立体声/单声道切换电路及具有该电路的集成电路

摘要

本发明提供一种立体声/单声道切换电路及具有该电路的集成电路，其中加法器将L声道声音信号和R声道声音信号互相混合，然后输出混合信号；切换单元执行切换操作，因此，如果向扬声器放大器供给电源，则L声道声音信号和R声道声音信号被分别提供给扬声器放大器，而如果不向扬声器放大器供给电源，则加法器的输出信号被提供给扬声器放大器；断电控制单元强制未被供给电源的扬声器放大器和用于驱动扬声器放大器的前置放大器处于断电状态。

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体声/单声道切换电路和一种集成电路，例如声音发生器集成电路，其具有立体声/单声道切换电路并且可被安装于立体声重放装置和单声道重放装置。

背景技术

在制造诸如移动电话的音频装置的情况中，为了降低制造成本，制造可同时对应于立体声重放和单声道重放的声音发生器LSI(大规模集成电路)，然后将该声音发生器LSI用于制造立体声重放装置和单声道重放装置。

图4是表示上述这样的声音发生器LSI的输出单元的结构示例的框图。在声音发生器LSI中，扬声器放大器11和12用于通过电源端21和22供给的电力来分别驱动连接到扬声器端31和32的各自扬声器(未示出)。前置放大器41和42用于根据输入信号来分别驱动扬声器放大器11和12。在声音发生器LSI中，电源AVDD通过与电源端21和22独立提供的电源端被供给到电路，例如除了扬声器放大器11和12之外的前置放大器41和42。

扬声器放大器11和12以及用于驱动扬声器放大器11和12的前置放大器41和42中的每个都具有活动状态以及断电状态，在活动状态中输入信号被放大，然后被输出，而在断电状态中不执行放大操作，功耗也非常低。当由位于声音发生器LSI外部的主机CPU(未示出)提供的断电控制信号PDL具有‘0’值时，扬声器放大器11和位于扬声器放大器11前级的前置放大器41中的每个都处于活动状态，而当断电控制信号PDL具有“1”值时，它们处于断电状态。以同样的方式，当由主机CPU提供的断电控制信号PDR具有“0”值时，扬声器放大器12和位于扬声器放大器12前级的前置放大器42中的每个都处于活动状态，以及当断电控制信号PDR具有“1”值时，它们处于断电状态。

加法器50是将L声道声音信号SL和R声道声音信号SR相互混合然后输出混合信号的电路，其中L声道声音信号SL和R声道声音信号SR由声音发生器LSI中的声音发生单元(未示出)提供。模拟开关61在由主机CPU提供的单声道/立体声控制信号M/S为“1”时选择加法器50的输出信号，然后将加法器50的输出信号提供给前置放大器41。另一方面，模拟开关61在单声道/立体声控制信号M/S为‘0’时选择L声道声音信号SL，然后将L声道声音信号SL提供给前置放大器41。

在上文中，描述了声音发生器LSI的输出单元的结构。

声音发生器LSI可安装于具有与两个声道L和R对应的扬声器的立体声重放装置以及具有一个扬声器的单声道重放装置。在声音发生器LSI安装于前者即立体声重放装置的情况中，声音发生器LSI的扬声器端31和32分别连接到L声道扬声器和R声道扬声器，并且电源端21和22两者都连接到电源。此外，在立体声重放装置中，主机CPU提供信号值为‘0’的单声道/立体声控制信号M/S给声音发生器LSI。然后，在声音发生器LSI中，由前置放大器41和扬声器放大器11放大从声音发生单元输出的L声道声音信号，而由前置放大器42和扬声器放大器12放大R声道声音信号，因此，立体声重放声音从对应于两个声道L和R的扬声器中输出。另外，当由于例如无重放信号而不执行声音重放时，则从主机CPU输出每个具有信号值‘1’的断电控制信号PDL和PDR。于是，扬声器放大器11和12以及前置放大器41和42中的每个变为断电状态，这使得节约了电源的功耗。

