一种功能控制电路以及多媒体设备

摘要

本发明适用于电路领域，提供了一种功能控制电路以及多媒体设备，所述电路包括电源输入单元、模块电源电路、常驻电源电路、多功能复用管脚FUN_PIN、功能键Key1、功能键Key2以及状态信号生成器，所述功能控制电路还包括与所述常驻电源电路的输出端和所述多功能复用管脚FUN_PIN的输入端分别连接，用于为所述多功能复用管脚FUN_PIN提供管脚电压的管脚电源电路。本发明通过在现有功能控制电路中加入管脚电源电路，对传统改变管脚电压的方法进行改进，去掉了现有技术中所需要的上拉/下拉电阻，使总体PCB的精简性得以提高，并且使片上系统SOC在待机状态下，仍然可以对功能键的操作产生响应，并优化了功能键的配置。

权利要求

1.一种功能控制电路，包括电源输入单元、模块电源电路、常驻电源电路、多功能复用管脚FUN_PIN、功能键Key1、功能键Key2以及状态信号生成器，其特征在于，所述功能控制电路还包括：还包括与所述常驻电源电路的输出端和所述多功能复用管脚FUN_PIN的输入端分别连接，用于为所述多功能复用管脚FUN_PIN提供管脚电压的管脚电源电路；

所述模块电源电路，用于受到所述常驻电源电路发出的控制信号控制而失能或使能；

当所述模块电源电路失能时，所述功能控制电路为待机状态，所述常驻电源电路、所述管脚电源电路以及所述多功能复用管脚FUN_PIN有电压输出；

当所述模块电源电路使能时，所述功能控制电路为工作状态，所述常驻电源电路、所述模块电源电路、所述管脚电源电路以及所述多功能复用管脚FUN_PIN有电压输出。

2.如权利要求1所述的功能控制电路，其特征在于，所述模块电源电路为线性稳压源控制电路或者开关电源控制电路。

3.如权利要求1所述的功能控制电路，其特征在于，所述常驻电源电路和所述管脚电源电路为具有限流功能的电源产生电路。

4.如权利要求3所述的功能控制电路，其特征在于，所述具有限流功能的电源产生电路为线性稳压源控制电路，或者电阻分压电路，或者工作在可变电阻区的MOS管电路，或者工作在饱和区的双极晶体管电路。

5.如权利要求4所述的功能控制电路，其特征在于，所述电阻分压电路包括分压电阻R1以及分压电阻R2；

所述分压电阻R1的第一端连接于所述常驻电源电路与所述功能键Key1之间，所述分压电阻R1的第二端连接于所述比较器与所述多功能复用管脚FUN_PIN之间；

所述分压电阻R2的第一端通过所述分压电阻R1的第二端与所述比较器的交点，与所述分压电阻R1的第二端连接，所述分压电阻R2的第二端接地。

6.如权利要求1所述的功能控制电路，其特征在于，所述状态信号生成器为电压比较器或者滞回比较器。

7.一种包含了权利要求1至6任一项所述的功能控制电路的多媒体设备。

说明书

一种功能控制电路以及多媒体设备

技术领域

[0001] 本发明属于电路领域，尤其涉及一种功能控制电路以及多媒体设备。

背景技术

[0002] 现在多媒体设备中多使用片上系统SOC(System On a Chip，片上系统)工艺，ADC(Analog-to-Digital Converter，数模转换芯片)是片上系统SOC利用管脚实现功能控制的一种常规方案。ADC芯片通过将片上系统SOC的功能复用管脚上的电平与参考电压做比较，从而得到不同的数据输出。而片上系统SOC根据上述不同的数据输出产生不同的响应，从而实现不同的功能。

[0003] 现有的功能控制电路原理如图1所示。由模块电源电路12产生一个上拉电压VCCIO，由参考电压电路13产生一个参考电压。ADC IN作为片上系统SOC的功能复用管脚，ADC芯片11通过将ADC IN管脚上的电平与参考电压做比较，从而得到不同的状态输出，而片上系统SOC根据上述不同的状态输出完成不同的响应，实现不同的功能。

