[发明专利]一种多音源共用音频功放电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及多音源音频信号切换技术及其增益控制方法，具体涉及一种在同一终端设备上，多个音源共用一个音频功放的电路以及该电路的控制方法。

背景技术

目前业界在终端设备上实现多音源外放的需求随处可见，例如在音乐手机上，通常要求实现mp3音乐、FM立体声广播的外放，同时还要支持实现通话免提的功能。这些来自不同音源的音频信号，需要使用由模拟开关控制的音频通道进行切换，使不同场景下，相应的音频信号输入后级音频功放(Audio Power Amplifier，以下简称音频PA)，以共用同一个音频PA和同一个扬声器(Speaker)实现外放。

一般来说音频PA会提供一个低阻抗的输出，因此共用一个Speaker是比较容易做到的。由于多音源直接从基带解码/解调芯片输出，其强度比较小，对这些信号通过模拟开关切换，比较容易实现。然而，不同的音源要共用同一音频PA，会存在一些问题，这些问题包括但不限于：

1，不同的音源，其前级电路的输出阻抗是不同的；

2，不同的音源，其信号强度是不同的，有时差异很大。例如mp3解码器的输出与FM芯片的解调输出，信号可能相差若干dbm；

3，不同的音源，其输出信号方式有所不同。例如当基带处理器输出的话音信号是差分信号，而FM解调芯片输出的音频信号却是单端信号。

由这些问题引起多音源共用音频PA外放时，导致不同音源外放音量差异明显，直接影响用户感受。在业界目前克服此问题的方法主要是：

A、软件方法：就是切换不同的音源作为音频PA输入时，应结合不同音源的输出阻抗特性，通过软件控制其音频输出信号的强度，以此折衷由于各音源输出阻抗、信号强度、信号输出方式不同而造成的外放音量严重差异。但该方法存在以下缺点：1，多音源的音量控制级数不均匀。例如软件可以对较弱的FM信号输出强度进行100级调整，却只能对较强的mp3信号输出强度进行50级调整，那么就会出现mp3最小音量调到最小时也有很大的音量，并且各音量之间差异太大(即粒度过粗)，同时FM外放却对音量调整不够灵敏的情况(即粒度过细)；2，需要针对不同音源的特性进行适配，算法复杂；3，有时由于各音源输出阻抗、信号强度的可调整范围、调整粒度的极大差异，使得软件方法完全不可用。如申请号为CN200610023869，发明名称为一种自动音量调节的方法及系统，该发明控制音量的方式就属于软件方法，其内容大致是，首先将音频数据分成两个频段，然后计算平均音量，在对数域获得控制增益值，然后回到线性域控制音量，本发明算法较复杂，且该发明不涉及如何对多音源音量差异问题的解决方法。

B、硬件方法：就是干脆为每个音源配置一个音频PA，各音频PA调整在各自适合的增益值上，切换不同的音源到不同的音频PA输入，不同音频PA输出的信号共用Speaker外放。这种做法地缺点是严重增加了终端设备的硬件成本、体积和功耗。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种多音源共用音频功放电路及其控制方法，以实现既不会增加软件复杂度和影响用户感受，又能够节约硬件成本和功耗的问题。

为了实现上述问题，本发明提供了一种多音源共用音频功放电路，包括多音源输出电路、差分音频功放输入电路、差分音频功放反馈电路、差分音频功放、基带处理器和扬声器组成，其特征在于，所述电路还包括：多音源输出串联电阻、模拟开关，其中，所述多音源输出串联电阻一端分别与对应的多音源输出电路相连接，用于接收多音源输出电路输出的音频信号并进行输出阻抗补偿；所述多音源输出串联电阻另一端与所述模拟开关相连接，所述模拟开关的另一端与所述差分音频功放输入电路相连接，该模拟开关用于切换多音源输出串联电阻输出的多音源音频信号到所述差分音频功放输入电路，所述基带处理器与所述模拟开关相连，该基带处理器用于模拟开关的控制多音源音频信号切换通道、并完成基带信号调制解调。

本发明所述的电路，其中，所述模拟开关为双刀多掷模拟开关。

其中，所述差分音频功放输入电路，为差分音频功放的输入阻容耦合电路。

其中，所述差分音频功放反馈电路，为差分音频功放反馈阻容电路。

其中，所述电路的控制方法，包括以下步骤：

(1)终端系统通过多音源输出电路执行不同音源的音频信号的外放；

(2)终端系统根据不同音源的音频信号的外放，控制模拟开关切换，将相应音源的输出及其串联电阻切换到差分音频功放输入电路，并打开差分音频功放；