本實(shí)用新型涉及音頻信號(hào)技術(shù)，特別涉及一種音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)電路。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的無(wú)線音響產(chǎn)品中，往往都會(huì)有有線音頻輸入，這樣就會(huì)有好幾種音頻輸入源。那么怎么去切換這些音頻輸入源的問(wèn)題就出來(lái)了。

現(xiàn)有的解決辦法是:用按鍵手動(dòng)去切換，這樣操作不是很方便。如果音頻輸入源多的話，需要占用好幾個(gè)按鍵，產(chǎn)品給人感覺不是很簡(jiǎn)潔。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供的一種音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)電路，能夠輸出對(duì)外部音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外部音頻輸入信號(hào)的自動(dòng)檢測(cè)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)電路，包括：

第一高通濾波單元，所述第一高通濾波器的兩個(gè)輸入端分別連接左聲道音頻信號(hào)和右聲道音頻信號(hào)；

第一級(jí)運(yùn)放單元，所述第一級(jí)運(yùn)放單元的負(fù)輸入端連接所述第一高通濾波單元的輸出端；所述第一級(jí)運(yùn)放單元的正輸入端連接第一偏置電壓；所述第一級(jí)運(yùn)放單元的輸出端連接第二高通濾波單元的輸入端；

第二級(jí)運(yùn)放單元，所述第二級(jí)運(yùn)放單元的負(fù)輸入端連接所述第二高通濾波單元的輸出端；所述第二級(jí)運(yùn)放單元的正輸入端輸入第二偏置電壓；

第三高通濾波單元，所述第三高通濾波單元的輸入端連接所述第二級(jí)運(yùn)放單元的輸出端；

共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路，所述共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路的輸入端連接所述第三高通濾波單元的輸出端；

共射級(jí)放大電路，所述共射級(jí)的放大電路的輸入端連接所述共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路的輸出端，所述共射級(jí)的放大電路的輸出端輸出對(duì)所述左聲道音頻信號(hào)和右聲道音頻信號(hào)的音頻檢測(cè)信號(hào)。

第一高通濾波單元具體為：

第一電容的第一端為所述第一高通濾波單元的第一輸入端；第二電容的第一端為所述第一高通濾波單元的第二輸入端；

所述第一電容的第二端連接第二電阻的第一端；所述第二電容的第二端連接第三電阻的第一端；

所述第二電阻的第二端和所述第三電阻的第二端連接，作為所述第一高通濾波單元的輸出端。

所述第一級(jí)運(yùn)放單元具體為：

第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端為所述第一級(jí)運(yùn)放單元的負(fù)輸入端；所述第一運(yùn)算放大器的正輸入端為所述第一級(jí)運(yùn)放單元的正輸入端；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端為所述第一級(jí)運(yùn)放單元的輸出端；

所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端分別連接第一電阻的第一端和第二電容的第一端；所述第一運(yùn)算放大器的輸出端分別連接第一電阻的第二端和第二電容的第二端。

輸出所述第一偏置電壓和輸出所述第二偏置電壓的電路具體為：

第九電阻的第一端連接電源電壓；

所述第九電阻的第二端分別與第八電容的正極和第十二電阻的第一端連連接；所述第八電容的負(fù)極和所述第十二電阻的第二端接地；

所述第九電阻的第二端通過(guò)第五電阻輸出所述第一偏置電壓；

所述第九電阻的第二端通過(guò)第十一電阻輸出所述第二偏置電壓。

所述第二高通濾波單元具體為：

第四電阻的第一端作為所述第二高通濾波單元的輸入端；所述第四電阻的第二端連接第六電容的第一端；

所述第六電容的第二端為第二高通濾波單元的輸出端。

所述第二級(jí)運(yùn)放單元具體為：

第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端為所述第二級(jí)運(yùn)放單元的負(fù)輸入端；所述第二運(yùn)算放大器的正輸入端為所述第二級(jí)運(yùn)放單元的正輸入端；所述第二運(yùn)算放大器的輸出端為所述第二級(jí)運(yùn)放單元的輸出端；

