一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路

摘要

本发明公开一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，包括MCU芯片及耳机，MCU芯片DACL端口、DACR端口及VCOMO端口，分别与耳机的左喇叭信号端、右喇叭信号端及左右喇叭控制端连接；还包括音频输入电路，所述MCU芯片还具有音频输入检测模块，所述音频输入电路包括四脚音频座J1、电容C1及电阻R1；音频座J1的第一脚经电容C1连接所述左右喇叭控制端，第二脚和第三脚分别连接左喇叭信号端和右喇叭信号端，第四脚经电阻R1接地，所述第一脚与电容C1的节点连接所述音频输入检测模块。本发明可实现外部音频电路直接耦合到MCU直推耳机的方案中，无需增加芯片，成本低。

权利要求

1.一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，包括MCU芯片及耳机，MCU芯片具有DACL端口、DACR端口及VCOMO端口，分别与耳机的左喇叭信号端、右喇叭信号端及左右喇叭控制端连接；其特征在于，还包括音频输入电路，所述MCU芯片还具有音频输入检测模块，所述音频输入电路包括四脚音频座J1、电容C1及电阻R1；音频座J1的第一脚经电容C1连接所述左右喇叭控制端，第二脚和第三脚分别连接左喇叭信号端和右喇叭信号端，第四脚经电阻R1接地，所述第一脚与电容C1的节点连接所述音频输入检测模块；所述音频输入检测模块检测到信号时，所述MCU芯片执行关机，并将DACL端口、DACR端口、VCOMO端口设置为高阻态或者断开。

2.根据权利要求1所述的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，其特征在于，所述音频输入检测模块为集成于所述MCU芯片上的IO模块或者AD检测模块。

3.根据权利要求1所述的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，其特征在于，所述音频输入检测模块为所述MCU芯片上复用的AD按键检测模块。

说明书

一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路

技术领域

[0001] 本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路。

背景技术

[0002] 图1所示为一种MCU省隔直电容的直推耳机电路，这种音频直推电路具有全带宽(20～20KHz音频范围)的优点，不会对任何音频成分进行衰减，被广泛应用于耳机方案设计中。此技术方案有个特点就是，MCU的DACL(左数模转换端口)、DACR(右数模转换端口)、VCOMO(主控端口)等IO口具有一个偏置的直流电压。

[0003] 当需要在直推耳机的产品中支持外部音频输入时，由于直流偏置电压的存在，现有普遍的设计方案有两种：

[0004] 方案一：通过MCU的音频输入IO，支持外部音频输入，该技术方案特点是：MCU需支持有音频输入模块，且MCU需要一直供电。

[0005] 方案二：外加模拟开关芯片，通过模拟开关芯片来切换，该技术方案特点是：通过增加模拟开关来控制耳机的声音从哪个音源来，且模拟开关需要供电工作。

[0006] 方案一和方案二都存在成本高且必须要电池供电工作的缺陷。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，可实现外部音频电路直接耦合到MCU直推耳机的方案中，无需增加芯片，成本低。本发明由以下技术方案实现：

[0008] 一种直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，包括MCU芯片及耳机，MCU芯片具有DACL端口、DACR端口及VCOMO端口，分别与耳机的左喇叭信号端、右喇叭信号端及左右喇叭控制端连接；其特征在于，还包括音频输入电路，所述MCU芯片还具有音频输入检测模块，所述音频输入电路包括四脚音频座J1、电容C1及电阻R1；音频座J1的第一脚经电容C1连接所述左右喇叭控制端，第二脚和第三脚分别连接左喇叭信号端和右喇叭信号端，第四脚经电阻R1接地，所述第一脚与电容C1的节点连接所述音频输入检测模块；所述音频输入检测模块检测到信号时，所述MCU芯片执行关机，并将DACL端口、DACR端口、VCOMO端口设置为高阻态或者断开。

