專利名稱：一種使手機實現高音量輸出的方法和高音量手機的制作方法
技術領域：
本發明涉及手機領域，尤其涉及一種適合老人使用的高音量手機和實現手機高音 量輸出的方法。
背景技術：
目前市場上為老人設計的手機基本上是在傳統手機的基礎上實現放大字體，增大 屏幕字體顯示和增大音量等功能。在傳統手機中，其手機芯片輸出的音頻信號，主要是MP3 音頻，經功率放大電路輸出至喇叭電路，而手機芯片輸出的語音信號與音頻信號不通，其直 接輸入至收話器電路。目前的收話音量調節主要是通過收話器電路中設置的可調電阻進行適當調節，但 其調節范圍有限，為老人設計的手機可以將語音信號轉換到喇叭電路中進行外放，如公開 號為CN 101217578A的中國專利申請公開了一種老年人專用手機，即是通過揚聲器播放放 大的對話聲音實現音量的進一步放大。但是這種音量放大方式基本上無法實現40dB音量 放大，因為在通話過程中，手機芯片不能關閉傳聲器電路，即通常所說的麥克風電路，因此， 在喇叭音量達到40db時就會由于傳聲器電路的反饋作用而產生嚴重的嘯叫現象，這會在 很大程度上影響通話質量。所以，現有的老年人手機均沒有在根本上解決收話音量放大的 問題。
發明內容
本發明的第一個目的是為了解決上述問題，提供一種使手機至少輸出40db音量 的方法。本發明的技術方案為一種使手機實現高音量輸出的方法，該手機包括手機芯片、 對手機芯片輸出的音頻差分信號進行放大而形成音頻放大差分信號的功率放大電路、接收 手機芯片輸出的語音差分信號的收話器電路和接收所述音頻放大差分信號的音頻輸出電 路；在用戶啟動高音量輸出的情況下，所述手機芯片將語音差分信號由輸入至收話器電路 的通道切換到輸入至功率放大電路的通道上，并將所述語音差分信號經功率放大電路處理 后生成的語音放大差分信號由輸入至音頻輸入電路的通道切換到輸入至所述收話器電路 的通道上。優選地，所述手機芯片通過將語音差分信號切換到輸出音頻差分信號的音頻信號 端口上，將語音差分信號切換到輸入功率放大電路的通道上。優選地，所述手機芯片的語音信號端口通過一輸入端模擬信號開關與功率放大電 路的輸入端和收話器電路的輸入端電連接，通過所述輸入端模擬信號開關將語音差分信號 切換到輸入至功率放大電路的通道上。本發明的另一個目的是提供一種可實現上述高音量輸出方法的高音量手機。本發明采用的技術方案為一種高音量手機，包括手機芯片、功率放大電路、收話 器電路和音頻輸出電路；所述手機芯片的輸出音頻差分信號的音頻信號端口與功率放大電路的輸入端電連接，所述手機芯片的輸出語音差分信號的語音信號端口與收話器電路的輸 入端電連接；所述高音量手機還包括輸出端模擬信號開關，所述輸出端模擬信號開關包括 輸入通道和在手機芯片的控制下可與輸入通道分時連通的第一和第二輸出通道；所述功率 放大電路的輸出端與輸出端模擬信號開關的輸入通道電連接，所述音頻輸出電路的輸入端 與第一輸出通道電連接，所述收話器電路的輸入端與第二輸出通道電連接；所述語音差分 信號在手機芯片的控制下可選擇通過語音信號端口或者音頻信號端口輸出。一種高音量手機，包括手機芯片、功率放大電路、收話器電路和音頻輸出電路；所 述手機芯片的輸出音頻差分信號的音頻信號端口與功率放大電路的輸入端電連接；所述高 音量手機還包括輸入端模擬信號開關和輸出端模擬信號開關；所述輸入端模擬信號開關包括輸入通道和在手機芯片的控制下可與輸入端模擬 信號開關的輸入通道分時連通的第一和第二輸出通道，所述手機芯片的輸出語音差分信號 的語音信號端口與輸入端模擬信號開關的輸入通道電連接，所述輸入端模擬信號開關的第 一輸出通道與收話器電路的輸入端電連接，所述輸入端模擬信號開關的第二輸出通道與功 率放大電路的輸入端電連接；所述輸出端模擬信號開關包括輸入通道和在手機芯片的控制下可與輸出端模擬 信號開關的輸入通道分時連通的第一和第二輸出通道；所述功率放大電路的輸出端與輸出 端模擬信號開關的輸入通道電連接，所述音頻輸出電路的輸入端與輸出端模擬信號開關的 第一輸出通道電連接，所述收話器電路的輸入端與輸出端模擬信號開關的第二輸出通道電 連接。