集成音频信号处理电路、音频系统及降低串扰噪音的方法技术方案

本发明专利技术实施例揭露一种集成音频信号处理电路、音频系统及降低串扰噪音的方法。音频系统包括用以接收第一输入信号和驱动第一扬声器的第一通道以及用以接收第二输入信号和驱动第二扬声器的第二通道。第一前馈电路将第二通道电路的输入端耦接至第一通道电路的输入端。第二前馈电路将第一通道电路的输入端耦接至第二通道电路的输入端。决定第一和第二前馈电路的电路参数，以在第二输入信号为非零且第一输入信号为零时，使第一检测输出信号为零，且在第一输入信号为非零且第二输入信号为零时，使第二检测输出信号为零。音频系统被配置以使用第一前馈电路和第二前馈电路的电路参数来操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例通常是有关于一种用于音频系统的电子电路，特别地，本发明实施例是提供用以降低音频应用的耳麦(headset)中的串扰(Crosstalk)的电路和系统。
技术介绍
随着电子设备和集成电路的进展，用于娱乐、计算机系统、通讯、电子游戏和移动计算装置等的音频系统也有大幅的进步。在具有例如立体声、三维空间环绕音场和噪音消除等特性的进阶音频系统中，对品质的要求更高。音频系统的品质是通过许多参数来测量，例如频率响应、谐波失真、输出功率、噪音和串扰等。在电子设备中，当传输在系统的电路或通道的信号在另一电路或通道中产生出不受欢迎的影响时，会发生串扰。串扰通常是被一电路至另一电路的不受欢迎的耦合所引起。串扰特别普遍发生在多重扬声器的音频系统中。例如：耳机(headphone)是一对小型扩音器，其被设计为贴近在使用者的耳部。耳机不是具有电线就是具有无线接收器，以连接至例如音频放大器、广播、光盘机、便携式媒体播放器或移动电话等信号源。现代的耳机已特别广泛使用来收听立体声。因可让玩家较佳地判断屏幕外(Off-screen)声音源的位置，耳机在使用三维空间位置音频处理算法的视频游戏上亦是有用的。多重扬声器也被使用在环绕音场中，其为用自环绕收听者的扬声器的附加音频通道来丰富音频源的声音再现品质的技术。典型地，可通过使用至阵列扬声器的多重离散音频信号通道来达成此技术。如同上述，具有两个或多个扬声器的音频系统常常容易受到串扰噪音的影响。因此，非常需要用于降低在音频系统中的串扰的改进技术。
技术实现思路
本专利技术实施例通常是有关于一种用于音频系统的电子电路，特别地，本发明实施例是有关于用于降低具有两个扬声器音频系统中的串扰的电路和系统。本专利技术的实施例应用在具有共享接地端连接的两个扬声器的耳机，其仅作为示例。可理解的是，本专利技术具有较宽广的应用，且也可应用在其他的音频系统。依据本专利技术的一实施例，描述一种集成音频信号处理电路，以降低具有用以接收第一输入信号和驱动第一扬声器的第一通道电路和用以接收第二输入信号和驱动第二扬声器的第二通道电路的音频系统中的串扰噪音。第一前馈电路将第二通道电路的输入端耦接至第一通道电路的输入端。第二前馈电路将第一通道电路的输入端耦接至第二通道电路的输入端。通过测量第二通道电路的输出端对第一通道电路的输出端所造成的串扰而决定第一前馈电路的电路参数。通过测量第一通道电路的输出端对第二通道电路的输出端所造成的串扰而决定第二前馈电路的电路参数。在特定的实施例中，选择电路参数，以在第二输入信号为非零且第一输入信号为零时，使第一检测输出信号为零，且在第一输入信号为非零且第二输入信号为零时，使第二检测输出信号为零。音频系统被配置以使用第一和第二前馈电路的已确定电路参数来操作。依据本专利技术的另一实施例，提供一种音频系统。音频系统包括第一扬声器和第二扬声器，其中第一扬声器和第二扬声器分享共用接地端子。音频系统也包括集成音频信号处理电路，其用以驱动第一扬声器和第二扬声器。以上描述集成音频信号处理电路的一个例子，且以下提供进一步提供其细节。依据本专利技术的另一实施例，提供一种方法，以降低具有第一通道电路和第二通道电路的音频系统中的串扰噪音，第一通道电路是用以接收第一输入信号和驱动第一扬声器，第二通道电路是用以接收第二输入信号和驱动第二扬声器。此方法包括提供第一前馈电路，第一前馈电路是将第二通道电路的输入端耦接至第一通道电路的输入端。