束后，在需要播放音頻時，使音頻輸出POP聲消除電路進入啟動模式。首先開啟電壓跟隨器43，使第一 CMOS開關(guān)55導(dǎo)通，第二 CMOS開關(guān)56斷開，第一 CMOS開關(guān)55的導(dǎo)通電阻與隔直電容Co和音頻播放器12構(gòu)成緩慢充放電回路，由于電壓跟隨器43引入的失調(diào)導(dǎo)致共模參考電壓Vr與參考電壓Vref不同，音頻輸出信號HPOUT最終穩(wěn)定在共模參考電壓Vr，該過程中隔直電容Co上的電荷變化非常緩慢，因而不會引入POP聲。然后設(shè)置音頻功放10的增益為最小值，開啟音頻功放10，使第一 CMOS開關(guān)55斷開，由于此時音頻功放10的增益很小，由音頻功放10引入的失調(diào)可以忽略不計，即音頻輸出信號HPOUT基本不發(fā)生變化，因而不會引入POP聲。最后從音頻功放10的方向輸入端輸入音頻輸入信號ViN，逐漸調(diào)高音頻功放1的增益，將音頻輸出信號HPOUT調(diào)節(jié)至合適值，以驅(qū)動音頻播放器12工作。
[0033]在需要停止播放音頻時，使音頻輸出POP聲消除電路進入關(guān)閉模式。關(guān)閉模式與啟動模式的流程相反，首先將音頻功放10的增益逐漸降低至最小值，停止輸入音頻輸入信號ViN;然后關(guān)閉音頻功放10，使第一 CMOS開關(guān)55導(dǎo)通;最后關(guān)閉電壓跟隨器43，使第一 CMOS開關(guān)55斷開，第二CMOS開關(guān)56導(dǎo)通。整個過程中，音頻輸出信號HPOUT的變化與開啟過程相反，也無POP聲產(chǎn)生。
[0034]在停止為音頻輸出POP聲消除電路供電之前，需要先將音頻輸出信號HPOUT緩慢降低至地電平，然后再關(guān)閉電源，此時音頻輸出POP聲消除電路進入斷電模式。具體地，先使參考電壓產(chǎn)生模塊54中參考電壓Vref產(chǎn)生級的電流緩慢減小至O，進而使參考電壓Vref和音頻輸出信號HPOUT緩慢降低至地電平。由于音頻輸出信號HPOUT的變化足夠緩慢，在斷電期間也不會有POP聲產(chǎn)生。
[0035]如圖6所不，在本發(fā)明的另一個實施例中，參考電壓產(chǎn)生模塊54包括可變電流源Ip和基準(zhǔn)產(chǎn)生電阻Ro，其中，可變電流源Ip的一端連接電源VDD，另一端連接電壓跟隨器43的第一輸入端，基準(zhǔn)產(chǎn)生電阻Ro的一端接地，另一端連接電壓跟隨器43的第一輸入端。通過調(diào)整可變電流源Ip的電流大小，使參考電壓Vref在地與預(yù)期值之間變化。
[0036]如圖7所示，在本發(fā)明的一個實施例中，可變電流源IP由η+1個并聯(lián)的子電流源Ipo，Ipi，…，Ipn構(gòu)成，每個子電流源均包括三個PMOS管，其中，第i (i = I，2，…，η，n+1)子電流源IP(1-υ的第一 PMOS管PM(1-l)0的源極連接電源VDD，漏極連接第i子電流源IP(i—υ的第二 PMOS管PM(1-l)l的源極，第i子電流源IP(i—D的第二 PMOS管PM(1-l)l的漏極連接第i子電流源Ip(H)的第三PMOS管PM( 1-1) 2的源極，第i子電流源IP(1-υ的第三PMOS管PM( 1-1 )2的漏極連接基準(zhǔn)產(chǎn)生電阻Re。所有子電流源的第一 PMOS管的柵極加載電壓VBP，所有子電流源的第二PMOS管的柵極加載電壓VBPC，所有子電流源的第三PMOS管的柵極連接寄存器，通過配置寄存器SEL_P〈n: 0>，決定是否激活各子電流源。第i子電流源被激活時，其電流大小為因此，通過配置寄存器SEL_P〈n:0>，能使可變電流源Ip的電流從O開始以1為步長增大至設(shè)計值，或者使可變電流源Ip的電流從設(shè)計值開始以1為步長減小至0，每次調(diào)整均保證足夠的間隔時間，因而可變電流源Ip的電流調(diào)整引起的Vl變化不會引起POP聲。