另一方面，在声音发生器LSI安装于单声道重放装置的情况中，声音发生器LSI的扬声器端31连接到扬声器。此外，在单声道重放装置中，主机CPU向声音发生器LSI提供信号值为‘1’的单声道/立体声控制信号M/S。然后，在声音发生器LSI中，由前置放大器41和扬声器放大器11放大从加法器50输出的通过相互混合L声道声音信号和R声道声音信号得到的信号，因此，单声道重放声音从连接到扬声器端31的扬声器中输出。主机CPU使得断电控制信号PDR一直具有‘1’值，通过使未使用的扬声器放大器12和前置放大器42处于断电状态从而节约功耗。此外，当不执行声音重放时，主机CPU使断电控制信号PDL具有“1”值，以使得扬声器放大器11和前置放大器41处于断电状态，从而节约功耗。

如上所述，当现有声音发生器LSI安装于立体声重放装置中时，现有的声音发生器LSI输出由声音发生单元产生的声音信号，作为立体声重放声音，而当现有声音发生器LSI安装于单声道重放装置中时，现有的声音发生器LSI输出由声音发生单元产生的声音信号，作为单声道重放声音。此外，当现有声音发生器LSI安装于单声道重放装置中时，现有声音发生器LSI使得未使用的扬声器放大器和前置放大器处于断电状态从而节约功耗。但是，立体声重放装置中的主机CPU提供具有信号值‘0’的单声道/立体声控制信号M/S给声音发生器LSI，同时，单声道重放装置中的主机CPU向声音发生器LSI提供具有信号值“1”的单声道/立体声控制信号M/S。进一步地，立体声重放装置中的主机CPU对应于是否重放声音执行关于断电控制信号PDL和PDR的‘0’/‘1’切换操作，然而单声道重放装置中的主机CPU使得断电控制信号PDR一直具有‘1’值，并且对应于是否重放声音执行仅关于断电控制信号PDL的‘0’/‘1’切换操作。在上述的现有技术中，由于主机CPU关于声音发生器LSI的控制操作在立体声重放装置和单声道重放装置之间是不同的，因此存在这样的问题，即存储于主机CPU的程序存储器中的控制程序需要根据声音发生器LSI安装于哪种装置而做出改变。

发明内容

本发明考虑到现有技术的内在缺陷而做出，期望提供一种立体声/单声道切换电路，能够自动执行立体声重放装置和单声道重放装置之间的切换操作，并且提供一种具有立体声/单声道切换电路的集成电路。

根据本发明的一个方面，提供了一种立体声/单声道切换电路，包括：判决单元，用于确定电源是否被提供给导致扬声器被驱动的第一扬声器放大器和第二扬声器放大器中的至少第二扬声器放大器；切换单元，用于执行关于声音信号传输路径的切换操作，以使得如果判决单元确定电源被提供给第二扬声器放大器，则分别将第一声道声音信号和第二声道声音信号提供给第一扬声器放大器和第二扬声器放大器，以及如果判决单元确定电源没被提供给第二扬声器放大器，则将混合单元的输出信号提供给第一扬声器放大器；以及断电控制单元，如果判决单元确定电源没被提供给第二扬声器放大器，则强制第二扬声器放大器和驱动第二扬声器放大器的电路处于断电状态。

进一步地，根据本发明的另一方面，提供了一种立体声/单声道切换电路，包括：判决单元，用于确定电源是否被提供给导致扬声器被驱动的第一扬声器放大器和第二扬声器放大器中的每一个；混合单元，用于将第一声道声音信号和第二声道声音信号相互混合，然后输出混合信号；切换单元，用于执行关于声音信号传输路径的切换操作，以使得如果判决单元确定电源被提供给第一扬声器放大器和第二扬声器放大器，则分别将第一声道声音信号和第二声道声音信号提供给第一扬声器放大器和第二扬声器放大器，以及如果判决单元确定电源只被提供给第一扬声器放大器和第二扬声器放大器中的一个，则只将混合单元的输出信号提供给被供给电源的一个扬声器放大器；以及断电控制单元，如果判决单元确定电源没被提供给第一扬声器放大器或第二扬声器放大器，则强制未被供给电源的对应扬声器放大器和驱动该对应扬声器放大器的电路处于断电状态。

根据上述的立体声/单声道切换电路，基于确定电源是否被提供给扬声器放大器的结果，确定是否要执行立体声重放或单声道重放，形成对应于立体声重放的声音信号传输路径或对应于单声道重放的声音信号传输路径，以及控制在单声道重放情况下不使用的扬声器放大器和驱动扬声器放大器的电路处于强制断电状态。

