一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法及电路与流程

1.本发明涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法及电路。


背景技术：

2.音频处理器在开机或关机的瞬间，会由于电容再生电压的问题引起冲击声，导致用户在使用时被冲击声影响，产品体验较差。而音频处理器与装有幻象电源的外接设备连接，能够进行音频的采集和处理，而幻象电源是给电容话筒供电的设备，当开机或关机的瞬间，音频处理器会导致外接设备的幻象电源发生电压突变的情况，从而出现冲击声，影响用户的体验。
3.现有的音频防开关机冲击声方案一般是在不接外部幻象电源的情况开发，在开关机的时候通过外部电路控制继电器或者场效应管通断达到消除冲击声的目的。但现有的防开关机冲击声方案只能解决音频设备自身产生的开机冲击声，没有对外部设备的考虑和预防。
4.因此，亟需一种音频防开关机冲击策略，来解决带有幻象电源的外部设备在接入音频处理器后容易产生开关机冲击声的问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法及电路，以解决带有幻象电源的外部设备在接入音频处理器后容易产生开关机冲击声的问题。
6.为了解决上述问题，本发明一实施例提供一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法，包括：接收由音频处理器上电所生成的初始数据；所述初始数据包括第一音频电数据；其中，所述第一音频电数据包括音量数据或阻抗数据中的一种或多种；以及在所述音频处理器上电后，第二芯片驱动开关控制模块进行断开电路的操作；根据所述第一音频电数据，通过预设的增量步进算法，获得配置控制数据，并将所述配置控制数据和所述第一音频电数据传输给音频控制模块，以使音频控制模块根据所述配置控制数据和所述第一音频电数据进行增量步进操作；其中，所述音频控制模块分别与所述音频处理器、以及所述开关控制模块连接；所述音频控制模块在接收到第一音频电数据后，根据所述第一音频电数据生成第二音频电数据；接收由音频控制模块反馈的第二音频电数据，并将所述第二音频电数据传输给所述第二芯片，以使所述第二芯片根据所述第二音频电数据驱动所述开关控制模块进行导通电路的操作，从而完成基于外部设备的音频防开关机冲击控制。
7.由上可见，本发明具有如下有益效果：本发明提供了一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法，在音频处理器上电时，第二芯片驱动开关控制模块断开电路，防止音频处理器及其后级电路所产生的瞬变
电压造成冲击；同时根据音频电数据，通过预设的增量步进算法对音频控制模块进行配置，能够消除音频处理器带来的冲击；在完成配置后，根据音频控制模块反馈的配置数据传输给第二芯片，以使第二芯片驱动开关控制模块导通电路，从而避免了音频处理器对外接设备幻象电源的影响，消除了冲击声，有利于提高外部设备和音频处理器连接电路的稳定性和可靠性。
8.作为上述方案的改进，所述根据所述第一音频电数据，通过预设的增量步进算法，获得配置控制数据，具体为：根据所述第一音频电数据，通过预设配置时间、预设配置百分比和预设配置值，获得配置控制数据。
9.实施本实施例的改进方案，通过预设间隔时间和预设增长百分比，能够通过对音频电数据的识别，判断音频处理器初始化完成后，根据用户预设的间隔时间、配置百分比和配置值进行配置控制数据的生成，从而更好地保证了第一控制器的运作。
10.作为上述方案的改进，所述音频控制模块根据所述配置控制数据和所述第一音频电数据进行增量步进操作，具体为：第一控制器在接收到所述配置控制数据后，将控制器配置值配置为最小值；其中，所述音频控制模块包括第一控制器；所述第一控制器根据所述配置控制数据，通过所述预设配置时间和所述预设配置百分比，将控制器配置值从最小值配置为所述预设配置值；所述第一控制器根据所述预设配置值，将所述第一音频电数据调节为所述第二音频电数据，并将所述第二音频电数据进行传输操作。
11.实施本实施例的改进方案，第一控制器在接收到配置控制数据后，将控制器配置值配置为最小值以保护电路的安全，通过预设的间隔时间和配置百分比，将第二配置数据对应的配置值按预设的配置速度调整为预设配置值，使得第一控制器能够将第一音频电数据调节成符合预设要求的第二音频电数据，从而能够消除音频处理器产生的冲击，以保证外接设备的幻象电源不会受到影响。
