專利名稱：直流耦合音頻輸出單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于音頻輸出單元，更具體地，是有關(guān)于至少一種直流耦合音頻輸出單元。
背景技術(shù)：
如

圖1所示，圖1為具有耳機(jī)插孔(headphone jack) 50的音頻輸出單元100的示意圖。音頻輸出單元100包含右聲道音頻放大器101和左聲道音頻放大器102， 二者分別接收并放大音頻信號(hào)以分別產(chǎn)生右聲道音頻信號(hào)與左聲道音頻信號(hào)。耳機(jī)插孔50包含第一節(jié)點(diǎn)K、第二節(jié)點(diǎn)N2與第三節(jié)點(diǎn)A，第一節(jié)點(diǎn)K用于接收來(lái)自右聲道音頻放大器101的右聲道音頻信號(hào)，第二節(jié)點(diǎn)N2用于接收來(lái)自左聲道音頻放大器102的左聲道音頻信號(hào)，以及第三節(jié)點(diǎn)N3用于接地。用戶可將耳機(jī)塞孔(earphone jack)(圖1中未示)插入耳機(jī)插孔50，以接收立體聲(stereo)信號(hào)的左聲道音頻信號(hào)與右聲道音頻信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供至少一種直流耦合音頻輸出單元。 本發(fā)明提供一種直流耦合音頻輸出單元，包含第一穩(wěn)壓器(regulator)，用于接
收第一電源電壓以提供正極性電源電壓；第二穩(wěn)壓器，用于接收第二電源電壓以提供負(fù)極
性電源電壓；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收該正極性電源電壓與該負(fù)極性電源電壓，
并放大至少一個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至相應(yīng)的音頻負(fù)載。 本發(fā)明另提供一種直流耦合音頻輸出單元，包含穩(wěn)壓器，用于接收第一電源電壓
以產(chǎn)生負(fù)極性電源電壓；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收第二電源電壓與該負(fù)極性電
源電壓，并放大至少一個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至相應(yīng)的音頻負(fù)載。 本發(fā)明另提供一種直流耦合音頻輸出單元，包含第一穩(wěn)壓器，用于接收第一供應(yīng)
電壓以提供控制電壓；至少一個(gè)電壓驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)該控制電壓分別產(chǎn)生正極性電源
電壓，其中，該至少一個(gè)電壓驅(qū)動(dòng)電路中的每一個(gè)由電源電壓所供電；第二穩(wěn)壓器，用于接
收第五供應(yīng)電壓以提供負(fù)極性電源電壓；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收該正極性電
源電壓與該負(fù)極性電源電壓，并放大至少一個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至
相應(yīng)的音頻負(fù)載。 本發(fā)明另提供一種直流耦合音頻輸出單元，包含第一穩(wěn)壓器，用于接收第一供應(yīng)電壓以提供第一控制電壓；至少一個(gè)第一電壓驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)該第一控制電壓分別產(chǎn)生正極性電源電壓，其中，該至少一個(gè)第一電壓驅(qū)動(dòng)電路中的每一個(gè)由電源電壓所供電；第二穩(wěn)壓器，用于接收第二供應(yīng)電壓，用于產(chǎn)生第二控制電壓；至少一個(gè)第二電壓驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)該第二控制信號(hào)分別產(chǎn)生負(fù)極性電源電壓，其中，該至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)電路中的每一個(gè)由第三供應(yīng)電壓所供電；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收該正極性電源電壓與該負(fù)極性電源電壓，并放大至少一個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至相應(yīng)的音頻負(fù)載。本發(fā)明所提供的直流耦合音頻輸出單元的優(yōu)點(diǎn)之一在于，可產(chǎn)生無(wú)干擾和噪聲的輸出信號(hào)，從而滿足用戶的感官需求。
以下是根據(jù)多個(gè)圖式對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀可明確了解本發(fā)明的目的。
說(shuō)明
圖1為具有耳機(jī)插孔的音頻輸出單元的示意圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有耳機(jī)插孔的音頻輸出單元的示意圖。圖3A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元的示意圖。圖3B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元的示意
