一種移動終端音頻電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種移動終端音頻電路，它包括與語音收發器模塊連接的FM收音機模塊、語音接口模塊、音頻轉換模塊；所述FM收音機模塊輸出端與音頻模塊連接，一個輸入端連接語音接口模塊；所述音頻轉換模塊輸出輸出端連接語音接口模塊、藍牙模塊；所述語音接口模塊輸入端連接麥克風，輸出端連接語音播放器，輸入輸出端連接音頻模塊；所述音頻模塊輸出端連接音響；所述語音收發器模塊采用LC1808芯片；所述FM收音機模塊采用TEA5760芯片；所述音頻模塊采用以TPA2050D4芯片；所述語音接口模塊采用DTM1141芯片。它能實現播放本地多種格式音頻文件的同時，還能語音藍牙通話，功耗可控制，耗能低，體積小。
【專利說明】
一種移動終端音頻電路
技術領域
[0001] 本實用新型屬于電路設計技術領域，具體為一種移動終端音頻電路。
【背景技術】
[0002] 隨著智能手機和平板電腦越來越先進，特別是無線互聯網技術的快速發展，越來 越多的用戶對智能終端所能提供的功能全面性的音頻播放器提出了更高的要求。現有移動 終端音頻系統，其功能以本地播放為主，語音通信與音頻播放系統是獨立的兩部分，或者移 動終端沒有語音通話功能，不能滿足用戶的要求。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的是針對以上問題，提供一種移動終端音頻電路，它能實現播放 本地多種格式音頻文件的同時，還能語音藍牙通話，功耗可控制，耗能低，體積小。
[0004] 為實現以上目的，本實用新型采用的技術方案是:一種移動終端音頻電路，它包括 與語音收發器模塊連接的FM收音機模塊、語音接口模塊、音頻轉換模塊;所述FM收音機模塊 輸出端與音頻模塊連接，一個輸入端連接語音接口模塊;所述音頻轉換模塊輸出輸出端連 接語音接口模塊、藍牙模塊;所述語音接口模塊輸入端連接麥克風，輸出端連接語音播放 器，輸入輸出端連接音頻模塊;所述音頻模塊輸出端連接音響；所述語音收發器模塊采用 LC1808芯片;所述FM收音機模塊采用TEA5760芯片;所述音頻模塊采用以TPA2050D4芯片;所 述語音接口模塊采用DTM1141芯片。
[0005] 進一步的，所述語音收發器模塊通過兩個輸出端和一個輸入輸出端與音頻模塊 連接。
[0006] 進一步的，所述FM收音機模塊的兩個輸出端均通過電容與音頻模塊輸入端連接。
[0007] 進一步的，所述語音接口模塊的兩個輸出端均通過電容與音頻模塊輸入端連接。
[0008] 進一步的，所述語音收發器模塊通過三個輸出端和一個輸入端與語音接口模塊連 接。
[0009] 進一步的，所述音頻轉換模塊采用P13A412芯片。
[0010]本實用新型的有益效果：
[0011] 1.本實用新型同時實現了語音實時通話和本地多種格式音頻播放功能。
[0012] 2.本實用新型音頻處理和電源控制采用同一塊芯片完成，在節省資源和體積小巧 的情況下，功耗可控制，省電模式下功耗很低。
[0013] 3.實現了耳機插入檢測和按鍵功能。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型整體電路框架示意圖。
[0015] 圖2為本實用新型整體電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實 用新型進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本實用新型的保護范圍 有任何的限制作用。
[0017] 如圖1-2所示，本實用新型的具體結構為:一種移動終端音頻電路，它包括與語音 收發器模塊連接的FM收音機模塊、語音接口模塊、音頻轉換模塊;所述FM收音機模塊輸出端 與音頻模塊連接，一個輸入端連接語音接口模塊;所述音頻轉換模塊輸出輸出端連接語音 接口模塊、藍牙模塊;所述語音接口模塊輸入端連接麥克風，輸出端連接語音播放器，輸入 輸出端連接音頻模塊;所述音頻模塊輸出端連接音響;所述語音收發器模塊采用LC1808芯 片;所述FM收音機模塊采用TEA5760芯片;所述音頻模塊采用以TPA2050D4芯片;所述語音接 口模塊采用DTM1141芯片。
[0018] 優選的，所述語音收發器模塊通過兩個輸出端和一個輸入輸出端與音頻模塊連 接。
[0019] 優選的，所述FM收音機模塊的兩個輸出端均通過電容與音頻模塊輸入端連接。
[0020] 優選的，所述語音接口模塊的兩個輸出端均通過電容與音頻模塊輸入端連接。
[0021] 優選的，所述語音收發器模塊通過三個輸出端和一個輸入端與語音接口模塊連 接。
[0022] 優選的，所述音頻轉換模塊采用P13A412芯片。
[0023] 本實用新型原理如下：