所述第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端分別連接第七電阻的第一端和第七電容的第一端；所述第二運(yùn)算放大器的輸出端分別連接第七電阻的第二端和第七電容的第二端。

所述第三高通濾波單元具體為：

第十電阻的第一端作為所述第三高通濾波單元的輸入端；所述第十電阻的第二端連接第九電容的第一端；所述第九電容的第二端為所述第三高通濾波單元的輸出端。

所述共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路具體為：

第一三極管，所述第一三極管的基極作為所述共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路的輸入端；所述第一三極管的集電極通過(guò)第六電阻連接電源電壓；所述第一三極管的發(fā)射極分別連接第十四電阻的第一端、第十電容的第一端、第十三電阻的第一端；所述第十四電阻的第二端、所述第十電容的第二端分別接地；所述第十三電阻的第二端通過(guò)第十五電阻接地；

所述第一三極管的基極與所述第一二極管的負(fù)極連接；所述第一三極管的發(fā)射極與所述第一二極管的正極連接。

所述共射級(jí)放大電路具體為：

第二三極管，所述第二三極管的基極為所述共射級(jí)放大電路的輸入端；

所述第二三極管的集電極為所述共射級(jí)放大電路的輸出端；

所述第二三極管的集電極通過(guò)第八電阻與所述電源電壓連接；

所述第二三極管的發(fā)射極接地。

所述檢測(cè)電路還包括：

第四電容和第五電容，

所述第四電容的第一端和所述第五電容的正極連接電源電壓；

所述第四電容的第二端和所述第五電容的負(fù)極接地。

本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是：

本實(shí)用新型能夠輸出對(duì)外部音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外部音頻輸入信號(hào)的自動(dòng)檢測(cè)，使得后續(xù)能夠根據(jù)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述的一種音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)電路的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述的一種音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)電路的連接示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述的一種音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)電路的仿真電路圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的電路的輸入信號(hào)為1V的仿真結(jié)果示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的電路的輸入信號(hào)為1mV的仿真結(jié)果示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的電路的應(yīng)用電路示意圖。

具體實(shí)施方式

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。

如圖1所示，為本實(shí)用新型所述的一種音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)電路，包括：

第一高通濾波單元11，所述第一高通濾波器的兩個(gè)輸入端分別連接左聲道音頻信號(hào)和右聲道音頻信號(hào)；

第一級(jí)運(yùn)放單元12，所述第一級(jí)運(yùn)放單元的負(fù)輸入端連接所述第一高通濾波單元的輸出端；所述第一級(jí)運(yùn)放單元的正輸入端連接第一偏置電壓；所述第一級(jí)運(yùn)放單元的輸出端連接第二高通濾波單元13的輸入端；

第二級(jí)運(yùn)放單元14，所述第二級(jí)運(yùn)放單元14的負(fù)輸入端連接所述第二高通濾波單元的輸出端；所述第二級(jí)運(yùn)放單元的正輸入端輸入第二偏置電壓；

第三高通濾波單元15，所述第三高通濾波單元的輸入端連接所述第二級(jí)運(yùn)放單元的輸出端；

共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路16，所述共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路的輸入端連接所述第三高通濾波單元的輸出端；

共射級(jí)放大電路17，所述共射級(jí)的放大電路的輸入端連接所述共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路的輸出端，所述共射級(jí)的放大電路的輸出端輸出對(duì)所述左聲道音頻信號(hào)和右聲道音頻信號(hào)的音頻檢測(cè)信號(hào)。

