專利名稱：通話和振鈴共用單一電路的手機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于移動通信終端技術領域，更具體地說涉及手機內部通話音和振鈴音電路共用單一通道的技術。
背景技術：
目前的手機聲音通道有兩路，一路聲音通道是手機接通后通話雙方說話的通話音，由于通話時受話器靠近使用人的耳朵，相互的距離近，所以需要的聲音音量比較小，而另外一路聲音通道是來電、來短信息或者是定鬧鐘時的振鈴音，振鈴音的作用是要提醒手機使用者，而且由于手機與手機使用者相互之間有一定的距離，所以振鈴音的要求是在不失真的情況下聲音音量越大越好。
現在手機聲音電路設計中采用的方法是通話音占用一條通道，來電振鈴音占用另一條通道，這兩條聲音通道都分別接有濾波電路、保護電路、音頻放大器件、電聲轉換器件等等，如圖一所示，從基帶電路中輸出的兩路模擬聲音信號，包括通話音信號和振鈴音信號，其中一路是通話音模擬聲音信號，在基帶電路內部經過音頻放大，連接濾波電路，再連接保護電路，最后經過受話器把電平信號轉換為聲音信號播放出來。另外一路是振鈴音的模擬聲音信號，經過基帶電路，連接到濾波電路，對信號進行濾波，然后連接到音頻放大器，對信號進行適合的功率放大，再經過保護電路，最后經揚聲器進行電平信號與聲音信號的轉換并播放出來。
目前的這種手機聲音通道的設計方案采用了兩條電路，使用了比較多的電子器件，存在的缺點是手機機芯的體積較大，而且也增加了手機中的電子器件的價格成本。
發明內容
本實用新型的目的，就在于解決手機聲音通道采用通話音和振鈴音兩條電路，機芯體積較大，價格較高的問題，提供了一種手機通話音和手機振鈴音共用單一通道的技術方案，從而達到減少電子器件，縮小機芯體積和降低成本的效果。本技術方案使得在保證手機聲音功能和質量的前提下，達到縮小手機內部容積和降低成本的目的。
為了達到上述目的，本實用新型將以前技術方案中手機內部聽筒及其相關電路去掉，本解決方案中包括輸出兩種音頻信號的基帶電路，與基帶電路相連的濾波電路，決定了輸入音頻信號的低頻下限值；音頻功率放大器，對輸入的音頻信號進行功率放大；反饋電路，連接音頻功率放大器，根據控制信號的狀態決定功率放大器的增益；聲音輸出裝置，與音頻功率放大器相連接，把電信號轉換為聲音信號播放出來。
與音頻功率放大器相連接的保護電路，防止器件受到外界靜電的影響，保護電路由壓敏電阻組成，壓敏電阻的一端接地。
所述的濾波電路由電阻和電容串聯而組成。
音頻功率放大器是ST公司的TS4990型號的集成電路。
反饋電路由模擬開關、反饋電阻R2013、R2003和反饋電容C2025組成，其中反饋電阻的阻值因模擬開關的狀態不同而變化，模擬開關是TC7S66FU型號的集成電路。
在手機的聲音通道中，通話音和振鈴音合走一路，手機處于通話或者振鈴的狀態由一個控制器的端口輸出信號，狀態不同，反饋電路中阻值相應產生變化，則音頻功率放大器的增益就不同了。當通話時，功放增益較小，由于揚聲器靠近人耳，較小的聲音就可以滿足需要，而振鈴時希望不失真功率越大越好，所以功放增益較大。本實用新型利用電子開關控制功率放大器的增益，反饋網絡控制實際工作狀態時的帶寬，做到兼顧了通話音和振鈴音的不同需要。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖1是背景技術中手機通話音和振鈴音各用一條通道的方框圖；圖2是本實用新型的通話音和振鈴音共用單一通道的方框圖；圖3是本實用新型的一個實施例的電路原理圖；圖4是本實用新型的一個實施例中模擬開關的等效電路圖；圖5是本實用新型的一個實施例中功率放大器的頻幅曲線。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型包括輸出兩種音頻信號的基帶電路，濾波電路，功率放大器，反饋電路、保護電路和聲音輸出裝置。其中與基帶電路相連的濾波電路，決定了輸入音頻信號的低頻下限值；音頻功率放大器，對輸入的音頻信號進行功率放大；反饋電路，連接音頻功率放大器，根據兩種音頻信號的控制信號狀態決定功率放大器的增益；聲音輸出裝置，與音頻功率放大器相連接，把電信號轉換為聲音信號播放出來。利用反饋電路控制功率放大器的增益，做到兼顧了通話音和振鈴音的不同功率放大倍數的需要。
本實用新型的一個實施例1，如圖3所示，基帶電路提供的兩路模擬聲音信號通過管腳AUXO_N和AUXO_P輸出，經過濾波，信號輸入到可程控增益的功率放大器IC2002，該功率放大器選用ST公司的TS4990型號集成電路，該型號的功率放大器具有可以達到0.1％這樣低的失真系數，無輸入信號時8歐姆負載上的偏移電壓為1mv，帶寬達1.5MHz，這樣在小信號下具有良好的特性。
