CN205040010U - 一种电子设备及其扬声器的驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备，公开了一种电子设备及其扬声器的驱动电路。本实用新型中，扬声器的驱动电路包含：音频编解码芯片、阻抗匹配电阻、模拟开关以及切换控制器；音频编解码芯片具有扬声器输出端和听筒输出端；模拟开关具有常开端、常闭端、公共端和控制端；扬声器输出端连接至常开端；阻抗匹配电阻连接在听筒输出端和常闭端之间；切换控制器连接至控制端；公共端连接扬声器；其中，模拟开关在切换控制器的控制下，二选一地将常开端或者常闭端连接至公共端。这种结构使得将扬声器和听筒合二为一，从而简化了设备的设计结构，有效降低了设备的生产成本。

Description

一种电子设备及其扬声器的驱动电路

技术领域

本实用新型涉及通信设备，特别涉及电子设备。

背景技术

在电子设备中，扬声器和听筒都属于发声器件，而且两者分别使用在不同场景中。以手机为例，当外放音乐或免提时，使用扬声器；当接打电话时，使用听筒。如想将扬声器作为听筒使用，显然其输出音量过大。因此，在常规设计中，手机的扬声器和听筒是分开的两个器件。但是，这又导致发声器件不仅占用了过多的手机内部空间，而且还增加了手机的生产成本。特别是，随着人们对手机功能的要求增多，手机中需要添加更多的功能器件，导致原本就有限的手机内部空间越来越紧张，使得这个问题变得更加突出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电子设备及其扬声器的驱动电路，使得将传统方案中分立设计的扬声器和听筒合二为一，根据不同的使用场景分别实现外放功能或者听筒功能，从而简化了设备的设计结构，有效降低了设备的生产成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种扬声器的驱动电路，包含：

音频编解码芯片、阻抗匹配电阻、模拟开关以及切换控制器；

所述音频编解码芯片具有扬声器输出端和听筒输出端；

所述模拟开关具有常开端、常闭端、公共端和控制端；

所述扬声器输出端连接至所述常开端；

所述阻抗匹配电阻连接在所述听筒输出端和所述常闭端之间；

所述切换控制器连接至所述控制端；

所述公共端连接扬声器；

其中，所述模拟开关在所述切换控制器的控制下，二选一地将所述常开端或者所述常闭端连接至所述公共端。

本实用新型的实施方式还提供了一种电子设备，包含：

扬声器以及上述的扬声器的驱动电路；

所述公共端具有一对音频差分信号引脚，分别连接所述扬声器的一对差分输入引脚。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，通过在驱动电路中设置模拟开关，将常开端或者常闭端在切换控制器的控制下二选一地连接至公共端，使得传统方案中分立设计的扬声器和听筒合二为一，根据不同的使用场景分别实现外放功能或者听筒功能。由于利用了扬声器和听筒不会在同一时间发声，这一使用场景的互斥性，因此，当进行外放时，本实用新型的扬声器和传统设计中的扬声器并无任何区别；当进行听筒播放时，通过模拟开关切换到对应的阻抗匹配电路，将扬声器作为听筒。从而，不仅简化了设备的设计结构，还有效降低了设备的生产成本。

另外，听筒输出端与常闭端通过一对听筒音频差分信号线连接。而且，阻抗匹配电阻有2个，分别对应于此一对听筒音频差分信号线。由于采用了音频差分信号，因此不仅对外部噪声信号的抗干扰能力强，而且还能有效抑制电磁干扰。

另外，可以优先的采用电阻值相等的2个阻抗匹配电阻，从而确保音频差分信号的质量，提高听筒模式下输出音频的音质。

另外，切换控制器至少包含应用处理器。而且，此应用处理器的一个通用输入输出GPIO接口连接到控制端。

另外，控制端具有2个引脚。而且，可以采用通用输入输出GPIO接口的一个引脚连接至此2个引脚。

另外，电子设备为智能手机或平板电脑。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式的扬声器的驱动电路模块框图；

图2是根据本实用新型第一实施方式的扬声器的驱动电路的原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种扬声器的驱动电路，包含：音频编解码芯片(Coder-Decoder，Codec)，阻抗匹配电阻，模拟开关，切换控制器，如图1所示。

具体地说，如图2所示，音频编解码芯片Codec具有扬声器(Speaker，SPK)输出端和听筒(Receiver，REC)输出端，模拟开关具有常开端(NormallyOpen，NO)、常闭端(NormallyClosed，NC)、公共端(Common，COM)、控制端。音频编解码芯片Codec的两个听筒输出端分别通过阻抗匹配电阻R1和R2连接至模拟开关的常闭端NC1和NC2，音频编解码芯片Codec的两个扬声器输出端是分别直接连接至模拟开关的常开端NO1和NO2。切换控制器连接至模拟开关的控制端IN1和IN2。模拟开关的公共端COM1和COM2分别连接至扬声器的两端SPK+和SPK-。其中，模拟开关在切换控制器的控制下，二选一地将常开端或者常闭端连接至公共端。

