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用于再现音频信号的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:7449285 阅读:161 留言:0更新日期:2012-06-21 17:16
提供了一种具有用于再现音频信号的音频系统的电子设备。示例性电子设备具有模拟区域以及单独且非重叠的数字区域。所述电子设备包括设置在模拟区域内的模拟地平面以及设置在数字区域内的数字地平面。相对所述数字地平面来设置数字电路,其中在数字地平面上或上方路由数字信号。相对所述模拟地平面来设置模拟电路,其中在模拟地平面上或上方路由模拟信号。相对所述模拟地平面来设置至少一个音频输出通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
许多现代电子设备被设计为再现音乐和/或其它音频信号。诸如像个人计算机、 膝上型电脑、便携式音频播放器、蜂窝电话等的这些电子设备典型地提供了各种音频相关外围部件的连接。这些外围部件的示例包括头戴受话器和麦克风。该电子设备可以包括预期接纳音频相关外围部件的插头并且与其电气互连的若干连接器或插孔,以由此在便携式电子设备和音频相关外围设备之间传输音频信号。所述插孔和插头典型地电气连接至地参考(ground reference)以使来自静电放电(electrostatic discharge, ESD)对电子设备的损害最小化。虽然这样的地配置可以产生鲁棒的ESD性能,但是它也会导致当播放音频信号时引入不期望信号的地环路状况。不期望信号的示例包括存在于电源信号上的电气噪声、由数字电路产生的噪声或者由其它电气干扰源在该系统内所引起的噪声。附图说明在下列详细描述中且参考附图来描述一定的示例性实施例,其中图1是依据本专利技术示例性实施例的具有音频系统的电子设备的一个实施例的框图,所述音频系统具有改进的音频接地配置;图2A是图1的音频输出信号线的横截面端视图; 图2B是图2A的音频输出信号线的横截面侧视图; 图2C是根据本专利技术示例性实施例的另一音频输出信号线的横截面侧视图; 图3是图1的音频输出连接器的截面视图;和图4是示出根据本专利技术示例性实施例的用于改进所再现音频信号的保真度的方法的框图。具体实施例方式现在参考附图且尤其参考图1,示出了依据本专利技术示例性实施例的具有改进的地配置的音频系统100的框图。音频系统100是电子设备102的一个系统,所述电子设备102 可以是至少部分地被用来再现音频信号以便呈现或由用户收听的任何电子设备,诸如,像计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、便携式数字音频播放器等等。本领域那些技术人员将会意识到,图中所示出的功能块和设备仅是可以在本专利技术的示例性实施例中实施的功能块和设备的一个示例。此外,可以基于系统设计考虑选择包含不同功能块的其它特定实现方式。音频系统100包括印刷电路板(PCB)llO,诸如,像多层印刷电路板,如随后更加具体地描述的,其通常具有在音频系统100的各个功能部件或块之间传输包括功率、数字和音频信号在内的信号的各种信号线或迹线。音频系统100进一步包括音频控制电路120,诸如,像应用特定集成电路,其具有模拟部分或电路122和数字部分或电路124。音频控制电路120的模拟部分或电路122在物理上与音频控制电路120的数字部分或电路IM是分开的。音频系统100进一步包括模拟放大器电路130、第一音频输出连接器或插孔140和第二音频输出连接器或插孔150。PCB 110包括数字地平面(digital ground plane, DGP) 152和模拟地平面 (analog ground plane, AGP) 154,它们例如均由设置在PCB上、上方或内的铜或其它导电材料层形成。DGP 152整个地设置在PCB 110的第一或数字区域156内。类似地,AGP 154 整个地设置在PCB 110的第二或模拟区域158内。PCB 110的第一区域156和第二区域158 分别是PCB 110的单独的不重叠的互斥的相应区域。