[0037]如圖8所不，在本發(fā)明的又一個實施例中，參考電壓產(chǎn)生模塊54包括第一可變電阻仏和第二可變電阻R2,其中，第一可變電阻仏的一端連接電源VDD，另一端連接電壓跟隨器43的第一輸入端，第二可變電阻R2的一端接地，另一端連接電壓跟隨器43的第一輸入端。通過調(diào)整第一可變電阻仏和第二可變電阻R2的電阻大小，使參考電壓Vref在地與預(yù)期值之間變化。
[0038]如圖9所示，在本發(fā)明的一個實施例中，第一可變電阻仏和第二可變電阻此均包括η+ 1個并聯(lián)的電阻-開關(guān)串聯(lián)單元，每個電阻-開關(guān)串聯(lián)單元均由電阻和開關(guān)串聯(lián)而成。其中，第一可變電阻仏和第二可變電阻1?2的第1(1 = 1，2，‘"，11，11+1)電阻-開關(guān)串聯(lián)單元中的電阻阻值均為2(1—1〉R，第一可變電阻仏和第二可變電阻R2的所有開關(guān)均在控制信號為I時導(dǎo)通，為O時斷開。
[0039]在供電模式中，控制信號SWP〈1-l>與SWN〈1-l>為相同信號，從SWP〈0>和SWN〈0>開始，以I為步長，將所有控制信號從O調(diào)整至I，使得分壓電阻值等差減小，進而使電阻串與外接電容構(gòu)成的充電回路的建立時間逐漸縮短，每次調(diào)整均保證足夠的間隔時間，因而每次的電流變化均不至于引起POP聲。
[0040]在斷電模式中，首先調(diào)整SWP〈n:l>與SWN〈n:l>為0、SWP〈0>與SWN〈0>為I;其次設(shè)置SffP<n: 0>固定為O ；最后從SWN〈1>開始，以I為步長，將所有控制信號SWN〈n: 1>從O調(diào)整至I，每次調(diào)整均保證足夠的間隔時間，使電阻串與外接電容構(gòu)成的泄流回路的響應(yīng)時間逐漸縮短，進而使參考電壓Vref與音頻輸出信號HPOUT能夠在約定時間內(nèi)緩慢降低到地電平上，且不會引入POP聲。
[0041]綜上，本發(fā)明在不增加系統(tǒng)復(fù)雜性和layout面積的基礎(chǔ)上，通過對現(xiàn)有模塊進行微調(diào)，即能夠徹底消除音頻驅(qū)動器在電源供電、電源斷電、功率放大器模塊啟動和關(guān)閉過程中可能產(chǎn)生的POP聲，提升聽覺感受;且根據(jù)應(yīng)用需求，合理設(shè)計參考電壓模塊輸出級的可調(diào)電流范圍，即可有效改善整個系統(tǒng)的啟動、關(guān)閉所需時間。
[0042]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種音頻輸出POP聲消除電路，其特征在于，包括參考電壓產(chǎn)生模塊、電壓跟隨器和音頻功放;所述參考電壓產(chǎn)生模塊連接所述電壓跟隨器的第一輸入端，并通過退耦電容C1接地，所述電壓跟隨器的第二輸入端連接所述電壓跟隨器的輸出端和所述音頻功放的正向輸入端，所述音頻功放的反向輸入端用于輸入音頻信號，所述音頻功放的輸出端連接隔直電容Co的一端，隔直電容Co的另一端用于連接音頻播放器，所述電壓跟隨器的輸出端和所述音頻功放的輸出端通過第一 CMOS開關(guān)連接，所述電壓跟隨器的第一輸入端和所述音頻功放的輸出端通過第二 CMOS開關(guān)連接。2.