在同一端口上实现双向声音传输的电路 【技术领域】
本发明涉及音频技术领域，尤其涉及一种在同一端口上实现双向声音传输的电路。
背景技术
电视机上都有一用于与PC机连接的PC机声音输入端口，即PC_Audio_in端口，同时还有一用于与耳机连接的耳机声音输出端口。所述PC机声音输入端口和耳机声音输出端口相互独立，单向传输，在端口布局上占有很大空间。而且，电视机上这两个端口的外露插孔十分相似，用户容易误插。
【发明内容】
为此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种在同一端口上实现双向声音传输的电路，使得通过该端口，实现声音的双向传输，节省端口布局空间，减少端口过多带来的误插。
为此，本发明提供了一种在同一端口上实现双向声音传输的电路，该电路包括：用于采集双向传输端口输入信号的采样电路、将采样电路采集到的信号差值输入给可实现判定控制功能的主控芯片和接收所述主控芯片控制信号并根据该控制信号实现输入输出通道切换的切换电路，所述切换电路与双向传输端口连接。
其中，所述采样电路包括：一差分放大器、两个电压跟随器和两个N沟道MOS管，该采样电路的输入端同时连接两MOS管漏极，该采样电路的第一脉冲信号连接一MOS管栅极，与第一脉冲信号有延时的第二脉冲信号连接另一MOS管栅极，所述两个MOS管的源极分别连接到两个电压跟随器的输入端，所述两个MOS管的源极同时分别经一充电电容接地，所述电压跟随器输出端分别连接到差分放大器的同相端和反相端，该差分放大器输出端为所述采样电路的输出端。
所述充电电容的充电常数远小于采样时间。
所述切换电路为PI5V330A芯片，其DC管脚可定义为声音输入，相应的DD管脚定义为声音输出，或者其DC管脚可定义为声音输出，相应的DD管脚定义为声音输入。
本发明所述在同一端口上实现双向声音传输的电路，通过采样电路采集输入信号，并将采集信号传输到主控芯片，主控芯片判定采集信号有无差值，并将判断结果输入给切换电路，切换电路根据所述判断结果决定切换电路的输出是选择声音输出通道还是选择声音输入通道，该切换电路的输出即为双向传输端口。可见，在所述双向传输端口上实现了声音的双向传输，节省了端口布局空间，减少端口过多带来的误插。
【附图说明】
图1为本发明实施例所述在同一端口上实现双向声音传输电路的结构框图；
图2本发明实施例所述在同一端口上实现双向声音传输电路的实现流程图；
图3为图1中所述采样电路一实施例；
图4为图1中所述切换电路一实施例芯片管脚图。
【具体实施方式】
以下内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
如图1所示，在同一端口上实现双向声音传输电路，包括：用于采集双向传输端口10输入信号的采样电路21、将采样电路采集到的信号差值输入给可实现判定控制功能的主控芯片22和接收主控芯片22控制信号并根据该控制信号实现输入输出通道切换的切换电路23；
其中，切换电路23与双向传输端口10连接。
如图2所示，采样电路21首先对输入信号进行采样，并将采样电压差值传送给主控芯片22，主控芯片对差值进行判断后，通过输入输出端口传送给切换电路23，由切换电路对输入输出通道进行切换，实现通道双向性；
若采样电路21采集到有信号输入，则采样电路将差值电压传送给主控芯片22，主控芯片22将控制信号置为高，切换电路23收到主控芯片22传送来的高电平信号后，对输入输出通道进行切换，例如切换到声音输出通道，此时，双向传输端口10可作为耳机通道使用；
若采样电路21采集到无信号输入，则采样电路将差值电压0传送给主控芯片22，主控芯片22将控制信号置为低，切换电路23收到主控芯片22传送来是低电平信号后，对输入输出通道进行切换，例如切换到声音输入通道，此时，双向传输端口10可作为PC_Audio_in端口通道使用。
如图3所示，采样电路21包括：差分放大器U3、电压跟随器U1和U2、N沟道MOS管Q1和Q2、充电电容C1和C2；
其中，采样电路21的输入端Vin同时连接MOS管Q1和Q2的漏极，第一脉冲信号S/H连接MOS管Q1的栅极，与第一脉冲信号有延时的第二脉冲信号S/H(DELAY)连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q1的源极连接到电压跟随器U1的输入端2，该源极同时还经充电电容C1接地，MOS管Q2的源极连接到电压跟随器U2的输入端2，该源极同时还经充电电容C2接地，电压跟随器U1输出端1反馈到输入端3，输出端3连接到差分放大器U3的同相端3，电压跟随器U2输出端1反馈到输入端3，输出端3连接到差分放大器U3的反相端2，差分放大器输出端6就为采样电路21的输出端Vout。
本实施例中，采样电路21中，电压跟随器U1和U2是简单的电压跟随器，N沟道MOS管Q1和Q2作为采样开关，第二脉冲信号S/H(DELAY)相对于第一脉冲信号S/H是延时的脉冲；
信号通过Vin输入，在采样脉冲S/H作用期间，开关接通，输入信号Vin经采样开关Q1和Q2给充电电容C1和C2充电，充电常数远小于采样时间，于是，电容上的电压在采样时间内能跟上输入电压Vin的变化。采样脉冲过后，采样开关迅速截止，若开关关断电阻及电压跟随器输入电阻无穷大，电容的漏电可以忽略，则电容上的电压及输出电压将保持到下一个采样脉冲的到来。同理，在第二脉冲脉冲S/H(DELAY)到来时，输入信号Vin在延时的时刻的电压能够通过电压跟随器U2采样并保持，得到输出电压Uo2，即Uo1和Uo2是输入信号Vin在相隔DELAY时间的两个采样值。我们将Uo1和Uo2作为输入，则经过差分放大器U3差分放大之后，得到两电压的差值输出Vout，若无输入信号Vin，则输出的差值Vout为0。本实施例中差分放大器U3采用AMP02信号芯片。
如图4所示，本实施例中切换电路23采用PI5V330A芯片，其DC管脚可定义为声音输入，相应的DD管脚定义为声音输出，或者其DC管脚可定义为声音输出，相应地DD管脚定义为声音输入，本实施例中采用DC管脚可定义为声音输入，相应的DD管脚定义为声音输出；
当差分放大器U3将输出端Vout的信号传送到主控芯片22时，主控芯片进行判断，若Vout无差值，则置为低，若Vout有差值，则置为高；主控芯片将所置的值传送给转换芯片的IN脚。
切换电路23收到主控芯片22传送来的高电平信号后，对输入输出通道进行切换，例如切换到声音输出通道，此时，双向传输端口10可作为耳机通道使用；
切换电路23收到主控芯片22传送来是低电平信号后，对输入输出通道进行切换，例如切换到声音输入通道，此时，双向传输端口10可作为PC_Audio_in端口通道使用。
综上所述，本发明实施例所述在同一端口上实现双向声音传输的电路，通过采样电路采集输入信号，并将采集信号传输到主控芯片，主控芯片判定采集信号有无差值，并将判断结果输入给切换电路，切换电路根据所述判断结果决定切换电路的输出是选择声音输出通道还是选择声音输入通道，该切换电路的输出即为双向传输端口。可见，在所述双向传输端口上实现了声音的双向传输，节省了端口布局空间，减少端口过多带来的误插。