[0009] 作为具体的技术方案，所述音频输入检测模块为集成于所述MCU芯片上的IO模块或者AD检测模块。

[0010] 作为具体的技术方案，所述音频输入检测模块为所述MCU芯片上复用的AD按键检测模块。

[0011] 本发明提供的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，其相比现有技术的优点在于：可以方便地将传统蓝牙耳机或者插卡耳机等扩展成普通耳机，非常实用。只需要少量的电阻电容，即可实现外部音频电路直接耦合到MCU直推耳机的方案中，无需增加芯片，或者特殊的芯片资源，成本低。不用担心使用过程中没电问题，节能，可长时间使用。检测模块可灵活配置，优选复用到AD按键检测，这样不会占用任何IO资源。

附图说明

[0012] 为了更清楚地说明本发明实施例，下面对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明中的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

[0013] 图1是现有技术公开的MCU直推耳机的电路原理图。

[0014] 图2是本发明实施例提供的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路的原理图。

具体实施方式

[0015] 为了使本发明的目的、技术方案、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。

[0016] 如图2所述，本实施例提供的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，包括MCU芯片、耳机及音频输入电路，MCU芯片DACL端口、DACR端口、VCOMO端口及音频输入检测模块，DACL端口、DACR端口、VCOMO端口分别与耳机的左喇叭信号端、右喇叭信号端及左右喇叭控制端连接。

[0017] 音频输入电路包括四脚音频座J1、电容C1及电阻R1；音频座J1的第一脚经电容C1连接所述左右喇叭控制端，第二脚和第三脚分别连接左喇叭信号端和右喇叭信号端，第四脚经电阻R1接地，所述第一脚与电容C1的节点连接所述音频输入检测模块；所述音频输入检测模块检测到信号时，所述MCU芯片执行关机，并将DACL端口、DACR端口、VCOMO端口设置为高阻态或者断开。

[0018] 当MCU处于工作状态时，由于外接音频未插入，J1处于断开状态，对MCU直推耳机无任何影响,由于电容C1的隔离直流作用，DAC模块(包括DACL、DACR、VCOMO)，不会影响a点的直流电压，此时a点的直流电压为逻辑高电平(电压大小由检测模块决定)。

[0019] 待外接音频插入时，音频座的1脚、4脚被连上，并且通过R1接到GND，此时a点电压变为逻辑低电平，被MCU的检测模块识别，然后MCU执行关机，并将DAC模块(包括DACL、DACR、VCOMO)设置为高阻态，或者断开，外接音频(音源)通过音频座J1，喇叭SPL、SPR，电容C1构成了一个无源耳机。

[0020] 本实施例提供的直接耦合MCU直推耳机的音频输入电路，其相比现有技术的主要特点在于：

[0021] (1)实现电路结构不一样：现有技术方案是外加模拟开关芯片，或者选用支持外部音频输入的MCU；本技术方案是采用外部音频电路直接耦合到MCU直推耳机。

[0022] (2)外部音频插入后，供电方式不同：现有技术是外部音频插入后，方案必须要供电才能工作；本技术方案是部音频插入后，无需供电，不用担心没电问题。

[0023] 具体地，本技术方案相应技术手段的有益效果在于：

[0024] 1、音频座第一脚公共回路端串接电容C1，隔离了MCU直推耳机过程中的直流偏置，不会被音频输入源短接到GND，同时隔离了DAC模块对a点电压的直流影响。

[0025] 2、音频座第四脚串接电阻R1到GND，隔离AGND和GND，有效隔离数字GND对AGND的噪声干扰，解决同时充电和听歌过程中，某些设备多点接地造成的噪音。

[0026] 3、由于音频座通过C1隔直，可以实现在同一个设备上进行听歌和充电(从该设备上取电，给电池充电)，如无电容C1，由于共地的原因，会把DAC模块的直流偏置短路到地(GND)，造成MCU烧坏。

[0027] 4、当外部音频插入时，a点提供一个逻辑低电平，提供给检测模块，因此检测模块可灵活设置，并不限于IO，或者AD检测等其他方式，优选复用到AD按键检测。

[0028] 5、上述技术方案是由音频座J1、电容C1、电阻R1组成的音频输入电路，外接音频输入时，无需任何额外供电，无使用时间限制。

[0029] 6、上述技术方案的MCU可以将DAC模块设置为高阻态、断开等状态。

[0030] 以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。