[0004] 具体而言，当功能键Key1、功能键Key2以及功能键Key3都没有被按下时，管脚ADC_IN的电压被电阻R4上拉到电压VCCIO，代表状态0，片上系统SOC不发出任何响应；当按下不同功能键时，管脚ADC_IN的电压因为功能键支路中电阻的下拉/上拉而随之改变，不同的电压与参考电压作比较，从而使ADC芯片输出不同的代表状态，完成片上系统SOC的不同响应，实现不同的功能。

[0005] 该电路的缺点在于，对参考电压要求较高，如果参考电压略有偏差，将导致ADC芯片的数据输出的偏差很大，甚至可能导致片上系统SOC产生错误的响应。此外，片上系统SOC外部需要用电阻对管脚进行下拉或者上拉作用，不利于总体PCB的精简性。再者，当片上系统SOC处于待机状态时，功能键失效，功能键功能的实现受到应用环境的限制。

[0006] 图2示出了现有的另一种功能控制电路的结构：

[0007] 在图2中，电源输入单元21向模块电源电路22以及常驻电源电路23输入电压，其中只要电源输入单元21向常驻电源电路23输入电压，常驻电源电路23就会输出常驻电压。而模块电源电路22通过常驻电源电路23输出的Enable信号(使能信号)的控制，向片上系统SOC芯片内以及片上系统SOC芯片外部的各功能模块(如：GPIO模块、memory模块等)输出电压VCCIO或者停止电压VCCIO的输出。

[0008] 当Enable信号控制模块电源电路22失能时，仅有常驻电源电路23输出常驻电压，这种状态为待机状态。

[0009] 当Enable信号控制模块电源电路22使能时，模块电源电路22以及常驻电源电路23都有电压输出，此时的状态为工作状态。

[0010] 在待机状态，当功能键Key1和功能键Key2都没有被按下，或者只有功能键Key2被按下，由于电阻R2的下拉作用，管脚FUN_IN电平为0，状态信号输出“状态0”，片上系统SOC不发出任何响应；当功能键Key1被按下，或者功能键Key1和功能键Key2同时被按下，管脚FUN_IN电平为VO1，代表状态1，状态信号输出“状态1”，片上系统SOC接收到“状态1”后发出相应1，实现开机功能，常驻电源电路23通过Enable信号控制模块电源电路22产生电压VCCIO。

[0011] 在工作状态，若功能键Key1和功能键Key2都没有被按下，由于电阻R2的下拉作用，管脚FUN_IN电平为0V，代表状态0，状态信号输出“状态0”，片上系统SOC不发出任何响应；若功能键Key1被按下，管脚FUN_IN电平为VO1，代表状态1，状态信号输出“状态1”，片上系统SOC接收到“状态1”后发出响应1，片上系统SOC可根据多媒体应用需求实现播放功能或者通过Enable信号使模块电源电路22停止输出电压VCCIO，从而使片上系统SOC返回到待机状态；若功能键Key2被按下，因为R1＜＜R2，管脚FUN_IN通过外部带电阻分压后电平为接近电压VCCIO，代表状态2，状态信号输出“状态2”，片上系统SOC接收到“状态2”后发出响应2，即实现调控功能；若功能键Key1和功能键Key2同时被按下，则管脚FUN_IN和常驻电压VO1都接近电压VCCIO，由于系统常驻电源输出的常驻电压VO1被改变，可能会造成系统无法正常工作。

[0012] 以上各个状态可用如下表格表示：

[0013]

[0014] 该电路的缺点在于，总共需要3个片上系统SOC管脚来实现2个功能和电源控制，实现的功能少而需要的管脚多，一些键位的功能重复或者无效。另外，片上系统SOC外部需要用电阻对管脚进行下拉或者上拉作用，不利于总体PCB的精简性。

发明内容

[0015] 本发明实施例的目的在于提供一种功能控制电路，旨在解决现有技术中电路板设计复杂以及功能键配置不合理等问题。

[0016] 本发明实施例是这样实现的，一种功能控制电路，所述电路包括电源输入单元、模块电源电路、常驻电源电路、多功能复用管脚FUN_PIN、功能键Key1、功能键Key2以及状态信号生成器，所述功能控制电路还包括与所述常驻电源电路的输出端和所述多功能复用管脚FUN_PIN的输入端分别连接，用于为所述多功能复用管脚FUN_PIN提供管脚电压的管脚电源电路。