本實(shí)用新型的電路中，當(dāng)有左右聲道的音頻信號(hào)輸入時(shí)，通過(guò)運(yùn)放前端的隔直電容，然后進(jìn)入運(yùn)放，放大為脈沖信號(hào)。通過(guò)兩級(jí)放大，放大后的脈沖信號(hào)去控制三極管的導(dǎo)通。經(jīng)過(guò)三極管Q1后，再通過(guò)三極管Q2，輸出音頻檢測(cè)信號(hào)。正常無(wú)外部有線音頻信號(hào)輸入時(shí)，Audio_Detect管腳為高輸出；當(dāng)有外部有線音頻信號(hào)輸入時(shí)，Audio_Detec輸出為低電平。后續(xù)處理中，單片機(jī)通過(guò)音頻檢測(cè)信號(hào)的高低變換來(lái)判斷是否需要把功放的音頻輸入源切換到外部有線音頻輸入還是其它無(wú)線輸入，從而實(shí)現(xiàn)源信號(hào)自動(dòng)切換。

如圖2所示，第一高通濾波單元11具體為：

第一電容C1的第一端為所述第一高通濾波單元11的第一輸入端；第二電容C2的第一端為所述第一高通濾波單元的第二輸入端；

所述第一電容C2的第二端連接第二電阻R2的第一端；所述第二電容C2的第二端連接第三電阻R3的第一端；

所述第二電阻R2的第二端和所述第三電阻R3的第二端連接，作為所述第一高通濾波單元11的輸出端。

所述第一級(jí)運(yùn)放單元12具體為：

第一運(yùn)算放大器U3A，所述第一運(yùn)算放大器U3A的負(fù)輸入端為所述第一級(jí)運(yùn)放單元12的負(fù)輸入端；所述第一運(yùn)算放大器U3A的正輸入端為所述第一級(jí)運(yùn)放單元的正輸入端；所述第一運(yùn)算放大器U3A的輸出端為所述第一級(jí)運(yùn)放單元的輸出端；

所述第一運(yùn)算放大器U3A的負(fù)輸入端分別連接第一電阻R1的第一端和第二電容C2的第一端；所述第一運(yùn)算放大器U3A的輸出端分別連接第一電阻R1的第二端和第二電容C2的第二端。

輸出所述第一偏置電壓和輸出所述第二偏置電壓的電路具體為：

第九電阻R9的第一端連接電源電壓；

所述第九電阻R9的第二端分別與第八電容C8的正極和第十二電阻R12的第一端連連接；所述第八電容C8的負(fù)極和所述第十二電阻R12的第二端接地；

所述第九電阻R9的第二端通過(guò)第五電阻R5輸出所述第一偏置電壓；

所述第九電阻R9的第二端通過(guò)第十一電阻R11輸出所述第二偏置電壓所述第二高通濾波單元13具體為：

第四電阻R4的第一端作為所述第二高通濾波單元13的輸入端；所述第四電阻R4的第二端連接第六電容C6的第一端；

所述第六電容C6的第二端為第二高通濾波單元13的輸出端。

所述第二級(jí)運(yùn)放單元14具體為：

第二運(yùn)算放大器U3B，所述第二運(yùn)算放大器U3B的負(fù)輸入端為所述第二級(jí)運(yùn)放單元14的負(fù)輸入端；所述第二運(yùn)算放大器U3B的正輸入端為所述第二級(jí)運(yùn)放單元14的正輸入端；所述第二運(yùn)算放大器U3B的輸出端為所述第二級(jí)運(yùn)放單元14的輸出端；

所述第二運(yùn)算放大器U3B的負(fù)輸入端分別連接第七電阻R7的第一端和第七電容C7的第一端；所述第二運(yùn)算放大器U3B的輸出端分別連接第七電阻R7的第二端和第七電容C7的第二端。

所述第三高通濾波單元15具體為：

第十電阻R10的第一端作為所述第三高通濾波單元15的輸入端；所述第十電阻R10的第二端連接第九電容C9的第一端；所述第九電容C9的第二端為所述第三高通濾波單元的輸出端。

