專利名稱：一種音頻輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種音頻輸出裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，特別涉及一種音頻輸出裝置。
技術(shù)背景[0002]TDD(Time Division Duplexing，時(shí)分雙工)是通訊技術(shù)的一種。由于這種制式下在音頻通路上容易產(chǎn)生噪聲，這種噪聲被稱為TDD噪聲。TDD噪聲產(chǎn)生原因主要有兩個(gè)射頻信號(hào)的干擾，電源信號(hào)的干擾。射頻上的干擾往往通過濾波電路可以解決。電源信號(hào)由于是低頻信號(hào)，在音頻的頻率范圍內(nèi)，無法通過濾波電路解決。[0003]無線通訊設(shè)備，尤其是手機(jī)產(chǎn)品，在GSM(GlcAal System of Mobile communication,全球移動(dòng)通訊系統(tǒng))模式下經(jīng)常產(chǎn)生上行TDD噪聲，即MIC (Microphone，麥克風(fēng))電路上引入的噪聲。這種情況在MIC放置在天線區(qū)域的情況下很容易發(fā)生，尤其在手機(jī)產(chǎn)品上，射頻電路和天線放在手機(jī)下半部的布局已經(jīng)漸漸成為主流，而MIC又必須放在手機(jī)的下方，這種情況下非常容易引入TDD noise。[0004]在MIC內(nèi)部的典型結(jié)構(gòu)中，核心部件是駐極體和一個(gè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET， Junction Field Effect Transistor)，駐極體控制結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的G極，當(dāng)加在結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的D極和S極的電壓恒定時(shí)，駐極體上電壓發(fā)生變化導(dǎo)致結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的阻抗發(fā)生變化，輸出音頻信號(hào)。[0005]結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線如圖1所示，理論曲線是當(dāng)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的D極和S 極之間的電壓Uds不變時(shí)，在飽和區(qū)D極的電流iD是保持恒定的，但是在實(shí)際曲線中，當(dāng)Uds 變化時(shí)，iD是有微小變化的，可見當(dāng)MIC的供電電源V+和接地線GND之間的電壓發(fā)生變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致加在結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管上的uDS發(fā)生變化，因此會(huì)在輸出信號(hào)上產(chǎn)生變化，也就是說 V+和GND上的噪聲會(huì)傳導(dǎo)到MIC的輸出信號(hào)上，由于MIC電路后端的放大電路的放大倍數(shù)都比較高，一般在20dB以上，所以即使很小的噪聲也能被聽到，引起不好的主觀感受。[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，一般在軟件上通過算法消除噪聲。[0007]在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，發(fā)明人人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題[0008]在軟件上通過算法消除噪聲的方式，無法消除動(dòng)態(tài)噪聲，實(shí)時(shí)性差，會(huì)對(duì)正常語音產(chǎn)生影響，且消除噪聲的效果差。實(shí)用新型內(nèi)容[0009]為了解決現(xiàn)有的MIC電路的輸出信號(hào)的噪聲問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種音頻輸出裝置。所述技術(shù)方案如下[0010]一種音頻輸出裝置，所述裝置包括標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊、負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊，所述負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊串聯(lián)，所述負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊的串聯(lián)電路與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊并聯(lián)，且所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊與所述噪聲模擬模塊連接同一地線；[0011]其中，所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊，用于輸出音頻信號(hào)；[0012]所述負(fù)壓模擬模塊，用于向所述噪聲模擬模塊提供負(fù)電壓，所述負(fù)電壓與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊中的駐極體產(chǎn)生的負(fù)電壓相同；[0013]所述噪聲模擬模塊，用于生成與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊中的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管相同的噪聲；[0014]所述反相電路模塊，用于對(duì)所述噪聲模擬模塊產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行反相比例運(yùn)算以改變所述噪聲模擬模塊產(chǎn)生的噪聲的電壓值，以便于與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行疊加得到消除噪聲后的音頻信號(hào)。[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過噪聲模擬模塊模擬標(biāo)準(zhǔn)MIC中的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管產(chǎn)生的噪聲，并將該噪聲進(jìn)行反相運(yùn)算后與標(biāo)準(zhǔn)MIC電路產(chǎn)生的音頻信號(hào)疊加，以消除標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊中的標(biāo)準(zhǔn)MIC電路中的噪聲，該方案可以消除動(dòng)態(tài)電源噪聲，使用硬件實(shí)現(xiàn)，避免復(fù)雜的軟件算法帶來功耗的增加，并且實(shí)時(shí)性好，在消噪的同時(shí)并不影響正常的語音信號(hào)。


