CN101511046B - 一种能消除爆音的音频播放设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种音频播放设备，以屏蔽由于功率放大器的开启或关闭而在频频播放装置上产生的爆音。该设备包括：功率放大器；电压产生电路，用于产生第一直流电压，所述第一直流电压为与所述功率放大器处于开启状态时对应的直流信号幅度相同的电平信号；选择开关，包括第一端，第二端和输出端，所述第一端与所述电压产生电路相耦合，所述第二端与所述功率放大器的输出相耦合，所述输出端连接到音频信号输出；选择控制模块，用于当所述功率放大器即将开启或即将关闭时，控制所述选择开关的输出端与所述第一端相连，以及，当功率放大器开启后输出的直流分量稳定时，控制所述选择开关的输出端连接到所述第二端。本发明还提供一种消除爆音的方法。

Description

一种能消除爆音的音频播放设备和方法

技术领域

本发明涉及音频处理领域，特别是涉及声音播放技术。

背景技术

当今的音频播放设备，特别是手机、MP3播放器等便携式播放设备，为了节省电能，往往会在不播放音乐或者切换音乐时关闭功率放大器，而在播放音乐时再重新打开功率放大器。功率放大器开关时，会使音频输出的直流电平产生一个跳变，该直流电平的跳变会产生音频输出信号上的一个交流信号，该交流信号并非音乐本身产生的，从而会在音频播放装置上产生一个“爆音”，或者称为“POP音”，严重影响了用户的体验。

发明内容

本发明实施例提供一种音频播放设备，以屏蔽由于功率放大器的开启或关闭而在音频播放设备上产生的爆音。该设备包括：

功率放大器；

电压产生电路，用于产生第一直流电压；

选择开关，包括第一端，第二端和输出端，所述第一端与所述电压产生电路相耦合，所述第二端与所述功率放大器的输出相耦合，所述输出端连接到音频信号输出；

选择控制模块，用于当所述功率放大器即将关闭时，控制所述选择开关的输出端与所述第一端相连，以及，当功率放大器开启后输出的直流分量稳定时，控制所述选择开关的输出端连接到所述第二端；

所述第一直流电压与所述功率放大器处于开启状态时在所述第二端产生的直流信号幅度相同。

本发明实施例还提供一种消除爆音的方法，包括：

判断功率放大器是否即将开启；

如果功率放大器即将开启，则控制音频输出连接到电压产生电路；

当功率放大器开启后的输出电平达到稳定时，控制音频输出连接到功率放大器；

判断功率放大器是否即将关闭；

如果功率放大器即将关闭，则控制音频输出连接到电压产生电路；

其中，所述电压产生电路用于产生第一直流电压，所述第一直流电压为与所述功率放大器处于开启状态时对应的直流信号幅度相同的电平信号。

本发明实施例提供的音频播放设备和方法，在功率放大器即将开启或关闭时，控制音频输出和电压产生电路相连，有效的屏蔽了功率放大器开关时的音频播放装置上直流电平跳变，有效消除了爆音，改善了用户的体验。

附图说明

为了更直观的对本发明实施例作出说明，以下对本申请的各幅附图进行简要说明，各附图中虚线框内的部分为可选的部分。

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一的选择控制模块在功率放大器开启时动作的时序图；

图3是本发明实施例一的选择控制模块在功率放大器关闭时动作的时序图；

图4是本发明实施例一的选择控制模块的一种实现方式的结构示意图；

图5是本发明实施例二的流程图；

图6是本发明一个方法实施例的流程图；

图7是本发明另一个方法实施例的流程图。

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一

本实施例为本发明公开的装置的实施例。如图1所示，本实施例包括以下几个模块：

功率放大器101，用于对音频信号进行功率放大，输出功率放大后的音频信号；

此模块放大音频信号以备输出，该模块除了输出音频信号对应的交流电平外，还输出功率放大器101处于开启状态时对应的直流信号。

本实施例对功率放大器101的类型和实现不做限定，任何功率放大器均可。在现有技术中，功率放大器101从开启到关闭时，功率放大器101的输出端的直流信号会产生跳变，如果将音频播放装置直接接功率放大器的输出，则会产生爆音。

电压产生电路102，用于产生与功率放大器101处于开启状态时对应的直流信号幅度相同的电平信号；

电压产生电路102可产生一个稳定的电压，该电压的幅度与功率放大器101处于开启状态时在选择开关103与之相耦合的输入端产生的直流信号的幅度相同。任何一个偏置稳定的电路均可充当此电路，例如可将手机未处于通话状态下的语音输出通路设计为输出该稳定的电压，从而将手机的语音输出通路作为所述电压产生电路102。