12.相应的，本发明一实施例还提供了一种基于外部设备的音频防开关机冲击电路，包括：第一芯片、第二芯片、音频控制模块以及开关控制模块；所述音频控制模块的输出端与所述开关控制模块的输入端连接；所述音频控制模块的输入端与音频处理器的输出端连接；所述开关控制模块的输出端与外部设备的输入端连接；所述第一芯片与所述音频控制模块连接；所述第二芯片与所述开关控制模块连接；所述开关控制模块用于控制电路的导通和断开；所述音频控制模块用于对第一音频电数据进行增量步进处理；其中，所述第一芯片用于执行如本发明所述的基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法。
13.作为上述方案的改进，所述音频控制模块，包括：所述音频控制模块，包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电源、第二电源和第一控制器；所述第一电容的第一端、以及所述第二电容的第一端通过预设保护网络与所述音频处理器的输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接；
所述第一电阻的第二端与所述第一控制器的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一控制器的第二端连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电源连接；所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端、以及所述第五电阻的第一端连接；所述第四电阻的第二端与所述第一芯片的第二端、以及所述第一控制器的第三端连接；所述第五电阻的第二端与所述第一芯片的第一端、以及所述第一控制器的第四端连接；所述第六电阻的第一端与所述第三电容的第一端、所述第四电容的第一端、以及所述第一控制器的第五端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二电源连接；所述第一控制器的第六端、所述第三电容的第二端、以及所述第四电容的第二端接地；所述第一控制器的第七端通过预设保护网络与所述开关控制模块的第五电容的第一端连接，所述第一控制器的第八端通过预设保护网络与所述开关控制模块的第六电容的第一端连接。
14.作为上述方案的改进，所述开关控制模块，包括：第五电容、第六电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二芯片、第一二极管、第一继电器、第一电压输入源和第一公座；所述第一继电器的第一端与第五电容的第二端连接，所述第一继电器的第二端与第七电阻的第一端连接，所述第一继电器的第三端与第八电阻的第一端、以及第一公座的第一端连接，所述第一继电器的第四端与第六电容的第二端连接，所述第一继电器的第五端与第九电阻的第一端连接，所述第一继电器的第六端与第十电阻的第一端、以及第一公座的第二端连接，所述第一继电器的第七端与第一电压输入源、以及第一二极管的负极连接，所述第一继电器的第八端与第二芯片的第一端、以及第一二极管的正极连接；所述第七电阻的第二端、第八电阻的第二端、第九电阻的第二端、第十电阻的第二端、以及第一公座的第三段接地。
15.作为上述方案的改进，所述第二芯片用于根据音频处理器的上电状态，生成开关控制数据；所述第一继电器用于根据所述开关控制数据，进行电路的导通操作或断开操作。
16.作为上述方案的改进，所述第一公座为卡侬三芯接口公座。
17.相应的，本发明一实施例还提供了一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制系统，包括：会议单元设备、会议系统主机、音频处理设备、音频防开关机冲击控制设备、以及外部幻象设备；其中，所述音频防开关机冲击控制设备包括应用于如本发明所述的基于外部设备的音频防开关机冲击电路；所述会议单元设备与所述会议系统主机连接，所述会议系统主机与所述音频处理设备连接，所述音频处理设备与所述音频防开关机冲击控制设备连接，所述音频防开关机冲击控制设备与所述外部幻象设备连接。
18.相应的，本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如本发明所述的一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法。
附图说明