所述共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路16具體為：

第一三極管Q1，所述第一三極管Q1的基極作為所述共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路的輸入端；所述第一三極管Q1的集電極通過(guò)第六電阻連接電源電壓；所述第一三極管Q1的發(fā)射極分別連接第十四電阻R14的第一端、第十電容C10的第一端、第十三電阻R13的第一端；所述第十四電阻R14的第二端、所述第十電容C10的第二端分別接地；所述第十三電阻R13的第二端通過(guò)第十五電阻R15接地；

所述第一三極管的基極與所述第一二極管的負(fù)極連接；所述第一三極管的發(fā)射極與所述第一二極管的正極連接。

所述共射級(jí)放大電路17具體為：

第二三極管Q2，所述第二三極管Q2的基極為所述共射級(jí)放大電路的輸入端；

所述第二三極管Q2的集電極為所述共射級(jí)放大電路的輸出端；

所述第二三極管Q2的集電極通過(guò)第八電阻與所述電源電壓連接；

所述第二三極管Q2的發(fā)射極接地。

所述檢測(cè)電路還包括：

第四電容C4和第五電容C5，

所述第四電C4容的第一端和所述第五電容C5的正極連接電源電壓；

所述第四電容C4的第二端和所述第五電容C5的負(fù)極接地。

本實(shí)用新型所述的電路仿真示意圖3所示。其中，大信號(hào)輸入:輸入信號(hào)1V，仿真結(jié)果如圖4所示；大信號(hào)輸入:輸入信號(hào)1mV，仿真結(jié)果如圖5所示。

本實(shí)用新型的電路中，左右聲道通過(guò)C1和R2,C3和R3組成的第一高通濾波，疊加到運(yùn)放輸入端，所以不管是左聲道還是右聲道，都會(huì)觸發(fā)，高通濾波器的截止頻率為10hz左右。

R1是反饋電阻，R1和R2,R3構(gòu)成第一級(jí)運(yùn)放的放大,放大倍數(shù)G1＝R1/R2＝50，C2是消振電容，防止運(yùn)放自激，R5是正極輸入電阻。

R9和R12分壓構(gòu)成第一級(jí)和第二級(jí)運(yùn)放的偏置電壓，C8是偏置電壓的退耦電容。

R4和C6組成第二高通濾波,截至頻率為10hz左右。

R7是反饋電阻,G2＝R7/R4＝20,C7也是消振電容,防止自激,R11是輸入電阻.C4和C5是整個(gè)運(yùn)放的退耦電容。

R10和C9構(gòu)成輸出第三高通濾波電路。

D1提高輸入偏置電壓，保證輸出信號(hào)的幅度不失真，前端信號(hào)通過(guò)Q1構(gòu)成一級(jí)共集電級(jí)射級(jí)跟隨電路。R6是集電級(jí)的偏置電阻，R14是輸出電阻，C10是緩沖電容，防止前端輸入有輕微波動(dòng)，后端輸出會(huì)來(lái)回跳動(dòng)，增加C10后有個(gè)緩沖作用，確保后段輸出穩(wěn)定。R13和R15是Q1的輸入偏置電壓的分壓電阻。

Q2和R8構(gòu)成一個(gè)共射級(jí)的放大電路,把輸出信號(hào)放大后通過(guò)Audio_Detect輸出給單片機(jī)的I/O來(lái)檢測(cè)。單片機(jī)可以根據(jù)對(duì)所述左聲道音頻信號(hào)和右聲道音頻信號(hào)的音頻檢測(cè)信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的處理。

具體為：當(dāng)正常使用的時(shí)候，如果沒有外部音頻插入，此時(shí)系統(tǒng)默認(rèn)的是使用其它的音頻源信號(hào)。當(dāng)外部有線音頻源信號(hào)插入后，會(huì)檢測(cè)外部有線音頻信號(hào)源的有無(wú)，判斷是否需要切換到外部有線信號(hào)。