因此，如果立体声/单声道切换电路安装于集成电路中，如声音发生器集成电路，则不需要根据集成电路是否执行立体声重放或单声道重放而改变集成电路上的控制操作。

附图说明

图1是表示根据本发明第一实施例的具有立体声/单声道切换电路的声音发生器LSI的输出单元结构的电路图。

图2是表示根据本发明第二实施例的具有立体声/单声道切换电路的声音发生器LSI的输出单元结构的电路图。

图3是表示根据本发明第三实施例的具有立体声/单声道切换电路的声音发生器LSI的输出单元结构的电路图。

图4是表示现有技术中的声音发生器LSI的输出单元结构的电路图。

具体实施方式

在下文中将参考附图讲述本发明的实施例。

第一实施例

图1是表示根据第一实施例的具有立体声/单声道切换电路的声音发生器LSI的输出单元结构的电路图。此外，在图1中，用相同的标号表示与图4中相同的组件。尽管没有示出，但在图1所示的输出单元的前级提供了声音发生单元，该声音发生单元输出对应于两个声道L和R的声音信号。声音发生器LSI是通过在相同芯片上安装图1所示的声音发生单元和输出单元而获得的集成电路。

在本实施例中，立体声/单声道切换电路被配置为包括加法器50、判决单元101和102、切换单元200和断电控制单元300。

判决单元101是在电源通过电源端21提供给扬声器放大器11时输出具有信号值“1”的信号和在不提供电源时输出具有信号值“0”的信号的电路。此外，判决单元102是在电源通过电源端22提供给扬声器放大器12时输出具有信号值“1”的信号和在不提供电源时输出具有信号值“0”的信号的电路。

切换单元200包括模拟开关61和“与”门201。这里，“与”门201具有高激活输入端和低激活输入端，并且判决单元101的输出信号被提供给高激活输入端，而判决单元102的输出信号被提供给低激活输入端。

模拟开关61在“与”门201的输出信号具有‘0’值时选择L声道声音信号，然后将选择的L声道声音信号提供给前置放大器41。另一方面，模拟开关61在“与”门201的输出信号为‘1’值时选择加法器50的输出信号，然后将选择的输出信号提供给前置放大器41。

断电控制单元300包括“或”门301和302，其每个具有高激活输入端和低激活输入端。这里，从位于声音发生器LSI外部的主机CPU(未示出)向“或”门301的高激活输入端提供断电控制信号PDL，而向“或”门301的低激活输入端提供判决单元101的输出信号。“或”门301的输出信号作为断电控制信号被提供给前置放大器41和扬声器放大器11。从主机CPU向“或”门302的高激活输入端提供断电控制信号PDR，而向“或”门302的低激活输入端提供判决单元102的输出信号。“或”门302的输出信号作为断电控制信号被提供给前置放大器42和扬声器放大器12。

上文中，讲述了本实施例的结构。

接下来，将讲述本实施例的操作。在声音发生器LSI安装于立体声重放装置中的情况中，电源端21和22都连接到电源，这样电源就能被提供给扬声器放大器11和12。因此，判决单元101和102中的每个的输出信号都具有‘1’值，并且“与”门201的输出信号具有‘0’值。

结果，模拟开关61选择了L声道声音信号SL。模拟开关61选择的L声道声音信号由前置放大器41和扬声器放大器11放大，然后从扬声器端31输出。另一方面，R声道声音信号由前置放大器42和扬声器放大器12放大，然后从扬声器端32输出。因此，立体声重放声音从连接到扬声器端31和32的扬声器输出，这些扬声器对应着两个声道L和R。

此外，由于判决单元101和102的输出信号值都为值‘1’，则从主机CPU提供的断电控制信号PDL通过“或”门301提供至前置放大器41和扬声器放大器11，并且通过“或”门302向前置放大器42和扬声器放大器12提供断电控制信号PDR，从而执行与是否进行声音重放对应的断电控制。

另一方面，在声音发生器LSI安装于单声道重放装置中的情况中，只有电源端21连接到电源，这样电源只能被提供给扬声器放大器11。由于电源端22没有连接到电源，所以电源不被提供给扬声器放大器12。从而，由于判决单元101的输出信号具有‘1’值，并且判决单元102的输出信号具有‘0’值，因而“与”门201的输出信号具有‘1’值。

