一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备技术

一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备，该电路包括：第一负载、第二负载和候选负载模块；所述候选负载模块包括多个第三负载，所述阻抗匹配模块用于在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载，使得所选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1‑IC1|≤b，a≤|IN2‑IC2|≤b，IN1表示第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小，IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小，IN2表示第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小，IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小。

A Method, Circuit and Equipment for Eliminating Crosstalk between Audio Signal Playing Paths

A method, circuit and device for eliminating crosstalk between audio signal playback paths includes: a first load, a second load and a candidate load module; the candidate load module comprises a plurality of third loads, and the impedance matching module is used to select at least one third load among the candidate load modules so that the selected third load and the first load and the candidate load module are selected. When the second load works in coordination, it satisfies a < | IN1 IC1 | < b, a < | IN2 = B. IN1 represents the size of the interference signal generated by the audio signal in the first audio signal playback path on the ground impedance of the terminal, IC1 represents the size of the cancellation signal generated by the audio signal in the first audio signal playback path on the selected third load, and IN2 represents the second sound. The size of the interference signal generated by the audio signal on the frequency signal playback path on the ground impedance of the terminal is indicated by IC2 as the size of the cancellation signal generated by the audio signal on the second audio signal playback path on the selected third load.

【技术实现步骤摘要】
一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备
本申请涉及电路
，尤其涉及一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备。
技术介绍
手机所使用的耳机主要包括基于开放移动终端平台组织(openmobileterminalplatform，OMTP)标准的耳机、基于美国无线通信和互联网协会(cellulartelecommunicationsindustryassociation，CTIA)标准的耳机以及基于通用串行总线(universalserialbus，USB)Type-C的耳机。其中，由于OMTP耳机与CTIA耳机插头的麦克风和地线的顺序相反，为了兼容OMTP耳机以及CTIA耳机，需要在手机中增加用于识别OMTP耳机以及CTIA耳机的电路以及置换麦克风和地线之间连接的模拟开关，USBType-C耳机支持正反插，需要在手机的麦克风和地线之间也增加一个模拟开关来做切换。但是，在手机中增加置换麦克风和地线之间连接的模拟开关以兼容OMTP耳机和CTIA耳机，或者在手机的麦克风和地线之间增加模拟开关以支持USBType-C耳机的正反插，都会增加串接在耳机地与手机主板的接地端之间的阻抗(即手机的对地阻抗)，进而增加耳机左右音频信号通路的串扰。在现有技术中，一般采用将串接在耳机地和手机主板地之间的电阻的上端作为反馈点拉回手机左右音频信号通路的功率放大器(poweramplifier，PA)当作参考源，以消除耳机左音频信号播放通路对右音频信号播放通路的串扰，如图1所示。由于通常情况下左音频信号播放通路上PA的增益GL或右音频信号播放通路上PA的增益GR不等于0，现有技术无法有效抑制串扰的发生。当GL或GR不等于0，右音频信号通路的输出为0时，左音频信号播放通路在右音频信号播放通路上产生的串扰信号的幅值如下式所示：其中，RL表示左音频信号播放通路耳机的阻抗，RR表示右音频信号播放通路耳机的阻抗，RG表示耳机与手机地线之间的阻抗。以手机通过RL＝RR＝16欧姆(Ohm)和RL＝RR＝32Ohm的两种典型耳机播放音频为例，当GR为0、3dB、6dB时串扰信号的幅值如表1所示。由表1可知，对于阻抗为32Ohm的耳机，当RG至少要小于0.01Ohm时，串扰信号幅值才能达到一般音频芯片能够达到的干扰信号幅值-80dB，对于阻抗为16Ohm的耳机，当RG至少要小于0.005Ohm时，串扰信号幅值才能达到一般音频芯片能够达到的干扰信号幅值-80dB。并且，当RL、RR以及RG一定时，GR越大，干扰信号的幅值越大，当GR＝6dB时，串扰信号的幅值与未采用上述现有技术消除耳机左音频信号播放通路对右音频信号通路的串扰时的串扰信号幅值相同。表1GR不同时干扰信号crosstalk的幅值另外，当支持USBType-C耳机的手机通过USBType-C耳机转OMTP耳机以及CTIA耳机的转接线连接OMTP耳机或CTIA耳机时，由于该转接线的接地阻抗无法被PA参考采样因此，在这一场景下，现有技术也无法消除耳机中音频信号串扰的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种消除音频信号播放通路之间串扰的方法、电路及设备，以消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的问题。