圖4A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元的示意圖。圖4B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元的示
圖5A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元的示意圖。圖5B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元的示
圖6A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元的示意圖。圖6B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元的示
圖7為第一穩(wěn)壓器與電壓驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)實(shí)施例。圖8A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元的示意圖。圖8B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元的示
圖9A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元的示意圖。圖9B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元的示
圖10A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元的示意圖。圖IOB為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元的
圖11為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的音頻放大器的示意圖。圖12為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電荷泵電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定的元件。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱呼同一個(gè)元件。本說(shuō)明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的"包含"為一開放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成"包含但不限定于"。"大致"是指在可接收的誤差范圍內(nèi)，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決
6所述技術(shù)問(wèn)題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，"耦接"一詞在此包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接于該第二裝置，或通過(guò)其它裝置或連接手段間接地電性連接至該第二裝置。說(shuō)明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然該描述乃以說(shuō)明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有耳機(jī)插孔51的音頻輸出單元200的示意圖。音頻輸出單元200包含右聲道音頻放大器201與左聲道音頻放大器202， 二者分別接收并放大音頻信號(hào)以產(chǎn)生右聲道音頻信號(hào)S1Q1與左聲道音頻信號(hào)S1Q2。耳機(jī)插孔51包含第一節(jié)點(diǎn)N『第二節(jié)點(diǎn)N12與第三節(jié)點(diǎn)N^第一節(jié)點(diǎn)Nn用于接收來(lái)自右聲道音頻放大器201的右聲道音頻信號(hào)S皿，第二節(jié)點(diǎn)N12用于接收來(lái)自左聲道音頻放大器202的左聲道音頻信號(hào)S冊(cè)，以及第三節(jié)點(diǎn)N^耦接于緩沖器203(參考電壓?jiǎn)卧?以接收共模電壓(common modevoltage)，或第三節(jié)點(diǎn)N13通過(guò)切換器SW1耦接于接地端以接收接地電壓，其中，緩沖器203可為共模電壓緩沖器(Common Mode Voltage buffer,簡(jiǎn)稱VCM緩沖器)，并可實(shí)施為共模電壓產(chǎn)生器(VCM generator)。因此，通過(guò)切換器SW1的控制，第三節(jié)點(diǎn)N13具有共模電壓水平或接地電壓水平。例如，若右聲道音頻信號(hào)S1Q1與左聲道音頻信號(hào)S1Q2包含0V的直流共模電壓，則切換器SW1導(dǎo)通以使節(jié)點(diǎn)N13耦接于接地端且第三節(jié)點(diǎn)N13為0V。若右聲道音頻信號(hào)S1Q1與左聲道音頻信號(hào)S1Q2包含1. 