CN111510826B - 消除媒体播放设备关机爆音的电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了消除媒体播放设备关机爆音的电路及方法。媒体播放设备中音频模块在丢失电源情况下会产生意外爆音。本发明在音频信号输出接口与地之间设置NPN三极管开关，媒体播放设备正常工作时，NPN三极管开关断开，媒体播放设备电路中的模拟音频信号正常输出；媒体播放设备关机时，模拟音频信号变为不正常的爆音信号，输出的意外爆音信号被NPN三极管开关饱和拉地，令爆音信号为零电平，没有任何信号输出，不会有爆音产生。本发明电路包括两个PNP三极管、两个NPN三极管、电解电容、限流电阻、通用二极管、稳压二极管和四个控制电阻。本发明方法安全可靠，通过简单稳定的电路有效消除了媒体播放设备关机时产生的爆音。
Description
技术领域
本发明属于集成电路应用技术领域，涉及一种消除芯片应用中产生的意外声音的电路和方法，特别是一种消除媒体播放设备关机爆音电路及方法，消除设备关机后芯片无法控制的音频信号。
背景技术
媒体播放设备(如各类机顶盒)中包含大量的数字模拟模块单元，其中很多芯片设计具有音频模块单元，目的是将音频信号解码输出。但是在芯片初期，很多设计没有考虑芯片在失去供电情况下如何让芯片不输出意外的声音信号，来保证接受的音视频设备(如电视机、音响)不产生意外的爆音的问题。有的芯片设计之初也考虑了这个问题但是效果不理想，需要给芯片额外增加外部电路来弥补消除这种设计预料之外产生的爆音电子产品。
有些音视频解码芯片的应用层客户，对他们生产销售的面向消费者音视频产品要求较高，要求在媒体播放设备关机时不要产生让消费者反感的爆音。
发明内容
本发明的一个目的是针对现有媒体播放设备中音频模块没有考虑在丢失电源情况下产生意外爆音的现象，提供一种消除媒体播放设备关机爆音的电路。
本发明电路包括两个PNP三极管Q1/Q3、两个NPN三极管Q2/Q4、电解电容C、限流电阻R、通用二极管D1、稳压二极管D2和四个控制电阻R1/R2/R3/R4；两个PNP三极管用于电压比较，两个NPN三极管用于控制导通和关断，四个控制电阻分别控制两个PNP三极管和两个NPN三极管的开关，电解电容用于充电储能；
通用二极管D1的阴极分别接限流电阻R的一端、第一控制电阻R1的一端、电解电容C的正极，通用二极管D1的阳极作为电路的高压慢放接线端；
限流电阻R的另一端分别接第一PNP三极管Q1的基极和稳压二极管D2的阴极，第一PNP三极管Q1的集电极接第二控制电阻R2的一端，第一PNP三极管Q1的发射极作为电路的低压快放接线端；
第二控制电阻R2的另一端接第一NPN三极管Q2的基极，第一NPN三极管Q2的集电极和第一控制电阻R1的另一端接第二PNP三极管Q3的发射极，第二PNP三极管Q3的基极接第三控制电阻R3的一端，第二PNP三极管Q3的集电极接第四控制电阻R4的一端，第四控制电阻R4的另一端接第二NPN三极管Q4的基极，第二NPN三极管Q4的集电极作为电路的控制端；
电解电容C的负极、稳压二极管D2的阳极、第一NPN三极管Q2的发射极、第三控制电阻R3的另一端、第二NPN三极管Q4的发射极相接后接地。
本发明另一个目的是提供利用上述电路消除机媒体播放设备关机爆音的方法。
将电路的高压慢放接线端接媒体播放设备电路中的电压高放电慢的电源端；低压快放接线端接媒体播放设备电路中的电压低放电快的电源端；控制端接媒体播放设备电路的音频信号输出接口，具体是接在媒体播放设备电路中模拟音频信号输出与音频信号输出接口之间。
