[实用新型]一种模拟音频信号的高保真音量控制电路

说明书

本实用新型公开了一种模拟音频信号的高保真音量控制电路，包括控制器、移位寄存器、电子开关组件、电阻矩阵、音频信号输入端和音频信号输出端。本实用新型在音频信号输入端连接一个电阻与8个串联电阻(8bit)进行分压，其中每个电阻并联1个NMOS管，通过移位寄存器产生256种开关状态形成256种不同阻值的电阻组合对输入信号进行衰减，实现256级的信号音量控制，由于NMOS开关内阻控制在0.1Ω以下，通道误差、步进精度和噪声系数完全取决外接的电阻精度和噪声，数字逻辑控制音量级数可根据实际需要选择，10比特可以实现1024级音量变化；电流可控制在1mA以下，非常适合于便携类低功耗产品，噪声取决于选用电阻的本底噪声，选用高精度低温漂电阻，热噪声小于0.3uV。

技术领域

本实用新型属于音量控制技术领域，具体涉及一种模拟音频信号的高保真音量控制电路。

背景技术

现有的音量控制有如下几种：

1)模拟可调音量电位器，其缺陷在于体积大、寿命短、左右声道不平衡、小音量平衡误差大，造成偏音和结像不清晰；

2)机械分档电位器，其缺陷在于体积大、寿命短、价格昂贵、档位少(24档)；

3)电子(直流)音量控制，其缺陷在于成本低，非线性失真大，应用在早期电视机、收录机、低档汽车音响等产品；

4)DAC内部数字音量控制，其缺陷在于数字音量压缩降低比特数，小音量严重损失信号转换精度；音量从高调低时音色随之晦涩、音场随之收缩，听感表现声音密度、能量感、动态不足；

5)可编程模拟电位器，其缺陷在于高精度左右平衡、功耗大、成本高、插入芯片本底噪声。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种模拟音频信号的高保真音量控制电路。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种模拟音频信号的高保真音量控制电路，包括控制器、移位寄存器、电子开关组件、电阻矩阵、音频信号输入端和音频信号输出端，所述控制器与移位寄存器通讯连接，所述移位寄存器与电子开关组件连接，所述电子开关组件与电阻矩阵连接，所述电阻矩阵的两端分别与音频信号输入端和音频信号输出端连接。

本实用新型优选的，所述电子开关组件包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管和第八NMOS管，所述第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管和第八NMOS管的栅极分别与移位寄存器连接，所述第一NMOS管的漏极依次串联第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管和第八NMOS管。

本实用新型优选的，所述电阻矩阵包括第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器、第八电阻器和第九电阻器，所述第九电阻器、第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、第七电阻器和第八电阻器依次连接后接地。

本实用新型优选的，所述第一电阻器并联于第一NMOS管的源极和漏极上，所述第二电阻器并联于第二NMOS管的源极和漏极上，所述第三电阻器并联于第三NMOS管的源极和漏极上，所述第四电阻器并联于第四NMOS管的源极和漏极上，所述第五电阻器并联于第五NMOS管的源极和漏极上，所述第六电阻器并联于第六NMOS管的源极和漏极上，所述第七电阻器并联于第七NMOS管的源极和漏极上，所述第八电阻器并联于第八NMOS管的源极和漏极上。

本实用新型优选的，所述音频信号输入端串联第九电阻器后分别与第一电阻器的一端、第一NMOS管的漏极和音频信号输出端连接。

本实用新型优选的，所述控制器的型号为MSP430。