[实用新型]一种音箱芯片及音箱装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子产品制造领域，尤其涉及一种音箱芯片及音箱装置。

背景技术

标准的USB音箱芯片集成8位微控制器、USB全速通信接口、音频存储控制和D类功放。芯片从USB全速通信接口接收PCM音频数字信号，通过调制将其转换为PWM信号来控制数字D类功放，再通过外部低通滤波器滤掉高次谐波，然后经过喇叭发出音乐。在图1所示的方案中，传统上使用机械按键产生外部控制信号，从USB音箱芯片的通用IO口输入，由微控制器予以处理，分级控制D类功放中的大功率管的导通和关断，从而实现多级音量的增减调节以及静音控制。由于机械按键置于标准的USB音箱芯片外，存在机械磨损，易导致其失灵，且制造音箱时机械按键产生的开孔也不利于防水防尘，并增加了工序和装配难度，降低了音箱的使用寿命。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种音箱芯片，以克服现有技术中机械磨损而导致按键失灵及机械开孔不利于防水防尘的技术问题；以及提供一种克服机械磨损和机械开孔的音箱装置。

（二）技术方案

为了解决所述的技术问题，一方面，本实用新型提供了一种音箱芯片，包括8位微控制器和USB全速通信接口，所述USB全速通信接口包括USB全速收发器，所述8位微控制器与所述的USB全速收发器连接，所述音箱芯片内置触控硬件电路，所述触控硬件电路与所述8位微控制器连接。

优选地，所述触控硬件电路包括电容式触摸按键、松弛振荡器、基准计数器和采样计数器。

优选地，所述电容式触摸按键为三通道电容式触摸按键。

优选地，所述三通道触摸按键的电容传感器是PCB上的一块铜箔。

优选地，所述基准计数器为标准的42K时钟计数器。

另一方面，本实用新型还提供了一种音箱装置，包括上面技术方案所述的音箱芯片。

（三）有益效果

本实用新型提供的一种音箱芯片及音箱有如下几个优点：一、音箱芯片内置触控硬件电路，克服了机械按键引起的磨损，避免了在制造音箱时产生的开孔，有利于防水防尘，降低了工序和装配的难度，延长了音箱的使用寿命；二、是触控硬件电路中电容传感器是PCB上的一小块铜箔，降低了音箱芯片成本。

附图说明

图1是标准的USB音箱芯片架构示意图；

图2是本实用新型的音箱芯片架构示意图；

图3是本实用新型的触控硬件电路结构原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

如图2所述，本实施例记载了一种音箱芯片，包括8位微控制器和USB全速通信接口，所述USB全速通信接口包括USB全速收发器，所述8位微控制器与所述的USB全速收发器连接，所述音箱芯片内置触控硬件电路，所述触控硬件电路与所述8位微控制器连接。本实施例记载的音箱芯片内部，保留并优化原有相关功能模块，同时采用硬件开销少、功耗低的松弛振荡技术。

图3是本实施例的触控硬件电路结构原理图。触控硬件电路包括电容式触摸按键、松弛振荡器、基准计数器和采样计数器。电容式触摸按键可采用集成三通道电容式触摸按键，其电容传感器是PCB上的一块铜箔。集成三通道电容式触摸按键，分别实现音量增加、音量减少和静音功能，取代对应功能的原有通用IO。

当不触摸电容传感器时，松弛振荡器有一个固定的充放电周期，其产生的时钟信号频率固定且是可以测量的；当触摸电容传感器时，就会增加电容器的电容，松弛振荡器充电放电周期就变大，其产生的时钟信号频率就会相应变低。

基准计数器采用标准的42K时钟计数器，其计数到1000-2000时钟周期关闭采样计数器，因此采样计数器工作时间固定。采样计数器在固定的工作时间内，使用松弛振荡器产生的时钟信号计数，因此计数值越大表明该时钟信号频率越高，触控的判断过程就转化为对采样计数器计数值的处理和判别。

基准计数器有两种工作模式：初始化和普通（与触摸状态TOUCH_ST值有关）。基准计数器初始化模式是在初次使用和2-4毫秒的固定间隔时间时，设置一个为普通模式时间8倍的基准时间。采样计数器在初始化模式下会有一个计数值，把它右移3位，作为普通模式的计数值的比较值。每次普通模式计数的数值都要与比较值比较来判断是否有触摸动作。