媒体播放设备电路上电后，电压高放电慢的电源端通过通用二极管D1对电解电容C快速充电，然后通过限流电阻R使得稳压二极管D2稳压到稳压二极管的稳压值，此时第一PNP三极管Q1的发射极与基极之间的压差大于等于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出端输出高电平，通过第二控制电阻R2加到第一NPN三极管Q2，使得三极管Q2在集电极接上第一控制电阻R1的情况下饱和导通，将第二PNP三极管Q3的发射极拉成低电平，导致三极管Q3的发射极和基极之间的压差小于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出低电平，通过第四控制电阻R4控制了第二NPN三极管Q4的基极，使三极管Q4关断截止，与三极管Q4集电极相接的音频信号输出接口不受到三极管Q4的影响，正常输出信号。
媒体播放设备电路掉电后，第一PNP三极管Q1的发射极由于接电压低放电快的电源端，导致迅速掉电，而第一PNP三极管Q1的基极由于通用二极管D1的单向导电性存在，使得充电储能电解电容C电压缓慢下降，使得稳压管D2维持在稳压值，导致第一PNP三极管Q1的发射极和基极之间的压差小于三极管Q1本身的阈值，三极管Q1的集电极输出低电平，通过第二控制电阻R2控制第一NPN三极管Q2的基极，使得三极管Q2关断截止，电解电容C上的电压通过第一控制电阻R1加到第二PNP三极管Q3的发射极，导致三极管Q3的发射极和基极之间的压差大于等于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出高电平，即爆音控制高电平信号，通过第四控制电阻R4加到第二NPN三极管Q4的基极，导致三极管Q4饱和导通，从而音频信号输出接口输出的爆音信号被下拉到地，消除了爆音。
本发明在音频信号输出接口与地之间设置NPN三极管开关，当媒体播放设备正常工作时，NPN三极管开关断开，媒体播放设备电路中的模拟音频信号正常输出；当媒体播放设备关机时，模拟音频信号变为不正常的爆音信号，媒体播放设备电路输出的意外爆音信号被NPN三极管开关饱和拉地，即令爆音信号为零电平，没有任何信号输出，不会再有音频信号输出到接口设备，所以不会再有爆音产生。本发明方法安全可靠，通过简单稳定的电路有效消除了媒体播放设备关机时产生的爆音。
附图说明
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
如图1所示，消除媒体播放设备关机爆音的电路包括两个PNP三极管Q1/Q3、两个NPN三极管Q2/Q4、电解电容C、限流电阻R、通用二极管D1、稳压二极管D2和四个控制电阻R1/R2/R3/R4。两个PNP三极管用于电压比较，两个NPN三极管用于控制导通和关断，四个控制电阻分别控制两个PNP三极管和两个NPN三极管的开关，电解电容用于充电储能。
通用二极管D1的阴极分别接限流电阻R的一端、第一控制电阻R1的一端、电解电容C的正极，通用二极管D1的阳极作为电路的高压慢放接线端。
限流电阻R的另一端分别接第一PNP三极管Q1的基极和稳压二极管D2的阴极，第一PNP三极管Q1的集电极接第二控制电阻R2的一端，第一PNP三极管Q1的发射极作为电路的低压快放接线端。
第二控制电阻R2的另一端接第一NPN三极管Q2的基极，第一NPN三极管Q2的集电极和第一控制电阻R1的另一端接第二PNP三极管Q3的发射极，第二PNP三极管Q3的基极接第三控制电阻R3的一端，第二PNP三极管Q3的集电极接第四控制电阻R4的一端，第四控制电阻R4的另一端接第二NPN三极管Q4的基极，第二NPN三极管Q4的集电极作为电路的控制端。
电解电容C的负极、稳压二极管D2的阳极、第一NPN三极管Q2的发射极、第三控制电阻R3的另一端、第二NPN三极管Q4的发射极相接后接地。