本發明的有益效果為在手機有限的體積下，實現語音差分信號(主要為通話信 號)的放大，并通過收話器電路的收話器播出放大的語音，這樣，就不會受到傳聲器電路反 饋信號的作用而產生嘯叫，因此，本發明的高音量手機及其適合老人使用。
圖1為本發明高音量手機的方框原理圖；圖2示出了圖1中手機芯片輸出的部分信號和輸入至手機芯片中的部分信號；圖3示出了圖1中功率放大電路；圖4示出了圖1中輸出端模擬信號開關；圖5示出了本發明的高音量手機應用的收話器電路；圖6示出了本發明的高音量手機應用的音頻輸出電路。
具體實施例方式如圖1所示，本發明的高音量手機包括手機芯片U1，在本實施例中選用的型號為 MT6223，功率放大電路、輸出端模擬信號開關U3、收話器電路和音頻輸出電路，其中，收話器 電路的終端輸出器件為收話器RE1，即聽筒，音頻輸出電路的終端輸出器件為喇叭SPK4。手 機芯片Ul通過其語音信號端口 V0ICE_0UT輸出語音差分信號，通過其音頻信號端口 MP3_ OUT輸出音頻差分信號，在通常的通話狀態下，語音差分信號直接輸入至圖5所示的收話器 電路，通過收話器REl輸出相應的語音；在未插接耳機的狀態下，音頻差分信號通過圖3所 示的功率放大電路輸入至如圖6所示的音頻輸出電路進行處理，最終經喇叭SPK4輸出相
4應的音頻，主要為MP3，在此說明，在手機芯片Ul的控制下，不會有信號同時輸入至收話器 電路和音頻輸出電路，以避免出現混音現象，通常，語音信號的優先級高于音頻信號的優先 級，即在通話過程中，手機芯片Ul會切斷音頻信號的輸出，并在通話結束后恢復音頻信號 的輸出。在本發明中，通過一輸出端模擬信號開關U3，可由對音頻信號進行放大的功率放 大電路對語音差分信號進行放大，并將經放大的語音放大差分信號輸入至收話器電路，這 樣即可實現至少40db的音量輸出，而不會出現嘯叫，因為傳聲器電路幾乎不會識別到由收 話器REl輸出的語音。如圖2所示，手機芯片Ul的語音信號端口 V0ICE_0UT包括第一語音信號端口 AU_ 0UT0_N和第二語音信號端口 AU_0UT0_P，分別通過第一和第二語音信號端口輸出的第一語 音信號SPKNO和第二語音信號SPKPO形成所述語音差分信號。手機芯片Ul的音頻信號端 口 MP3_0UT包括左聲道音頻信號端口 AU_M0UTL和右聲道音頻信號端口 AU_M0UTR，通過右聲 道音頻信號端口輸出的右聲道音頻信號和零電壓信號(接地)，或者分別通過右聲道和左 聲道音頻信號端口輸出的右聲道音頻信號和左聲道音頻信號形成所述音頻差分信號，一般 情況下，通過喇叭輸出的音頻信號為前者或者后者，通過耳機輸出的音頻信號為后者。如圖4所示，該輸出端模擬信號開關U3包括兩個單刀雙擲開關，經功率放大電路 輸出的差分放大信號的第一放大信號VO+和第二放大信號VO-分別輸入至第一單刀雙擲開 關的第一輸入端口 COMl和第二單刀雙擲開關的第二輸入端口 COM2。