[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0017]圖1是本實(shí)用新型背景技術(shù)中提供的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線示意圖；[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中提供的一種音頻輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2中提供的一種音頻輸出裝置的電路組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。[0021]實(shí)施例1[0022]如圖2所示，本實(shí)施例提供了一種音頻輸出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]該裝置包括標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1、負(fù)壓模擬模塊2、噪聲模擬模塊3和反相電路模塊4，負(fù)壓模擬模塊2、噪聲模擬模塊和反相電路模塊串聯(lián)，負(fù)壓模擬模塊2、噪聲模擬模塊和反相電路模塊串聯(lián)組合與標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1并聯(lián)，且標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1與噪聲模擬模塊3連接同一地線；[0024]其中，標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1，用于按照現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)輸出音頻信號(hào)；[0025]負(fù)壓模擬模塊2，用于向噪聲模擬模塊3提供負(fù)電壓，所述負(fù)電壓與標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1中的駐極體產(chǎn)生的負(fù)電壓相同；[0026]噪聲模擬模塊3，用于生成與標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1中的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管相同的噪聲；[0027]反相電路模塊4，用于對(duì)噪聲模擬模塊3產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行反相比例運(yùn)算以改變?cè)肼暷M模塊3產(chǎn)生的噪聲的電壓值，以便于與標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行疊加得到消除噪聲后的音頻信號(hào)并通過信號(hào)輸出端輸出。[0028]其中，如圖3所示，標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1包括第二電阻R2、MIC、第三電源V3和第二電容C2 ；[0029]在本實(shí)施例中，為了便于說明，第二電阻R2具體為ΙΩ，MIC為現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)MIC， 第二電容C2具體為隔直電容，第三電源V3為1.8V，可為MIC提供工作電壓。[0030]其中，第二電阻R2的一端與第三電源V3的正極相連，第二電阻R2的另一端與MIC 相連；[0031]MIC的一端與第二電阻R2、第二電容C2相連，MIC的另一端與地線連接；[0032]第三電源V3的正極與第二電阻R2相連，第三電源V3的負(fù)極與地線連接；[0033]第二電容C2的一端與第二電阻R2、MIC連接，第二電容C2的另一端與信號(hào)輸出端連接。[0034]進(jìn)一步地，負(fù)壓模擬模塊2包括第二電源V2、第三電阻R3和第四電阻R4 ；[0035]在本實(shí)施例中，第二電源V2具體為-1. 8V，用于經(jīng)過第三電阻R3和第四電阻R4分壓后輸出一個(gè)負(fù)電壓，用于給第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的G極提供一個(gè)負(fù)電壓，該負(fù)電壓與MIC內(nèi)部的駐極體產(chǎn)生的負(fù)壓相同，并可以通過調(diào)節(jié)第三電阻R3和第四電阻R4的電阻值來調(diào)整輸出的分壓值，當(dāng)前將第三電阻R3和第四電阻R4的電阻值分別設(shè)定為IOK Ω和IK Ω。[0036]其中，第二電源V2的正極與第三電阻R3連接，第二電源V2的負(fù)極與地線連接；[0037]第三電阻R3的一端與第二電源V2的正極連接，第三電阻R3的另一端與第四電阻 R4、第一電容Cl連接；[0038]第四電阻R4的一端和第三電阻R3、第一電容Cl連接，第四電阻R4的另一端和地線連接。[0039]進(jìn)一步地，噪聲模擬模塊3包括第一電容Cl、第一電阻Rl和第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 Q2 ；[0040]在本實(shí)施例中，第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2與MIC內(nèi)部的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管性能相同，第一電阻Rl與第二電阻的阻值需相同，且均為上拉電阻。