5V的直流共模電壓，則切換器SW1斷開且緩沖器203提供1.5V的直流共模電壓。 圖3A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合(DC-coupled)音頻輸出單元300A的示意圖。直流耦合音頻輸出單元300A包含第一穩(wěn)壓器301、第二穩(wěn)壓器302與音頻放大器310。電源電壓Vdd由外部電源供應(yīng)器或供應(yīng)裝置(圖中未示)產(chǎn)生，并且有可能受到其它電源及耦合的一些干擾信號(hào)的污染(polluted)。第一穩(wěn)壓器301耦接于電源電壓Vdd并可為線性穩(wěn)壓器，例如低壓差(Low-Dropout， LD0)穩(wěn)壓器，從而減少噪聲與波動(dòng)(ri卯le)，為音頻放大器310產(chǎn)生無(wú)污染的(clean)直流正極性電源電壓Vpl。第二穩(wěn)壓器302可為切換式穩(wěn)壓器，例如電荷泵電路(charge pump circuit)、使用電感的穩(wěn)壓器(inductor)或線性穩(wěn)壓器(如LD0穩(wěn)壓器)。第二穩(wěn)壓器302也可耦接于電源電壓Vdd或獨(dú)立于電源電壓Vdd的另外一電源電壓，從而減少噪聲與波動(dòng)，為音頻放大器310產(chǎn)生無(wú)污染的直流負(fù)極性電源電壓Vnl。音頻放大器310接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并放大輸入信號(hào)S3Q1與輸入信號(hào)S3。2以產(chǎn)生音頻輸出信號(hào)S3。。至音頻負(fù)載315。 舉例而言，假定直流電源電壓Vdd為3. 3V，由穩(wěn)壓器301所提供的直流正極性電源電壓Vpl為2. 8V，并且由穩(wěn)壓器302所提供的直流負(fù)極性電源電壓Vnl為-1. 4V。正極性電源電壓Vpl的絕對(duì)值與負(fù)極性電源電壓Vnl的絕對(duì)值可以不同。請(qǐng)注意，音頻輸出信號(hào)S，包含共模直流電壓與差模(differential-mode)交流電壓，其中，該共模直流電壓可為0V，該差模交流電壓的振幅可大致在+1.2V與-1.2V之間，然本發(fā)明并不以此為限。由于音頻輸出信號(hào)S3。。的共模直流電壓為0V，因此，無(wú)需在放大器310與音頻負(fù)載315之間安置直流屏蔽(DC-block)電容來(lái)屏蔽直流電壓。 圖3B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元300B的示意圖。請(qǐng)注意，與在圖3A中使用相同數(shù)字所標(biāo)示的元件執(zhí)行相同功能。與圖3A不同之處在于，直流耦合音頻輸出單元300B中可包含多個(gè)音頻放大器，此處僅以兩個(gè)音頻放大器(音頻放大器310A與音頻放大器310B)為例進(jìn)行說(shuō)明，然本發(fā)明并不以此為限。如圖3B所示，右聲道音頻放大器310A接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為右聲道放大輸入信號(hào)S3。4與輸入信號(hào)S3。5，以產(chǎn)生右聲道音頻輸出信號(hào)S3。3至右聲道音頻負(fù)載315A ;以及左聲道音頻放大器310B接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為左聲道放大輸入信號(hào)S3。7與輸入信號(hào)S3。8，以產(chǎn)生左聲道音頻輸出信號(hào)S3。6至左聲道音頻負(fù)載315B。
圖4A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元400A的示意圖。直流耦合音頻輸出單元400A包含第一穩(wěn)壓器401、第二穩(wěn)壓器402、第三穩(wěn)壓器(在本實(shí)施例中，以切換式穩(wěn)壓器403作為第三穩(wěn)壓器為例進(jìn)行說(shuō)明)與音頻放大器410。第一穩(wěn)壓器401耦接于電源電壓Vdd，并可為線性穩(wěn)壓器(如LDO穩(wěn)壓器)，從而減少噪聲與波動(dòng)，為音頻放大器410產(chǎn)生無(wú)污染的直流正極性電源電壓Vpl。第三穩(wěn)壓器可為切換式穩(wěn)壓器403，例如電荷泵電路或使用電感的穩(wěn)壓器。切換式穩(wěn)壓器403也可耦接于電源電壓Vdd或獨(dú)立于電源電壓Vdd的另外一電源電壓，從而產(chǎn)生直流負(fù)極性電源電壓Vn2至第二穩(wěn)壓器402。第二穩(wěn)壓器402可為線性穩(wěn)壓器(如LDO穩(wěn)壓器)，從而減少噪聲和波動(dòng)，為音頻放大器410產(chǎn)生無(wú)污染的直流負(fù)極性電源電壓Vnl。音頻放大器410接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并放大輸入信號(hào)S4Q1與輸入信號(hào)S4。2以產(chǎn)生音頻輸出信號(hào)S4。。至音頻負(fù)載415。請(qǐng)注意，正極性電源電壓Vpl的絕對(duì)值與負(fù)極性電源電壓Vnl的絕對(duì)值可以不同。