以手机为例来说，可以采用应用处理器(ApplicationProcessor，AP)作为切换控制器，应用处理器AP的通用输入输出(GeneralPurposeInputOutput，GPIO)接口中的一个引脚通过通用输入输出GPIO切换通路分别连接至模拟开关的控制端IN1和IN2，使得整个驱动电路除了增加模拟开关和电阻之外，无需做更多的硬件改动，从而节约了硬件成本。

当使用听筒功能时，音频编解码芯片Codec的两个听筒输出端输出一对REC_P和REC_M的听筒音频差分信号。同时，应用处理器AP将模拟开关切换到常闭端NC1和NC2，即常闭端NC1连接公共端COM1，常闭端NC2连接公共端COM2。此时，音频编解码芯片Codec和模拟开关之间的阻抗匹配电阻R1和R2起阻抗匹配的作用。在常规设计中，扬声器的阻抗是8Ω，听筒的阻抗是32Ω。因此，在本实施例中阻抗匹配电阻R1和R2优选的采用各阻抗为12Ω的电阻。这样使得，阻抗匹配电阻R1和R2的电阻之和刚好是常规设计中扬声器和听筒的阻抗之差，即24Ω。也就是说，应用处理器AP将模拟开关切换到常闭端NC1和NC2时，由于进行了相应的阻抗匹配，可以将扬声器作为听筒来使用。

值得说明的是，之所以在本实施例中优选的采用电阻值相同的阻抗匹配电阻R1和R2，是因为这将确保听筒音频差分信号的质量，即强化了差分信号对外部噪声信号和电磁辐射的抗干扰能力，从而提高听筒模式下输出音频的音质。

当使用外放功能时，音频编解码芯片Codec的两个扬声器输出端输出一对SPK_P和SPK_M的扬声器音频差分信号。同时，应用处理器AP将模拟开关切换到常开端NO1和NO2档，即常开端NO1连接公共端COM1，常开端NO2连接公共端COM2。此时，模拟开关相当于两段直连的导线，扬声器将作为正常扬声器使用。

本实用新型第二实施方式涉及一种电子设备，包含：本实用新型的实施方式还提供了一种电子设备，包含：扬声器，以及第一实施方式中提供的扬声器的驱动电路。其中，扬声器的驱动电路中模拟开关的公共端具有一对音频差分信号引脚，而且分别连接所述扬声器的一对差分输入引脚。

具体的说，驱动电路中设置的模拟开关，在切换控制器的控制下将常开端或者常闭端二选一地连接至公共端，使得将音频编解码芯片输出的一对扬声器音频差分信号或者一对听筒音频差分信号，二选一地通过公共端的一对音频差分信号引脚输出。由于扬声器的一对差分输入引脚与公共端的一对音频差分信号引脚分别相连，音频差分信号最终输入到扬声器，使得电子设备的扬声器可以分别实现外放功能或者听筒功能。

值得说明的是，正由于将传统方案中分立设计的扬声器和听筒合二为一，所以当电子设备为智能手机或平板电脑时，本实用新型的第二实施方式的技术效果尤为明显，明显节省了设备的内部空间，明显降低了设备的生产成本。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种扬声器的驱动电路，其特征在于，包含：音频编解码芯片、阻抗匹配电阻、模拟开关以及切换控制器；

所述音频编解码芯片具有扬声器输出端和听筒输出端；

所述模拟开关具有常开端、常闭端、公共端和控制端；

所述扬声器输出端连接至所述常开端；

所述阻抗匹配电阻连接在所述听筒输出端和所述常闭端之间；

所述切换控制器连接至所述控制端；

所述公共端连接扬声器；

其中，所述模拟开关在所述切换控制器的控制下，二选一地将所述常开端或者所述常闭端连接至所述公共端。

2.根据权利要求1所述的扬声器的驱动电路，其特征在于，所述听筒输出端与所述常闭端通过一对听筒音频差分信号线连接；

所述阻抗匹配电阻有2个，分别对应于一对听筒音频差分信号线。

3.根据权利要求2所述的扬声器的驱动电路，其特征在于，所述2个阻抗匹配电阻的电阻值相等。

4.根据权利要求1所述的扬声器的驱动电路，其特征在于，所述切换控制器至少包含应用处理器；

所述应用处理器的一个通用输入输出GPIO接口连接到所述控制端。

5.根据权利要求4所述的扬声器的驱动电路，其特征在于，所述控制端具有2个引脚，所述通用输入输出GPIO接口的一个引脚连接至所述2个引脚。

6.一种电子设备，其特征在于，包含扬声器，以及如权利要求1至5任意一项所述的扬声器的驱动电路；

所述公共端具有一对音频差分信号引脚，分别连接所述扬声器的一对差分输入引脚。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为智能手机或平板电脑。