一种具有自动静音的电源检测器及车载影音系统.pdf

本发明公开了一种具有自动静音的电源检测器及使用所述电源检测器的车载影音系统。该电源检测器利用比较器U1实时检测系统供电电源输出的电源信号与预设参考电平的大小，通过开关元件的通断控制从声音处理芯片输出的音源预输出信号，防止非正常情况下的噪音输出。与现有技术相比，本发明提升了声音处理芯片对电源的抗扰能力，在终端起到了声音控制的效果，其次，从源头对声音进行自动切断，无需软件的控制，且电源检测器的设置和控制可灵活多变。

权利要求书
1.  一种具有自动静音的电源检测器，包括比较器U1，其特征在于，所述比较器U1的同相输入端通过一串联的电阻R6和电感L3接入参考电平，比较器U1的反相输入端通过一电阻R60接入系统供电电源信号，比较器U1的输出端连接有开关元件Q1和开关元件Q2，用于控制左右声道信号的输出。

2.  根据权利要求1所述的具有自动静音的电源检测器，其特征在于，所述的开关元件Q1、开关元件Q2均为MOS管；所述比较器U1的输出端分别连接MOS管Q1和MOS管Q2的栅极，MOS管Q1串联在左声道输出端L与地之间，MOS管Q2串联在右声道输出端R与地之间。

3.  根据权利要求1所述的具有自动静音的电源检测器，其特征在于，所述的开关元件Q1、开关元件Q2均为三极管；所述比较器U1的输出端分别连接三极管Q1和三极管Q2的基极，三极管Q1串联在左声道输出端L与地之间，三极管Q2串联在右声道输出端R与地之间。

4.  根据权利要求1所述的具有自动静音的电源检测器，其特征在于，所述的开关元件Q1为MOS管，开关元件Q2为继电器；所述的比较器U1的输出端连接MOS管Q3的栅极，MOS管Q3串联在内部电源输入端P3与地之间，内部电源输入端P3连接至继电器J1的线圈输入端，继电器J1的常闭静触点与左右声道输出端相连，其动触点接地。

5.  一种车载影音系统，包括用于整个系统供电的系统供电电源（1）、接收音源（5）并进行处理的声音处理芯片（2）、接收处理后的音源信号并进行功率放大的功放器件（3），其特征在于，还包括接收系统供电电源（1）输出的电源信号和声音处理芯片（2）输出的音源预输出信号的电源检测器（4），所述电源检测器（4）将其输出信号传送至功放器件（3），该电源检测器包括比较器U1，所述比较器U1的同相输入端通过一串联的电阻R6和电感L3接入参考电平，比较器U1的反相输入端通过一电阻R60接入系统供电电源信号，比较器U1的输出端连接有开关元件Q1和开关元件Q2，用于控制左右声道信号的输出。

6.  根据权利要求5所述的车载影音系统，其特征在于，所述的开关元件Q1、开关元件Q2均为MOS管；所述比较器U1的输出端分别连接MOS管Q1和MOS管Q2的栅极，MOS管Q1串联在左声道输出端L与地之间，MOS管Q2串联在右声道输出端R与地之间。

7.  根据权利要求5所述的车载影音系统，其特征在于，所述的开关元件Q1、开关元件Q2均为三极管；所述比较器U1的输出端分别连接三极管Q1和三极管Q2的基极，三极管Q1串联在左声道输出端L与地之间，三极管Q2串联在右声道输出端R与地之间。

8.  根据权利要求5所述的车载影音系统，其特征在于，所述的开关元件Q1为MOS管，开关元件Q2为继电器；所述的比较器U1的输出端连接MOS管Q3的栅极，MOS管Q3串联在内部电源输入端P3与地之间，内部电源输入端P3连接至继电器J1的线圈输入端，继电器J1的常闭静触点与左右声道输出端相连，其动触点接地。

