CN105676717A - 音量调节电路及应用该音量调节电路的电子装置 - Google Patents

音量调节电路及应用该音量调节电路的电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种音量调节电路及应用该音量调节电路的电子装置，所述音量调节电路包括：一声音采集单元，用于采集一环境声音；一模数转换单元，与所述声音采集单元相连，用于将所述环境声音转换为一数字信号；一处理单元，与所述模数转换单元及一声音模组相连，用于根据所述数字信号的占空比判断所述环境声音的分贝范围，并根据所述环境声音的分贝范围相应调整所述声音模组输出的音量的大小。从而，有效根据环境声音的变化来调整手机提示音的效果。

Description

音量调节电路及应用该音量调节电路的电子装置
技术领域
本发明涉及一种音量调节电路。
背景技术
通常，人们往往在嘈杂的环境下很难听到手机的来电/信息声，并因此而耽误了某些重要事务；或是在安静的工作、会议或休息中，因突然的响铃声而打乱了正常的局面，对工作或生活造成很不利的影响。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能根据环境声音而相应调节手机提示音的音量调节电路及应用该音量调节电路的电子装置。
一种音量调节电路，包括：
一声音采集单元，用于采集一环境声音；
一模数转换单元，与所述声音采集单元相连，用于将所述环境声音转换为一数字信号；
一处理单元，与所述模数转换单元及一声音模组相连，用于根据所述数字信号的占空比判断所述环境声音的分贝范围，并根据所述环境声音的分贝范围相应调整所述声音模组输出的音量的大小，或开启/关闭声音模组输出的声音，或开启/关闭声音模组输出的振动。
一种电子装置，包括一音量调节电路及一声音模组，所述音量调节电路包括：
一声音采集单元，用于采集所述电子装置的环境声音；
一模数转换单元，与所述声音采集单元相连，用于将所述环境声音转换为一数字信号；
一处理单元，与所述模数转换单元及电子装置的声音模组相连，用于根据所述数字信号的占空比判断所述环境声音的分贝范围，并根据所述环境声音的分贝范围相应调整所述声音模组输出的音量的大小，或开启/关闭声音模组输出的声音，或开启/关闭声音模组输出的振动。
本发明的音量调节电路的处理单元能根据模数转换单元输出的数字信号的占空比来判断手机周遭声音所处的分贝，并相应调整手机内声音模组输出音量的大小或开启/关闭振动功能。从而，有效根据环境声音的变化来调整手机提示音的效果。
附图说明
图1是本发明音量调节电路与电子装置的声音模组相连的方框图。
图2是图1中声音采集单元的电路图。
图3是图1中模数转换单元、开关及缓冲单元及处理单元的电路图。
主要元件符号说明
电子装置 300
音量调节电路 100
声音模组 200
声音采集单元 10
模数转换单元 20
处理单元 30
开关及缓冲单元 40
晶振源 50
声音传感器 11
放大器 12
模数转换芯片 21
二极管 D0
处理芯片 31
功能开关 32
缓冲器 41
电子开关 42
电阻 R1,R2,R3,R4, R5,R6,R7,R8
电容 C1,C2,C3, C5
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，本发明音量调节电路100应用于一电子装置（例如：手机、平板电脑及笔记本电脑等）300，在本实施例中，电子装置300为一手机，该音量调节电路100设置于手机主板上，且与手机主板的一声音模组200相连，用于根据手机周遭环境的声音大小来调节所述声音模组200发出的提示音的大小。所述音量调节电路100包括一声音采集单元10、一模数转换单元20、一处理单元30、一开关及缓冲单元40及一晶振源50。所述采集单元10用以采集手机周遭声音，并将采集到的声音信号传递给模数转换单元20，所述模数转换单元20将接收到的声音信号转换为具有一定占空比的数字信号，并将该数字信号输出给所述处理单元30，所述处理单元30根据接收到的数字信号的占空比来判断手机周遭声音分贝所处的范围，并相应输出一控制信号至所述声音模组200，以调节所述声音模组200发出的提示音的大小。所述开关及缓冲单元40与所述模数转换单元20及处理单元30相连，用于根据处理单元30的工作状态开启所述模数转换单元20，并给模数转换单元20提供时钟信号。
如图2所示，所示声音采集单元10包括一声音传感器11、一放大器12、电容C1,C2,C3及电阻R1,R2,R3。所示声音传感器11的第一端连接一电压源P1.05V，且通过电容C2接地；声音传感器11的第二端接地；声音传感器11的第三端通过电容C1及电阻R1连接所述放大器12的反相输入端，所述放大器12的同相输入端连接于电阻R2与R3之间，并通过电阻R2接地，且通过电阻R3连接一电压源P3V。所述放大器12的电源端Vcc连接电压源P3V，并通过电容C3接地。所述放大器12的接地端接地。声音传感器11用于采集手机周遭的声音，并将尖锐的音源信号变平滑并滤掉音量极小(具体大小由R1决定)的来自组件本身工作时钟所引入的噪声信号，输出平滑的声音信号至放大器12，所述放大器12将声音采集单元10接收到的声音信号的电压由1.05V放大到0~3V后，输出声音信号S1。