使用中，电路的高压慢放接线端接媒体播放设备(如机顶盒)电路中的电压高放电慢的电源端，低压快放接线端接媒体播放设备电路中的电压低放电快的电源端，电路的控制端接媒体播放设备电路的音频信号输出接口，并接在媒体播放设备电路中模拟音频信号输出与音频信号输出接口之间。媒体播放设备电路中模拟音频信号输出通过接音频输出电阻R5接音频信号输出接口，电路的控制端接在接音频输出电阻R5与音频信号输出接口之间。
当第一PNP三极管Q1的发射极和基极之间的压差大于等于三极管Q1本身的阈值时，三极管Q1的集电极输出高电平；当第一PNP三极管Q1的发射极和基极之间的压差小于三极管Q1本身的阈值时，三极管Q1的集电极输出低电平。当第一NPN三极管Q2的基极为高电平时，三极管Q2正向偏置，三极管Q2的集电极和发射极饱和连通；当第一NPN三极管Q2的基极为低电平时，三极管Q2零偏置，三极管Q2的集电极和发射极截止断开。
当第二PNP三极管Q3的发射极和基极之间的压差大于等于三极管Q3本身的阈值时，三极管Q3的集电极输出高电平；当第二PNP三极管Q3的发射极和基极之间的压差小于三极管Q3本身的阈值时，三极管Q2的集电极输出低电平。当第二NPN三极管Q4的基极为高电平时，三极管Q4正向偏置，三极管Q4的集电极和发射极饱和连通；当第二NPN三极管Q4的基极为低电平时，三极管Q4零偏置，三极管Q4的集电极和发射极截止断开。
采用该电路消除媒体播放设备关机爆音具体方法是：
媒体播放设备(如机顶盒)电路上电后，电压高放电慢的电源端(一般是12V电源端)通过通用二极管D1对电解电容C快速充电，然后通过限流电阻R使得稳压二极管D2稳压到稳压二极管的稳压值(如2.7V、3.3V、3.6V)，此时第一PNP三极管Q1的发射极与基极之间的压差大于等于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出端输出高电平，通过第二控制电阻R2加到第一NPN三极管Q2，使得三极管Q2在集电极接上第一控制电阻R1的情况下饱和导通，将第二PNP三极管Q3的发射极拉成低电平，导致三极管Q3的发射极和基极之间的压差小于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出低电平，通过第四控制电阻R4控制了第二NPN三极管Q4的基极，使三极管Q4关断截止，与三极管Q4集电极相接的音频信号输出接口不受到三极管Q4的影响，正常输出信号。
媒体播放设备(如机顶盒)电路掉电后，第一PNP三极管Q1的发射极由于接电压低放电快的电源端(一般是3.3V电源端)，导致迅速掉电，而第一PNP三极管Q1的基极由于通用二极管D1的单向导电性存在，使得充电储能电解电容C电压缓慢下降，使得稳压管D2维持在稳压值，导致第一PNP三极管Q1的发射极和基极之间的压差小于三极管Q1本身的阈值，三极管Q1的集电极输出低电平，通过第二控制电阻R2控制第一NPN三极管Q2的基极，使得三极管Q2关断截止，电解电容C上的电压通过第一控制电阻R1加到第二PNP三极管Q3的发射极，导致三极管Q3的发射极和基极之间的压差大于等于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出高电平，即爆音控制高电平信号，通过第四控制电阻R4加到第二NPN三极管Q4的基极，导致三极管Q4饱和导通，从而音频信号输出接口输出的爆音信号被下拉到地，消除了爆音。
当发现爆音没有彻底消除，需要用示波器看一下爆音控制高电平信号宽度(示波器测量点为三极管电压比较器Q3的集电极)是否盖过爆音信号的宽度(爆音信号示波器测试点为三极管开关Q4的集电极、注意测试时需要断开开关控制电阻R4),当测试发现没有盖住需要适当增加充电储能电解电容C的电容值，直到盖住为止(注意需要留有20％余量)，同时还需要选择饱和导通电流大一点的三极管比如SS8050，它的ICMAX＝1.5A。