因此，模拟开关61选择了从加法器50输出的声音信号，该声音信号是通过将L声道声音信号SL和R声道声音信号SR相互混合获得的。模拟开关61选择的声音信号由前置放大器41和扬声器放大器11放大，然后从扬声器端31输出。因此，从连接到扬声器端31的扬声器输出单声道重放声音。

此外，由于判决单元102的输出信号具有‘0’值，则不管从主机CPU提供的断电控制信号PDL的电平，“或”门302向前置放大器42和扬声器放大器12提供信号值一直为‘1’的断电控制信号。结果，前置放大器42和扬声器放大器12总是处于断电状态。

此外，由于判决单元101的输出信号具有‘1’值，则来自主机CPU的断电控制信号PDL通过“或”门301提供至前置放大器41和扬声器放大器11。因此，对于前置放大器41和扬声器放大器11，执行反映来自主机CPU的断电控制信号PDL的断电控制。

如上所述，在根据本实施例的立体声/单声道切换电路中，基于电源是否被提供给扬声器放大器11和12来自动执行关于是否L声道声音信号作为声音信号被提供给前置放大器41或加法器50的输出信号作为声音信号被提供给前置放大器41的切换操作。因此，主机CPU不需要如上文所述的现有技术中那样输出立体声/单声道控制信号M/S。进一步地，在本实施例中，在声音发生器LSI安装于单声道重放装置中和因而电源不被提供给扬声器放大器12的情况中，即使主机CPU考虑到立体声重放而输出断电控制信号PDL和PDR，立体声/单声道切换电路也只使用断电控制信号PDL，以执行前置放大器41和扬声器放大器11的断电控制。因此，前置放大器42和扬声器放大器12被强制总是处于断电状态。因此，在声音发生器LSI安装于立体声重放装置中和声音发生器LSI安装于单声道重放装置中的两种情况中，以相同的形式来执行主机CPU的关于声音发生器LSI的控制。结果，可以减少在制造立体声重放装置和单声道重放装置时的总费用。

第二实施例

图2是表示根据第二实施例的具有立体声/单声道切换电路的声音发生器LSI的输出单元结构的电路图。在这个立体声/单声道切换电路中，判决单元102只确定电源是否提供给扬声器放大器12。在本实施例中，不具有第一实施例中描述的判决单元101。此外，本实施例中的切换单元200A被配置为包括反相器203，以代替第一实施例的切换单元200的“与”门201。另外，本实施例中的断电控制单元300A具有这样的结构，其中将“或”门301从第一实施例中的断电控制单元300移除，以使得来自主机CPU的断电控制信号PDL被直接提供给前置放大器41和扬声器放大器11。

反相器203将判决单元102的输出信号反相，然后输出反相信号。当电源被提供给扬声器放大器12时，判决单元102的输出信号具有‘1’值，而反相器203的输出信号具有‘0’值。在这种情况下，模拟开关61选择L声道声音信号，然后将其提供给前置放大器41。此外，来自主机CPU的断电控制信号PDL被提供给前置放大器41和扬声器放大器11，而断电控制信号PDR被提供给前置放大器42和扬声器放大器12。另一方面，当电源不被提供给扬声器放大器12时，判决单元102的输出信号具有‘1’值，而反相器203的输出信号具有‘0’值。在这种情况下，模拟开关61选择加法器50的输出信号，然后将其提供给前置放大器41。此外，不管断电控制信号PDR的电平，前置放大器42和扬声器放大器12中的每个都总处于断电状态。

本实施例的优势在于通过使用比第一实施例中数量更少的元件，也能达到与第一实施例相同的效果。

第三实施例

图3是表示根据第三实施例的具有立体声/单声道切换电路的声音发生器LSI的输出单元结构的电路图。在这个立体声/单声道切换电路中，具有切换单元200B，以替代第一实施例中的切换单元200。切换单元200B具有通过在切换单元200中附加“与”门202和模拟开关62而获得的结构。“与”门202只在当判决单元101的输出信号具有‘0’值并且判决单元102的输出信号具有‘1’值时才输出‘1’。在其他情况中，“与”门202输出‘0’。模拟开关62在“与”门202的输出信号具有“0”值时选择R声道声音信号，然后将选择的R声道声音信号提供给前置放大器42。另一方面，模拟开关62在“与”门202的输出信号具有‘1’值时选择加法器50的输出信号，然后将选择的输出信号提供给前置放大器42。

