一種計算機用主板的製作方法
2023-05-26 23:57:16 2
專利名稱：一種計算機用主板的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於計算機應用領域，具體地涉及一種能夠支持具有不開機就可以實現播放CD功能的計算機主機的主板。
用戶可以通過現有的計算機主機來播放CD，方法是先打開計算機電源，進入OS(如Windows98)中，然後用CD播放軟體來實現CD的播放。由於現有的計算機主機用的主板的音頻信號處理電路在計算機主機關機的狀態下無法工作，因此無法支持計算機主機在關機情況下實現CD播放的功能。如果用戶只需要欣賞音樂，也必須打開計算機。這樣，不僅對用戶非常麻煩，並且非常浪費能源。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種計算機主機用的主板，其中該計算機主機包括有主機電源、電源開關、光碟驅動器、內置音箱和一分別與主機電源、光碟驅動器和內置音箱相連，用於向光碟驅動器和內置音箱直接供電而不受主機電源開關控制的直接供電裝置，其特徵在於所述計算機主機用的主板包括有一驅動放大裝置，連接在主板的CDIN接口和音頻接口之間，由主機電源提供+5VSB供電，用於驅動光碟驅動器通過主板的CDIN接口提供的音頻信號，放大音頻信號的功率，並通過主板的音頻接口將驅動放大後的音頻信號提供給內置音箱；一開關選擇裝置，與驅動放大裝置相連，用於根據主機電源的開關，來選擇關斷驅動放大裝置；和一控制開關裝置，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於根據主機電源的開關，控制來自南橋晶片的IDERST#信號是否提供給主板的IDE接口。
在本實用新型的一實施例中，還包括有一電壓偏置裝置，連接在主板的CDIN接口和驅動放大裝置之間，用於對來自CDIN接口的音頻信號進行電壓偏置。
在本實用新型的一實施例中，還包括一主板保護裝置，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於保護主板的南橋晶片在關機狀態下不被來自IDE接口的光碟機信號所幹擾。
在本實用新型的一實施例中，該驅動放大裝置為一被以5VSB供電的TDA1308音頻功放晶片，該開關選擇裝置為連接在TDA1308音頻功放晶片與主板的音頻接口之間的多個P溝道MOS管。
在本實用新型的一實施例中，該驅動放大裝置採用一被以5VSB供電的TDA1308音頻功放晶片，被連接在主板的音頻編碼解碼器(Audio Codec)和主板的音頻接口之間，該開關選擇裝置為一三通道模擬開關，分別與主板的CDIN接口、主板的音頻編碼解碼器和該TDA1308晶片相連，用於當主機電源關斷時，來自CDIN的音頻信號直接跳過主板的音頻編碼解碼器而傳送到該TDA1308音頻功放晶片，而當主機電源接通時，將來自CDIN的音頻信號仍傳送給主板的音頻編碼解碼器，在經過混音後再傳送給該TDA1308音頻功放晶片。
如
圖1所示，還包括有一電壓偏置裝置10，連接在主板的CDIN接口和驅動放大裝置7之間，用於對來自CDIN接口的音頻信號進行電壓偏置。
如圖1所示，還包括一主板保護裝置11，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於保護主板的南橋晶片在關機狀態下不被來自IDE接口的光碟機信號所幹擾。
如圖3所示，說明了圖1中所示的開關控制裝置9的具體電路結構。該控制開關裝置9為一MOS管，源極與主板的CDIN接口的管腳1連接，柵極接VCC，漏極與與主板的南橋晶片連接，用來切斷或接通來自主板的南橋晶片的IDERST#信號。當計算機主機處於關機狀態時，該MOS管9的門極VCC為0V，MOS管9關斷。此時，IDER2ST#信號為浮空狀態，在IDE接口接入光碟驅動器的數據線後，IDER2ST#信號為光碟驅動器的原有信號，即高電平。如圖3所示，主板保護裝置11由負極接VCC，正極分別接主板4的CDIN接口的奇數管腳23-39連接的多個二極體組成。如圖6和7所示。光碟驅動器3受光碟驅動器面板控制，即在不開機狀態下，光碟驅動器3可控。當主機電源開關2接通，如圖8中的T0之後，在T1時間VCC變為高電平，MOS管9打開，IDERST#與IDE2RST#同步，變為低電平。這時，光碟驅動器3不受光碟驅動器面板控制。當系統初始化完畢後，即在T2時間，IDERST#變為高電平，這時MOS管9仍處於打開狀態，IDE2RST#也就為高電平，光碟驅動器3恢復控制能力，此時，可以由光碟驅動器面板和用軟體(IDE數據線)來進行控制了。這就是開機時序。