说明书一种具有自动静音的电源检测器及车载影音系统
技术领域
本发明涉及一种具有自动静音的电源检测器及使用所述电源检测器的车载影音系统。
背景技术
随着科技的发展，芯片设计技术已经达到高度集成化，功能复杂化。现代工业产品的设计和研发渐渐告别了利用分离器件二三极管和简单运放比较器实现电路电气功能的时代。然而，由于特定领域对于芯片的需求有差异，除了专门定制的芯片可以满足特殊区域使用的要求外，多数的产品都是使用现有芯片进行设计和制造。加之专门定制的芯片价格不菲，投入成本高。如何才能做到在特定芯片未面世前，让通用芯片满足特定区域的要求，成为设计工程师常面对的问题。
与此同时，利用通用芯片进行设计实现特定功能的拓展也带来一定的难度，其中最大的困难就是无法从当前电路系统里提取出关联信号，利用关联信号对拓展信号进行设计。
在汽车领域，声音的控制是其影音系统里必不可少的一个技术指标，由于影音系统无法适应供电源的突发变化和本身特性而导致声音的控制失控。失控的后果是异常的PoP音和杂音通过喇叭输出，给人带来听觉上的噪声。常见的声音失控原因有如下几种：
1.    使用了常规的声音处理芯片，芯片从电路设计上无法适应影音系统的要求；
2.    使用了常规的声音处理芯片，利用软件对声音处理芯片的编程和设计但仍无法完全适应影音系统的要求；
3.    没有特定领域可供使用的专用芯片作为解决方案。
针对原因1，这是因为在设计产品的过程中常常没有去考虑过影音系统电源复杂多变的情况，例如影音系统电源无故跌落导致声音芯片无法工作在规定电压，从而发出异常声音；影音系统电源无故在任意电压值范围内跳变，导致声音芯片不能工作在一个稳定的电压下而发出异常的声音漏音等。这些问题都容易造成芯片在影音系统电源环境下无法正常使用。
针对上述原因2，一方面由于需要投入很大的人力资源和时间去考虑和研究声音失控的模型和时序，对代码进行优化和对芯片内部寄存器进行专门的配置，工作量很大。另一方面由于使用软件对声音失效进行控制，需要满足声音处理芯片能工作在正常状态下这个大前提，如果电源稳定性都无法满足，单方面的优化软件是没有意义的。
因此，首先要满足的是硬件电路能检测到影音系统电源的变化，并且直接控制声音输出芯片或者声音输出通道，这才能从根本上防止异常噪音的输出，彻底解决声音失控带来的不悦感。
发明内容
针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是：提供一种具有自动静音的电源检测器及车载影音系统，实时监测系统供电电源电压，控制信号的输出，解决声音处理芯片在非正常电源的情况下无法正常工作从而引入的PoP音和杂音问题。
为了解决上述问题，本发明提出的一种具有自动静音的电源检测器，包括比较器U1，其特征在于，所述比较器U1的同相输入端通过一串联的电阻R6和电感L3接入参考电平，比较器U1的反相输入端通过一电阻R60接入系统供电电源信号，比较器U1的输出端连接有开关元件Q1和开关元件Q2，用于控制左右声道信号的输出。
优选的，所述的开关元件Q1、开关元件Q2均为MOS管；所述比较器U1的输出端分别连接MOS管Q1和MOS管Q2的栅极，MOS管Q1串联在左声道输出端L与地之间，MOS管Q2串联在右声道输出端R与地之间。
优选的，所述的开关元件Q1、开关元件Q2均为三极管；所述比较器U1的输出端分别连接三极管Q1和三极管Q2的基极，三极管Q1串联在左声道输出端L与地之间，三极管Q2串联在右声道输出端R与地之间。
优选的，所述的开关元件Q1为MOS管，开关元件Q2为继电器；所述的比较器U1的输出端连接MOS管Q3的栅极，MOS管Q3串联在内部电源输入端P3与地之间，内部电源输入端P3连接至继电器J1的线圈输入端，继电器J1的常闭静触点与左右声道输出端相连，其动触点接地。
本发明还提出一种使用了上述具有自动静音的电源检测器的车载影音系统，包括用于整个系统供电的系统供电电源、接收音源并进行处理的声音处理芯片、接收处理后的音源信号并进行功率放大的功放器件，其特征在于，还包括接收系统供电电源输出的电源信号和声音处理芯片输出的音源预输出信号的电源检测器，所述电源检测器将其输出信号传送至功放器件，该电源检测器包括比较器U1，所述比较器U1的同相输入端通过一串联的电阻R6和电感L3接入参考电平，比较器U1的反相输入端通过一电阻R60接入系统供电电源信号，比较器U1的输出端连接有开关元件Q1和开关元件Q2，用于控制左右声道信号的输出。
优选的，所述的开关元件Q1、开关元件Q2均为MOS管；所述比较器U1的输出端分别连接MOS管Q1和MOS管Q2的栅极，MOS管Q1串联在左声道输出端L与地之间，MOS管Q2串联在右声道输出端R与地之间。
优选的，所述的开关元件Q1、开关元件Q2均为三极管；所述比较器U1的输出端分别连接三极管Q1和三极管Q2的基极，三极管Q1串联在左声道输出端L与地之间，三极管Q2串联在右声道输出端R与地之间。