类似地,DGP 152和AGP巧4相对于彼此是单独的非重叠且互斥的。如图1中所示,PCB 110被配置为单个PCB。然而,如本领域技术人员将意识到的, 可替换地,PCB 110可以被配置为诸如像用于模拟区域158的第一 PCB和用于数字区域156 的第二 PCB。通常,音频系统100的数字信号和数字部件被设置在DGP 152上或上方(即,相对) 并且使DGP 152作为公共地参考。更具体地,数字功率经由数字功率线162被提供给音频控制电路120的数字电路124,数字输入信号164经由数字输入166被提供给音频控制电路120的数字电路124,并且数字音频输出信号168经由数字音频总线170从音频控制电路 120的数字电路IM输出。数字功率线162、数字输入信号164、数字输入166、数字音频输出信号168、数字音频总线170以及音频电路控制器120的数字电路IM中的每一个都被设置在DGP 152上方并且使DGP 152作为公共电气地参考。因此,在DGP 152上或上方仅设置或路由数字信号和部件而非模拟信号或部件。类似地,音频系统100的模拟信号和模拟部件被设置在AGP巧4上或上方(S卩,相对)并且使AGP IM作为公共地参考。模拟功率经由模拟功率线182被提供给音频控制电路120的模拟电路122以及提供给音频放大器电路130。一个或多个模拟信号输入186经由模拟信号输入186向音频控制电路120的模拟电路122提供模拟输入信号,而模拟输出信号经由模拟输出190从音频控制电路120的模拟电路122提供给音频放大器电路130。音频放大器电路130进而经由第一音频输出通道220把第一音频输出信号210提供给第一音频输出插孔140,所述第一音频输出插孔140进而意图连接至诸如像扬声器之类的音频换能器。音频放大器130进一步经由第二音频输出通道230把第二音频输出信号 2M提供给第二音频输出插孔150,所述第二音频输出插孔150进而意图连接至诸如像头戴受话器之类的音频换能器。模拟功率线182、模拟信号输入186、模拟输出190、音频放大器电路130、第一音频输出信号210、第一音频输出通道220、第一音频连接器或插孔140、第二音频输出信号224、 音频输出通道230、第二音频输出连接器或插孔150以及音频电路控制器120的模拟电路 122中的每一个都使AGP巧4作为公共电气地参考。因此,在AGP巧4上或上方仅设置和路由模拟信号和部件而非数字信号或部件。DGP 152和AGP 154沿着它们相邻部的第一部分在物理上和电气上被间隙174分开,所述间隙174还将PCB 110的数字区域156和模拟区域158分开。连接构件260把DGP 152和AGP IM电气连接在一起以在DGP 152和AGP IM之间形成低阻抗电气连接或有效电气短路。在所示的示例性实施例中,连接构件260设置在间隙174之内并且与之桥接。连接构件沈0因此在DGP 152和AGP IM之间形成了单点电气连接。连接构件5260是具有非常低阻抗的导电构件,诸如像铜或其它导电材料的条带或迹线。在一个示例性实施例中,连接构件沈0由具有从近似50到近似120密耳(mil)的宽度的铜或其它导电金属材料形成,不过本领域技术人员将意识到能够以可替换方式形成连接构件260。DGP 152和AGP IM之间的单点连接用来将这两个地平面的地电位保持在基本相同的电平,并且降低了在DGP 152或其相关联电路上可能存在的数字噪声向AGP巧4的传输。此外,通过在AGP 152上或上方分别路由和设置仅仅模拟信号和部件而非数字信号或部件,音频系统100还相当大地降低了音频部件和信号对由于不期望非音频信号的存在而引起的劣化和/或失真的敏感度。因此,通过音频系统100在所再现音频信号的保真度方面实现了相当大的改进。如上面所指出的,当承载音频信号的模拟输出通道以呈递音频输出信道并且因此通过其所承载的音频输出信号对来自非音频信号的干扰敏感的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:D高夫AL丹尼尔KL马萨罗
申请(专利权)人:D高夫AL丹尼尔KL马萨罗
类型:发明
国别省市:

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