阅读说明：本技术 一种音频信号处理方法、装置、设备及存储介质 (Audio signal processing method, device, equipment and storage medium ) 是由 于冰 于 2018-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种音频信号处理方法、装置、设备及存储介质,涉及移动终端技术领域,其方法包括：移动终端在检测到3.5mm耳机通过转接线的Type-C插头接入时,确定所述Type-C插头的音频接地GND和麦克风MIC的音频通路状态是否正确；当确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态正确时,则所述移动终端判断是否进入音频模式；若所述移动终端判断进入音频模式,则控制用于降低通路阻抗的低阻网络并联于所述GND上。(The invention discloses an audio signal processing method, an audio signal processing device, audio signal processing equipment and a storage medium, and relates to the technical field of mobile terminals, wherein the method comprises the following steps: when the mobile terminal detects that a 3.5mm earphone is connected through a Type-C plug of a patch cord, whether the audio access states of an audio ground GND (ground) and an audio channel of a microphone MIC (microphone) of the Type-C plug are correct or not is determined; when the audio access states of GND and MIC of the Type-C plug are determined to be correct, the mobile terminal judges whether to enter an audio mode; and if the mobile terminal judges that the mobile terminal enters the audio mode, controlling a low-impedance network for reducing the impedance of the path to be connected in parallel to the GND.)

一种音频信号处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别涉及一种音频信号处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

近年来，智能手机的趋势是手机越做越薄，同时对防水等级要求越来越高，为了同时满足这些需求，很多手机产品取消了3.5mm耳机接口，换成更有利于整机厚度设计和防水设计的type-C耳机接口，Type-C接口复用为音频耳机接口和充电/USB数据接口。

对于type-C耳机接口的手机，可以使用Type-C接口模拟耳机，也可以通过转接线来使用目前普遍流行的3.5mm耳机。从手机市场耳机普及度和用户使用习惯来看，目前绝大多数都是3.5mm接口耳机，Type-C接口模拟耳机非常少；从专业音频测试的情况看，所有测试设备接口也都是3.5mm耳机。因此3.5mm耳机仍将有很长时间被用户和专业测试所使用，于是type-C接口上传输的音频信号需要通过增加专门的转接线，转换到3.5mm耳机上。

由于手机最主要的功能是无线通信，其无线电收发电路的强大电磁波辐射能力会导致HiFi效果、甚至普通音频解码输出的效果急剧恶化。为了减少EMC(Electro MagneticCompatibility，电磁兼容性)，经常需要有良好的屏蔽地。耳机的模拟地AGND和数字地DGND，以及屏蔽地的处理方式，直接影响着Crosstalk这个音频重要指标。

目前实现type-C模拟耳机功能，有两种硬件连接方式：一种是插头为type-C接口的模拟耳机，可以直接插在手机上使用；另一种是通过转接线，把type-C插座转换成3.5mm耳机插座，之后通过***3.5mm耳机进行使用。

这两种硬件连接方式的音频接口都存在很严重的技术缺陷。

在出现type-C模拟耳机之前，手机或终端都是使用3.5mm插头耳机，crosstalk能达到-75db以上，而使用新出现的插头为type-C接口的模拟耳机的手机或终端，crosstalk只能达到-30db左右。

当通过转接线进行测试时，由于3个原因，导致转接线严重影响crosstalk指标。

1，3.5mm插座距离手机或终端输入点较远，增加了AGND阻抗；

2，AGND是通过Type-C接口信号线的方式和手机或终端的GND实现连接的。信号线网络为SBU1或SBU2，这两根线的线宽很细导致阻抗增大。

3，AGND连接到Type-C插头和插座时，Type-C上pin的接触阻抗也较大。

为了解决以上3个设计问题，也有技术方案是：把耳机的AGND和转接头屏蔽地、type-C接口网络中的DGND合并，Crosstalk指标差的问题得到改善，但是由于AGND被固化到DGND上之后，3.5mm插座处的AGND位置被固定，也就意味着无法自动识别和支持欧标和美标耳机。这牺牲了原有type-C耳机的技术优势，损害了用户体验。

在出现type-C模拟耳机之后，由于音频接口和充电接口复用，所以出现了，边听歌边充电的需求。所以需要type-C接口同时转换成3.5mm耳机和type-C充电接口的转接线。这种转接线有两个分支：一个耳机分支，一个是充电分支。在这种接口处理方式中，如果按照现有的技术方案，把耳机的AGND和转接头屏蔽地、type-C接口的DGND合并的方法，除了无法解决不能识别欧标或美标耳机的问题外，还会由于充电分支所用的DGND和音频分支所用的AGND合并，导致充电回流噪声引入到音频系统里，Noise Level指标明显恶化。