如圖8中的時序所示，當在關機狀態時播放CD，播放過程中突然打開主機電源，此時由於IDERST#有一段低電平，故將光碟驅動器重置，光碟驅動器正在播放的音樂就因此停止。系統正常開機。在開機後如仍想播放CD，則仍可以通過光碟驅動器面板或用軟體來實現播放。
如圖4所示，說明了圖1中示出的電壓偏置裝置10、驅動放大裝置7和開關選擇裝置8的具體電路結構。在圖中，CDIN是光碟驅動器的音頻線接入主板的接口，音頻接口是主板中接內置音箱及耳麥接口板的接口，後音頻接口中的揚聲器是主板4的後I/O接口中的外置音箱接口。圖4的電路是實現在開機和不開機的情況下，都可以將光碟驅動器的音頻信號傳送到後I/O的電路。電路分析如下主板中音頻編碼解碼器是主機開機後的音頻解碼晶片，在開機後能夠正常工作。該音頻編碼解碼器本身有混音器，故可以將CDIN進來的信號與其他信號很好地混音，實現聲音的正常播放。該音頻編碼解碼器可驅動耳機及有源音箱並由VCC供電。VCC是主機電源1通過主板電源接口提供給主板供電，是開機後才有效，在關機狀態下，VCC是0V。CDIN、音頻編碼解碼器、音頻接口和後音頻接口構成了計算機主機開機後的一套完整音頻電路。
電壓偏置裝置7由電容器C1-C4和電阻R1-R6連接構成。驅動放大裝置7為一音頻功放晶片TDA1308，開關選擇裝置8為連接在該TDA1308與音頻接口之間的三個P溝道MOS管T1、T2和T3構成，它們的源極與TDA1308音頻功放晶片相連，漏極被供以+5VSB且柵極被VCC控制。其中該的TDA1308的供電方式是由+5VSB通過MOST管T1供電。+5VSB為主機電源提供的電壓，其特點是在主機220V電源接頭插上後，不論是否開機，此電壓均穩定存在。這些P溝道的MOS管T1、T2和T3的柵極由VCC控制。當關機狀態下，VCC為0V，5VSB為5V，這些MOS管導通，TDA1308得到5V電壓驅動，能夠正常工作。而此時，主板中的音頻編碼解碼器不能工作(具體而言，此例中的該音頻編碼解碼器由一晶片AD1881A與一晶片TDA1308連接構成，二者的電源均是VCC，此時為0V，故二者不能工作)。這樣，在關機狀態下，音頻信號耦合至由電容C1、C2和R1-R6構成的電壓偏置裝置10中，之後再給到TDA1308晶片。再由該TDA1308晶片放大後通過開關選擇裝置8將聲音給到主板中的音頻接口及後音頻接口，進而提供給音頻播放設備(包括內置音箱、耳機和外置音箱)，這就實現了不開機播放CD的功能。
當開機後，VCC變為5V，這些MOS管T1、T2和T3關斷，TDA1308晶片停止工作。主板的音頻編碼解碼器此時正常工作。這樣，來自光碟驅動器3的音頻信號就自動切換到主板的音頻編碼解碼器，恢復到正常開機工作狀態，可以正常播放CD了。
由於由C1-C2、R1-R6、TDA1308和MOS管T1、T2和T3組成的電路(即電壓偏置裝置10+驅動放大裝置7+開關選擇裝置8)獨立於主板的開機音頻信號處理電路，故如果主板中不需要採用此功能，則可以不焊接這一部分電路，不會影響任何功能。這給以後的物流操作提供了極大的方便。(實施例二)如圖2所示，示出了根據本實用新型的另一實施例的計算機用主板的結構方框圖。如圖所示，該主板包括一開關選擇裝置8，與主板的CDIN接口相連，用於根據主機電源的開關，來關斷或開通驅動放大裝置7；一驅動放大裝置7，連接在開關選擇裝置8與主板的音頻接口之間，由主機電源提供+5VSB供電，用於驅動光碟驅動器通過主板的CDIN接口提供的音頻信號，放大音頻信號的功率並通過主板的音頻接口將驅動放大後的音頻信號提供給內置音箱；和一控制開關裝置9，連接在主板的南橋晶片和主板的IDE接口之間，用於根據主機電源的開關，控制來自光碟驅動器的IDERST#信號是否提供給主板的IDE接口。
