置，與音頻設(shè)備連接，所述音頻設(shè)備包括依次 連接的電源輸入端、ASP單元、功率放大單元及與電源輸入端并聯(lián)的大電容，所述消除音頻 設(shè)備掉電POP聲的裝置包括：
[0008] 用于實時檢測電源輸入端的電壓值，并將所檢測的電壓值傳輸至微處理器的檢測 電路；
[0009] 用于根據(jù)檢測電路所檢測的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并根據(jù)判 斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊的微處理器；
[0010] 根據(jù)微處理器的靜音控制指令對音頻設(shè)備進(jìn)行靜音動作的靜音模塊。
[0011] 作為優(yōu)選，所述檢測電路包括第一電阻R1和第二電阻R2,第一電阻R1 -端與電源 輸入端連接，另一端串聯(lián)電阻R2后接地，同時與微處理器的輸入端連接。
[0012] 作為優(yōu)選，所述微處理器根據(jù)檢測電路所檢測的電壓值判斷電源輸入端是否處于 掉電過程，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊的過程為：
[0013] 判斷檢測電路當(dāng)前檢測的電壓值V。是否滿足：VQ〈R2AR1+R2) *Vpop，若是則輸出 靜音控制指令到靜音模塊，否則判斷最近N+1次檢測的電壓值是否滿足同時滿足條件A、B、 C，若是則輸出靜音控制指令到靜音模塊，否則等待下一次檢測的電壓值，
[0014] 條件 A : V_N > ……>V_2 > > V0
[0015] 條件 B : (V_N-V。) /Ν* Λ T>M
[0016] 條件 C :V〇〈R2AR1+R2) *Vdrop
[0017] 其中，Vpop為音頻設(shè)備產(chǎn)生POP聲時對應(yīng)電源輸入端的電壓值，Vdrop為ASP單元 供電電壓開始下降時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，Λ T為檢測電路相鄰兩次檢測電源輸入 端的時間間隔，Μ為預(yù)設(shè)的電壓下降斜率閾值，V_N、……V_3、V_ 2、V_p V。為檢測電路最近連 續(xù)N+1次檢測的電壓值，N為1以上的整數(shù)。
[0018] 作為優(yōu)選，所述靜音模塊包括分別與微處理器及ASP單元連接的第一靜音單元。
[0019] 作為優(yōu)選，所述靜音模塊還包括分別與微處理器及功率放大單元連接的第二靜音 單元。
[0020] 作為優(yōu)選，所述靜音模塊還包括分別與微處理器及ASP單元和功率放大單元之間 的節(jié)點連接的第三靜音單元。
[0021] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種消除音頻設(shè)備掉電POP聲的方法，所述音頻設(shè)備 包括依次連接的電源輸入端、ASP單元、功率放大單元及與電源輸入端并聯(lián)的大電容，所述 消除音頻設(shè)備掉電POP聲的方法包括以下步驟：
[0022] S1通過檢測電路實時檢測電源輸入端的電壓值；
[0023] S2通過微處理器根據(jù)電源輸入端的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并 根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊；
[0024] S3靜音模塊根據(jù)靜音控制指令對音頻設(shè)備執(zhí)行靜音動作。
[0025] 作為優(yōu)選，所述檢測電路包括第一電阻R1和第二電阻R2,第一電阻R1 -端與電源 輸入端連接，另一端串聯(lián)電阻R2后接地，同時與微處理器的輸入端連接。
[0026] 作為優(yōu)選，所述步驟S2具體過程如下：
[0027] S21判斷檢測電路當(dāng)前檢測的電壓值V。是否滿足：￥(|〈1?2八1?1+1?2)*￥?〇?，若是則執(zhí) 行步驟S22,否則執(zhí)行步驟S23 ;
[0028] S22輸出靜音控制指令到靜音模塊；
[0029] S23判斷最近連續(xù)N+1次檢測的電壓值是否滿足同時滿足條件A、B、C，若是則執(zhí)行 步驟S22,否則執(zhí)行步驟S24,其中，
[0030] 條件 A :V_N > ……>V_2 > Vh > V0
[0031] 條件 B : (V_N_VQ) /Ν* Λ T>M
[0032] 條件 C :VQ〈R2AR1+R2) *Vdrop
[0033] 其中，Vpop為音頻設(shè)備產(chǎn)生POP聲時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，Vdrop為ASP單 元供電電壓開始下降時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，Λ T為檢測電路相鄰兩次檢測電源輸 入端的時間間隔，Μ為預(yù)設(shè)的電壓下降斜率閾值，V_N、……V_3、V_ 2、V_p %為檢測電路最近 連續(xù)N+1次檢測的電壓值，N為1以上的整數(shù)；
[0034] S24等待下一次檢測的電壓值，并針對下一次檢測的電壓值執(zhí)行步驟S21。