第一方面，本申请实施例提供了一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路，用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰，其中，所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端，所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端。所述电路包括：第一负载、第二负载、候选负载模块和阻抗匹配模块；所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接，所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接；所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接，所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接；所述候选负载模块包括多个第三负载，所述候选负载模块的第一端与所述第一负载的第二端连接，所述候选负载模块的第二端与所述第二负载的第二端连接；所述阻抗匹配模块的第一端与所述第一音频信号播放装置连接，所述阻抗匹配模块的第二端与所述第二音频信号播放装置连接，所述阻抗匹配模块的第三端与所述候选负载模块的第三端连接，用于在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载，使得所选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b，a≤|IN2-IC2|≤b；其中，IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小，IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小，IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小，IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小，a，b为常数。本申请提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路中，所述阻抗匹配模块从所述候选阻抗模块中选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b，a≤|IN2-IC2|≤b，即所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值，以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小与所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小的差值在设定范围内，进而达到消除音频播放装置的音频信号播放通路之间的串扰的目的。并且，本申请提供的上述消除音频信号播放通路之间串扰的电路对串扰信号的抑制作用，不受所述第一音频信号播放通路上的音频信号的增益以及所述第二音频信号播放通路上的音频信号的增益的大小的影响，也不受第一音频信号播放装置以及第二音频信号播放装置与所述终端的连接方式的影响，能够有效地消除音频信号播放通路之间串扰。一种可能的实施方式中，所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载时，可以通过根据所述第一音频信号播放装置的阻抗、所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗，在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载。采用上述方案，所述阻抗匹配模块根据所述第一音频信号播放装置的阻抗、所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗，在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载，使得所述电路能够针对对地阻抗不同的终端或者阻抗不同的音频信号播放装置进行阻抗匹配，选择合适的第三负载，从而可以消除非标配音频播放装置以及不同终端中音频信号播放通路之间的串扰。一种可能的实施方式中，所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载之前，还可以测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗。当然所述阻抗匹配模块也可以不测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗，而是从其他测量元件处获得所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗，或者所述第一音频信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路，用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰，其中，所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端，所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端，其特征在于，所述电路包括：第一负载，所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接，所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接；第二负载，所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接，所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接；候选负载模块，包括多个第三负载；所述候选负载模块的第一端与所述第一负载的第二端连接，所述候选负载模块的第二端与所述第二负载的第二端连接；阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块的第一端与所述第一音频信号播放装置连接，所述阻抗匹配模块的第二端与所述第二音频信号播放装置连接，所述阻抗匹配模块的第三端与所述候选负载模块的第三端连接，用于在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载，使得所选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1‑IC1|≤b，a≤|IN2‑IC2|≤b；其中，IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小，IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小，IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小，IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小，a，b为常数。...