如圖2所示，還包括一主板保護裝置11，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於保護主板的南橋晶片在關機狀態下不被來自IDE接口的光碟機信號所幹擾。
圖5示出了圖2中的驅動放大裝置7和開關選擇裝置8的具體電路結構。圖5中，驅動放大裝置7採用現有主板中的TDA1308音頻功放晶片，但從VCC供電改為5VSB供電。開關選擇裝置8為一三通道模擬開關CD4053，輸入端與主板的CDIN接口相連，輸出端分別與主板中的音頻編碼解碼器(此例中為一AD1881A晶片)和該TDA1308音頻功放晶片連接，用於提供可控的數據傳輸能力。如圖5所示，當三通道模擬開關CD4053中的管腳a、b和c被VCC控制，當a為0時，x與x0信號相同；當a為1時，x與x1信號相同。利用這個模擬開關CD4053，將自主板的CDIN接口進來的音頻信號有選擇的傳送。當計算機主機處於關機狀態時，該模擬開關CD4053切到0狀態，即將音頻信號直接跳過主板中的AD1881A而傳送到該TDA1308音頻功放晶片，完成音頻放大工作。當計算機主機開機後，該模擬開關CD4053被切到1狀態，將音頻信號仍傳送給AD1881A，在經過混音後再傳送給TDA1308。這同樣實現了開機時的音頻信號傳送。
參見圖6，示出了採用本實用新型的實施例一的計算機主機的結構方框圖。該計算機主機包括有主機電源1、電源開關2、光碟驅動器3、主板4、內置音箱5和一分別與主機電源1、光碟驅動器3和內置音箱5相連，用於向光碟驅動器3和內置音箱5直接供電而不受主機電源開關2的控制的直接供電裝置6，該主板4包括一驅動放大裝置7，由主機電源1提供+5VSB供電，用於驅動光碟驅動器3通過主板4的CDIN接口提供的音頻信號，放大音頻信號的功率並通過主板4的音頻接口將驅動放大後的音頻信號提供給內置音箱5；一開關選擇裝置8，與驅動放大裝置7相連，用於根據主機電源1的開關，來關斷或開通驅動放大裝置7；和一控制開關裝置9，連接在主板4的南橋晶片和主板4的IDE接口之間，用於根據主機電源1的開關，控制來自光碟驅動器3的IDERST#信號是否提供給主板4的IDE接口。
如圖6所示，該計算機用主板還包括有一電壓偏置裝置10，連接在主板的CDIN接口和驅動放大裝置7之間，用於對來自CDIN接口的音頻信號進行電壓偏置；和一主板保護裝置11，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於保護主板的南橋晶片在關機狀態下不被來自IDE接口的光碟機信號所幹擾。
參見圖7，示出了採用本實用新型的實施例二的計算機主機的結構方框圖。該計算機主機包括有主機電源1、電源開關2、光碟驅動器3、主板4、內置音箱5和一分別與主機電源1、光碟驅動器3和內置音箱5相連，用於向光碟驅動器3和內置音箱5直接供電而不受主機電源開關2的控制的直接供電裝置6，該主板4包括一開關選擇裝置8，輸入端與主板4的CDIN接口相連，輸出端分別與主板4的音頻編碼解碼器和驅動放大裝置相連，用於根據主機電源1的開關，來關斷或開通驅動放大裝置7；一驅動放大裝置7，分別與開關選擇裝置8、主板4的音頻編碼解碼器和主板4的音頻接口相連，由主機電源1提供+5VSB供電，用於驅動光碟驅動器3通過主板4的CDIN接口提供的音頻信號，放大音頻信號的功率並通過主板4的音頻接口將驅動放大後的音頻信號提供給內置音箱5；和一控制開關裝置9，連接在主板4的南橋晶片和主板4的IDE接口之間，用於根據主機電源1的開關，控制來自光碟驅動器3的IDERST#信號是否提供給主板4的IDE接口。
如圖7所示，該計算機用主板還包括有一主板保護裝置11，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於保護主板的南橋晶片在關機狀態下不被來自IDE接口的光碟機信號所幹擾。
