一种音频通道切换电路及电子设备论文和设计-张振

全文摘要

一种音频通道切换电路，包括编译码芯片和至少两个音频接口；至少一个音频接口中设置有侦测引脚；还包括音频通道切换元件，音频通道切换元件的控制端连接侦测引脚，音频通道切换元件的输入端连接编译码芯片的输出端；当其中一个音频接口中插入音频设备时，侦测引脚发送侦测信号驱动音频通道切换元件连通插入音频设备的音频接口，导通编译码芯片的模拟通道和音频设备。同时还公开一种电子设备。本实用新型通过侦测引脚检测音频接口中是否有音频设备接入，并通过音频通道切换元件实现切换，从硬件设计上实现分时驱动多个音频设备，实现了编译码芯片模拟通道的分时复用。切换过程不需要软件参与，可以简化软件设计，提高硬件模块化设计效率。

主设计要求

1.一种音频通道切换电路，包括编译码芯片和至少两个音频接口；其特征在于，至少一个音频接口中设置有侦测引脚；还包括音频通道切换元件，所述音频通道切换元件的控制端连接所述侦测引脚，所述音频通道切换元件的输入端连接所述编译码芯片的输出端；当其中一个音频接口中插入音频设备时，所述侦测引脚发送侦测信号驱动所述音频通道切换元件连通插入音频设备的音频接口，导通所述编译码芯片的模拟通道和所述音频设备。

设计方案

2.根据权利要求1所述的音频通道切换电路，其特征在于，包括第一音频接口和第二音频接口；其中所述第一音频接口包括左声道引脚、右声道引脚和所述侦测引脚；当所述第一音频接口中插入音频设备时，所述侦测引脚和左声道引脚连通并通过第一电阻接地；当所述第一音频接口中没有插入音频设备时，所述侦测引脚与所述左声道引脚断开并通过第二电阻连接电源端。

3.根据权利要求1所述的音频通道切换电路，其特征在于，包括第一音频接口和第二音频接口；其中所述第一音频接口包括左声道引脚、右声道引脚和所述侦测引脚；当所述第一音频接口中插入音频设备时，所述侦测引脚和左声道引脚连通并连接电源端；当所述第一音频接口中没有插入音频设备时，所述侦测引脚和左声道引脚断开并接地。

4.根据权利要求2或3所述的音频通道切换电路，其特征在于，所述音频通道切换元件为双向、双通道单刀双掷模拟开关，所述单刀双掷模拟开关的控制端连接所述侦测引脚，所述单刀双掷模拟开关的公共端连接所述编译码芯片的输出端，所述单刀双掷模拟开关的一路输出端连接所述第一音频接口，另一路输出端连接所述第二音频接口。

5.根据权利要求4所述的音频通道切换电路，其特征在于，所述左声道引脚设置有瞬变电压抑制二极管。

6.根据权利要求5所述的音频通道切换电路，其特征在于，所述左声道引脚设置有RC滤波电路。

7.根据权利要求4所述的音频通道切换电路，其特征在于，所述右声道引脚设置有瞬变电压抑制二极管。

8.根据权利要求7所述的音频通道切换电路，其特征在于，所述右声道引脚设置有RC滤波电路。

9.根据权利要求4所述的音频通道切换电路，其特征在于，所述第一音频接口为3.5mm音频接口。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的音频通道切换电路。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种音频通道切换电路，以及采用音频通道切换电路的电子设备。

背景技术

随着用户体验要求的不断提高，PC和VR等电子设备需要匹配支持越来越真实的特效。这同时也要求PC和VR设备可以同时驱动多个音频设备，达到与视觉特效匹配的声音特效。

耳机、接收器、扬声器等音频设备在接收模拟音频信号的条件下才能转换为人耳能够识别的声波信号。在PC和VR等电子设备中，模拟音频信号主要是由Codec芯片通过设定的模拟通道输出。受到芯片封装工艺、管脚数量的限制，常用的Codec芯片一般只有一组或两组模拟通道。因此，如何使用较少的模拟通道去驱动多个音频设备，一直是硬件设计中需要解决的问题。现有技术中一般采用软件切换的方式，但利用软件控制，不便于硬件的模块化设计，同时需要占用一个独立的GPIO接口，不利于设备硬件资源的分配。