选择开关103；

此开关器件的两个选择支路分别耦合到功率放大器101和电压产生电路102，输出端则连接到音频信号输出。此开关可以在功率放大器101和电压产生电路102之间来回切换，当它连接功率放大器101时，功率放大器101耦合到音频信号输出，当它连接电压产生电路102时，电压产生电路102耦合到音频信号输出。

选择控制模块104，用于当功率放大器101即将开启或即将关闭时，控制选择开关103连接所述与电压产生电路102相耦合的支路(以下称为第一端)，以及，当功率放大器101开启后输出的电平稳定时，控制选择开关103连接所述与功率放大器101的输出端相耦合的支路(以下称为第二端)。

如前所述，在功率放大器101开启或关闭的时候，输出的直流电平会发生一个跳变，此模块在功率放大器101即将开启或关闭时，也即直流电平的跳变即将到来时，使选择开关103的输出端连接第一端，此时音频信号输出的直流电平保持不变，依然是稳定的，待到功率放大器101输出的电平稳定时，再切换到第二端。

在本发明的一些实施例中，选择开关103被设计为在功率放大器101关闭的时候其输出端一直保持连接到第一端的状态，此时选择控制模块104只需在即将开启时控制选择开关103连接第二端即可，而无须在即将开启时也这么做。

为了更清楚地说明选择控制模块104的工作方式，下面结合时序图说明选择控制模块104的控制次序。如图2和图3所示，在图2和图3中，对于功率放大器的输出和音频信号输出，我们只画出其直流分量，并且选择控制模块104输出的控制信号在高电平时选择开关103的第一端与其输出导通，在低电平时其第二端与其输出端导通。

图2表示的是功率放大器从关闭到开启的情景。功率放大器101在关闭时，输出的是低电平，此时选择开关103的第一端和音频信号输出导通，音频信号输出的是电压产生电路的电平。当然，此时选择开关103也可以连接第二端。如图2所示，功率放大器101开启，其输出电平在一个极短的时间内(通常为毫秒级)上升为高电平，此时选择开关103处于第一端和音频信号输出导通的状态。如果选择开关103在功率放大器101开启之前就处于这种状态，则在此时选择开关103只须保持这种状态即可；如果选择开关103在功率放大器101开启之前连接的是第二端，则此时它应该切换到与第一端连接的状态。当功率放大器101的输出电平达到稳定时，控制信号跳变到低电平，控制选择开关103切换到第二端，此时音频信号输出的是功率放大器输出的信号。因为当功率放大器输出电平的上升沿到来的时候，音频信号输出耦合到电压产生电路，功率放大器输出电平的上升沿不会反映到音频信号输出中，因此在输出的音频中不会有爆音。

图3表示的是功率放大器从开启到关闭的情景。功率放大器101在开启时，输出的是高电平，此时选择开关103的第二端和音频信号输出导通，音频信号输出的是功率放大器输出的电平。如图所示，功率放大器101关闭，其输出电平会在一个极短的时间内(通常为毫秒级)下降为低电平，在其即将关闭，输出电平仍然稳定时，控制信号跳变到高电平，控制选择开关103切换到第一端，此时音频信号输出的是电压产生电路的电平。因为当功率放大器输出电平的下降沿到来的时候，音频信号输出耦合到电压产生电路，功率放大器输出电平的下降沿不会反映到音频信号输出中，因此在输出的音频中不会有爆音。

显而易见的是，选择控制模块104输出的控制信号并不限于上述的形式。该信号完全可以是在低电平时使选择开关103的第一端与其输出导通，在高电平时其第二端与其输出端导通。更为常见地，可以用电平的上升沿和/或下降沿来触发选择开关103的切换。

在本发明的一个实施例中，选择控制模块包括以下模块：

预测模块1041，用于预测功率放大器101的开启时刻和/或关闭时刻；

预测功率放大器的开启和关闭，可以通过监控播放声音的时间来实现。通常来说，音频播放设备在播放声音文件的时候，可以获取声音文件的持续时间和目前已播放的时间，由此，也就可以获知声音文件何时播放结束，当播放结束时，功率放大器就会关闭。

在本发明的另一个实施例中，预测功率放大器的开启和关闭是通过监测开启功率放大器的信号来实现的。当音频播放设备即将开始播放声音时，其播放控制模块100首先向此模块发出一个提示信息，然后延迟一段预设的时间再产生开启功率放大器的信号，如此便可实现预测模块1041提前知道功率放大器101即将开启，或者说，预测模块接收到前述提示信息的时刻加上前述预设的延迟时间，即是功率放大器的开启时刻。当然这一实现方式也可适用于功率放大器的关闭。这一实现方式的好处在于当功率放大器被突然关闭时，例如用户强行停止声音播放，预测模块1041仍然可以预测出功率放大器101的开启和关闭。