19.图1是本发明一实施例提供的基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法的流程示意图；图2是本发明一实施例提供的基于外部设备的音频防开关机冲击电路的结构示意图；图3是本发明一实施例提供的基于外部设备的音频防开关机冲击控制系统的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例一参见图1，图1是本发明一实施例提供的一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法的流程示意图，如图1所示，本实施例包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下：步骤101：接收由音频处理器上电所生成的初始数据；所述初始数据包括第一音频电数据；其中，所述第一音频电数据包括音量数据或阻抗数据中的一种或多种；以及在所述音频处理器上电后，第二芯片驱动开关控制模块进行断开电路的操作。
22.在本实施例中，当音频处理器上电时会产生第一音频电数据，并在电路中传输。
23.为更好地说明，在第二芯片在检测到音频处理器上电后，则控制第一继电器进行电路断开的处理，以防止未经处理的第一音频电数据传输到带幻象电源的外接设备，造成冲击。
24.步骤102：根据所述第一音频电数据，通过预设的增量步进算法，获得配置控制数据，并将所述配置控制数据和所述第一音频电数据传输给音频控制模块，以使音频控制模块根据所述配置控制数据和所述第一音频电数据进行增量步进操作；其中，所述音频控制模块分别与所述音频处理器、以及所述开关控制模块连接；所述音频控制模块在接收到第一音频电数据后，根据所述第一音频电数据生成第二音频电数据。
25.在本实施例中，所述根据所述第一音频电数据，通过预设的增量步进算法，获得配置控制数据，具体为：根据所述第一音频电数据，通过预设配置时间、预设配置百分比和预设配置值，获得配置控制数据。
26.在一具体的实施例中，在接收到第一音频电数据后，根据第一音频电数据的类型和数值，进行预设配置值的设置：若第一音频电数据为音量数据，则预设配置值设置为音量数据的预设值；若第一音频电数据为输出阻抗数据，则预设配置值设置为输出阻抗数据的预设值；其中，预设配置值的设置需要根据外接设备所接幻象电源的电压以及电路的具体结构来进行设置。
27.在一具体的实施例中，音频处理器在上电后，需要经过2秒的初始化时间，才会生成第一音频电数据。
28.在本实施例中，所述音频控制模块根据所述配置控制数据和所述第一音频电数据
进行增量步进操作，具体为：第一控制器在接收到所述配置控制数据后，将控制器配置值配置为最小值；其中，所述音频控制模块包括第一控制器；所述第一控制器根据所述配置控制数据，通过所述预设配置时间和所述预设配置百分比，将控制器配置值从最小值配置为所述预设配置值；所述第一控制器根据所述预设配置值，将所述第一音频电数据调节为所述第二音频电数据，并将所述第二音频电数据进行传输操作。
29.在一具体的实施例中，第一控制器根据配置值控制电路中的音量数据或输入阻抗数据。
30.在一具体的实施例中，当第一控制器接收到配置控制数据时，先将第一音频数据调节到0%；预设配置时间为500毫秒，预设配置百分比为5%，预设配置值为第一音频数据数值的50%，则第一控制器每隔500毫秒则增加5%的音量或输入阻抗（根据第一音频电数据确定），当从0%增加到50%时，则停止配置，通过第一控制器的缓慢配置能够避免外部幻象电源突变，且消除了冲击声。
31.步骤103：接收由音频控制模块反馈的第二音频电数据，并将所述第二音频电数据传输给所述第二芯片，以使所述第二芯片根据所述第二音频电数据驱动所述开关控制模块进行导通电路的操作，从而完成基于外部设备的音频防开关机冲击控制。
32.在本实施例中，第一控制器将第一音频数据调节为第二音频数据后，输出到开关控制模块，第二芯片接收到第二音频数据后，驱动开关控制模块导通电路，第二音频数据正常与带幻象设备的外部设备进行传输，此时冲击声被消除。
33.相应的，本发明一实施例还提供了一种基于外部设备的音频防开关机冲击控制系统，包括：会议单元设备301、会议系统主机302、音频处理设备303、音频防开关机冲击控制设备304、以及外部幻象设备305；其中，所述音频防开关机冲击控制设备304包括应用于如本发明所述的基于外部设备的音频防开关机冲击电路；所述会议单元设备301与所述会议系统主机302连接，所述会议系统主机302与所述音频处理设备303连接，所述音频处理设备303与所述音频防开关机冲击控制设备304连接，所述音频防开关机冲击控制设备304与所述外部幻象设备305连接。
34.在本实施例中，会议系统单元设备通过音频传输到主机进行逻辑功能处理，然后音频数据到音频处理器进行其他音频处理，音频传输到48v防开机冲击设备后接入调音台、功放等后级设备。设备可以独立模块接入系统中，方便安装维护。