[0035] 作為優(yōu)選，所述靜音模塊包括控制ASP單元靜音動作的第一靜音單元、控制功率 放大單元靜音動作的第二靜音單元及控制ASP單元和功率放大單元之間的節(jié)點靜音動作 的第三靜音單元。
[0036] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)包括以下優(yōu)點及有益效果：
[0037] (1)本發(fā)明通過檢測電路實時檢測電源輸入端的電壓值，微處理器根據(jù)電源輸入 端的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令 到靜音模塊，在電源輸入端處于掉電過程即可對音頻設(shè)備進(jìn)行靜音動作，與現(xiàn)有技術(shù)中在 電源輸入端掉電完后才進(jìn)行靜音動作相比，具有更好的時效性，更加及時、有效地防止POP 聲的產(chǎn)生。
[0038] (2)對電源輸入端的電壓值進(jìn)行雙層判斷，更加準(zhǔn)確地判斷出電源輸入端的狀態(tài)， 從而更有效地對音頻設(shè)備進(jìn)行靜音控制，進(jìn)一步提高靜音效果。
[0039] (3)通過第一靜音單元對ASP單元進(jìn)行靜音控制，通過第二靜音單元對功率放大 單元進(jìn)行靜音控制，通過第三靜音單元對ASP單元和功率放大單元之間的節(jié)點進(jìn)行靜音控 制，與現(xiàn)有技術(shù)中單純針對功率放大單元進(jìn)行靜音控制相比，能更有效地防止POP聲的產(chǎn) 生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中消除音頻功放關(guān)機(jī)POP聲的原理圖；
[0041] 圖2為掉電時音頻設(shè)備輸入電壓的下降時序圖；
[0042] 圖3為實施例中消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置原理圖；
[0043] 圖4為實施例中消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置的電路原理圖；
[0044] 圖5為消除音頻設(shè)備掉電POP聲的方法的主流程圖；
[0045] 圖6為圖5中步驟S2的具體流程圖。

【具體實施方式】
[0046] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。
[0047] 實施例
[0048] 如圖3所示，一種消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置，與音頻設(shè)備連接，所述音頻設(shè) 備包括依次連接的電源輸入端、ASP單元、功率放大單元及與電源輸入端并聯(lián)的大電容，所 述消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置包括：
[0049] 用于檢測電源輸入端的電壓值，并將所檢測的電壓值傳輸至微處理器的檢測電 路；
[0050] 用于根據(jù)檢測電路所檢測的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并根據(jù)判 斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊的微處理器；
[0051] 根據(jù)微處理器的靜音控制指令對音頻設(shè)備進(jìn)行靜音動作的靜音模塊。
[0052] 如圖4所示，所述靜音模塊包括第一靜音單元、第二靜音單元及第三靜音單元，其 中第一靜音單元分別與微處理器及ASP單元連接，第二靜音單元分別與微處理器及功率放 大單元連接，第三靜音單元分別與微處理器及ASP單元和功率放大單元之間的節(jié)點連接。 所述第一靜音單元、第二靜音單元及第三靜音單元均為由三極管構(gòu)成的開關(guān)控制單元。
[0053] 所述微處理器根據(jù)檢測電路所檢測的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程， 并根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊的過程為：
[0054] 判斷檢測電路當(dāng)前檢測的電壓值V。是否滿足：V/I^ARl+R〗) *Vpop，若是則輸出 靜音控制指令到靜音模塊，否則判斷最近N+1次檢測的電壓值是否滿足同時滿足條件A、B、 C，若是則輸出靜音控制指令到靜音模塊，否則等待下一次檢測的電壓值，在本實施例中N =3, N可以根據(jù)實際需要取1以上其他整數(shù)。
[0055] 條件 A :V_3 > V_2 > > V0
[0056] 條件 B : (V_3_V〇) /3* Λ T>M
[0057] 條件 C :VQ〈R2AR1+R2) *Vdrop
[0058] 其中，Vpop為音頻設(shè)備產(chǎn)生POP聲時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，具體可通過試 驗標(biāo)定獲得，在本實施例中，Vpop為ASP芯片產(chǎn)生POP聲時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值；