圖4B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元400B的示意圖。請(qǐng)注意，與在圖4A中使用相同數(shù)字所標(biāo)示的元件執(zhí)行相同功能。與圖4A不同之處在于，右聲道音頻放大器410A接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為右聲道放大輸入信號(hào)S4。4與輸入信號(hào)S4。5，以產(chǎn)生右聲道音頻輸出信號(hào)S4。3至右聲道音頻負(fù)載415A，以及左聲道音頻放大器410B接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為左聲道放大輸入信號(hào)S4。7與輸入信號(hào)S4。8，以產(chǎn)生左聲道音頻輸出信號(hào)S4。6至左聲道音頻負(fù)載415B。 圖5A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元500A的示意圖。直流耦合音頻輸出單元500A包含穩(wěn)壓器501與音頻放大器510。穩(wěn)壓器501耦接于電源電壓VS，并可為線性穩(wěn)壓器(如LDO穩(wěn)壓器)，從而減少噪聲與波動(dòng)，為音頻放大器510產(chǎn)生無(wú)污染的直流負(fù)極性電源電壓Vnl。當(dāng)穩(wěn)壓器501為線性穩(wěn)壓器時(shí)，電源電壓VS具有負(fù)極性電壓水平。在另一實(shí)施例中，穩(wěn)壓器501可為切換式穩(wěn)壓器，例如電荷泵電路或使用電感的穩(wěn)壓器。當(dāng)穩(wěn)壓器501為切換式穩(wěn)壓器時(shí)，電源電壓VS可由如圖5A所示的電源電壓Vdd或獨(dú)立于電源電壓Vdd的另外的供應(yīng)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。音頻放大器510接收正極性電源電壓Vdd與負(fù)極性電源電壓Vnl，并放大輸入信號(hào)S5Q1與輸入信號(hào)S5。2，以產(chǎn)生音頻輸出信號(hào)S5。。至音頻負(fù)載515。 圖5B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元500B的示意圖。請(qǐng)注意，與在圖5A中使用相同數(shù)字所標(biāo)示的元件執(zhí)行相同功能。與圖5A不同之處在于，右聲道音頻放大器510A接收正極性電源電壓Vdd與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為右聲道放大輸入信號(hào)S5。4與輸入信號(hào)S5。5，以產(chǎn)生右聲道音頻輸出信號(hào)S5。3至右聲道音頻負(fù)載515A ;以及左聲道音頻放大器510B接收正極性電源電壓Vdd與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為左聲道放大輸入信號(hào)S5。7與輸入信號(hào)S5。8，以產(chǎn)生左聲道音頻輸出信號(hào)至左聲道音頻負(fù)載515B。
8
圖6A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元600A的示意圖。直流耦合音頻輸出單元600A包含第一穩(wěn)壓器601、電壓驅(qū)動(dòng)電路602、第二穩(wěn)壓器603及音頻放大器610。第一穩(wěn)壓器601接收供應(yīng)電壓VS1以提供控制電壓Vc。電壓驅(qū)動(dòng)電路602由電源電壓Vdd所供電并用于根據(jù)控制電壓Vc產(chǎn)生正極性電源電壓Vp 1 。第二穩(wěn)壓器603接收供應(yīng)電壓VS2以提供負(fù)極性電源電壓Vnl。音頻放大器610接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并放大輸入信號(hào)S6Q1與輸入信號(hào)S6。2，以產(chǎn)生音頻輸出信號(hào)S6。。至音頻負(fù)載615。 圖7為第一穩(wěn)壓器601與電壓驅(qū)動(dòng)電路602的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。電壓驅(qū)動(dòng)電路602耦接于第一穩(wěn)壓器601與音頻放大器的電源端之間。第一穩(wěn)壓器601可為線性穩(wěn)壓器(如LDO穩(wěn)壓器)，從而減少供應(yīng)電壓VS1的噪聲與波動(dòng)以確?？刂齐妷篤c不受污染。電壓驅(qū)動(dòng)電路602根據(jù)控制電壓Vc產(chǎn)生無(wú)污染的電壓Vpl，以作為音頻放大器的電源端。電壓驅(qū)動(dòng)電路602可將第一穩(wěn)壓器601與電壓抖動(dòng)(voltage vibration)作屏蔽，其中，該電壓抖動(dòng)發(fā)生在音頻放大器的電源端，是由音頻放大器輸出的大流量電流而導(dǎo)致。電壓驅(qū)動(dòng)電路602允許第一穩(wěn)壓器601由低成本的穩(wěn)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)。供應(yīng)電壓VS1可由為電壓驅(qū)動(dòng)電路602供電的電源電壓Vdd來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者也可由獨(dú)立于電源電壓Vdd的另外供應(yīng)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。 