35.本实施例在音频处理器上电后，通过第二芯片驱动开关控制模块断开电路，防止音频处理器所产生的电压造成冲击；同时根据音频电数据，通过预设的增量步进算法对音频控制模块进行配置，能够消除音频处理器带来的冲击；在完成配置后，根据音频控制模块反馈的配置数据传输给第二芯片，以使第二芯片驱动开关控制模块导通电路，从而避免了音频处理器对外接设备幻象电源的影响。本实施例考虑了外部幻象电源供电冲击声的情况，兼容所有会议音频输出设备、可以适应外部48v幻象电源接入而不会有开机冲击声。
36.实施例二参见图2，图2是本发明一实施例提供的一种基于外部设备的音频防开关机冲击电
路的结构示意图，包括：第一芯片201、第二芯片202、音频控制模块203以及开关控制模块204；所述音频控制模块203的输出端与所述开关控制模块204的输入端连接；所述音频控制模块203的输入端与音频处理器205的输出端连接；所述开关控制模块204的输出端与外部设备206的输入端连接；所述第一芯片201与所述音频控制模块203连接；所述第二芯片202与所述开关控制模块204连接；所述开关控制模块204用于控制电路的导通和断开；所述音频控制模块203用于对音频电数据进行增量步进处理；其中，所述第一芯片201用于执行如本发明所述的基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法。
37.作为上述方案的改进，所述音频控制模块203，包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电源、第二电源和第一控制器；所述第一电容的第一端、以及所述第二电容的第一端通过预设保护网络与所述音频处理器205的输出端连接，所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第二电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端与所述第一控制器的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一控制器的第二端连接；所述第三电阻的第一端与所述第一电源连接；所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端、以及所述第五电阻的第一端连接；所述第四电阻的第二端与所述第一芯片的第二端、以及所述第一控制器的第三端连接；所述第五电阻的第二端与所述第一芯片的第一端、以及所述第一控制器的第四端连接；所述第六电阻的第一端与所述第三电容的第一端、所述第四电容的第一端、以及所述第一控制器的第五端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二电源连接；所述第一控制器的第六端、所述第三电容的第二端、以及所述第四电容的第二端接地；所述第一控制器的第七端通过预设保护网络与所述开关控制模块的第五电容的第一端连接，所述第一控制器的第八端通过预设保护网络与所述开关控制模块的第六电容的第一端连接。
38.在一具体的实施例中，c2（权要所述第一电容）左端通过esd_analog1_-网络（权要所述预设保护网络）连接到音频采集处理电路模块，右端连接r3（权要所述第一电阻）左端，r3右端连接到音量/阻抗控制icu1第1脚in1（权要所述第一控制器的第一端）；c3（权要所述第二电容）左端通过esd_analog1_ 网络连接到音频采集处理电路模块，右端连接r4（权要所述第二电阻）左端，r4右端连接到音量/阻抗控制icu1第8脚in2（权要所述第一控制器的第二端）；r8（权要所述第三电阻）左端连接网络vcc（权要所述第一电源），右端并联连接r6（权要所述第四电阻）和r7（权要所述第五电阻），r6右端连接音量/阻抗控制icu1第4脚dat
（权要所述第一控制器的第三端），r7右端连接音量/阻抗控制icu1第5脚clk（权要所述第一控制器的第四端）；r9（权要所述第六电阻）左端连接c5上端（权要所述第三电容）、c6上端（权要所述第四电容）和u1第6脚vcc（权要所述第一控制器的第五端），右端接电源vcc网络（权要所述第二电源）；c5、c6上端接入u1第6脚vcc和r9左端，下端接u1第3脚gnd（权要所述第一控制器的第七端）和地网络agnd；其中，与地网络agnd连接即为接地。
39.c1（权要所述第五电容）左端连接u1第2脚out1（权要所述第一控制器的第七端），c4（权要所述第六电容）左端连接u1第7脚out2（权要所述第一控制器的第八端）；r7的右端与mcu（第一芯片）的一端连接，音量/阻抗控制icu1第4脚dat和音量/阻抗控制icu1第5脚clk分别于mcu的另一端连接。