[0017] 本发明实施例的另一目的在于提供一种包含功能控制电路的多媒体设备，所述功能控制电路包括电源输入单元、模块电源电路、常驻电源电路、多功能复用管脚FUN_PIN、功能键Key1、功能键Key2以及状态信号生成器，所述功能控制电路还包括与所述常驻电源电路的输出端和所述多功能复用管脚FUN_PIN的输入端分别连接，用于为所述多功能复用管脚FUN_PIN提供管脚电压的管脚电源电路。

[0018] 本发明实施例通过在现有功能控制电路中加入管脚电源电路，对传统改变管脚电压的方法进行改进，去掉了现有技术中所需要的上拉/下拉电阻，使总体PCB的精简性得以提高，并且使片上系统SOC在待机状态下，仍然可以对功能键的操作产生响应，并优化了功能键的配置。

附图说明

[0019] 图1是现有的功能控制电路的结构图；

[0020] 图2是现有的另一功能控制电路的结构图；

[0021] 图3是本发明第一实施例提供的功能控制电路的结构图；

[0022] 图4是本发明第二实施例提供的功能控制电路的结构图。

具体实施方式

[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0024] 本发明实施例提供了一种功能控制电路，所述电路包括电源输入单元、模块电源电路、常驻电源电路、多功能复用管脚FUN_PIN、功能键Key1、功能键Key2以及状态信号生成器，所述功能控制电路还包括与所述常驻电源电路的输出端和所述多功能复用管脚FUN_PIN的输入端分别连接，用于为所述多功能复用管脚FUN_PIN提供管脚电压的管脚电源电路。

[0025] 本发明实施例通过在现有功能控制电路中加入管脚电源电路，对传统改变管脚电压的方法进行改进，去掉了现有技术中所需要的上拉/下拉电阻，使总体PCB的精简性得以提高，并且使片上系统SOC在待机状态下，仍然可以对功能键的操作产生响应，并优化了功能键的配置。

[0026] 实施例一：

[0027] 图3示出了本发明第一实施例提供的功能控制电路的结构，为了便于说明只示出了与本发明实施例相关的部分。

[0028] 其中，电源输入单元31，用于为模块电源电路以及常驻电源电路提供工作所需电压。

[0029] 模块电源电路32，与电源输入单元31的输出端连接，用于接收电源输入单元31的电压以及常驻电源电路33的控制信号，并向各个功能模块提供工作所需电压，上述功能模块与本发明实施例提供的功能控制电路同属于多媒体设备中的一部分，是实现诸如播放、记忆以及录音等功能的各个工作模块。

[0030] 常驻电源电路33，与电源输入单元31的输出端和模块电源电路32的第二输入端分别连接，用于输出常驻电压，并向模块电源电路32发出控制信号，控制模块电源电路32失能，使功能控制电路为待机状态，以及控制模块电源电路32使能，使功能控制电路为工作状态。

[0031] 只要有电源输入单元31的输入，常驻电源电路33就有常驻电压输出。作为本发明实施例提供的示例，常驻电源电路输出的常驻电压在正常状态下为1.2V。常驻电源电路33可以为具有限流功能的电路，这样可以在功能键Key1、功能键Key2同时按下时防止电流过大，同时也节省了PCB的外部电阻。

[0032] 管脚电源电路34，与常驻电源电路33的第二输入端连接，用于输出管脚电压。管脚电源电路34可以为具有限流功能的电路，这样可以在功能键按下时防止电流过大，同时也节省了PCB的外部电阻。

[0033] 多功能复用管脚FUN_PIN，第一端与管脚电源电路34的输出端连接。

[0034] 作为片上系统SOC的多功能复用管脚，多功能复用管脚FUN_PIN由管脚电源电路34产生，管脚电源电路34的输入电源为常驻电源电路33输出的常驻电压，只要常驻电源电路33有常驻电压输出，多功能复用管脚FUN_PIN就有电压输出。即，只要电源输入单元31有电压输入，多功能复用管脚FUN_PIN就有电压输出。作为本发明实施例提供的示例，多功能复用管脚FUN_PIN的电压在功能键没有按下的状态下为0.6V。