由于芯片产生的爆音信号被三极管开关Q4下拉到地平面，所以不会再有音频信号输出到接口设备，所以不会再有爆音产生，此方法安全可靠，并在实际应用中应用。
应该理解的是上述实例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.消除媒体播放设备关机爆音的电路，其特征在于：
包括两个PNP三极管Q1/Q3、两个NPN三极管Q2/Q4、电解电容C、限流电阻R、通用二极管D1、稳压二极管D2和四个控制电阻R1/R2/R3/R4；两个PNP三极管用于电压比较，两个NPN三极管用于控制导通和关断，四个控制电阻分别控制两个PNP三极管和两个NPN三极管的开关，电解电容用于充电储能；
通用二极管D1的阴极分别接限流电阻R的一端、第一控制电阻R1的一端、电解电容C的正极，通用二极管D1的阳极作为电路的高压慢放接线端；
限流电阻R的另一端分别接第一PNP三极管Q1的基极和稳压二极管D2的阴极，第一PNP三极管Q1的集电极接第二控制电阻R2的一端，第一PNP三极管Q1的发射极作为电路的低压快放接线端；
第二控制电阻R2的另一端接第一NPN三极管Q2的基极，第一NPN三极管Q2的集电极和第一控制电阻R1的另一端接第二PNP三极管Q3的发射极，第二PNP三极管Q3的基极接第三控制电阻R3的一端，第二PNP三极管Q3的集电极接第四控制电阻R4的一端，第四控制电阻R4的另一端接第二NPN三极管Q4的基极，第二NPN三极管Q4的集电极作为电路的控制端；
电解电容C的负极、稳压二极管D2的阳极、第一NPN三极管Q2的发射极、第三控制电阻R3的另一端、第二NPN三极管Q4的发射极相接后接地。
2.利用权利要求1所述电路消除媒体播放设备关机爆音的方法，其特征在于：
所述电路的高压慢放接线端接媒体播放设备电路中的电压高放电慢的电源端，低压快放接线端接媒体播放设备电路中的电压低放电快的电源端，控制端接媒体播放设备电路的音频信号输出接口；
媒体播放设备电路上电后，电压高放电慢的电源端通过通用二极管D1对电解电容C快速充电，然后通过限流电阻R使得稳压二极管D2稳压到稳压二极管的稳压值，此时第一PNP三极管Q1的发射极与基极之间的压差大于等于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出端输出高电平，通过第二控制电阻R2加到第一NPN三极管Q2，使得三极管Q2在集电极接上第一控制电阻R1的情况下饱和导通，将第二PNP三极管Q3的发射极拉成低电平，导致三极管Q3的发射极和基极之间的压差小于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出低电平，通过第四控制电阻R4控制了第二NPN三极管Q4的基极，使三极管Q4关断截止，与三极管Q4集电极相接的音频信号输出接口不受到三极管Q4的影响，正常输出信号；
媒体播放设备电路掉电后，第一PNP三极管Q1的发射极由于接电压低放电快的电源端，导致迅速掉电，而第一PNP三极管Q1的基极由于通用二极管D1的单向导电性存在，使得充电储能电解电容C电压缓慢下降，使得稳压管D2维持在稳压值，导致第一PNP三极管Q1的发射极和基极之间的压差小于三极管Q1本身的阈值，三极管Q1的集电极输出低电平，通过第二控制电阻R2控制第一NPN三极管Q2的基极，使得三极管Q2关断截止，电解电容C上的电压通过第一控制电阻R1加到第二PNP三极管Q3的发射极，导致三极管Q3的发射极和基极之间的压差大于等于三极管Q3本身的阈值，三极管Q3的集电极输出高电平，即爆音控制高电平信号，通过第四控制电阻R4加到第二NPN三极管Q4的基极，导致三极管Q4饱和导通，从而音频信号输出接口输出的爆音信号被下拉到地，消除了爆音。
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