再回到圖6A，第二穩(wěn)壓器603由供應(yīng)電壓VS2供電。在第二穩(wěn)壓器603為線性穩(wěn)壓器(如LDO穩(wěn)壓器)，以及供應(yīng)電壓VS2為負(fù)極性電壓水平的實(shí)施例中，第二穩(wěn)壓器603減少負(fù)極性供應(yīng)電壓VS2的噪聲與波動(dòng)，以確保負(fù)極性電源電壓Vnl。在第二穩(wěn)壓器603為切換式穩(wěn)壓器(例如電荷泵電路或使用電感的穩(wěn)壓器)的另一實(shí)施例中，供應(yīng)電壓VS2可由為電壓驅(qū)動(dòng)電路602供電的電源電壓Vdd來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可由為第一穩(wěn)壓器601供電的供應(yīng)電壓VS1來(lái)實(shí)現(xiàn)，又或者可設(shè)計(jì)為獨(dú)立于供應(yīng)電壓VS1與電源電壓Vdd的另外供應(yīng)電壓。
圖6B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元600B的示意圖。請(qǐng)注意，與在圖6A中使用相同數(shù)字所標(biāo)示的元件執(zhí)行相同功能。因?yàn)閷⒌谝环€(wěn)壓器601與由音頻放大器610A或610B所引發(fā)的巨大電流進(jìn)行了屏蔽，所以右聲道音頻放大器與左聲道音頻放大器(由標(biāo)號(hào)610A與610B所標(biāo)示)可共享第一穩(wěn)壓器601，以及兩個(gè)電壓驅(qū)動(dòng)電路(由標(biāo)號(hào)602A與602B所標(biāo)示)分別為右聲道音頻信號(hào)與左聲道音頻信號(hào)所設(shè)計(jì)。根據(jù)控制電壓Vc，電壓驅(qū)動(dòng)電路602A與602B分別為右聲道音頻放大器與左聲道音頻放大器(由標(biāo)號(hào)610A與610B所標(biāo)示)產(chǎn)生正極性電源電壓VplA與VplB。第一穩(wěn)壓器601的共享減少了音頻輸出單元600B的相當(dāng)一部分電路尺寸。右聲道音頻放大器610A接收正極性電源電壓VplA與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為右聲道放大輸入信號(hào)S6。4與輸入信號(hào)S6。5，以產(chǎn)生右聲道音頻輸出信號(hào)S6。3至有聲道音頻負(fù)載615A，以及左聲道音頻放大器610B接收正極性電源電壓VplB與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為左聲道放大輸入信號(hào)S6。7與輸入信號(hào)S6。8，以產(chǎn)生左聲道音頻輸出信號(hào)S6。6至左聲道音頻負(fù)載615B。 圖8A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元800A的示意圖。與圖6A所示的實(shí)施例相比，圖8A進(jìn)一步包含切換式穩(wěn)壓器801，如電荷泵電路或使用電感的穩(wěn)壓器。切換式穩(wěn)壓器801由供應(yīng)電壓VS2所供電，以產(chǎn)生為第二穩(wěn)壓器603所供電的中間電壓(intermediate voltage)Vn2。在此情形下，供應(yīng)電壓VS2可由為電壓驅(qū)動(dòng)電路602所供電的電源電壓Vdd來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者由為第一穩(wěn)壓器601所供電的電源供應(yīng)電壓VSl來(lái)實(shí)現(xiàn)，又或者由獨(dú)立于供應(yīng)電壓VSl與電源電壓Vdd的另外供應(yīng)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。此外，第二穩(wěn)壓器603 可為線性穩(wěn)壓器(如LDO穩(wěn)壓器)，從而減少中間電壓Vn2的噪聲與波動(dòng)，以產(chǎn)生無(wú)污染的 負(fù)極性電源電壓Vnl。音頻放大器810接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并 放大輸入信號(hào)S8Q1與輸入信號(hào)S8。2以產(chǎn)生音頻輸出信號(hào)S8。。至音頻負(fù)載815。