在本實施例中，分別通 過第一單刀雙擲開關的第一音頻輸出端口 NOl和第二單刀雙擲開關的第二音頻輸出端口 N02輸出第一音頻放大信號SPKP和第二音頻放大信號SPKN，該第一音頻放大信號SPKP和 第二音頻放大信號SPKN形成的音頻放大差分信號輸入至如圖6所示的音頻輸出電路中，并 經喇叭SPK4輸出；另外，分別通過第一單刀雙擲開關的第一語音輸出端口 mi和第二單刀 雙擲開關的第二語音輸出端口 IN2輸出第一語音放大信號RECP和第二語音放大信號RECN， 該第一語音放大信號RECP和第二語音放大信號RECN形成的語音放大差分信號輸入至如 圖5所示的收話器電路中，并經收話器REl輸出。手機芯片Ul的開關使能端口 BPI_BUS6/ GPI020輸出的開關控制信號GPI020輸入至第一單刀雙擲開關的第一控制端NCl和第二單 刀雙擲開關的第二控制端NC2，以控制第一和第二單刀雙擲開關同步導通或者同步切換。由 上可知，該第一輸入端口 COMl和第二輸入端口 COM2形成輸出端模擬信號開關U3的輸入通 道；第一單刀雙擲開關的第一音頻輸出端口 NOl和第二單刀雙擲開關的第二音頻輸出端口 N02作為輸出端模擬信號開關U3的第一輸出通道；第一單刀雙擲開關的第一語音輸出端口 mi和第二單刀雙擲開關的第二語音輸出端口 IN2作為輸出端模擬信號開關U3的第二輸出 通道。電壓VBAT經電感L413輸入至該輸出端模擬信號開關U3的工作電壓輸入端口，另 外，該工作電壓輸入端VCC經電容C432和C431的并聯電路接地。在本實施例中，左聲道音頻信號端口 AU_M0UTL和右聲道音頻信號端口 AU_M0UTR 與功率放大電路的差分輸入端對應電連接。功率放大電路的差分輸入端在通常狀態下輸入音頻差分信號，輸出端模擬信號開 關U3在開關控制信號GPI020的作用下接通第一單刀雙擲開關的第一輸入端口 COMl和第 一音頻輸出端口 N01，以及第二單刀雙擲開關的第二輸入端口 COM2和第二音頻輸出端口N02，即通過喇叭SPK4輸出，另外，如圖3所示，在本實施例中，在通過喇叭播放音頻差分信號時，手機芯片Ul 可以選擇不輸出左聲道音頻信號AU_M0UTL，而使右聲道音頻信號AU_M0UTR與零電壓信號 之間形成該音頻差分信號。在用戶觸發高音量輸出按鍵SWl時，手機芯片Ul將語音差分信 號由輸入至收話器電路的通道轉接至輸入至功率放大電路的差分輸入端的通道上，在此， 可由手機芯片Ul通過預設的程序使語音差分信號，即第一語音信號SPKNO和第二語音信號 SPKPO,分別通過右聲道音頻信號端口 AU_M0UTR和左聲道音頻信號端口 AU_M0UTL輸出，或 者通過一具有兩個單刀雙擲開關的輸入端模擬信號開關實現直接輸入至收話器電路和功 率放大電路之間的切換，即實現輸入端模擬信號開關的輸入通道連通其第一輸出通道或者 第二輸出通道之間的切換。與此同時，輸出端模擬信號開關U3在開關控制信號GPI020的 作用下接通第一單刀雙擲開關的第一輸入端口 COMl和第一語音輸出端口 IN1，以及第二單 刀雙擲開關的第二輸入端口 COM2和第二語音輸出端口 IN2，即通過收話器輸出。在本實施例中，該收話器電路采用如圖5所示的電路結構，其輸入端包括第一和 第二收話差分輸入端，該第一收話差分輸入端經電感L406與收話器REl的第一輸入端電連 接，該第二收話差分輸入端經電感L407與收話器REl的第二輸入端電連接，其中，第一和 第二收話差分輸入端之間電連接有電容C421 ；電容C421與電感L406之間的電位點經電容 C423接地，電容C421與電感L407之間的電位點經電容C422接地；收話器REl的第一輸入 端經電容C426和變阻器T406的并聯電路接地，收話器REl的第二輸入端經電容C428與 變阻器T404的并聯電路接地；收話器REl的第一輸入端與第二輸入端之間電連接有電容 C427。