【技术特征摘要】
1.一种消除音频信号播放通路之间串扰的电路，用于消除第一音频信号播放通路与第二音频信号播放通路之间的串扰，其中，所述第一音频信号播放通路包括第一音频信号播放装置和终端的第一音频信号输出端，所述第二音频信号播放通路包括第二音频信号播放装置和所述终端的第二音频信号输出端，其特征在于，所述电路包括：第一负载，所述第一负载的第一端与所述第一音频信号输出端连接，所述第一负载的第二端与所述第一音频信号播放装置连接；第二负载，所述第二负载的第一端与所述第二音频信号输出端连接，所述第二负载的第二端与所述第二音频信号播放装置连接；候选负载模块，包括多个第三负载；所述候选负载模块的第一端与所述第一负载的第二端连接，所述候选负载模块的第二端与所述第二负载的第二端连接；阻抗匹配模块，所述阻抗匹配模块的第一端与所述第一音频信号播放装置连接，所述阻抗匹配模块的第二端与所述第二音频信号播放装置连接，所述阻抗匹配模块的第三端与所述候选负载模块的第三端连接，用于在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载，使得所选择的第三负载与所述第一负载、所述第二负载协同工作时满足a≤|IN1-IC1|≤b，a≤|IN2-IC2|≤b；其中，IN1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小，IC1表示所述第一音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小，IN2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所述终端的对地阻抗上产生的干扰信号的大小，IC2表示所述第二音频信号播放通路上的音频信号在所选择的第三负载上产生的抵消信号的大小，a，b为常数。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载时，具体用于：根据所述第一音频信号播放装置的阻抗、所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗，在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载。3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载之前，还用于：测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗。4.如权利要求2所述的电路，其特征在于，当所述第一音频信号播放装置的阻抗RL等于所述第二音频信号播放装置的阻抗RR，所述第一负载的阻抗R1等于所述第二负载的阻抗R2时，所述阻抗匹配模块选择的至少一个第三负载的阻抗满足如下公式要求：其中，R3为选择的至少一个第三负载的阻抗，RG为所述终端的对地阻抗。5.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述阻抗匹配模块用于测量所述第一音频信号播放装置的阻抗和所述第二音频信号播放装置的阻抗时，所述阻抗匹配模块包括控制单元、激励单元和检测单元；所述激励单元，分别与所述第一音频信号播放装置、所述第二音频信号播放装置和所述控制单元连接，用于在所述控制单元的控制下对所述第一音频信号播放装置和第二音频信号播放装置施加电压或电流；所述检测单元，分别与所述第一音频信号播放装置、所述第二音频信号播放装置和所述控制单元连接，用于当所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电压时，检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置中的电流，并根据所述激励单元施加的电压以及检测到的电流，确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗；当所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电流时，检测所述第一音频信号播放装置或所述第二音频信号播放装置两端的电压，并根据所述激励单元施加的电流以及检测到的电压，确定所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗；所述控制单元，与所述电路所在设备中的处理器连接，用于在接收到所述处理器发送的控制信号时，控制所述激励单元对所述第一音频信号播放装置或第二音频信号播放装置施加电压或电流；以及根据所述检测单元测量得到的所述第一音频信号播放装置的阻抗或所述第二音频信号播放装置的阻抗、所述第一负载的阻抗、所述第二负载的阻抗以及所述多个第三负载的阻抗，在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载。6.如权利要求1～5任一所述的电路，其特征在于，所述候选负载模块还包括多个开关装置，一个开关装置与一个或多个第三负载连接；所述阻抗匹配模块在所述候选负载模块中选择至少一个第三负载时，具体用于：将所述候选负载模块中被选择的至少一个第三负载连接的开关装置闭合，以及将所述候选负载模块中未被选择的第三负载连接的开关装置断开。7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述阻抗匹配模块具体用于通过通用输入/输出GPIO接口控制与所述候选负载模块中的多个第三负载分别连接的开关装置闭合或断开。8.如权利要求7所述的电路，其特征在于，还包括电压调节模块，分别与所述GPIO接口以及所述候选负载模块中的各个开关装置连接，用于增加所述阻抗匹配模块输入到所述GPIO接口的信号的电压，并将增加电压后的信号输出到与被选择的第三负载连接的开关装置。9.如权利要求8所述的电路，其特征在于，所述电压调节模块包括第四负载和第一金属氧化物半导体MOS场效应晶体管；其中，所述第四负载的第一端与电源连接，所述第四负载的第二端分别与所述开关装置以及所述第一MOS场效应晶体管的漏极连接，所述第一MOS场效应晶体管的源极接地，所述第一MOS场效应晶体管的栅极与所述GPIO接口连接。10.如权利要求6-9任意一项所述的电路，其特征在于，所述开关装置为场效应晶体管或双极结型晶体管BJT。11.如权利要求6-9任意一项所述的电路，其特征在于，每个开关装置包括第二MOS场效应晶体管和第三MOS场效应晶体管，所述第二MOS场效应晶体管的源极与所述第三MOS场效应晶体管的源极连接，所述第二MOS场效应晶体管的栅极和所述第三MOS场效应晶体管的栅极连接。12.如权利要求1-11任意一项所述的电路，其特征在于，所述第一负载为一个电阻，或者由多个电阻串联组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洵，杨江涛，况火根，徐建国，
申请(专利权)人：华为终端有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44