因?yàn)橐魳沸盘?hào)由多種信號(hào)疊加在一起，如果有音樂播放，則通過(guò)運(yùn)放前端的隔直電容，然后進(jìn)入運(yùn)放，放大為脈沖信號(hào)。為了防止運(yùn)放的飽和以及對(duì)前端輸入信號(hào)的影響，選擇兩級(jí)放大，放大后的脈沖信號(hào)去控制三極管的導(dǎo)通。如果使用一級(jí)三極管觸發(fā)時(shí),會(huì)導(dǎo)致小信號(hào)輸入時(shí)，充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響判斷，所以增加一級(jí)三級(jí)管判斷。經(jīng)過(guò)三極管Q1后，信號(hào)通過(guò)C4大電容的緩沖，再通過(guò)三極管Q2后，去觸發(fā)單片機(jī)。

正常無(wú)外部有線音頻信號(hào)輸入時(shí)，Audio_Detect管腳為高輸出；當(dāng)有外部有線音頻信號(hào)輸入時(shí)，Audio_Detec輸出為低電平。

如圖6所示，為本實(shí)用新型所述的音頻輸入信號(hào)的檢測(cè)電路的應(yīng)用場(chǎng)景。單片機(jī)通過(guò)高低變換來(lái)判斷是否需要把功放的音頻輸入源切換到外部有線音頻輸入還是其它無(wú)線輸入，從而實(shí)現(xiàn)源信號(hào)自動(dòng)切換。同時(shí),可以根據(jù)外部有線輸入源信號(hào)的有無(wú)，來(lái)判斷機(jī)器是否應(yīng)該關(guān)閉藍(lán)牙或者WIFI，讓機(jī)器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，從而更好的滿足能耗管理規(guī)定，更好的管理系統(tǒng)能耗，特別對(duì)于內(nèi)置電池產(chǎn)品，能很好的節(jié)約能耗，延長(zhǎng)播放時(shí)間。

應(yīng)用該電路，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)判斷外部有線輸入音頻信號(hào)的有無(wú)，來(lái)自動(dòng)切換信號(hào)源，避免手動(dòng)操作，從而實(shí)現(xiàn)更好的用戶體驗(yàn)。同時(shí)，可以通過(guò)判斷外部有線音頻信號(hào)的有無(wú)，來(lái)管理機(jī)器功耗，從而更好地實(shí)現(xiàn)能耗管理。,對(duì)于便攜式內(nèi)置電池產(chǎn)品，可以更好地延長(zhǎng)播放時(shí)間，提高整個(gè)產(chǎn)品的使用品質(zhì)。此電路的檢測(cè)精度可以達(dá)到1mv，使用運(yùn)放來(lái)檢測(cè)，集成度高，調(diào)試方便，可靠性也得到很好的保證。

根據(jù)現(xiàn)在的播放源自動(dòng)切換，在使用無(wú)線的源信號(hào)時(shí),無(wú)線模塊本身是可以檢測(cè)到的，這樣就可以控制相應(yīng)的無(wú)線源信號(hào)。但是有線信號(hào)的檢測(cè)就會(huì)有問(wèn)題。本實(shí)用新型的電路設(shè)計(jì)用來(lái)檢測(cè)有線信號(hào)，用一個(gè)集成運(yùn)放來(lái)做檢測(cè)，比起分離原件的檢測(cè)電路，穩(wěn)定性更好，檢測(cè)精度更高，電路調(diào)試更加便捷。此電路還可以用做系統(tǒng)待機(jī)和關(guān)機(jī)的檢測(cè)。如果系統(tǒng)的有線輸入信號(hào)已經(jīng)停止播放，同時(shí)無(wú)線音樂源沒有信號(hào)輸入，就可以讓系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，待機(jī)一定時(shí)間后，還沒有檢測(cè)到音樂源，就可以讓系統(tǒng)關(guān)機(jī)，達(dá)到省電的目的，同時(shí)也可以更好地滿足能耗管理規(guī)定。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。