上述实现方式的一种简单变形是在播放控制模块100发出所述提示信息时，选择控制模块104立即做出切换的动作。

在本发明的一些实施例中，选择开关103被设计为在功率放大器101关闭的时候其输出端一直保持连接到第一端的状态，此时预测模块1041不必预测功率放大器的开启，只需预测其关闭即可。

控制模块1042，用于当预测模块1041预测到功率放大器101即将开启或关闭时，产生控制选择开关103的输出端连接到所述第一端的控制信号，以及，当功率放大器101开启后输出的直流分量达到稳定时，产生控制选择开关103的输出端连接到所述第二端的控制信号。

这里的“即将”可以理解为时间上的一定的提前量，这个提前量可以预先设置，通常来说，为了避免用户听到声音的明显中断，这个提前量一般设置得很短，例如为毫秒级。控制信号的形式如前所述，可以是在高电平时使选择开关103的第一端与其输出导通，在低电平时使其第二端与其输出端导通，也可以是在低电平时使选择开关103的第一端与其输出导通，在高电平时其第二端与其输出端导通。更为常见地，可以用电平的上升沿和/或下降沿来触发选择开关103的切换。当功率放大器101开启后的输出电平达到稳定时，此模块产生控制选择开关103连接到第二端的控制信号。判断电平何时达到稳定，可以通过预设一个延迟时间来实现，即设定此模块在功率放大器101开启后延迟一定的时间才产生控制选择开关103连接到第二端的控制信号，将这个延迟时间定为功率放大器101开启后电平达到稳定所需的时间即可，这个预设的延迟时间一般可以设定得很短，譬如为毫秒级，因为功率放大器101的输出电平在毫秒级的时间内即可达到稳定。此外，延迟很短也会使用户不能觉察到声音的中断。

本发明的另一个实施例是通过对功率放大器101的输出电平进行实时监测来判断电平何时达到稳定的。在这一实施例中，音频播放设备还包括监测模块105，用于监测功率放大器101的输出电平。当监测模块105监测到功率放大器101开启后的输出电平稳定后，控制模块1042即可产生控制选择开关103连接到功率放大器101的控制信号。

实施例二

本实施例是关于消除爆音的方法的实施例。如图5所示，本实施例包括以下步骤：

501，判断功率放大器是否即将开启或关闭；

502，如果功率放大器即将开启或关闭，则控制音频输出连接到电压产生电路；

503，当功率放大器开启后的输出电平达到稳定时，控制音频输出连接到功率放大器；

这里，所述电压产生电路用于产生一个所述功率放大器处于开启状态时对应的直流信号幅度相同的电平信号。

如图6所示，在本发明的一个实施例中，在前述的步骤501之前增加一个步骤：

600，预测所述功率放大器的开启时刻或关闭时刻；

前述的步骤501，具体为：

651，判断是否到达提前于所述开启时刻或关闭时刻一预定时间的时刻；如果是，则执行步骤502。

此一实施例的

如图7所示，在本发明的另一个实施例中，在前述的步骤501之前，增加步骤：

700，在接收到开始播放或结束播放音频的指令时，产生功率放大器即将开启或关闭的提示信息；

701，控制所述功率放大器在产生所述提示信息后延迟预定时间开启或关闭；

前述的步骤501，具体为：

751，判断是否产生了所述提示信息。

以上各方法实施例的具体实现方式可以参照实施例一，在此不再赘述。

另外，以上实施例中分别说明的各技术、系统、装置、方法以及各实施例中分别说明的技术特征可以进行组合，从而形成不脱离本发明的精神和原则之内的其他的模块，方法，装置，系统及技术，这些根据本发明实施例的记载组合而成的模块，方法，装置，系统及技术均在本发明的保护范围之内。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行。或者将它们分别制作成各个电路模块，或者将它们中的多个单元或步骤制作成单个电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上只是本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种音频播放设备，包括：

功率放大器，用于对音频信号进行功率放大；

电压产生电路，用于产生第一直流电压；

选择开关，包括第一端，第二端和输出端，所述第一端与所述电压产生电路相耦合，所述第二端与所述功率放大器的输出相耦合，所述输出端连接到音频信号输出；

选择控制模块，用于当所述功率放大器即将关闭时，控制所述选择开关的输出端与所述第一端相连，以及，当功率放大器开启后输出的直流分量稳定时，控制所述选择开关的输出端连接到所述第二端；

所述第一直流电压与所述功率放大器处于开启状态时在所述第二端产生的直流信号幅度相同;

所述选择控制模块还用于当所述功率放大器即将开启时，控制所述选择开关的输出端与所述第一端相连，以及当功率放大器关闭后，控制所述选择开关的输出端连接到所述第二端。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述选择控制模块包括：