手機芯片Ul的第一語音信號端口 AU_0UT0_N和第二語音信號端口 AU_0UT0_P分別 與收話器電路的第一收話差分輸入端和第二收話差分輸入端電連接，第二單刀雙擲開關的 第二語音輸出端口 IN2和第一單刀雙擲開關的第一語音輸出端口 mi也分別與收話器電路 的第一收話差分輸入端和第二收話差分輸入端電連接。在本實施例中，該音頻輸出電路采用如圖6所示的電路結構，其輸入端包括第一 和第二播放輸入端，該第一播放輸入端經電感L404與喇叭SPK4的第一輸入端電連接，該第 二播放輸入端經電感L403與喇叭SPK4的第二輸入端電連接；喇叭SPK4的第一輸入端經電 容C425接地，第二輸入端經電容C417接地。第二單刀雙擲開關的第二音頻輸出端口 N02 和第一單刀雙擲開關的第一音頻輸出端口 NOl分別與喇叭SPK4的第一和第二輸入端電連 接。在本實施例中，功率放大電路采用如圖3所示的電路結構，其包括功率放大芯片 U2,功率放大芯片U2的關閉端口 SHUTDOWN與手機芯片Ul的放大使能端口 SRCLKENAI/ GPI031_23電連接，使其受控于手機芯片Ul輸出的放大控制信號GPI031，該關閉端口 SHUTDOWN經下拉電阻R408接地。在手機芯片通過程序轉換語音差分信號的輸入通道時的 情況下，該功率放大芯片U2的正輸入端口 +IN順次經電感L408、電阻R420和電容C413形 成功率放大電路的正輸入端，功率放大芯片U2的負輸入端口 -IN順次經電感L409、電阻 R410和電容C411形成功率放大電路的第一負輸入端，功率放大電路的正輸入端和第一負 輸入端形成所述差分輸入端；正輸入端口 +IN和負輸入端口 -IN分別通過電容C441和電容 C437接地；旁路端口 BYPASS經電容C424接地，并經電阻R444與正輸入端口 +IN電連接； 功率放大芯片U2的第一輸出端口 VOl作為功率放大電路的第一輸出端經電阻R423輸出所述第一放大信號V0+，第二輸出端口 V02作為功率放大電路的第二輸出端經電阻R422輸出 所述第二放大信號VO-；第一輸出端口 VOl經電阻R442和電容C436的并聯電路與負輸入 端口 -IN電連接；地端口 GND直接接地，工作電壓輸入端口 VDD輸入電壓VBAT，工作電壓輸 入端口 VDD與地之間電連接有電容C416。另外，在采用輸入端模擬信號開關轉換語音差分信號的輸入通道時，功率放大芯 片U2的負輸入端口 -IN順次經電感L409、電阻R421和電容C433形成功率放大電路的第 二負輸入端，在此，手機芯片Ul的第一語音信號端口 AU_0UT0_N和第二語音信號端口 AU_ 0UT0_P經該輸入端模擬信號開關與功率放大電路的差分輸入端和收話器電路的輸入端對 應電連接。功率放大電路的正輸入端和第二負輸入端形成另一輸入端。如圖1所示，本發明的高音量手機還包括連接有GPS天線ANT的GPS模塊TO，該手 機芯片Ul的發送端口 TX向GPS模塊U6的接收端口 GPS_RX發送定位請求，GPS模塊U6的 發送端口 GPS_TX向手機芯片Ul的接收端口 RX發送定位數據。該手機芯片Ul通過穩壓器 U5為GPS模塊U6提供穩定的3V電壓。通過該GPS模塊U6可為老人提供位置信息。再者，本發明的高音量手機同樣具有現有手機的一鍵撥號功能和應急撥號功能 等，而且還可以配置耳機接口電路等。綜上所述僅為本發明較佳的實施例，并非用來限定本發明的實施范圍。即凡依本 發明申請專利范圍的內容所作的等效變化及修飾，皆應屬于本發明的技術范疇。
權利要求