发明内容

根据本发明实施例提供的方案解决了type-C模拟耳机的crosstalk指标差的问题。

根据本发明实施例提供的一种音频信号处理方法，包括：

移动终端在检测到3.5mm耳机通过转接线的Type-C插头接入时，确定所述Type-C插头的音频接地GND和麦克风MIC的音频通路状态是否正确；

当确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态正确时，则所述移动终端判断是否进入音频模式；

若所述移动终端判断进入音频模式，则控制用于降低通路阻抗的低阻网络并联于所述GND上。

优选地，所述移动终端确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态是否正确包括：

所述移动终端的音频编解码芯片通过音频接地信号线SBU1和麦克风信号线SBU2对所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗进行侦测，判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗是否符合预置阻抗值；

当判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗符合预置阻抗值时，则所述移动终端确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态正确；

当判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗不符合预置阻抗值时，则所述移动终端确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态错误。

优选地，还包括：

当所述移动终端确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态错误时，生成用于控制所述Type-C插头的第一切换指令；

所述移动终端根据所述第一切换指令，通过控制第一开关切换电路将所述Type-C插头的GND和MIC进行切换，以便使所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗符合预置阻抗值。

优选地，所述低阻网络包括：终端侧低阻网络、中间低阻网络以及转接线侧低阻网络；其中，所述终端侧低阻网络是终端侧印制电路板上的超宽走线或者是终端侧电阻率低且直径粗的低阻导线；中间低阻网络是终端侧的Type-C插座壳体和转接线侧的Type-C插头壳体；所述转接线侧低阻网络是转接线侧印制电路板上的超宽走线或者是转接线侧电阻率低且直径粗的低阻导线。

优选地，若所述移动终端判断进入音频模式，则控制用于降低通路阻抗的低阻网络并联于所述GND上包括：

当所述移动终端判断进入音频模式时，分别生成用于控制终端侧的第二控制指令和用于控制所述转接线侧的第三控制指令；

所述移动终端根据所述第二控制指令，通过控制终端侧第二开关切换电路将所述终端侧低阻网络和所述中间低阻网络的终端侧的Type-C插座壳体并联于所述GND上，同时根据所述第三控制指令，通过控制转接线侧第三开关切换电路将所述转接线侧低阻网络和所述中间低阻网络的转接线侧的Type-C插头壳体并联于所述GND上。

根据本发明实施例提供的一种音频信号处理方法，包括：

转接线与移动终端连接后，检测是否接收到所述移动终端用于控制第三开关切换线路的第三控制指令；

当检测接收到所述移动终端用于控制第三开关切换线路的第三控制指令时，所述转接线将所述转接线侧低阻网络和所述中间低阻网络的转接线侧的Type-C插头壳体并联于所述GND上。

根据本发明实施例提供的一种音频信号处理装置，包括：

确定模块，用于在检测到3.5mm耳机通过转接线的Type-C插头接入时，确定所述Type-C插头的音频接地GND和麦克风MIC的音频通路状态是否正确；

判断模块，用于当确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态正确时，则判断是否进入音频模式；

处理模块，用于当判断进入音频模式时，则控制用于降低通路阻抗的低阻网络并联于所述GND上。

优选地，所述低阻网络包括：终端侧低阻网络、中间低阻网络以及转接线侧低阻网络；其中，所述终端侧低阻网络是终端侧印制电路板上的超宽走线或者是终端侧电阻率低且直径粗的低阻导线；中间低阻网络是终端侧的Type-C插座壳体和转接线侧的Type-C插头壳体；所述转接线侧低阻网络是转接线侧印制电路板上的超宽走线或者是转接线侧电阻率低且直径粗的低阻导线。

优选地，所述处理模块包括：

生成单元，用于当判断进入音频模式时，分别生成用于控制终端侧的第二控制指令和用于控制所述转接线侧的第三控制指令；

处理单元，用于根据所述第二控制指令，通过控制终端侧第二开关切换电路将所述终端侧低阻网络和所述中间低阻网络的终端侧的Type-C插座壳体并联于所述GND上，同时根据所述第三控制指令，通过控制转接线侧第三开关切换电路将所述转接线侧低阻网络和所述中间低阻网络的转接线侧的Type-C插头壳体并联于所述GND上。