如图3所示，所述模数转换单元20包括一模数转换芯片21、一二极管D0及一电阻R4，所述模数转换芯片21的输入引脚DIN连接所述声音采集单元10的放大器12的输出端，以接收所述放大器12输出的声音信号S1，并将该声音信号S1转化为一数字信号。所述模数转换单元20的电源引脚Vcc连接电压源P5V，且通过一电容C5接地。所述模数转换单元20的输出引脚DOUT通过一电阻R4连接一电压源P5V，所述二极管D0的阴极连接输出引脚DOUT，所述二极管D0的阳极连接所述处理单元30。
所述处理单元30包括一处理芯片31、一功能开关32及一电阻R7。所述处理芯片31的输入输出（I/O）端口P2.0连接所述功能开关32，并且通过一电阻R5连接电压源P3V，所述处理芯片31的I/O端口P3.0连接所述二极管D0的阳极，还通过一电阻R6连接所述电压源P3V。所述处理芯片31的I/O端口P3.1连接所述声音模组200的一音量增减端口A，所述处理芯片31的I/O端口P1.4连接所述声音模组200的振动开启端口Son，所述处理芯片31的I/O端口P1.5连接所述声音模组200的振动关闭端口Soff，所述处理芯片31的I/O端口P1.6连接所述声音模组200的声音开启端口Von，所述处理芯片31的I/O端口P1.7连接所述声音模组200的声音关闭端口Voff。所述处理芯片31的I/O端口P0.0通过所述电阻R7连接电压源P3V。所述处理芯片31除上述之外的其他I/O端口（未示出）均与电压源P3V相连。所述处理芯片31的时钟引脚XTAL1,XTAL2、反向引脚EA/VPP及复位引脚RST均与晶振源50相连。
所述开关及缓冲单元40包括一缓冲器41及一电子开关42。所述缓冲器41的两个输入端I1,I2均与处理芯片31的I/O端口P0.0相连，所述缓冲器41的输出端Vout连接所述模数转换芯片21的时钟引脚CLK，所述缓冲器41的电源端Vcc连接电压源P5V，且接地端接地。所述缓冲器41用以接收处理芯片31的I/O端口P0.0的电压信号，并输出一供给模数转换芯片21工作所需的时钟信号。所述电子开关42为一NMOS场效应管，所述电子开关42的栅极连接所述处理芯片31的I/O端口P2.0，所述电子开关42的源极接地，所述电子开关42的漏极通过一电阻R8连接电压源P5V，所述所述电子开关42的漏极还连接模数转换芯片21的片选引脚CS。
下面将对上述音量调节电路的工作原理进行说明：
用户可通过手机操作界面来开启***的音量调节功能，当音量调节功能开启时，所述功能开关32输出一高电平信号，所述处理芯片31的I/O端口P2.0接收所述高电平信号，处理芯片31开始工作。所述电子开关42导通，电子开关42的漏极输出一低电平信号至所述模数转换芯片21的片选引脚CS，所述模数转换芯片21开始工作。
所述模数转换芯片21接收声音采集单元10输出的信号S1，输出具有一定占空比的方波的数字信号至二极管D0的阴极，当所述数字信号为高电平时，所述二极管D0截止，处理芯片31的I/O端口P3.0接收电压源P3V的电压3V，当所述数字信号为低电平时，所述二极管D0导通，处理芯片31的I/O端口P3.0接收一低电平信号，所述处理芯片31的I/O端口P3.0接收的输入信号的占空比与所述数字信号的占空比一致。在本实施例中，假定最大占空比为100%对应的声音分贝为100dB，最小的占空比0对应的声音分贝为0dB，则每一等分的占空比对应一个单位的声音分贝，由此，所述处理芯片31根据I/O端口P3.0接收的输入信号的占空比来判断手机周遭声音所处的具体范围。
当手机周遭的声音分贝处于40dB~60dB范围时，处理芯片31的I/O端口P3.1输出一音量增大信号至所述声音模组200的音量增减端口A，所述声音模组200根据所述音量增大信号将手机输出的音量提高15dB。当手机周遭的声音分贝高于60dB时，则手机输出的音量提高15dB的同时，处理芯片31的I/O端口P1.4发出一振动开启信号至所述声音模组200的振动开启端口Son，以开启手机的振动功能。当所述声音分贝低于60dB时，所述处理芯片31的I/O端口P1.4停止工作，所述处理芯片31的I/O端口P1.5发出一振动停止信号至声音模组200的振动开启端口Soff，以关闭所述手机振动功能。
当手机周遭的声音分贝处于20dB~40dB范围时，所述I/O端口P3.1输出一音量减少信号至所述声音模组200的音量增减控制端A，所述声音模组200根据所述音量减少信号将手机输出的音量降低5dB。当所述手机周遭的声音分贝小于20dB时，则处理芯片31的I/O端口P1.7发出一声音关闭信号至所述声音模组200的声音关闭端口Voff，同时处理芯片31的I/O端口P1.4工作，以关闭手机提示音，并开启手机的振动功能。当所述手机周遭的声音分贝高于20dB时，则处理芯片31的I/O端口P1.6发出一声音开启信号至所述声音模组200的声音开启端口Von，以开启手机的提示音；同时处理芯片31的I/O端口P1.5工作，并关闭手机的振动功能。
综上，本发明的音量调节电路100能有效根据环境声音的强或弱来相应调节手机的提示音的音量效果。