如權(quán)利要求1所述的音頻輸出POP聲消除電路，其特征在于，所述參考電壓產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生能在O和預(yù)期電壓之間變化的參考電壓VREF，所述電壓跟隨器用于將到達(dá)預(yù)期電壓后的參考電壓Vref緩沖后為所述音頻功放提供共模參考電壓VR，所述音頻功放用于將輸入的音頻信號逐漸放大后驅(qū)動音頻播放器工作。3.如權(quán)利要求1或2所述的音頻輸出POP聲消除電路，其特征在于，所述參考電壓產(chǎn)生模塊包括可變電流源Ip和基準(zhǔn)產(chǎn)生電阻Ro，其中，可變電流源Ip的一端連接電源VDD，另一端連接所述電壓跟隨器的第一輸入端，基準(zhǔn)產(chǎn)生電阻Ro的一端接地，另一端連接所述電壓跟隨器的第一輸入端;通過調(diào)整可變電流源Ip的電流大小，使參考電壓Vref在地與預(yù)期值之間變化。4.如權(quán)利要求3所述的音頻輸出POP聲消除電路，其特征在于，可變電流源Ip由n+1個并聯(lián)的子電流源1[)()，11)1，-_，11^構(gòu)成，第1子電流源被激活時，其電流大小為2(1—1)1()，通過控制各子電流源是否被激活，能使可變電流源Ip的電流從O開始以1為步長增大至設(shè)計值，進而使參考電壓Vref從O上升至預(yù)期電壓，或者使可變電流源Ip的電流從設(shè)計值開始以1為步長減小至0，進而使參考電壓Vref從預(yù)期電壓下降至0，其中，i = l，2，…，n，n+l。5.如權(quán)利要求1或2所述的音頻輸出POP聲消除電路，其特征在于，所述參考電壓產(chǎn)生模塊包括第一可變電阻辦和第二可變電阻R2,其中，第一可變電阻辦的一端連接電源VDD，另一端連接所述電壓跟隨器的第一輸入端，第二可變電阻R2的一端接地，另一端連接所述電壓跟隨器的第一輸入端;通過調(diào)整第一可變電阻辦和第二可變電阻R2的電阻大小，使參考電壓Vref在地與預(yù)期值之間變化。6.如權(quán)利要求5所述的音頻輸出POP聲消除電路，其特征在于，第一可變電阻辦和第二可變電阻R2均包括n+1個并聯(lián)的電阻-開關(guān)串聯(lián)單元，每個電阻-開關(guān)串聯(lián)單元均由電阻和開關(guān)串聯(lián)而成，其中，第一可變電阻辦和第二可變電阻R2的第i電阻-開關(guān)串聯(lián)單元中的電阻阻值均為2(1—1〉R，第一可變電阻R1和第二可變電阻心的第i電阻-開關(guān)串聯(lián)單元中的開關(guān)同時導(dǎo)通或斷開，其中，i = l，2,…，n，n+l。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種音頻輸出POP聲消除電路。包括參考電壓產(chǎn)生模塊、電壓跟隨器和音頻功放；參考電壓產(chǎn)生模塊連接電壓跟隨器的第一輸入端，并通過退耦電容C1接地，電壓跟隨器的第二輸入端連接電壓跟隨器的輸出端和音頻功放的正向輸入端，音頻功放的反向輸入端用于輸入音頻信號，音頻功放的輸出端連接隔直電容C0的一端，隔直電容C0的另一端用于連接音頻播放器，電壓跟隨器的輸出端和音頻功放的輸出端通過第一CMOS開關(guān)連接，電壓跟隨器的第一輸入端和音頻功放的輸出端通過第二CMOS開關(guān)連接。本發(fā)明能夠徹底地消除音頻輸出在電源供電和斷電過程以及音頻功放啟動和關(guān)閉過程中產(chǎn)生的所有POP聲，提升聽覺感受，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
【IPC分類】H04R3/00
【公開號】CN105554634
【申請?zhí)枴緾N201511025230
【發(fā)明人】敖海, 楊思彥
【申請人】蘇州芯動科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月31日