根据本发明实施例提供的一种音频信号处理装置，包括：

检测模块，用于在与移动终端连接后，检测是否接收到所述移动终端用于控制第三开关切换线路的第三控制指令；

控制模块，用于当检测接收到所述移动终端用于控制第三开关切换线路的第三控制指令时，将所述转接线侧低阻网络和所述中间低阻网络的转接线侧的Type-C插头壳体并联于所述GND上。

根据本发明实施例提供的一种音频信号处理设备，所述设备包括：处理器，以及与所述处理器耦接的存储器；所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的音频信号处理的程序，所述音频信号处理的程序被所述处理器执行时实现根据本发明实施例提供的所述的音频信号处理的方法的步骤。

根据本发明实施例提供的一种计算机存储介质，存储有音频信号处理的程序，所述音频信号处理的程序被处理器执行时实现根据本发明实施例提供的所述的音频信号处理的方法的步骤。

根据本发明实施例提供的方案，通过新增三个开关切换电路和用于降低通路阻抗的低阻网络，解决了type-C模拟耳机的crosstalk指标差的问题，提高了用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种音频信号处理方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种音频信号处理装置的示意图；

图3是本发明实施例提供的低阻网络的组成示意图；

图4是本发明实施例提供的第一类型耳机的转接线部分电路框图及其切换电路状态示意图；

图5是本发明实施例提供的第一类型耳机的终端部分电路框图及其切换电路状态示意图；

图6是本发明实施例提供的第二类型耳机的转接线部分电路框图及其切换电路状态示意图；

图7是本发明实施例提供的第二类型耳机的终端部分电路框图及其切换电路状态示意图；

图8是本发明实施例提供的音频信号处理电路工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的一种音频信号处理方法的流程图，如图1所示，包括：

步骤S101：移动终端在检测到3.5mm耳机通过转接线的Type-C插头接入时，确定所述Type-C插头的音频接地GND和麦克风MIC的音频通路状态是否正确。

其中，所述步骤S101包括：所述移动终端的音频编解码芯片通过音频接地信号线SBU1和麦克风信号线SBU2对所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗进行侦测，判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗是否符合预置阻抗值；当判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗符合预置阻抗值时，则所述移动终端确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态正确；当判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗不符合预置阻抗值时，则所述移动终端确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态错误。

本发明实施例还包括：当所述移动终端确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态错误时，生成用于控制所述Type-C插头的第一切换指令；所述移动终端根据所述第一切换指令，通过控制第一开关切换电路将所述Type-C插头的GND和MIC进行切换，以便使所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗符合预置阻抗值。

步骤S102：当确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态正确时，则所述移动终端判断是否进入音频模式。

步骤S103：若所述移动终端判断进入音频模式，则控制用于降低通路阻抗的低阻网络并联于所述GND上。

如图3所示，所述低阻网络包括：终端侧低阻网络、中间低阻网络以及转接线侧低阻网络；其中，所述终端侧低阻网络是终端侧印制电路板上的超宽走线或者是终端侧电阻率低且直径粗的低阻导线；中间低阻网络是终端侧的Type-C插座壳体和转接线侧的Type-C插头壳体；所述转接线侧低阻网络是转接线侧印制电路板上的超宽走线或者是转接线侧电阻率低且直径粗的低阻导线。

其中，所述步骤S103包括：当所述移动终端判断进入音频模式时，分别生成用于控制终端侧的第二控制指令和用于控制所述转接线侧的第三控制指令；所述移动终端根据所述第二控制指令，通过控制终端侧第二开关切换电路将所述终端侧低阻网络和所述中间低阻网络的终端侧的Type-C插座壳体并联于所述GND上，同时根据所述第三控制指令，通过控制转接线侧第三开关切换电路将所述转接线侧低阻网络和所述中间低阻网络的转接线侧的Type-C插头壳体并联于所述GND上。

根据本发明实施例提供的一种音频信号处理方法，包括：

转接线与移动终端连接后，检测是否接收到所述移动终端用于控制第三开关切换线路的第三控制指令；

当检测接收到所述移动终端用于控制第三开关切换线路的第三控制指令时，所述转接线将所述转接线侧低阻网络和所述中间低阻网络的转接线侧的Type-C插头壳体并联于所述GND上。