40.在一具体的实施例中，c2、c3、c5为106/10v-10%-0603-x5r，c6为104/50v-10%-0603-x7r，r3、r4为2k2-1%-0603，r8、r9为2r2-1%-0603，r6、r7为4k7-1%-0603。
41.在一具体的实施例中，音频处理器包括音频运放输出电路和第二公座；其中音频运放输出电路包括音频采集、处理电路模块，音频采集、处理电路模块包含dsp音频处理器ic、dac模数转换ic。
42.作为上述方案的改进，所述开关控制模块204，包括：第五电容、第六电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第二芯片、第一二极管、第一继电器、第一电压输入源和第一公座；所述第一继电器的第一端与第五电容的第二端连接，所述第一继电器的第二端与第七电阻的第一端连接，所述第一继电器的第三端与第八电阻的第一端、以及第一公座的第一端连接，所述第一继电器的第四端与第六电容的第二端连接，所述第一继电器的第五端与第九电阻的第一端连接，所述第一继电器的第六端与第十电阻的第一端、以及第一公座的第二端连接，所述第一继电器的第七端与第一电压输入源、以及第一二极管的负极连接，所述第一继电器的第八端与第二芯片的第一端、以及第一二极管的正极连接；所述第七电阻的第二端、第八电阻的第二端、第九电阻的第二端、第十电阻的第二端、以及第一公座的第三段接地。
43.在一具体的实施例中，c1（权要所述第五电容）右端连接继电器jk1第6脚（权要所述第一继电器的第一端）；c4（权要所述第六电容）右端连接继电器jk1第3脚（权要所述第一继电器的第四端）；r1（权要所述第七电阻）左端连接jk1第7脚（权要所述第一继电器的第二端），右端接agnd网络；r1（权要所述第八电阻）上端接agnd网络，下端接入到j1卡侬口第1脚（权要所述第一公座的第一端）和继电器jk1第5脚（权要所述第一继电器的第三端）；r5（权要所述第九电阻）左端连接jk1第2脚（权要所述第一继电器的第五端），右端接agnd网络；r10（权要所述第十电阻）上端接入到j1卡侬口第3脚（权要所述第一公座的第二端）和继电器jk1第4脚（权要所述第一继电器的第六端），下端接agnd网络；d1（第一二极管）为继电器jk1的续流二极管，d1负极接继电器第1脚（权要所述第
一继电器的第七端）和 5v电源网络（权要所述第一电压输入源）连接；d1正极接继电器jk1第8脚（权要所述第一继电器的第八端）和mcu（第二芯片）连接。
44.在一具体的实施例中，c1、c4为10u/100v-20%-6.3*5.4，r1、r2、r5、r10为10k-1%-0603，jk1为omron-g6k-2f-y-1a/5v，d1为m7（do-214ac），j1为卡侬座-dy-3p-弯脚公座。
45.作为上述方案的改进，所述第二芯片用于根据音频处理器的上电状态，生成开关控制数据；所述第一继电器用于根据所述开关控制数据，进行电路的导通操作或断开操作。
46.作为上述方案的改进，所述第一公座为卡侬三芯接口公座。
47.在一具体的实施例中，通过卡侬3芯接口、c1高耐压电容、c4高耐压电容，卡侬接口可以直接连接外部幻象电源而不会烧毁内部u1的集成电路。
48.本实施例通过第一芯片、第二芯片、音频控制模块和开关模块实现基于外部设备的音频防开关机冲击控制，所述音频控制模块的输出端与所述开关控制模块的输入端连接；所述音频控制模块的输入端与音频处理器的输出端连接；所述开关控制模块的输出端与外部设备的输入端连接；所述第一芯片与所述音频控制模块连接；所述第二芯片与所述开关控制模块连接。本发明通过防冲击电路模块化设计，基于音频控制模块对音频处理器输出的音频电数据进行缓慢配置，实现了消除外部幻象电源突变引起的冲击声的功能，方便配合其他音频设备使用，能够兼容所有音频设备，本发明所应用的音频系统有利于提高用户的使用体验度。
49.实施例三另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任一实施例所述的基于外部设备的音频防开关机冲击控制方法。
50.其中，本发明集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
51.需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
52.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为
本发明的保护范围。