[0024]如圖2所示，本實用新型使用大唐微電子的LC1808芯片作為基帶處理器，該芯片內 部包含兩個子系統，MODEM子系統和APP子系統，分別實現無線協議棧的處理，以及本地應 用、多媒體編解碼的處理;采用TEA5760芯片為核心的FM收音機模塊，實現調頻信號的接收、 解調以及播放;采用以TPA2050D4為核心的音頻PA(Power Amplifier)模塊和以DTM1141為 核心的語音接口模塊。其中DTM1141實現系統的上、下行話音的接收和播發，以及本地音頻 文件如MP3等音頻文件的播放，藍牙用來實現在通過藍牙耳機通話時的語音信號的接收/發 送以及調制/解調。該系統支持語音輸入的麥克風、立體聲耳機和揚聲器以及雙聲道立體 升揚聲器。
[0025] 1、0了]?1141音頻電路設計：
[0026] DTM1141為一個電源管理芯片，但是它也集成了諸多語音、音頻功能，有聲音的編 解碼、音頻DAC、speaker功放、耳機功放等。其主要特點為：
[0027] 1)16位線性語音C0DEC，PCM接口，采樣頻率8kHz和16kHz
[0028] 2) 16位線性音頻立體聲DAC，接口數據格式為IIS/LJF/RJF，采樣頻率8kH到48kHz
[0029] 3)支持16DTMF音調產生器 [0030] 4)差分輸入麥克風放大器
[0031] 5)24mW立體聲耳機放大器
[0032] 6)60mW單聲道 receiver 放大器
[0033] 7) 300mW單聲道 speaker 放大器
[0034] 8)PLL 參考時鐘為 32 · 768kHz、12MHz、13MHz、19 · 2MHz 或 26MHz
[0035] 9)內部上拉200kohm耳機插入檢測
[0036]其中DTM1141實現系統的上、下行話音的接收和播發，以及本地音頻文件如MP3等 音頻文件的播放，藍牙用來實現在通過藍牙耳機通話時的語音信號的接收/發送以及調制/ 解調。
[0037] DTM1141的音頻接口電路如圖2所示，LC1808可以通過兩種格式將語音數據輸出到 CODEC模塊，即通過SSI 1接口以SSP規范(PCM格式)將語音數據輸出，或者通過I2S接口將立 體聲格式的數字音頻數據輸出。CODEC功能直接采用DTM1141內部的CODEC模塊實現即可， LC1808通過這兩類接口與DTM1141的⑶DEC模塊進行數據通信。音頻模擬輸入來自于麥克 風，由于麥克風的信號比較微弱，DTM1141提供了差分輸入接口，大大提高了麥克風信號的 抗干擾能力。其模擬音頻信號輸出總共3路，一路為單聲道差分輸出的receiver; -路為單 聲道差分輸出的speaker，由于采用的MINI或者音頻功率放大器有立體聲雙聲道功能，這一 路輸出不采用；一路為雙聲道耳機輸出，它不直接連接到耳機座上，而是通過luF隔直電容 連接到音頻功率放大器TPA2050D4的模擬輸入口 INL_2、INR_2上。
[0038]表1音頻模塊接口信號描述：
[0041] 2、語音/音頻流程
[0042] DTM1141的音頻模塊包含兩部分，即VOICE CODEC(語音編解碼器)和AUDIO DECODE (音頻解碼器)兩個模塊。其中VOICE CODEC通過PCM接口方式和LC1808完成上、下行PCM數據 的傳輸，DTM1141側的PCM接口配置為MASTER模式，時鐘和同步信號由DTM1141側送出，上行 時，DTM1141將MIC通道(或者HeadphoneMic通道)輸入的模擬音頻信號進行PCM編碼然后通 過PCM接口發送給LC1808，基帶部分對PCM數據進行編碼，并經物理層協議棧，高層協議棧處 理后再通過天線發出去;下行時，天線接收到的數據經過基帶側的高層協議棧，物理層協議 棧處理后的數據，解碼成PCM數據后通過PCM接口送給DTM1141進行PCM解碼，生成的模擬音 頻信號經過驅動后可選擇Receiver，Headphone。由于DTM1141的speaker輸出是單聲道的， 而方案中的音頻功率放大器speaker和Headphone輸出都是立體聲雙聲道的，所以對經過 DTM1141的立體聲音頻信號經過其立體聲headphone輸出到音頻功率放大器TPA2050D4，這 樣可以得到立體聲Headphone或者Speaker輸出。
[0043]而音頻編解碼器(AUDIO⑶DEC)模塊可以通過I2S接口來接收基帶側傳輸過來的 包含左右聲道的PCM音頻數據，然后將該數據進行D/A變換及濾波后，即解碼后再進行合成 及輸出驅動放大后，選擇RECEIVER或者Headphone的一路進行輸出，可實現錄音，音頻等數 據文件的立體聲播放等。DTM1141和LC1808的I2S接口都支持MASTER/SLAVE模式，實際應用 中可以將LC1808側配置成MASTER模式，將DTM1141側配置成SLAVE模式。
[0044] 模擬音頻信號的輸入可以通過Mi cphone或者HeadphoneMic進行，但由于DTM1141 的模擬音頻輸入接口只有一個接口，因此只能通過外部的機械切換實現Mic還是 HeadphoneMic輸入的機械切換，即在耳機沒有插入的情況下，通過耳機插座將 短接，而HeadphoneMic_P直接與正向模擬輸入相連，采用單端輸入 的方法實現模擬音頻輸入;而當插入耳機后，因機械原因被斷開， 從而采用HeadphoneMic_P作為模擬音頻輸入。