[0059] Vdrop為ASP單元供電電壓開始下降時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，具體可通過 試驗標(biāo)定獲得，在本實施例中Vdrop為ASP芯片的VCC引腳的電壓開始下降時對應(yīng)的電源 輸入端的電壓值；
[0060] Λ T為檢測電路相鄰兩次檢測電源輸入端的時間間隔；Μ為預(yù)設(shè)的電壓下降斜率 閾值；v_3、V_2、V_i、V。為檢測電路最近連續(xù)4次檢測的電壓值。
[0061] 如圖4所示，所述檢測電路包括第一電阻R1和第二電阻R2,第一電阻R1 -端與電 源輸入端連接，另一端串聯(lián)電阻R2后接地，同時與微處理器的輸入端連接。
[0062] 如圖5所示，一種消除音頻設(shè)備掉電POP聲的方法，包括以下步驟：
[0063] S1通過檢測電路實時檢測電源輸入端的電壓值。檢測電路的檢測頻率為每4ms檢 測一次。所述檢測電路包括第一電阻R1和第二電阻R2,第一電阻R1 -端與電源輸入端連 接，另一端串聯(lián)電阻R2后接地，同時與微處理器的輸入端連接。
[0064] S2通過微處理器根據(jù)電源輸入端的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并 根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊。如圖6所示，所述步驟S2具體過程如 下：
[0065] S21判斷檢測電路當(dāng)前檢測的電壓值V。是否滿足：￥(|〈1?2八1?1+1?2)*￥?〇?，若是則執(zhí) 行步驟S22,否則執(zhí)行步驟S23 ;
[0066] S22輸出靜音控制指令到靜音模塊；
[0067] S23判斷最近連續(xù)N+1次檢測的電壓值是否滿足同時滿足條件A、B、C，若是則執(zhí) 行步驟S22,否則執(zhí)行步驟S24,在本實施例中N = 3, N可以根據(jù)實際需要取1以上其他整 數(shù)，其中，
[0068] 條件 A :V_3>V_2 > > V0
[0069] 條件 B : (V_3_V〇) /3* Λ T>M
[0070] 條件 C :VQ〈R2AR1+R2) *Vdrop
[0071] 其中，Vpop為音頻設(shè)備產(chǎn)生POP聲時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，具體可通過試 驗標(biāo)定獲得，并存儲在微處理器的存儲單元中，在本實施例中Vpop為ASP芯片產(chǎn)生POP聲 時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值；
[0072] Vdrop為ASP單元供電電壓開始下降時對應(yīng)的電源輸入端的電壓，具體可通過試 驗標(biāo)定獲得，并存儲在微處理器的存儲單元中，在本實施例中Vdrop為ASP芯片的VCC引腳 的電壓開始下降時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值；
[0073] Λ T為檢測電路相鄰兩次檢測電源輸入端的時間間隔；Μ為預(yù)設(shè)的電壓下降斜率 閾值；13、￥_2、￥_ 1、￥(|為檢測電路最近連續(xù)4次檢測的電壓值；
[0074] S24等待下一次檢測的電壓值，并針對下一次檢測的電壓值執(zhí)行步驟S21。
[0075] S3靜音模塊根據(jù)靜音控制指令對音頻設(shè)備執(zhí)行靜音動作。所述靜音模塊包括控 制ASP單元靜音動作的第一靜音單元、控制功率放大單元靜音動作的第二靜音單元及控制 ASP單元和功率放大單元之間的節(jié)點靜音動作的第三靜音單元。所述第一靜音單元、第二靜 音單元及第三靜音單元均為由三極管構(gòu)成的開關(guān)控制單元。
[0076] 上述消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置及方法主要應(yīng)用于車載音視頻系統(tǒng)，也可應(yīng) 用于其他領(lǐng)域的音頻設(shè)備上。
[0077] 上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種消除音頻設(shè)備掉電pop聲的裝置，與音頻設(shè)備連接，所述音頻設(shè)備包括依次連 接的電源輸入端、ASP單元、功率放大單元及與電源輸入端并聯(lián)的大電容，其特征在于，所述 消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置包括： 用于實時檢測電源輸入端的電壓值，并將所檢測的電壓值傳輸至微處理器的檢測電 路； 用于根據(jù)檢測電路所檢測的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并根據(jù)判斷結(jié) 果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊的微處理器； 根據(jù)微處理器的靜音控制指令對音頻設(shè)備進(jìn)行靜音動作的靜音模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置，其特征在于：所述檢測電 路包括第一電阻R1和第二電阻R2,第一電阻R1 -端與電源輸入端連接，另一端串聯(lián)電阻 