在声音发生器LSI安装于立体声重放装置中的情况中，电源被提供给扬声器放大器11和12。在这种情况下，判决单元101和102中的每个的输出信号都具有‘1’值，并且“与”门201和201中的每个的输出信号都为‘0’值。结果，模拟开关61选择L声道声音信号，然后将其提供给前置放大器41，而模拟开关62选择R声道声音信号，然后将其提供给前置放大器42。此外，来自主机CPU的断电控制信号PDL通过“或”门301被提供给前置放大器41和扬声器放大器11，而断电控制信号PDR通过“或”门302被提供给前置放大器42和扬声器放大器12。因此，在声音发生器LSI中实现立体声重放和对应于立体声重放的控制。

在本实施例中，在声音发生器LSI安装于单声道重放装置中的情况中，扬声器放大器11可能用于单声道重放，或扬声器放大器12可能用于单声道重放。在前面扬声器放大器11用于单声道重放的情况中，扬声器连接到扬声器端31，并且电源只连接到电源端21。在这种情况中，判决单元101的输出信号具有‘1’值，判决单元102的输出信号具有‘0’值，“与”门201的输出信号具有‘1’值，并且“与”门202的输出信号具有‘0’值。由于“与”门201的输出信号具有‘1’值，因而模拟开关61选择加法器50的输出信号，然后将其提供给前置放大器41，并且因此从连接到扬声器端31的扬声器输出单声道重放声音。此外，由于判决单元101的输出信号具有‘1’值，因而来自主机CPU的断电控制信号PDL通过“或”门301被提供给前置放大器41和扬声器放大器11。另一方面，由于“与”门202的输出信号具有‘0’值，因而模拟开关62选择R声道声音信号，然后将其提供给前置放大器42。但是，由于判决单元102的输出信号具有“0”值，因而前置放大器42和扬声器放大器12被强制处于断电状态。

在后一种情况中，扬声器放大器12用于单声道重放，扬声器连接到扬声器端32，并且电源只连接到电源端22。在这种情况中，判决单元101的输出信号具有‘0’值，判决单元102的输出信号具有‘1’值，“与”门201的输出信号具有‘0’值，“与”门202的输出信号具有‘1’值。由于“与”门202的输出信号具有‘1’值，因而模拟开关62选择加法器50的输出信号，然后将其提供给前置放大器42，并且因此从连接到扬声器端32的扬声器输出单声道重放声音。此外，由于判决单元102的输出信号具有‘1’值，因而来自主机CPU的断电控制信号PDR通过“或”门302被提供给前置放大器42和扬声器放大器12。另一方面，由于“与”门201的输出信号具有‘0’值，因而模拟开关61选择L声道声音信号，然后将其提供给前置放大器41。但是，由于判决单元101的输出信号具有‘0’值，因而前置放大器41和扬声器放大器11被强制处于断电状态。

如上所述，根据本实施例，可以获得与第一实施例中相同的效果。另外，在声音发生器LSI安装于单声道重放装置中的情况中，本实施例的优势在于可以任意地选择扬声器放大器11和12中的一个用于单声道重放。

虽然讲述了本发明的第一至第三实施例，但可以考虑到本发明的其他实施例。例如，在上述的实施例中，通过断电控制信号来执行关于扬声器放大器和位于扬声器放大器前级的前置放大器的断电控制；但是，可进一步执行甚至关于位于前置放大器前级的电路的断电控制。另外，在上述实施例中，立体声/单声道切换电路安装于声音发生器LSI中；但是根据每个实施例的立体声/单声道切换电路可安装于用于立体声/单声道重放的集成电路中，而不是声音发生器LSI中。另外，在上述的实施例中，主机CPU是在声音发生器LSI外部提供的外部单元；但是，根据每个实施例的立体声/单声道切换电路可安装于具有起到主机CPU功能的电路的声音发生器LSI中。