[0045] 3.耳機插入檢測和按鍵功能
[0046] 耳機插入檢測功能：
[0047] DTM1141的耳機插入檢測輸入管腳為上拉（200K上拉)輸入，耳機插座的其中一個 管腳短接，而另外一端加10K下拉電阻到地，當耳機沒有插入時，輸入JACKDETI通過分壓后 為低電平輸入，而DTM1141內部將該信號經過反向驅動后輸出一個高電平給LC1808的GPI0_ D_0腳;而一旦插入耳機，兩個管腳斷開后，JACKDETI變為高電平輸入，JACKDET0輸低出低電 平。因此我們在LC1808側通過GPI0_D_0的邊沿中斷來實現耳機插入和拔出的檢測。
[0048]耳機按鍵功能：
[0049] DTM1141不支持耳機按鍵的檢測功能，但是只要加一個比較器，就可以完成對耳機 按鍵的檢測，比較器的正向（+)輸入信號來自麥克風的正向輸入端，其負向（-)輸入為0.5V 的參考電壓。當耳機上的按鍵被按下，按鍵旁路耳機麥克風到地，即麥克風的正向輸入信號 (比較器正向+輸入)為0V，比較器輸出邏輯電平0到LC1808的GPI0_D_54;反之，當耳機上的 按鍵未按下，則比較器輸出邏輯電平1到LC1808的GPI0_D_54。配合上面JACKTED0的狀態，可 以對耳機狀態作出判斷，見下表。
[0050] 表2耳機狀態判斷
[0052] 4.功耗控制
[0053] DTM1141音頻部分共有5路電源，見下表。
[0054] 通過設置PLL控制寄存器PLLCNT的VPPLPDB置為1，V0ICE CODEC模塊進入power down模式；通過設置PLL控制寄存器PLLCNT的APPLPDB置為1，AUDI0 DAC進入power down模 式。
[0055] 表3低功耗模式下的DTM1141C0DEC各路電源電流
[0058] 需要說明的是，在本文中，術語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排 他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而 且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有 的要素。
[0059] 本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實例的 說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。以上所述僅是本實用新型的優選 實施方式，應當指出，由于文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結構，對于本技術 領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進、潤飾 或變化，也可以將上述技術特征以適當的方式進行組合;這些改進潤飾、變化或組合，或未 經改進將實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均應視為本實用新型的保護 范圍。
【主權項】
1. 一種移動終端音頻電路，其特征在于，它包括與語音收發器模塊連接的FM收音機模 塊、語音接口模塊、音頻轉換模塊;所述FM收音機模塊輸出端與音頻模塊連接，一個輸入端 連接語音接口模塊;所述音頻轉換模塊輸出輸出端連接語音接口模塊、藍牙模塊;所述語音 接口模塊輸入端連接麥克風，輸出端連接語音播放器，輸入輸出端連接音頻模塊;所述音頻 模塊輸出端連接音響；所述語音收發器模塊采用LC1808芯片；所述FM收音機模塊采用 TEA5760芯片;所述音頻模塊采用以TPA2050D4芯片;所述語音接口模塊采用DTM1141芯片。2. 如權利要求1所述的一種移動終端音頻電路，其特征在于，所述語音收發器模塊通過 兩個輸出端和一個輸入輸出端與音頻模塊連接。3. 如權利要求1所述的一種移動終端音頻電路，其特征在于，所述FM收音機模塊的兩個 輸出端均通過電容與音頻模塊輸入端連接。4. 如權利要求1所述的一種移動終端音頻電路，其特征在于，所述語音接口模塊的兩個 輸出端均通過電容與音頻模塊輸入端連接。5. 如權利要求1所述的一種移動終端音頻電路，其特征在于，所述語音收發器模塊通過 三個輸出端和一個輸入端與語音接口模塊連接。6. 如權利要求1所述的一種移動終端音頻電路，其特征在于，所述音頻轉換模塊采用 P13A412 芯片。
【文檔編號】H04B1/40GK205647510SQ201620393089
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月4日
【發明人】谷志茹, 陳順科, 黃曉峰, 石偉, 倪世杰
【申請人】湖南工業大學