图2是本发明实施例提供的一种音频信号处理装置的示意图，如图2所示，包括：确定模块201、判断模块202以及处理模块203。具体地说，所述确定模块201，用于在检测到3.5mm耳机通过转接线的Type-C插头接入时，确定所述Type-C插头的音频接地GND和麦克风MIC的音频通路状态是否正确；所述判断模块202，用于当确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态正确时，则判断是否进入音频模式；所述处理模块203，用于当判断进入音频模式时，则控制用于降低通路阻抗的低阻网络并联于所述GND上。

其中，所述确定模块201包括：侦测单元，用于通过音频接地信号线SBU1和麦克风信号线SBU2对所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗进行侦测，判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗是否符合预置阻抗值；确定单元，用于当判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗符合预置阻抗值时，则确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态正确，以及当判断所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗不符合预置阻抗值时，则确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态错误。

本发明实施例还包括：切换模块，用于当确定所述Type-C插头的GND和MIC的音频通路状态错误时，生成用于控制所述Type-C插头的第一切换指令，以及根据所述第一切换指令，通过控制第一开关切换电路将所述Type-C插头的GND和MIC进行切换，以便使所述Type-C插头的GND和MIC的阻抗符合预置阻抗值。

其中，所述低阻网络包括：终端侧低阻网络、中间低阻网络以及转接线侧低阻网络；其中，所述终端侧低阻网络是终端侧印制电路板上的超宽走线或者是终端侧电阻率低且直径粗的低阻导线；中间低阻网络是终端侧的Type-C插座壳体和转接线侧的Type-C插头壳体；所述转接线侧低阻网络是转接线侧印制电路板上的超宽走线或者是转接线侧电阻率低且直径粗的低阻导线。

其中，所述处理模块203包括：生成单元，用于当判断进入音频模式时，分别生成用于控制终端侧的第二控制指令和用于控制所述转接线侧的第三控制指令；处理单元，用于根据所述第二控制指令，通过控制终端侧第二开关切换电路将所述终端侧低阻网络和所述中间低阻网络的终端侧的Type-C插座壳体并联于所述GND上，同时根据所述第三控制指令，通过控制转接线侧第三开关切换电路将所述转接线侧低阻网络和所述中间低阻网络的转接线侧的Type-C插头壳体并联于所述GND上。

根据本发明实施例提供的一种音频信号处理装置，包括：

检测模块，用于在与移动终端连接后，检测是否接收到所述移动终端用于控制第三开关切换线路的第三控制指令；

控制模块，用于当检测接收到所述移动终端用于控制第三开关切换线路的第三控制指令时，将所述转接线侧低阻网络和所述中间低阻网络的转接线侧的Type-C插头壳体并联于所述GND上。

本发明实施例提供的一种音频信号处理设备，所述设备包括：处理器，以及与所述处理器耦接的存储器；所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的音频信号处理的程序，所述音频信号处理的程序被所述处理器执行时实现根据本发明实施例提供的所述的音频信号处理的方法的步骤。

本发明实施例提供的一种计算机存储介质，存储有音频信号处理的程序，所述音频信号处理的程序被处理器执行时实现根据本发明实施例提供的所述的音频信号处理的方法的步骤。

本发明实施例新增了三个开关切换电路和全新的降低通路阻抗的低阻网络。其中，开关切换电路1：用于识别AGND和MIC网络，保证音频通路的正确性。即用于根据codec的侦测，来把SBU1和SBU2正确的对应到GND或MIC上。也就是所谓的type-c正反插切换。同时对应到GND的那个SBU，需要尽量小的阻抗到GND，这也是开关切换电路1功能的一部分。开关切换电路2：是终端侧并入低阻网络的控制开关。开关切换电路3：是转接线侧并入低阻网络的控制开关。也就是说，开关切换电路2和开关切换电路3，用于把降低通路阻抗的低阻网络并联于SBU1或SBU2中的某个信号网络上。该部分存在于转接线和手机或终端上。降低通路阻抗的低阻网络，用于降低普通信号线SBU1或SBU2的通路阻抗的低阻网络。该部分存在于转接线上。如图3所示，全新的降低通路阻抗的低阻网络由三部分组成：第一部分，终端侧低阻网络线，实现形式可以为印制电路板上的超宽走线，也可以为是电阻率低、直径粗的低阻导线，连接于开关切换电路2到typec插座壳体。第二部分是中间低阻网络，可以是typec插座壳体和转接线插头壳体，两个壳体之间紧密接触，减小连接器引入的接触阻抗。第三部分，转接线侧低阻网络线，实现形式可以为印制电路板上的超宽走线，也可以为是电阻率低、直径粗的低阻导线，连接于开关切换电路3到转接线typec插头壳体。