與功率放大器相連接的反饋電路中包括一塊模擬開關集成電路S2001，采用TC7S66FU型號的芯片。為了更清楚地顯示模擬開關電路的工作狀態，可以參考其如圖4所示的等效電路，該模擬開關集成電路由來自基帶CPU的GPIO 21輸出口線控制，即GPIO 21作為使能信號，當GPIO 21為低時，圖中A點與B點開路，這時功率放大器的反饋電阻為(R2003+R2023)，數值達到20K，功率放大器IC2002的電壓增益為G2＝2*Rfeed/Rin＝2*20/20＝2，這時為來電振鈴音工作狀態；當GPIO 21為高時，S2001中的A、B兩腳連接導通，電阻R2013相當和R2003并聯，此時功率放大器的反饋電阻為(R2003+R2023)//R2013，其值約為10K，此時功率放大器的增益為G1＝2*Rfeed/Rin＝2*10/20＝1，IC2002的電壓增益下降一半，此時為通話音工作狀態。從而使得通過振鈴音和通話通話音的時候功率放大器的增益不同，振鈴時功率最大，通話時功率適當，達到兩者不同使用狀況的設計要求。
功率放大器的兩個管腳VOUT1與VOUT2作為BTL輸出，接負載為聲音輸出裝置，當作為揚聲器使用時，用來播放樂曲和振鈴音，需要功放輸出比較大的功率；而作為受話器使用時，只是用來接收語音，需要的輸入功率不大。這樣可以通過僅改變GPIO 21的狀態來達到改變功率放大器的增益，從而改變輸入到負載的信號功率。
其中與音頻功率放大器相連接的保護電路，防止器件受到外界靜電的影響，保護電路由壓敏電阻ESD1、ESD2組成，壓敏電阻的一端接地，當壓敏電阻上電壓小于其工作電壓時，阻值很大，當電壓大于其工作電壓時，阻值很小，可以保護器件不受到高壓的損壞。
濾波電路由電阻C2019和電容R2011串聯而組成。
如圖5所示，適當的調試放大器反饋網絡的參數，可以調整放大器的頻幅曲線，可以補償小口徑揚聲器低音上的不足。同時降低近距離即接收語音時，所聽到的揚聲器“沙沙”聲。這樣，在兼顧振鈴音和受話音放大增益不同要求的同時，將音質進一步提升。其中圖中橫坐標Frequency是頻率，單位是赫茲，表示聲音的頻率，縱坐標Gain是增益，單位是dB，表示了功率放大器的增益，圖5表明了放大器對不同頻率聲音信號的增益，適當的選取反饋網絡的參數，可以使放大器在低頻段(80Hz-1000Hz)時放大增益提高，在高頻段時增益較小，兼顧了通話和振鈴時的聲音需要。
權利要求1.一種通話和振鈴共用單一電路的手機，包括輸出兩種音頻信號的基帶電路，其特征在于還包括濾波電路，決定了輸入音頻信號的低頻下限值；音頻功率放大器，對輸入的音頻信號進行功率放大；反饋電路，連接音頻功率放大器，根據控制信號的狀態決定功率放大器的增益；聲音輸出裝置，與音頻功率放大器相連接，把電信號轉換為聲音信號播放出來。
2.根據權利要求1所述的一種通話和振鈴共用單一電路的手機，其特征在于還包括與音頻功率放大器相連接的保護電路，防止器件受到外界靜電的影響。
3.根據權利要求2所述的一種通話和振鈴共用單一電路的手機，其特征在于所述的保護電路由壓敏電阻組成，壓敏電阻的一端接地。
4.根據權利要求1所述的一種通話和振鈴共用單一電路的手機，其特征在于所述的濾波電路由電阻和電容串聯而組成。
5.根據權利要求1所述的一種通話和振鈴共用單一電路的手機，其特征在于音頻功率放大器是ST公司的TS4990型號的集成電路。
6.根據權利要求1所述的一種通話和振鈴共用單一電路的手機，其特征在于所述的反饋電路由模擬開關、反饋電阻R2013、R2003和反饋電容C2025組成，其中反饋電阻的阻值因模擬開關的狀態不同而變化。
7.根據權利要求6所述的一種通話和振鈴共用單一電路的手機，其特征在于模擬開關是TC7S66FU型號的集成電路。
專利摘要本實用新型公開了一種通話和振鈴共用單一通道的手機，包括輸出兩種音頻信號的基帶電路，與基帶電路相連的濾波電路，決定了輸入音頻信號的低頻下限值；音頻功率放大器，對輸入的音頻信號進行功率放大；反饋電路，連接音頻功率放大器，根據控制信號的狀態決定功率放大器的增益；聲音輸出裝置，與音頻功率放大器相連接，把電信號轉換為聲音信號播放出來。本實用新型利用反饋電路控制功率放大器的增益，做到兼顧了通話音和振鈴音的不同功率放大倍數的需要。
文檔編號H04M1/78GK2817244SQ20052008643
公開日2006年9月13日 申請日期2005年8月20日 優先權日2005年8月20日
發明者張大旭, 任海坤 申請人:海信集團有限公司, 青島海信移動通信技術股份有限公司