音頻電路以及利用其消除耳機噪聲的方法
2023-05-29 06:12:01
專利名稱：音頻電路以及利用其消除耳機噪聲的方法
技術領域：
本發明涉及微電子領域，尤其涉及一種音頻電路以及利用其消除耳機噪聲的方法。
背景技術：
如圖1所示，為現有技術中立體聲耳機的驅動電路示意圖，音頻放大器111和112 分別輸出左右兩路音頻信號Lout和Rout，左右兩路音頻信號Lout和Rout都具有一個直流偏置電壓，由於左右兩路音頻信號Lout和Rout不同，所以不能採用橋式輸出，只能採用單端輸出，如果該直流偏置電壓直接施加在耳機電路12上，會在耳機電路12上產生直流損耗，使效率降低，甚至損害耳機，因此需要用較大的輸出耦合電容CO和Cl來隔離耳機電路 12與該直流偏置電壓。但是，在對晶片上電時，該直流偏置電壓會迅速施加在輸出耦合電容CO和Cl上， 從而導致輸出耦合電容CO和Cl迅速充電，而輸出耦合電容CO和Cl的迅速充電會在其輸出端產生一個尖峰電壓，該尖峰電壓施加在耳機電路12上會導致耳機中產生「Pop」 (啪啪) 噪聲，輸出耦合電容CO和Cl越大，Pop噪聲越明顯。
發明內容
本發明提供一種音頻電路以及利用其消除耳機噪聲的方法，用以實現減小晶片上電時在耳機中產生的Pop噪聲。本發明提供一種音頻電路，包括音頻放大器、輸出耦合電容和耳機電路，所述音頻放大器與所述輸出耦合電容連接，所述耳機電路與所述輸出耦合電容連接，還包括運算放大器，所述運算放大器的輸出端連接在所述音頻放大器和所述輸出耦合電容之間，所述運算放大器的輸出電壓等於所述音頻放大器輸出的直流偏置電壓；晶片狀態機，用於控制所述音頻放大器和所述運算放大器的工作時序。本發明還提供一種利用所述的音頻電路消除耳機噪聲的方法，包括當晶片上電時，所述晶片狀態機控制所述音頻放大器掉電，控制所述運算放大器上電；預定時間之後，所述晶片狀態機控制所述音頻放大器上電，控制所述運算放大器掉電。在本發明中，由於輸出耦合電容發送給耳機電路的輸出信號中沒有尖峰電壓，所以耳機中也不會產生Pop噪聲，從而消除了耳機中產生的Pop噪聲。
圖1為現有技術中立體聲耳機的驅動電路示意圖；圖2為本發明音頻電路實施例的結構示意圖；圖3為本發明利用圖2所示音頻電路消除耳機噪聲的方法實施例的流程示意如圖4為本發明利用圖2所示音頻電路消除耳機噪聲的方法實施例的時序圖和輸入輸出波形示意圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的描述。如圖2所示，為本發明音頻電路實施例的結構示意圖，可以包括音頻放大器111 和112、輸出耦合電容CO和Cl、耳機電路12、運算放大器131和132、以及晶片狀態機14。輸出耦合電容CO與音頻放大器111連接，輸出耦合電容Cl與音頻放大器112連接，耳機電路12與輸出耦合電容CO和Cl連接，運算放大器131的輸出端連接在音頻放大器111和輸出耦合電容CO之間，運算放大器132的輸出端連接在音頻放大器112和輸出耦合電容Cl之間，晶片狀態機15與音頻放大器111和112、運算放大器131和132連接。在本實施例中，運算放大器131的輸出電壓等於音頻放大器111輸出的直流偏置電壓，運算放大器132的輸出電壓等於音頻放大器112輸出的直流偏置電壓。晶片狀態機 15用於控制音頻放大器111和112以及運算放大器131和132的工作時序。如圖3所示，為本發明利用圖2所示音頻電路消除耳機噪聲的方法實施例的流程示意圖，如圖4所示，為本發明利用圖2所示音頻電路消除耳機噪聲的方法實施例的時序圖和輸入輸出波形示意圖，可以包括如下步驟步驟31、當晶片上電時，晶片狀態機14控制音頻放大器111和112掉電，控制運算放大器131和132上電；具體地，晶片狀態機14可以通過音頻放大器111和112的掉電(powerdown，簡稱 Pd)腳來控制音頻放大器111和112的掉電和上電，當pd腳為高電平時，音頻放大器111和 112掉電，當pd腳為低電平時，音頻放大器111和112上電；通過控制運算放大器131和132 的ramp_up腳來控制運算放大器131和132的上電和掉電，當ramp_up腳為高電平時，運算放大器131和132上電，當ramp_up腳為低電平時，運算放大器131和132掉電；參見圖4， 由於對左右兩路音頻信號Lout和Rout的處理相同，在此以左路音頻信號Lout為例，將晶片的電源電平avdd設置為高電平，給晶片上電，晶片狀態機14將音頻放大器111的pd腳設置為高電平，使得音頻放大器111掉電，將運算放大器131的ramp_up腳設置為高電平， 使得運算放大器131上電，優選地，運算放大器131對輸出耦合電容CO緩慢充電至左路音頻信號Lout的直流偏置電壓vcm，由於輸出耦合電容CO的輸入信號115為直流信號，而輸出耦合電容CO起到「隔直通交」的作用，所以輸出耦合電容CO的輸出信號116為O ；可選地，運算放大器131對輸出耦合電容CO緩慢充電至某一電壓值，該電壓值可以小於左路音頻信號Lout的直流偏置電壓vcm ；步驟32、預定時間之後，晶片狀態機14控制音頻放大器111和112上電，控制運算放大器131和132掉電。