完成降低AGND通路阻抗的关键电路分为4个部分：

1)音频编解码芯片codec通过SBU1和SBU2对耳机MIC和GND的阻抗进行侦测，通过开关切换电路1实现Type-C正反插切换，保证音频GND和MIC通路状态正确。

2)Type-C插头和插座的外壳作为降低通路阻抗的低阻网络的一部分，可以大大降低连接器(Type-C插头和插座的外壳)的接触阻抗。

把Type-C插头和插座的外壳连接到降低通路阻抗的转接线的低阻网络上。由于Type-C插头和插座的外壳外表面积很大，改变在Type-C物理接口里SBU1或SBU2pin的较大阻抗和插接接触阻抗。当Type-C插头和插座的外壳作为SBU1或SBU2并入低阻网络通路的一部分后，可以大大降低SBU1或SBU2的整个通路阻抗。该部分存在于转接线和手机或终端上。Type-C插头和插座的外壳是手机侧超宽低阻网络和转接线侧超宽低阻网络的连接桥。两部分低阻网络是通过Type-C插头和插座的外壳的大面积接触进行过渡和连接的。

3)转接线上的超宽低阻网络，可以使得PCB上走线导通阻抗大幅降低。

4)当MIC和AGND信号侦测完成后，通过控制开关切换电路2和开关切换电路3把降低通路阻抗的低阻网络并联于AGND上，以达到改善移动终端上通路阻抗的目的。

综上以上4个部分，共同完成减小耳机左右声道的共地阻抗的目的，最终在不牺牲耳机识别和降噪效果的前提下，彻底改善crosstalk指标。

下面以图4-图7为实施例对本发明技术进行说明

其中，当第一类型耳机为欧标耳机时，那么第二类型耳机为美标耳机；当第一类型耳机为美标耳机时，那么第二类型耳机为欧标耳机，两者可以互换。

如图4和图5所示，当SUB1＝AGND，SUB2＝MIC时，MIC通路打开，此时MIC信号存在偏压，这个偏压是高电平。因为CTRL2＝1，所以开关切换电路2的上半部分开关并入低阻网络。因为CTRL1＝0，所以开关切换电路2的下半部分开关断开。同理，因为CTRL2＝1，所以开关切换电路3的上半部分开关并入低阻网络。因为CTRL1＝0，所以开关切换电路3的下半部分开关断开。即在SUB1和SUB2确定了和AGND和MIC的对应关系后，因为MIC通路打开，MIC信号上有偏压，所以通过这个偏压对开关切换电路2和开关切换电路3进行正确控制，使得超宽低阻网络被连接到AGND侧。

如图6和图7所示，当SUB1＝MIC，SUB2＝AGND时，MIC通路打开，此时MIC信号存在偏压，这个偏压是高电平。因为CTRL1＝1，所以开关切换电路2的下半部分开关并入低阻网络。因为CTRL2＝0，所以开关切换电路2的上半部分开关断开。同理，因为CTRL1＝1，所以开关切换电路3的下半部分开关并入低阻网络。因为CTRL2＝0，所以开关切换电路3的上半部分开关断开。

图8是本发明实施例提供的音频信号处理电路工作流程图，如图8所示，电路工作流程如下：

步骤一：转接线和3.5mm耳机连接好后，把转接线的Type-C插头***手机或终端。

步骤二：codec内部电路(通用电路)分别侦测SBU1和SBU2对地阻抗。

步骤三：判断GND通路是否正确：

判断SBU1或SBU2所对应的阻抗是否与MIC或GND对应？如果不对应，使用开关切换电路1进行一次交叉切换。完成欧美标耳机切换，达到音频通路状态1。如果对应，开关切换电路1保持不变。完成欧美标耳机切换，达到音频通路状态1。

步骤四：判断是否优化crosstalk：

判断手机或终端是否进入音频模式？如果进入音频模式，控制开关切换电路2和开关切换电路3，对SBU1或SBU2所代表的AGND并入低阻网络。完成crosstalk指标优化，达到音频通路状态2。结束电路控制。如果不进入音频模式，开关切换电路2和开关切换电路3不动作，保持音频通路状态1。

根据本发明实施例提供的方案，通过减小GND网络阻抗解决和改善串扰问题，兼容性强，Type-C接口定义不变，也不涉及音频编解码芯片的变化。通过这种方式既能够兼容普遍的耳机通讯和检测方式，还能优化串扰性能。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。