发明内容

为解决如何使用较少的模拟通道去驱动多个音频设备的问题，本实用新型设计并提供一种音频通道切换电路，以优化PC、VR等电子设备的音频接口设计。

本实用新型提供一种音频通道切换电路，包括编译码芯片和至少两个音频接口；至少一个音频接口中设置有侦测引脚；还包括音频通道切换元件，所述音频通道切换元件的控制端连接所述侦测引脚，所述音频通道切换元件的输入端连接所述编译码芯片的输出端；当其中一个音频接口中插入音频设备时，所述侦测引脚发送侦测信号驱动所述音频通道切换元件连通插入音频设备的音频接口，导通所述编译码芯片的模拟通道和所述音频设备。

进一步的，包括第一音频接口和第二音频接口；其中所述第一音频接口包括左声道引脚、右声道引脚和所述侦测引脚；当所述第一音频接口中插入音频设备时，所述侦测引脚和左声道引脚连通并通过第一电阻接地；当所述第一音频接口中没有插入音频设备时，所述侦测引脚与所述左声道引脚断开并通过第二电阻连接电源端。

另一种可选方案, 包括第一音频接口和第二音频接口；其中所述第一音频接口包括左声道引脚、右声道引脚和所述侦测引脚；当所述第一音频接口中插入音频设备时，所述侦测引脚和左声道引脚连通并连接电源端；当所述第一音频接口中没有插入音频设备时，所述侦测引脚和左声道引脚断开并接地。

优选的，所述音频通道切换元件为双向、双通道单刀双掷模拟开关，所述单刀双掷模拟开关的控制端连接所述侦测引脚，所述单刀双掷模拟开关的公共端连接所述编译码芯片的输出端，所述单刀双掷模拟开关的一路输出端连接所述第一音频接口，另一路输出端连接所述第二音频接口。

为保护电子元件，所述左声道引脚设置有瞬变电压抑制二极管。

进一步的, 所述左声道引脚设置有RC滤波电路。

同样起到保护作用, 所述右声道引脚设置有瞬变电压抑制二极管。

进一步的, 所述右声道引脚设置有RC滤波电路。

为匹配PC、VR设备的用户使用习惯，所述第一音频接口为3.5mm音频接口。

本实用新型所提供的音频通道切换电路通过侦测引脚检测音频接口中是否有音频设备接入，并通过音频通道切换元件实现切换，从硬件设计上实现分时驱动多个音频设备，实现了编译码芯片模拟通道的分时复用。切换过程不需要软件参与，可以简化软件设计，提高硬件模块化设计效率。

同时还公开了一种电子设备，具有音频通道切换电路。所述音频通道切换电路包括编译码芯片和至少两个音频接口；至少一个音频接口中设置有侦测引脚；还包括音频通道切换元件，所述音频通道切换元件的控制端连接所述侦测引脚，所述音频通道切换元件的输入端连接所述编译码芯片的输出端；当其中一个音频接口中插入音频设备时，所述侦测引脚发送侦测信号驱动所述音频通道切换元件连通插入音频设备的音频接口，导通所述编译码芯片的模拟通道和所述音频设备。

本实用新型所公开的电子设备具有灵活性好的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所公开的音频通道切换电路中音频接口一种实施例的电路图；

图2为本实用新型所公开的音频通道切换电路中音频通道切换元件的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示为本实用新型所公开的音频通道切换电路中音频接口的一个具体实施电路图。音频通道切换电路主要用于利用编译码芯片（Codec）一组模拟通道分时驱动多个音频设备。具体来说，音频通道切换电路包括编译码芯片和至少两个音频接口。至少一个音频接口中设置有侦测引脚SWITCH_IN。如图2所示，还包括音频通道切换元件U1。音频通道切换元件U1的控制端连接所述侦测引脚SWITCH_IN。所述侦测引脚SWITCH_IN用于检测所在音频接口中是否有音频设备插入。如果有音频设备插入，所述侦测引脚SWITCH_IN即发送侦测信号驱动音频通道切换元件U1的输出端与插入音频设备的音频接口连通，进一步导通编译码芯片和音频设备。这样一路模拟通道可以在至少两个音频接口之间选择导通，实现分时驱动多音频设备和模拟通道复用。