具體地，再參見圖4，預定時間T後，晶片狀態機14將運算放大器131的ramp_up 腳設置為低電平，運算放大器131掉電，將音頻放大器111的pd腳設置為低電平，音頻放大器111上電，左路音頻信號Lout作為輸出耦合電容CO的輸入信號115發送給輸出耦合電容⑶，由於輸出耦合電容CO已充電至左路音頻信號Lout的直流偏置電壓vcm，所以輸出耦合電容CO的輸出信號116隻有交流信號，該交流信號發送給耳機電路12，由於輸出耦合電容CO發送給耳機電路12的輸出信號116中沒有尖峰電壓，所以耳機中也不會產生Pop噪聲，從而消除了耳機中產生的Pop噪聲。可選地，再參見圖2，音頻放大器111和112還可以包括一個靜音腳mute，晶片狀態機14還可以控制該靜音腳。再參見圖3所示流程示意圖，還可以包括如下步驟步驟33、當晶片上電時，晶片狀態機14將音頻放大器111和112設置為靜音狀態；再參見圖4，晶片上電後，晶片狀態機14將音頻放大器111的mute腳設置為高電平，使得音頻放大器111處於靜音狀態；步驟34、晶片狀態機14將音頻放大器111和112設置為非靜音狀態；需要說明的是，步驟34在步驟32之後執行，再參見圖4，音頻放大器111上電後， 晶片狀態機14將音頻放大器111的mute腳設置為低電平，使得音頻放大器111處於非靜音狀態。可選地，運算放大器131和132的充電電流可調，通過調節運算放大器131和132 的充電電流，可以調節輸出耦合電容CO和Cl的充電速度，從而可以調節ramp_up的時間。可選地，運算放大器131和132具體可以為單位增益負反饋運算放大器。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種音頻電路，包括音頻放大器、輸出耦合電容和耳機電路，所述音頻放大器與所述輸出耦合電容連接，所述耳機電路與所述輸出耦合電容連接，其特徵在於，還包括運算放大器，所述運算放大器的輸出端連接在所述音頻放大器和所述輸出耦合電容之間，所述運算放大器的輸出電壓等於所述音頻放大器輸出的直流偏置電壓； 晶片狀態機，用於控制所述音頻放大器和所述運算放大器的工作時序。
2.根據權利要求1所述的音頻電路，其特徵在於，所述音頻放大器包括靜音腳； 晶片狀態機還用於控制所述靜音腳。
3.根據權利要求1所述的音頻電路，其特徵在於，所述運算放大器的充電電流可調。
4.根據權利要求1所述的音頻電路，其特徵在於，所述運算放大器為單位增益負反饋運算放大器。
5.一種利用權利要求1所述的音頻電路消除耳機噪聲的方法，其特徵在於，包括當晶片上電時，所述晶片狀態機控制所述音頻放大器掉電，控制所述運算放大器上電；預定時間之後，所述晶片狀態機控制所述音頻放大器上電，控制所述運算放大器掉電。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，還包括當晶片上電時，所述晶片狀態機將所述音頻放大器設置為靜音狀態；所述晶片狀態機控制所述音頻放大器上電之後還包括所述晶片狀態機將所述音頻放大器設置為非靜音狀態。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其特徵在於，所述預定時間之後，所述輸出耦合電容充電至所述直流偏置電壓。
全文摘要
本發明涉及一種音頻電路以及利用其消除耳機噪聲的方法。所述音頻電路包括音頻放大器、輸出耦合電容和耳機電路，所述音頻放大器與所述輸出耦合電容連接，所述耳機電路與所述輸出耦合電容連接，還包括運算放大器，所述運算放大器的輸出端連接在所述音頻放大器和所述輸出耦合電容之間，所述運算放大器的輸出電壓等於所述音頻放大器輸出的直流偏置電壓；晶片狀態機，用於控制所述音頻放大器和所述運算放大器的工作時序。本發明可以減小晶片上電時在耳機中產生的Pop噪聲。
文檔編號H04R5/04GK102231867SQ20111003666
公開日2011年11月2日 申請日期2011年2月12日 優先權日2011年2月12日
發明者齊燕 申請人:北京昆騰微電子有限公司