[0035] 在本发明实施例中，多功能复用管脚FUN_PIN既可以用作电源输出又可以用作电源检测输入。当用作电源输出时，其电压由管脚电源电路34决定；当用作电源检测输入时，其电压由常驻电源电路33与功能键Key1、功能键Key2配合决定。

[0036] 所以在实际工作中，当有电源输入时，通过对功能键Key1和/或功能键Key2的按下或开启，即可改变多功能复用管脚FUN_PIN上的电压，无需在电路中设计上拉/下拉电阻。

[0037] 状态信号生成器35，与多功能复用管脚FUN_PIN的检测电压输出端连接，状态信号生成器35可以为比较器，具体而言，可以为电压比较器或者滞回比较器等，本发明实施例以电压比较器作为一个示例。电压比较器与多功能复用管脚FUN_PIN第一端连接，用于将管脚电压与电压比较器预设的阈值进行比较，并向片上系统SOC输出状态信号。片上系统SOC根据输出状态信号做出不同的响应。电压比较器的阈值电压设定并不需要太精准，如当功能键Key1按下，电压比较器只要比较多功能复用管脚FUN_PIN上的电压是否高于常驻电源电压和管脚输出电源电压中间的一个值即可，如0.9V。如果多功能复用管脚FUN_PIN上的电压高于0.9V，则说明功能键Key1按下，电压比较器输出相应的状态信号。所以即使0.9V这个值略有偏差到0.95V或者0.85V都不会影响电压比较器的输出状态。如当功能键Key2按下，电压比较器只要比较多功能复用管脚FUN_PIN上的电压是否低于管脚输出电源电压和0V中间的一个值即可，如0.3V。如果FUN_PIN上的电压低于于0.3V，则说明功能键Key2按下，电压比较器输出相应的状态信号。等等。

[0038] 功能键Key1，一端与常驻电源电路33连接，另一端与多功能复用管脚FUN_PIN第二端连接。

[0039] 功能键Key2，一端与多功能复用管脚FUN_PIN第二端连接，另一端接地。

[0040] 其中，模块电源电路32、常驻电源电路33、管脚电源电路34以及比较器35集成于片上系统SOC中。

[0041] 在实际工作中，电源输入单元31向模块电源电路32以及常驻电源电路33输入电压，其中只要电源输入单元31向常驻电源电路33输入电压，常驻电源电路33就会输出常驻电压VO1。而模块电源电路32通过常驻电源电路33输出的Enable信号(使能信号)的控制，向片上系统SOC芯片内以及片上系统SOC芯片外部的各功能模块(如：GPIO模块、memory模块等)输出电压VCCIO或者停止电压VCCIO的输出。

[0042] 当Enable信号控制模块电源电路32失能时，仅有常驻电源电路33输出常驻电压，这种状态为待机状态。当电路为待机状态时，因为常驻电源电路33仍然输出常驻电压，所以管脚电源电路仍然有电压输出，相应地，多功能复用管脚FUN_PIN也有电压输出，所以在待机状态下仍然可以通过功能键的切换来改变多功能复用管脚FUN_PIN的电压，从而令片上系统SOC产生响应。

[0043] 当Enable信号控制模块电源电路32使能时，模块电源电路32以及常驻电源电路33都输出电压的状态为工作状态。

[0044] 在待机状态，当功能键Key1和功能键Key2都没有被按下，多功能复用管脚FUN_PIN电平为0.6V，代表状态0，比较器35输出“状态0”信号，片上系统SOC不发出任何响应；当功能键Key2被按下，多功能复用管脚FUN_PIN电平为0V，代表状态1。比较器35输出“状态1”信号，片上系统SOC接收到“状态1”信号后发出响应1，使常驻电源电路33通过Enable信号控制模块电源电路32产生电压VCCIO输出，从而实现上电的功能；当功能键Key1被按下，多功能复用管脚FUN_PIN电平为1.2V，代表状态2，状态信号输出“状态2”信号，片上系统SOC接收到“状态2”信号后发出响应2。响应2可以是调控功能，调控功能可以对应多媒体系统中由程序设定的任何功能，如音量调节或屏幕亮度调节等，响应2也可以对应为片上系统SOC的复位功能，即硬件复位多媒体系统，而不需要软件程序做任何事情；若功能键Key1和功能键Key2同时被按下，则多功能复用管脚FUN_PIN和常驻电源电路33输出的常驻电压VO1都为0V，等效于将电源输入断开，功能键放开后等效于电源重新输入，相当于系统重新上电，实现重启的功能。