Claims (10)

1.一种音量调节电路，包括：
一声音采集单元，用于采集一环境声音；
一模数转换单元，与所述声音采集单元相连，用于将所述环境声音转换为一数字信号；
一处理单元，与所述模数转换单元及一声音模组相连，用于根据所述数字信号的占空比判断所述环境声音的分贝范围，并根据所述环境声音的分贝范围相应调整所述声音模组输出的音量的大小，或开启/关闭声音模组输出的声音，或开启/关闭声音模组输出的振动。
2.如权利要求1所述的音量调节电路，其特征在于：所述模数转换单元包括一模数转换芯片及一二极管，所述模数转换芯片的输入引脚连接所述声音采集单元的输出端，以接收所述环境声音，所述模数转换芯片的输出端通过一第一电阻连接一第一电压源，所述二极管的阴极连接模数转换芯片输出端，所述二极管的阳极连接所述处理单元。
3.如权利要求2所述的音量调节电路，其特征在于：所述处理单元包括一处理芯片及一功能开关，所述处理芯片包括一第一至第三输入/输出端口，所述第一输入/输出端口与所述二极管的阳极连接，还通过一第二电阻连接一第二电压源，所述第二输入/输出端口连接所述声音模组的一音量增减端口，所述第三输入/输出端口连接所述功能开关，且通过一第三电阻连接所述第二电压源，所述处理芯片根据所述占空比判断所述环境声音的分贝范围，并根据所述环境声音的分贝范围输出一音量控制信号至所述声音模组的音量增减端口，以增大或减小所述声音模组输出的音量，使用者可通过操作一人机交互界面来开启所述功能开关，功能开关为高电平时，所述处理器芯片工作。
4.如权利要求3所述的音量调节电路，其特征在于：所述处理芯片还包括一第四及第五输入/输出端口，所述第四输入/输出端口与声音模组的一振动开启端口相连，所述第五输入/输出端口与声音模组的一振动关闭端口相连，所述第一输入/输出端口根据所述占空比控制第四输入/输出端口向振动开启端口发出振动开启信号，或控制第五输入/输出端口向振动关闭端口发出振动关闭信号。
5.如权利要求4所述的音量调节电路，其特征在于：所述处理芯片还包括一第六及第七输入/输出端口，所述第六输入/输出端口与声音模组的一声音开启端口相连，所述第七输入/输出端口与声音模组的一声音关闭端口相连，所述第一输入/输出端口根据所述占空比控制第六输入/输出端口向声音开启端口发出振动开启信号，或控制第七输入/输出端口向声音关闭端口发出声音关闭信号。
6.如权利要求3或5所述的音量调节电路，其特征在于：所述音量调节电路包括一开关及缓冲单元，所述开关及缓冲单元用以向所述模拟数字转换芯片提供一开启及缓冲信号，所述开关及缓冲单元包括一电子开关，所述电子开关的控制端与所述处理芯片的第三输入/输出端口相连，所述电子开关的第一端通过一第四电阻连接所述第一电压源，且与所述模数转换芯片的片选引脚相连，所述电子开关的第二端接地。
7.如权利要求6所述的音量调节电路，其特征在于：所述处理芯片还包括第八输入/输出端口，所述输入/输出端口通过一第五电阻连接所述第二电压源，所述开关及缓冲单元还包括一缓冲器，所述缓冲器包括两个输入端，所述缓冲器的两个输入端连接所述处理芯片的第八输入/输出端口，所述缓冲器的电源端连接所述第一电压源，所述缓冲器输出端连接所述模数转换器的时钟引脚。
8.如权利要求6所述的音量调节电路，其特征在于：所述电子开关为NMOS场效应管，所述电子开关的控制端、第一端及第二端分别对应NMOS场效应管的栅极、源极及漏极。
9.如权利要求7所述的音量调节电路，其特征在于：所述处理芯片为单片机。
10.一种电子装置，包括一音量调节电路及一声音模组，所述音量调节电路包括：
一声音采集单元，用于采集所述电子装置的环境声音；
一模数转换单元，与所述声音采集单元相连，用于将所述环境声音转换为一数字信号；
一处理单元，与所述模数转换单元及电子装置的声音模组相连，用于根据所述数字信号的占空比判断所述环境声音的分贝范围，并根据所述环境声音的分贝范围相应调整所述声音模组输出的音量的大小，或开启/关闭声音模组输出的声音，或开启/关闭声音模组输出的振动。
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