预测模块，用于预测所述功率放大器的关闭时刻；

控制模块，用于提前于所述关闭时刻第一预定时间，控制所述选择开关的输出端连接到所述第一端，以及，当所述功率放大器开启后输出的直流分量达到稳定时，控制所述选择开关的输出端连接到所述第二端。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于：所述预测模块具体用于根据所述设备播放的声音文件的持续时间和已播放的时间预测所述功率放大器的关闭时刻。

4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括：

播放控制模块，用于当接收到结束播放音频的指令时，首先向所述预测模块发出所述功率放大器即将关闭的提示信息，延迟第二预定时间后再关闭所述功率放大器；

所述预测模块具体用于根据所述提示信息以及所述第二预定时间预测所述功率放大器的关闭时刻。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

播放控制模块，用于当接收到开始播放音频的指令时，首先发出所述功率放大器即将开启的提示信息，延迟第二预定时间后再对应地开启所述功率放大器；

所述选择控制模块包括：

预测模块，用于根据所述提示信息和所述第二预定时间预测所述功率放大器的开启时刻；

控制模块，用于提前于所述开启时刻第三预定时间，控制所述选择开关的输出端连接到所述第一端，以及，当所述功率放大器开启后输出的直流分量达到稳定时，控制所述选择开关的输出端连接到所述第二端。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述选择控制模块，具体用于当所述功率放大器自开启后经过一个预设的延迟时间时，控制所述选择开关的输出端连接到所述第二端。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

监测模块，用于监测所述功率放大器输出的直流电平；

所述选择控制模块具体用于当所述监测模块监测到所述功率放大器开启后输出的直流电平稳定后，控制所述选择开关的输出端连接到所述第二端。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

播放控制模块，用于当接收到结束播放音频的指令时，首先发出所述功率放大器关闭的提示信息，延迟预定时间后再关闭所述功率放大器；

所述选择控制模块，具体用于根据所述提示信息，控制所述选择开关的输出端与所述第一端相连。

9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

播放控制模块，用于当接收到开始播放音频的指令时，发出开启所述功率放大器的第一提示信息，延迟第二预定时间后开启所述功率放大器；当接收到结束播放音频的指令时，发出所述功率放大器关闭的第二提示信息，延迟第三预定时间后再关闭所述功率放大器；

所述选择控制模块，具体用于根据所述第一提示信息或第二提示信息，控制所述选择开关的输出端与所述第一端相连。

10.如权利要求1至9任一项所述的设备，其特征在于：

所述设备是手机；

所述电压产生电路是手机的语音输出通路。

11.一种消除爆音的方法，包括：

判断功率放大器是否即将开启；

如果功率放大器即将开启，则控制音频输出连接到电压产生电路；

当功率放大器开启后的输出电平达到稳定时，控制音频输出连接到功率放大器；

判断功率放大器是否即将关闭；

如果功率放大器即将关闭，则控制音频输出连接到电压产生电路；

其中，所述电压产生电路用于产生第一直流电压，所述第一直流电压为与所述功率放大器处于开启状态时对应的直流信号幅度相同的电平信号。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述判断功率放大器是否即将开启之前，还包括：

预测所述功率放大器的开启时刻；

所述判断功率放大器是否即将开启，具体为：判断是否到达提前于所述开启时刻一预定时间的时刻；

所述如果功率放大器即将开启，则控制音频输出连接到电压产生电路，具体为：如果到达提前于所述开启时刻一预定时间的时刻，则控制音频输出连接到所述电压产生电路；

在所述判断功率放大器是否即将关闭之前，还包括：

预测所述功率放大器的关闭时刻；

所述判断功率放大器是否即将关闭，具体为：判断是否到达提前于所述关闭时刻一预定时间的时刻；

所述如果功率放大器即将关闭，则控制音频输出连接到电压产生电路，具体为：如果到达提前于所述关闭时刻一预定时间的时刻，则控制音频输出连接到所述电压产生电路。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述判断功率放大器是否即将开启之前，还包括：

在接收到开始播放音频的指令时，产生功率放大器即将开启的提示信息；

控制所述功率放大器在产生所述即将开启的提示信息后延迟预定时间开启；

所述判断功率放大器是否即将开启具体为，判断是否产生了所述即将开启的提示信息；

所述如果功率放大器即将开启，则控制音频输出连接到电压产生电路，具体为，如果产生了所述即将开启的提示信息，则控制音频输出连接到电压产生电路；

在所述判断功率放大器是否即将关闭之前，还包括：

在接收到结束播放音频的指令时，产生功率放大器即将关闭的提示信息；

控制所述功率放大器在产生所述即将关闭的提示信息后延迟预定时间关闭；

所述判断功率放大器是否即将关闭具体为，判断是否产生了所述即将关闭的提示信息；

所述如果功率放大器即将关闭，则控制音频输出连接到电压产生电路，具体为，如果产生了所述即将关闭的提示信息，则控制音频输出连接到电压产生电路。

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