[0045] 在工作状态，当功能键Key1和功能键Key2都没有被按下，多功能复用管脚FUN_PIN电平为0.6V，代表状态3，比较器35输出“状态3”信号，片上系统SOC不发出任何响应；当功能键Key2被按下，多功能复用管脚FUN_PIN电平为0V，代表状态4，比较器35输出“状态4”信号。片上系统SOC接收到“状态4”后发出响应4，片上系统SOC可根据多媒体应用需求实现播放功能或者通过Enable信号使模块电源电路32停止输出电压VCCIO，使片上系统SOC返回到待机状态；当功能键Key1被按下，多功能复用管脚FUN_PIN电平为1.2V，代表状态5，比较器35输出“状态5”信号，片上系统SOC接收到“状态5”信号后发出响应
5。响应5可以是调控功能，调控功能可以对应多媒体系统中由程序设定的任何功能，如音量调节或屏幕亮度调节等，响应5也可以对应为片上系统SOC的复位功能，即硬件复位多媒体系统，而不需要软件程序做任何事情；若功能键Key1和功能键Key2同时被按下，则多功能复用管脚FUN_PIN的电压和常驻电源电路33输出的常驻电压VO1都为0V，等效于将电源输入断开，功能键放开后等效于电源重新输入，相当于系统重新上电，实现重启功能。

[0046] 以上各个状态可用如下表格表示：

[0047]

[0048]

[0049] 本发明实施例通过在现有功能控制电路中加入管脚电源电路，对传统改变管脚电压的方法进行改进，去掉了现有技术中所需要的上拉/下拉电阻，使总体PCB的精简性得以提高。并且使片上系统SOC在待机状态下，仍然能对功能键的操作产生响应，优化了功能键的配置。并使用比较器代替传统的ADC芯片，避免了使用参考电压而导致的功能交叉错误的风险。

[0050] 实施例二：

[0051] 在本发明实施例中，模块电源电路32可以是线性稳压源控制电路也可以是开关电源控制电路。

[0052] 实施例三：

[0053] 在本发明实施例中，常驻电源电路33以及管脚电源电路34为具有限流功能的电源产生电路，可以是线性稳压源控制电路、也可以是电阻分压电路、也可以是工作在可变电阻区的MOS管电路、也可以为工作在饱和区的双极晶体管电路，其最大输出电流可以被限制在几百微安或者几个毫安。

[0054] 实施例四：

[0055] 图4示出了本发明第二实施例提供的功能控制电路的结构，为了便于说明只示出了与本发明实施例相关的部分。

[0056] 在本发明实施例中，上述实施例中的管脚电源电路34可以为由分压电阻R1和分压电阻R2组成的电阻分压电路，其中，分压电阻R1的第一端连接于常驻电源电路33以及功能键Key1之间，分压电阻R1的第二端连接于比较器35与多功能复用管脚FUN_PIN之间；分压电阻R2的第一端通过分压电阻R1的第二端与比较器35的结点，与分压电阻R1的第二端连接，分压电阻R2的第二端接地。且电阻R1和电阻R2的比例大于100Kohm。

[0057] 实施例五：

[0058] 本发明实施例中提供的功能控制电路可以广泛应用于MP3、录音机等各种多媒体设备中。

[0059] 本发明实施例的有益效果在于：

[0060] 1、通过在现有功能控制电路中加入管脚电源电路，对传统改变管脚电压的方法进行改进，去掉了现有技术中所需要的上拉/下拉电阻，使总体PCB的精简性得以提高[0061] 2、在待机状态下，常驻电源电路仍然有电，即管脚电源电路也就有电，所以在待机状态下，片上系统SOC仍然会对功能键的操作产生响应。

[0062] 3、进一步优化了工作状态下功能键的功能配置。

[0063] 4、使用比较器代替传统的信号状态生成器，避免了使用参考电压而导致的功能交叉错误的风险。

[0064] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。