此方法更包括提供第二前馈电路，第二前馈电路是将第一通道电路的输入端耦接至第二通道电路的输入端。此方法更包括由测量第二通道电路的输出端对第一通道电路的输出端所造成的串扰来决定第一前馈电路的电路参数。此方法还包括由测量第一通道电路的输出端对第二通道电路的输出端所造成的串扰来决定第二前馈电路的电路参数。此方法包括使用第一和第二前馈电路的已确定电路参数来操作音频系统。在特定的实施例中，选择电路参数，以在第二输入信号为非零且第一输入信号为零时，使第一检测输出信号为零，且在第一输入信号为非零且第二输入信号为零时，使第二检测输出信号为零。本专利技术的本质和优点的进一步理解可参照本说明的剩余部分和附图来实现。附图说明为让本专利技术的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：图1是绘示包括两个扬声器的已知音频系统的结构示意图；图2是绘示依据本专利技术一实施例的集成音频信号处理电路的简化结构示意图；图3和图4是绘示依据本专利技术一实施例用以降低在两个扬声器的系统中的串扰的方法；图5A至图5C是绘示图2至图4中的电路区块的可能实施方式；图6是绘示依据本专利技术另一实施例用以降低在两个扬声器的系统中的串扰的方法；图7是绘示依据本专利技术又一实施例用以降低在例如耳麦的两个扬声器的音频系统中的串扰的方法；图8是绘示依据本专利技术又一实施例用以降低在两个扬声器的音频系统中的串扰的方法的流程示意图。具体实施方式以下将讨论本专利技术的实施例。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的专利技术概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论的实施例仅供说明，并非用以限定本专利技术的范围。图1是绘示包括两个扬声器的已知音频系统的结构示意图。如图1所示，音频系统100包括两个扬声器102、104，这些扬声器102、104是由包括第一放大器112和第二放大器114的音频驱动器来驱动。在一些应用上，例如在移动装置的耳麦(headset)中，听筒的两个扬声器常分享一接地端连接。耳麦有时称为结合麦克风的耳机(headphone)。然而，在本说明中，耳麦和耳机可互换使用。如图1所示，扬声器102和104分享一共用节点122，其可通过电阻124连接到接地端GND。电阻124可以是在电路内的实体电阻或是寄生电阻。因为可简化电路及降低针脚支数和成本，此种配置是令人想要的。然而，此种配置也易受串扰噪音影响。例如，在电路中扬声器102的电子信号可能造成在电阻124中的电压累积，且在共用节点122所产生的电压可能引起扬声器104中的串扰噪音。相反地，在电路中扬声器104的电子信号可能引起扬声器102中的串扰噪音。此串扰噪音是高度不受欢迎的，特别是在三维空间音频或噪音消除的系统中。因此，有需要一种改进方法，以降低在音频系统中的串扰噪音。图2是绘示依据本专利技术一实施例的集成音频信号处理电路200的简化结构示意图。如图2所示，音频信号处理电路2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成音频信号处理电路，其特征在于，用以驱动一第一扬声器和一第二扬声器，其中该第一扬声器和该第二扬声器分享一共用接地端子，该集成音频信号处理电路包括：一第一通道电路，用以接收一第一输入信号并驱动该第一扬声器，该第一通道电路包括耦接至一第一驱动电路的一第一混频器电路；一第二通道电路，用以接收一第二输入信号并驱动该第二扬声器，该第二通道电路包括耦接至一第二驱动电路的一第二混频器电路；一第一信号检测电路，耦接至该第一驱动电路的一输出端，且被配置以提供一第一检测输出信号；一第二信号检测电路，耦接至该第二驱动电路的一输出端，且被配置以提供一第二检测输出信号；一第一信号衰减电路，用以接收该第一输入信号，且被配置以基于该第二信号检测电路所提供的该第二检测输出信号来提供一第一校正信号至该第二混频器电路；以及一第二信号衰减电路，用以接收该第二输入信号，且被配置以基于该第一信号检测电路所提供的该第一检测输出信号来提供一第二校正信号至该第一混频器电路。

【技术特征摘要】