一種使手機實現高音量輸出的方法，所述手機包括手機芯片、對手機芯片輸出的音頻差分信號進行放大而形成音頻放大差分信號的功率放大電路、接收手機芯片輸出的語音差分信號的收話器電路和接收所述音頻放大差分信號的音頻輸出電路；其特征在于實現高音量輸出的方法為，在用戶啟動高音量輸出的情況下，所述手機芯片將語音差分信號由輸入至收話器電路的通道切換到輸入至功率放大電路的通道上，并將所述語音差分信號經功率放大電路處理后生成的語音放大差分信號由輸入至音頻輸入電路的通道切換到輸入至所述收話器電路的通道上。
2.根據權利要求1所述的使手機實現高音量輸出的方法，其特征在于所述手機芯片 通過將語音差分信號切換到輸出音頻差分信號的音頻信號端口上，將語音差分信號切換到 輸入功率放大電路的通道上。
3.根據權利要求1所述的使手機實現高音量輸出的方法，其特征在于所述手機芯片 的語音信號端口通過一輸入端模擬信號開關與功率放大電路的輸入端和收話器電路的輸 入端電連接，通過所述輸入端模擬信號開關將語音差分信號切換到輸入至功率放大電路的 通道上。
4.一種高音量手機，包括手機芯片、功率放大電路、收話器電路和音頻輸出電路；所述 手機芯片的輸出音頻差分信號的音頻信號端口與功率放大電路的輸入端電連接，所述手機 芯片的輸出語音差分信號的語音信號端口與收話器電路的輸入端電連接；其特征在于所 述高音量手機還包括輸出端模擬信號開關，所述輸出端模擬信號開關包括輸入通道和在手 機芯片的控制下可與輸入通道分時連通的第一和第二輸出通道；所述功率放大電路的輸出 端與輸出端模擬信號開關的輸入通道電連接，所述音頻輸出電路的輸入端與第一輸出通道 電連接，所述收話器電路的輸入端與第二輸出通道電連接；所述語音差分信號在手機芯片 的控制下可選擇通過語音信號端口或者音頻信號端口輸出。
5.一種高音量手機，包括手機芯片、功率放大電路、收話器電路和音頻輸出電路；所述 手機芯片的輸出音頻差分信號的音頻信號端口與功率放大電路的輸入端電連接；其特征在 于所述高音量手機還包括輸入端模擬信號開關和輸出端模擬信號開關；所述輸入端模擬信號開關包括輸入通道和在手機芯片的控制下可與輸入端模擬信號 開關的輸入通道分時連通的第一和第二輸出通道，所述手機芯片的輸出語音差分信號的語 音信號端口與輸入端模擬信號開關的輸入通道電連接，所述輸入端模擬信號開關的第一輸 出通道與收話器電路的輸入端電連接，所述輸入端模擬信號開關的第二輸出通道與功率放 大電路的輸入端電連接；所述輸出端模擬信號開關包括輸入通道和在手機芯片的控制下可與輸出端模擬信號 開關的輸入通道分時連通的第一和第二輸出通道；所述功率放大電路的輸出端與輸出端 模擬信號開關的輸入通道電連接，所述音頻輸出電路的輸入端與輸出端模擬信號開關的第 一輸出通道電連接，所述收話器電路的輸入端與輸出端模擬信號開關的第二輸出通道電連 接。
全文摘要
本發明公開了一種使手機實現高音量輸出的方法和高音量手機，該方法為在用戶啟動高音量輸出的情況下，手機芯片將語音差分信號由輸入至收話器電路的通道切換到輸入至功率放大電路的通道上，并將語音差分信號經功率放大電路處理后生成的語音放大差分信號由輸入至音頻輸入電路的通道切換到輸入至收話器電路的通道上。本發明的高音量輸出的方法，可在手機有限的體積下實現語音差分信號的放大，并通過收話器電路的收話器播出放大的語音，這樣，就不會受到傳聲器電路反饋信號的作用而產生嘯叫，因此，本發明的高音量手機及其適合老人使用。
文檔編號H04M1/725GK101969492SQ20101052813
公開日2011年2月9日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者丘力科, 楊哲明 申請人:深圳市南和通訊實業有限公司