[0041]其中，第一電容Cl與第四電阻并聯(lián)，且第一電容的非接地端與第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 Q2的D極連接；[0042]第一電阻Rl的一端與第三電源的正極連接，第一電阻Rl的另一端與第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的S極連接；[0043]第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的D極與第一電容Cl的非接地端連接，第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 Q2的S極與第一電阻R1、第七電阻R7連接，第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的G極與地線連接。[0044]進(jìn)一步地，反相電路模塊4包括第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一電源 VI、第一放大器Ul和第四電容C4 ；[0045]在本實(shí)施例中，第一電源Vl為第一放大器Ul提供電源，第六電阻R6、第七電阻 R7、第八電阻R8和第一放大器Ul組成反相比例運(yùn)算電路，且Uout = (_R6/R7)*Uin，其中， Uin為噪聲模擬模塊3生成的噪聲信號(hào)的電壓，Uout為經(jīng)過上述反相比例運(yùn)算電路運(yùn)算后的噪聲信號(hào)的電壓，通常情況下，設(shè)定第六電阻R6與第七電阻R7的阻值同，即放大倍數(shù)為 1倍即可，當(dāng)噪聲不能完全被消除時(shí)，可以通過調(diào)整第六電阻R6和第七電阻R7值來改變消噪電路輸出的電壓值，達(dá)到完全消除噪聲的目的，優(yōu)選地，第一電源Vl的電壓為3. 6V，第六電阻和第七電阻的阻值初始為ΙΩ，第八電阻的阻值為ΙΩ。[0046]其中，第六電阻R6的一端與第七電阻R7、第一放大器Ul的反相輸入端連接，第六電阻R6的另一端與第一放大器Ul的輸出端連接；[0047]第七電阻R7的一端與第一電阻R1、第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的S極連接，第七電阻 R7的另一端與第六電阻R6、第一放大器Ul的反相輸入端連接；[0048]第八電阻R8的一端與第一放大器Ul的同相輸入端連接，第八電阻R8的另一端與地線連接；[0049]第一電源Vl的一端與第一放大器Ul的正電源端連接，第一電源Vl的另一端與地線連接；[0050]第一放大器Ul的反相輸入端與第六電阻R6、第七電阻R7連接，第一放大器Ul的同相輸入端與第八電阻R8連接，第一放大器Ul的正電源端與第一電源Vl的正極連接，第一放大器Ul的負(fù)電源端與地線連接，第一放大器Ul的輸出端與第四電容C4連接；[0051 ] 第四電容C4的一端與第一放大器Ul的輸出端連接，第四電容C4的另一端與第二電容C2、信號(hào)輸出端相連。[0052]其中，經(jīng)過第二電容C2輸出的為標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊1輸出的音頻信號(hào)，經(jīng)過第四電容C4輸出的為經(jīng)過反相運(yùn)算后的噪聲模擬模塊3輸出的噪聲，上述兩種信號(hào)進(jìn)行疊加后，消除噪聲，并經(jīng)過信號(hào)輸出端輸出。[0053]本實(shí)施例提供的一種音頻輸出裝置，通過噪聲模擬模塊模擬標(biāo)準(zhǔn)MIC中的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管產(chǎn)生的噪聲，并將該噪聲進(jìn)行反相運(yùn)算后與標(biāo)準(zhǔn)MIC電路產(chǎn)生的音頻信號(hào)疊加，以消除標(biāo)準(zhǔn)MIC電路中的噪聲，該方案可以消除動(dòng)態(tài)電源噪聲，使用硬件實(shí)現(xiàn)，避免復(fù)雜的軟件算法帶來功耗的增加，并且實(shí)時(shí)性好，在消噪的同時(shí)并不影響正常的語音信號(hào)。[0054]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。[0055]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種音頻輸出裝置，其特征在于，所述裝置包括標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊、負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊，所述負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊串聯(lián)，所述負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊的串聯(lián)電路與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊并聯(lián)，且所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊與所述噪聲模擬模塊連接同一地線；其中，所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊，用于輸出音頻信號(hào)；所述負(fù)壓模擬模塊，用于向所述噪聲模擬模塊提供負(fù)電壓，所述負(fù)電壓與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊中的駐極體產(chǎn)生的負(fù)電壓相同；所述噪聲模擬模塊，用于生成與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊中的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管相同的噪聲；所述反相電路模塊，用于對(duì)所述噪聲模擬模塊產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行反相比例運(yùn)算以改變所述噪聲模擬模塊產(chǎn)生的噪聲的電壓值，以便于與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