以下图1所示的电路为例具体介绍，音频通道切换电路包括两个音频接口，定义为第一音频接口J1501和第二音频接口，图中示出了第一音频接口J1501。在第一音频接口J1501中设置有侦测引脚SWITCH_IN。侦测引脚SWITCH_IN用于检测第一音频接口J1501中是否有音频设备插入。如图2所示为音频通道切换元件一端的电路连接图。音频通道切换元件U1优选为双向、双通道单刀双掷 (SPDT) 模拟开关。单刀双掷模拟开关U1的控制端IN1,IN2连接所述侦测引脚SWITCH_IN，输入端，即公共端COM1, COM2连接编译码芯片的输出端,即连接编译码芯片的模拟通道，双掷模拟开关U1的一路输出端NC1、NC2连接第一音频接口J1501，另一路输出端NO1, NO2连接第二音频接口。

具体来说，第一音频接口J1501包括左声道引脚HPOUT_L、右声道引脚HPOUT_R和侦测引脚SWITCH_IN。为对电子元件进行保护，优选的，在左声道引脚HPOUT_L和右声道引脚HPOUT_R处分别设置有瞬变电压抑制二极管(如图1所示D1，D2)，同时在左声道引脚HPOUT_L和右声道引脚HPOUT_R处还分别设置有RC滤波电路。当第一音频接口J1501中插入音频设备时，侦测引脚SWITCH_IN和左声道引脚HPOUT_L连通并通过第一电阻R1510接地。侦测引脚SWITCH_IN输出低电平侦测信号驱动音频通道切换元件U1连通第一音频接口J1501，导通编译码芯片的模拟通道和第一音频接口J1501，进一步输出音频信号至与第一音频接口J1501连接的音频设备。与之相反，当第一音频接口J1501中没有插入音频设备时，侦测引脚SWITCH_IN和左声道引脚HPOUT_L断开, 侦测引脚SWITCH_IN通过第二电阻R1511连接电源端D3V3。侦测引脚SWITCH_IN输出高电平信号驱动音频通道切换元件U1连通第二音频接口。如果第二音频接口中有其它音频设备接入，则导通编译码芯片和与第二音频接口连接的音频设备，实现编译码芯片分时驱动第一音频接口J1501或第二音频接口。切换过程不需要软件参与，可以简化软件设计，提高硬件模块化设计效率。

作为另一种备选方案，当第一音频接口中插入音频设备时，侦测引脚也可以和左声道引脚连通并连接电源端。侦测引脚输出高电平侦测信号驱动音频通道切换元件连通第一音频接口，导通编译码芯片的模拟通道和第一音频接口，进一步输出音频信号至与第一音频接口连接的音频设备。与之相反，当第一音频接口中没有插入音频设备时，侦测引脚和左声道引脚断开并接地。侦测引脚输出低电平信号驱动音频通道切换元件连通第二音频接口。如果第二音频接口中有其它音频设备接入，则导通编译码芯片和与第二音频接口连接的音频设备，实现编译码芯片分时驱动第一音频接口或第二音频接口。

基于上述实施例所公开的方式，还可以设置多个音频通道切换元件以驱动更多数量的音频接口。以实现模拟通道的多路复用，在此不作赘述。对于PC，VR设备来说，耳机是最常见的音频设备，因此，第一音频接口J1501优选为3.5mm音频接口。

本实用新型同时还公开了一种电子设备，采用如上述实施例所详细描述的音频通道切换电路。音频通道切换电路具体参见上述实施例的详细描述，在此不再赘述，设置有音频通道切换电路的电子设备可以实现同样的技术效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

设计图

一种音频通道切换电路及电子设备论文和设计

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