R2后接地，同時與微處理器的輸入端連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置，其特征在于：所述微處理 器根據(jù)檢測電路所檢測的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出 相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊的過程為 ： 判斷檢測電路當(dāng)前檢測的電壓值\是否滿足：V/I^ARl+R〗) *Vpop，若是則輸出靜音 控制指令到靜音模塊，否則判斷最近N+1次檢測的電壓值是否滿足同時滿足條件A、B、C，若 是則輸出靜音控制指令到靜音模塊，否則等待下一次檢測的電壓值， 條件 A:V_n> ……>V_2 > > V〇 條件 B : (V_N-VQ) /Ν* Λ T>M 條件 C :VQ〈R2AR1+R2) *Vdrop 其中，Vpop為音頻設(shè)備產(chǎn)生POP聲時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，Vdrop為ASP單元供 電電壓開始下降時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，Λ T為檢測電路相鄰兩次檢測電源輸入端 的時間間隔，Μ為預(yù)設(shè)的電壓下降斜率閾值，V_N、……V_3、V_ 2、V_p V。為檢測電路最近連續(xù) N+1次檢測的電壓值，N為1以上的整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置，其特征在于： 所述靜音模塊包括分別與微處理器及ASP單元連接的第一靜音單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置，其特征在于：所述靜音模 塊還包括分別與微處理器及功率放大單元連接的第二靜音單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的消除音頻設(shè)備掉電POP聲的裝置，其特征在于：所述靜音模 塊還包括分別與微處理器及ASP單元和功率放大單元之間的節(jié)點連接的第三靜音單元。
7. -種消除音頻設(shè)備掉電POP聲的方法，所述音頻設(shè)備包括依次連接的電源輸入端、 ASP單元、功率放大單元及與電源輸入端并聯(lián)的大電容，其特征在于，所述消除音頻設(shè)備掉 電POP聲的方法包括以下步驟： S1通過檢測電路實時檢測電源輸入端的電壓值； S2通過微處理器根據(jù)電源輸入端的電壓值判斷電源輸入端是否處于掉電過程，并根據(jù) 判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的靜音控制指令到靜音模塊； S3靜音模塊根據(jù)靜音控制指令對音頻設(shè)備執(zhí)行靜音動作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的消除音頻設(shè)備掉電POP聲的方法，其特征在于：所述檢測電 路包括第一電阻R1和第二電阻R2,第一電阻R1 -端與電源輸入端連接，另一端串聯(lián)電阻 R2后接地，同時與微處理器的輸入端連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除音頻設(shè)備掉電POP聲的方法，其特征在于：所述步驟S2 具體過程如下： S21判斷檢測電路當(dāng)前檢測的電壓值V。是否滿足：V/I^ARl+R〗) *Vpop，若是則執(zhí)行步 驟S22,否則執(zhí)行步驟S23 ; S22輸出靜音控制指令到靜音模塊； S23判斷最近連續(xù)N+1次檢測的電壓值是否滿足同時滿足條件A、B、C，若是則執(zhí)行步驟 S22,否則執(zhí)行步驟S24,其中， 條件 A:V_n> ……>V_2 > > V〇 條件 B : (V_N-VQ) /Ν* Λ T>M 條件 C :VQ〈R2AR1+R2) *Vdrop 其中，Vpop為音頻設(shè)備產(chǎn)生POP聲時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，Vdrop為ASP單元供 電電壓開始下降時對應(yīng)的電源輸入端的電壓值，Λ T為檢測電路相鄰兩次檢測電源輸入端 的時間間隔，Μ為預(yù)設(shè)的電壓下降斜率閾值，V_N、……V_3、V_ 2、V_p V。為檢測電路最近連續(xù) N+1次檢測的電壓值，N為1以上的整數(shù)； S24等待下一次檢測的電壓值，并針對下一次檢測的電壓值執(zhí)行步驟S21。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項所述的消除音頻設(shè)備掉電POP聲的方法，其特征在于： 所述靜音模塊包括控制ASP單元靜音動作的第一靜音單元、控制功率放大單元靜音動作的 第二靜音單元及控制ASP單元和功率放大單元之間的節(jié)點靜音動作的第三靜音單元。
【文檔編號】H04R3/00GK104053091SQ201410275979
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】劉凌云 申請人:惠州華陽通用電子有限公司