行疊加得到消除噪聲后的音頻信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述負(fù)壓模擬模塊包括第二電源、第三電阻和第四電阻；其中，所述第二電源的正極與所述第三電阻連接，所述第二電源的負(fù)極與所述地線連接；所述第三電阻的一端與所述第二電源的正極連接，所述第三電阻的另一端與所述第四電阻、所述噪聲模擬模塊中的第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的D極、所述噪聲模擬模塊中的第一電容相連；所述第四電阻的一端和所述第三電阻、所述第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管、所述第一電容連接，所述第四電阻的另一端和所述地線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述噪聲模擬模塊包括所述第一電容、第一電阻和所述第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管；其中，所述第一電容與所述第四電阻并聯(lián)，且所述第一電容的非接地端與所述第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的D極連接；所述第一電阻的一端與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊中的第三電源的正極連接，所述第一電阻的另一端與所述第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的S極連接，所述第一電阻與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊中的第二電阻的阻值相同，且所述第一電阻為上拉電阻；所述第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的D極與所述第一電容的非接地端連接，所述第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的S極與所述第一電阻、所述反相電路模塊中的第七電阻連接，所述第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的G極與所述地線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述反相電路模塊包括第六電阻、所述第七電阻、第八電阻、第一電源、第一放大器和第四電容；其中，所述第六電阻的一端與所述第七電阻、所述第一放大器的反相輸入端連接，所述第六電阻的另一端與所述第一放大器的輸出端連接；所述第七電阻的一端與所述第一電阻、所述第二結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的S極連接，所述第七電阻的另一端與所述第六電阻、所述第一放大器的反相輸入端連接；所述第八電阻的一端與所述第一放大器的同相輸入端連接，所述第八電阻的另一端與所述地線連接；所述第一電源的正極與所述第一放大器的正電源端連接，所述第一電源的負(fù)極與所述地線連接；所述第一放大器的反相輸入端與所述第七電阻、所述第六電阻連接，所述第一放大器的同相輸入端與所述第八電阻連接，所述第一放大器的正電源端與所述第一電源的正極連接，所述第一放大器的負(fù)電源端與所述地線連接，所述第一放大器的輸出端與所述第四電容連接；所述第四電容的一端與所述第一放大器的輸出端連接，所述第四電容的另一端與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊中的第二電容連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊包括所述第二電阻、標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)MIC、所述第三電源和所述第二電容；其中，所述第二電阻的一端與所述第三電源的正極相連，所述第二電阻的另一端與所述標(biāo)準(zhǔn)MIC相連；所述標(biāo)準(zhǔn)MIC的一端與所述第二電阻、所述第二電容相連，所述標(biāo)準(zhǔn)MIC的另一端與所述地線連接，所述標(biāo)準(zhǔn)MIC中包括所述駐極體；所述第三電源的正極與所述第二電阻相連，所述第三電源的負(fù)極與所述地線連接； 所述第二電容的一端與所述第二電阻、所述標(biāo)準(zhǔn)MIC連接，所述第二電容的另一端與所述第四電容連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種音頻輸出裝置，屬于電子電路領(lǐng)域。該裝置包括標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊、負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊，其中，所述負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊串聯(lián)，所述負(fù)壓模擬模塊、噪聲模擬模塊和反相電路模塊的串聯(lián)電路與所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊并聯(lián)，且所述標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出模塊與所述噪聲模擬模塊連接同一地線。本實(shí)用新型通過模擬標(biāo)準(zhǔn)MIC電路中的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管產(chǎn)生的噪聲，并將該噪聲進(jìn)行反相運(yùn)算后與標(biāo)準(zhǔn)MIC電路產(chǎn)生的音頻信號(hào)疊加，以消除標(biāo)準(zhǔn)MIC電路中的噪聲，該方案可以消除動(dòng)態(tài)電源噪聲，使用硬件實(shí)現(xiàn)，避免復(fù)雜的軟件算法帶來功耗的增加，并且實(shí)時(shí)性好，在消噪的同時(shí)并不影響正常的語音信號(hào)。
文檔編號(hào)H04R3/00GK202310065SQ20112041041
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
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