优选的，所述的开关元件Q1为MOS管，开关元件Q2为继电器；所述的比较器U1的输出端连接MOS管Q3的栅极，MOS管Q3串联在内部电源输入端P3与地之间，内部电源输入端P3连接至继电器J1的线圈输入端，继电器J1的常闭静触点与左右声道输出端相连，其动触点接地。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：一、提升了声音处理芯片对电源的抗扰能力，在终端起到了声音控制的效果；二、从源头对声音进行自动切断，无需软件的控制，且电源检测器的设置和控制可灵活多变。
附图说明
图1 为本发明实施例一的具有自动静音的电源检测器的电路图。
图2 为本发明实施例的车载影音系统结构示意图。
图3 为本发明实施例二的具有自动静音的电源检测器的电路图。
图4 为本发明实施例三的具有自动静音的电源检测器的电路图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
本发明提供的一种具有自动静音的电源检测器的具体实施例一如图1所示，包括比较器U1，所述比较器U1的同相输入端通过一串联的电阻R6和电感L3接入参考电平，比较器U1的反相输入端通过一电阻R60接入系统供电电源信号，比较器U1的输出端连接有开关元件Q1和开关元件Q2，用于控制左右声道信号的输出。开关元件Q1、开关元件Q2均为MOS管；所述比较器U1的输出端分别连接MOS管Q1和MOS管Q2的栅极，MOS管Q1串联在左声道输出端L与地之间，MOS管Q2串联在右声道输出端R与地之间。
并且，上述图1所揭示的具有自动静音的电源检测器可应用于车载影音系统中，具体如图2所示，该车载影音系统包括用于整个系统供电的系统供电电源1，接收音源5，并进行处理的声音处理芯片2，接收处理后的音源信号并进行功率放大的功放器件3，还包括接收系统供电电源1输出的电源信号和声音处理芯片2输出的音源预输出信号的电源检测器4，所述电源检测器4将其输出信号传送至功放器件3。其中，音源预输出信号包含左声道输出信号和右声道输出信号。该电源检测器4与附图1中电路一致，在此不做赘述。
对于车载影音系统而言，车载系统使用电瓶和汽车启动后的发动机提供电源进行工作，在稳定性和抗干扰性上都会有复杂的变化。从图2可知，音源5从声音处理芯片2输出后并没有直接进入到功放器件3进行声音放大输出，而是先预输入到电源检测器4，由电源检测器4进行预判定后再决定是否输出放大。而电源检测器4的触发机能来自于系统供电电源1本身所输出的电源信号。
通过在车载影音系统内部的端口REF 引入比较器的工作电压和参考电平，电源检测器4检测的电源信号由端口POWER接入，车载影音系统的左声道信号从端口L输出，其右声道信号从端口R输出。通过对系统供电电源1输出的电源信号进行实时检测，比较器U1比较该电源信号与参考电平的大小。当电源信号低于比较阈值时，比较器U1输出低电平，此时MOS管Q1和MOS管Q2闭合，左右声道的信号直接输出；当电源信号超过比较阈值时，比较器U1输出高电平，从而控制MOS管Q1和MOS管Q2导通，端口L与端口R的信号被引入地，有效防止左右声道的声音输出，从而做到有效控制左右声道的声音输出。
本发明的实施例二，如图3所示，其中开关元件Q1、开关元件Q2均为三极管。比较器U1的输出端分别连接三极管Q1和三极管Q2的基极，三极管Q1串联在左声道输出端L与地之间，三极管Q2串联在右声道输出端R与地之间。通过对系统供电电源1输出的电源信号进行实时检测，比较器U1比较该电源信号与参考电平的大小。当电源信号低于比较阈值时，比较器U1输出低电平，此时三极管Q1和三极管Q2闭合，左右声道的信号分别从两三极管的集电极直接输出；当电源信号超过比较阈值时，比较器U1输出高电平，从而控制三极管Q1和三极管Q2导通，端口L与端口R的信号被引入地。本实施例中其他部分与实施例一均一致。
本发明的实施例三，如图4所示，其中开关元件Q1为MOS管，开关元件Q2为继电器。比较器U1的输出端连接MOS管Q3的栅极，MOS管Q3串联在内部电源输入端P3与地之间，内部电源输入端P3连接至继电器J1的线圈输入端，继电器J1的常闭静触点与左右声道输出端相连，其动触点接地。通过对系统供电电源1输出的电源信号进行实时检测，比较器U1比较该电源信号与参考电平的大小。当电源信号低于比较阈值时，比较器U1输出低电平，此时MOS管Q3闭合，内部电源输入端P3提供的电流信号流经线圈，动触点连接至常开静触点，左右声道的信号从继电器J1的常闭静触点直接输出；当电源信号超过比较阈值时，比较器U1输出高电平，从而控制MOS管Q3导通，内部电源输入端P3的电流信号被引入地，继电器J1的线圈无电流经过，动触点连接至常闭静触点，端口L与端口R的信号被引入地。本实施例中其他部分与实施例一均一致。
另外，本实施例采用的功放器件3、声音处理芯片2、系统供电电源1均可采用本领域现有的技术，在此也不做赘述。
以上所述为本发明的较佳实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。需要说明的是，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。