2013.09.04 US 14/017,9801.一种集成音频信号处理电路，其特征在于，用以驱动一第一扬声器和
一第二扬声器，其中该第一扬声器和该第二扬声器分享一共用接地端子，该集
成音频信号处理电路包括：
一第一通道电路，用以接收一第一输入信号并驱动该第一扬声器，该第一
通道电路包括耦接至一第一驱动电路的一第一混频器电路；
一第二通道电路，用以接收一第二输入信号并驱动该第二扬声器，该第二
通道电路包括耦接至一第二驱动电路的一第二混频器电路；
一第一信号检测电路，耦接至该第一驱动电路的一输出端，且被配置以提
供一第一检测输出信号；
一第二信号检测电路，耦接至该第二驱动电路的一输出端，且被配置以提
供一第二检测输出信号；
一第一信号衰减电路，用以接收该第一输入信号，且被配置以基于该第二
信号检测电路所提供的该第二检测输出信号来提供一第一校正信号至该第二
混频器电路；以及
一第二信号衰减电路，用以接收该第二输入信号，且被配置以基于该第一
信号检测电路所提供的该第一检测输出信号来提供一第二校正信号至该第一
混频器电路。
2.如权利要求1所述的集成音频信号处理电路，其特征在于：
该第一信号衰减电路和该第二混频器电路被配置以在该第一输入信号为
非零且该第二输入信号为零时，使该第二检测输出信号为零；以及
该第二信号衰减电路和该第一混频器电路是被配置以在当该第二输入信
号为非零且该第一输入信号为零时，使该第一检测输出信号为零。
3.如权利要求1所述的集成音频信号处理电路，其特征在于，该第一信
号检测电路和该第二信号检测电路的每一者包括一电流检测电路，该电流检测
电路被配置以分别在该第一驱动电路的输出端和该第二驱动电路的输出端检
测一电流信号。
4.如权利要求3所述的集成音频信号处理电路，其特征在于，每一信号
检测电路包括一电阻，该电阻耦接于该驱动电路和该扬声器之间。
5.如权利要求1所述的集成音频信号处理电路，其特征在于，该第一信
号检测电路和该第二信号检测电路的每一者包括一电压检测电路，该电压检测
电路被配置以分别在该第一驱动电路与该第一扬声器之间的两个端子和该第
二驱动电路与该第二扬声器之间的两个端子检测一差分电压信号。
6.如权利要求1所述的集成音频信号处理电路，其特征在于，该第一信
号检测电路和该第二信号检测电路的每一者包括一电压检测电路，该电压检测
电路被配置以分别在该第一驱动电路与该第一扬声器之间的一端子和该第二
驱动电路与该第二扬声器之间的一端子检测一电压信号。
7.如权利要求1所述的集成音频信号处理电路，其特征在于：
该第一信号检测电路和该第二信号检测电路的每一者包括一电流检测电
路、一模拟数字转换器和一均方根信号检测器；以及
该第一信号衰减电路和该第二信号衰减电路的每一者包括一可编程增益
放大器。
8.如权利要求1所述的集成音频信号处理电路，其特征在于：
该第一驱动电路和该第二驱动电路的每一者包括一数字模拟转换器和一
放大器。
9.一种音频系统，其特征在于，包括：
一第一扬声器和一第二扬声器，该第一扬声器和该第二扬声器共享一共用
接地端子；以及
一集成音频信号处理电路，用以驱动该第一扬声器和该第二扬声器，该集
成音频信号处理电路包括一第一通道电路、一第二通道电路、一第一信号检测
电路、一第二信号检测电路、一第一信号衰减电路、以及一第二信号衰减电路，

\t其中：
该第一通道电路用以接收一第一输入信号并驱动该第一扬声器，该第一通
道电路包括耦接至一第一驱动电路的一第一混频器电路；
该第二通道电路用以接收一第二输入信号并驱动该第二扬声器，该第二通
道电路包括耦接至一第二驱动电路的一第二混频器电路；
该第一信号检测电路耦接至该第一驱动电路的一输出端，且被配置以提供
一第一检测输出信号；
该第二信号检测电路耦接至该第二驱动电路的一输出端，且被配置以提供
一第二检测输出信号；
该第一信号衰减电路用以接收该第一输入信号，且被配置以基于该第二信
号检测电路所提供的该第二检测输出信号来提供一第一校正信号至该第二混
频器电路；以及
该第二信号衰减电路用以接收该第二输入信号，且被配置以基于该第一信

【专利技术属性】
技术研发人员：皮特·哈尔斯曼，
申请(专利权)人：新唐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71