根據本實用新型的實施例，在主電源1的電源線接在220V上時，不用開機，直接供電裝置6就可以給光碟驅動器3和內置音箱5提供+12V及+5V電源，這樣，光碟驅動器3和內置音箱5就都可以正常工作了。此時，按光碟驅動器面板上的Play按鍵，就可以播放CD，而播放的聲音從光碟驅動器3的音頻線進入主板4，又通過主板中的信號傳遞電路傳送給內置音箱5。這樣，內置音箱5就可以放出美妙的音樂了。此時，如果從主板4的後I/O接口接入外置有源音箱，主板4會自動切斷內置音箱5的音頻信號，並將聲音信號送給外置音箱，這樣，也可實現由外置音箱播放音樂了。同理，此時，如果從耳麥接口板插入耳機，外置音箱和內置音箱5的音頻輸入也都被切斷，聲音只從耳機法播出。
採用本實用新型主板的計算機主機，不僅能夠極大地方便用戶，使其播放CD時操作簡單、可靠，而且還可以極大地節省能源。在不開機時，顯示器，CPU，硬碟等高功耗的設備都沒有供電，不消耗能源，對於在一段時間內只聽需欣賞CD的用戶來說，能源節省是極大的。粗略估計，開機播放CD，主機需200W，顯示器需80W，總共280W。而不開機播放CD，總共只需10W不到。完成同樣的功能，能量節省非常顯著。
權利要求1.一種計算機用主板，其中該計算機主機包括有主機電源、電源開關、光碟驅動器、內置音箱和一分別與主機電源、光碟驅動器和內置音箱相連，用於向光碟驅動器和內置音箱直接供電而不受主機電源開關控制的直接供電裝置，其特徵在於所述計算機主機用的主板包括一驅動放大裝置，被以+5VSB供電，用於驅動光碟驅動器通過主板的CDIN接口提供的音頻信號，放大音頻信號的功率，並通過主板的音頻接口將驅動放大後的音頻信號提供給內置音箱；一開關選擇裝置，與驅動放大裝置相連，用於根據主機電源的開關，來選擇關斷或開通驅動放大裝置；和一控制開關裝置，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於根據主機電源的開關，控制來自南橋晶片的IDERST#信號是否提供給主板的IDE接口。
2.根據權利要求1的計算機用主板，其特徵在於還包括有一電壓偏置裝置，連接在主板的CDIN接口和驅動放大裝置之間，用於對來自CDIN接口的音頻信號進行電壓偏置。。
3.根據權利要求1的計算機主機主機用，其特徵在於還包括一主板保護裝置，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於保護主板的南橋晶片在關機狀態下不被來自IDE接口的光碟機信號所幹擾。
4.根據權利要求1的計算機用主板，其特徵在於該驅動放大裝置為一被以5VSB供電的TDA1308音頻功放晶片，該開關選擇裝置為連接在TDA1308音頻功放晶片與主板的音頻接口之間的多個P溝道MOS管。
5.根據權利要求1的計算機用主板，其特徵在於該驅動放大裝置採用一被以5VSB供電的TDA1308音頻功放晶片，被連接在主板的音頻編碼解碼器和主板的音頻接口之間，該開關選擇裝置為一三通道模擬開關，分別與主板的CDIN接口、主板的音頻編碼解碼器和該TDA1308晶片相連，用於當主機電源關斷時，來自CDIN的音頻信號直接跳過主板的音頻編碼解碼器而傳送到該TDA1308音頻功放晶片，而當主機電源接通時，將來自CDIN的音頻信號仍傳送給主板的音頻編碼解碼器，在經過混音後再傳送給該TDA1308音頻功放晶片。
專利摘要一種計算機用主板，其中該計算機主機包括有主機電源、電源開關、光碟機、內置音箱和一分別與主機電源、光碟機和內置音箱相連，用於向光碟機和內置音箱直接供電而不受主機電源開關控制的直接供電裝置，其特徵在於所述主板包括一驅動放大裝置，被以+5VSB供電，用於驅動放大光碟機通過主板的CDIN接口提供的音頻信號，並通過主板的音頻接口將驅動放大後的音頻信號提供給內置音箱；一開關選擇裝置，與驅動放大裝置相連，用於根據主機電源的開關，來選擇開關驅動放大裝置；和一控制開關裝置，連接在主板的IDE接口與主板的南橋晶片之間，用於根據主機電源的開關，控制來自南橋晶片的IDERST#信號是否提供給主板的IDE接口。
文檔編號G06F1/16GK2525579SQ0220411
公開日2002年12月11日 申請日期2002年2月1日 優先權日2002年2月1日
發明者祝永進 申請人:聯想(北京)有限公司