圖8B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元800B 的示意圖。請(qǐng)注意，與在圖8A中使用相同數(shù)字所標(biāo)示的元件執(zhí)行相同功能。與圖8A不同 之處在于，右聲道音頻放大器810A接收正極性電源電壓VplA與負(fù)極性電源電壓Vnl，并為 右聲道放大輸入信號(hào)S8。4與輸入信號(hào)S8。5，以產(chǎn)生右聲道音頻輸出信號(hào)S8。3至右聲道音頻負(fù) 載815A ;以及左聲道音頻放大器810B接收正極性電源電壓Vp IB與負(fù)極性電源電壓Vnl ，并 為左聲道放大輸入信號(hào)S8。7與輸入信號(hào)S8。8，以產(chǎn)生左聲道音頻輸出信號(hào)S8。6至左聲道音頻 負(fù)載815B。 圖9A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元900A的示意圖。與圖6A 所示的實(shí)施例相比，直流耦合音頻輸出單元900A使用第二穩(wěn)壓器901與電壓驅(qū)動(dòng)電路902， 來(lái)為音頻放大器910的負(fù)極性電源端產(chǎn)生負(fù)極性電源電壓Vnl。第二穩(wěn)壓器901由供應(yīng)電 壓VS2所供電以產(chǎn)生控制電壓903。電壓驅(qū)動(dòng)電路902由供應(yīng)電壓VS3所供電，并根據(jù)控制 電壓903產(chǎn)生負(fù)極性電源電壓Vnl。在第二穩(wěn)壓器901為線性穩(wěn)壓器(如LDO穩(wěn)壓器)的 實(shí)施例中，供應(yīng)電壓VS2和VS3為負(fù)極性，并且可以為相等的電壓水平或明顯不同的電壓水 平。在第二穩(wěn)壓器901為切換式穩(wěn)壓器(如電荷泵電路或使用電感的穩(wěn)壓器)的另一個(gè)實(shí) 施例中，供應(yīng)電壓VS2可由為第一穩(wěn)壓器601供電的供應(yīng)電壓VS1來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可由為電壓 驅(qū)動(dòng)電路602供電的電源電壓Vdd來(lái)實(shí)現(xiàn)，又或者可由獨(dú)立于電源電壓Vdd與供應(yīng)電壓VS1
的另外供應(yīng)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)；并且供應(yīng)電壓VS3為負(fù)極性電壓。音頻放大器910接收正極性電 源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并放大輸入信號(hào)S9Q1與輸入信號(hào)S9。2，以產(chǎn)生音頻輸出信
號(hào)S9。。至音頻負(fù)載915。 圖9B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元900B 的示意圖。請(qǐng)注意，與在圖9A中使用相同數(shù)字所標(biāo)示的元件執(zhí)行相同功能。如圖所示，右聲 道音頻放大器與左聲道音頻放大器(由標(biāo)號(hào)910A與910B所標(biāo)示)可共享第二穩(wěn)壓器901， 以及兩個(gè)電壓驅(qū)動(dòng)電路(由標(biāo)號(hào)902A與902B所標(biāo)示)分別為右聲道音頻與左聲道音頻而 設(shè)計(jì)。根據(jù)控制電壓903，電壓驅(qū)動(dòng)電路902A與902B分別為右聲道音頻放大器與左聲道音 頻放大器(由標(biāo)號(hào)910A與910B所標(biāo)示)產(chǎn)生負(fù)極性電源電壓VnlA與VnlB。第二穩(wěn)壓器 901的共享減少了音頻輸出單元900B的相當(dāng)一部分電路尺寸。右聲道音頻放大器910A接 收正極性電源電壓VplA與負(fù)極性電源電壓VnlA，并為右聲道放大輸入信號(hào)S9。4與輸入信號(hào) S9。5，以產(chǎn)生右聲道音頻輸出信號(hào)S9。3至右聲道音頻負(fù)載915A ;以及左聲道音頻放大器910B 接收正極性電源電壓VplB與負(fù)極性電源電壓VnlB，并為左聲道放大輸入信號(hào)S9。7與輸入信 號(hào)S9。8，以產(chǎn)生左聲道音頻輸出信號(hào)S9。6至左聲道音頻負(fù)載915B。 圖10A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元1000A的示意圖。與圖 9A所示實(shí)施例比較，直流耦合音頻輸出單元IOOOA進(jìn)一步包含切換式穩(wěn)壓器1001，如電荷 泵電路或使用電感的穩(wěn)壓器。切換式穩(wěn)壓器IOOI由供應(yīng)電壓VS4所供電，以產(chǎn)生為第二穩(wěn) 壓器901供電的供應(yīng)電壓VS2 。在此情形下，供應(yīng)電壓VS4可由為驅(qū)動(dòng)電路602供電的電源 電壓Vdd來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者由為第一穩(wěn)壓器601供電的供應(yīng)電壓VS1來(lái)實(shí)現(xiàn)，又或者由獨(dú)立于供應(yīng)電壓VS1和電源電壓Vdd的另外供應(yīng)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)；第二穩(wěn)壓器901可為線性穩(wěn)壓器(如 LDO穩(wěn)壓器)，以及供應(yīng)電壓VS3為負(fù)極性，供應(yīng)電壓VS3可由為切換式穩(wěn)壓器1001輸出的 供應(yīng)電壓VS2來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者由獨(dú)立于供應(yīng)電壓VS2的另外一供應(yīng)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。音頻放大器 1010接收正極性電源電壓Vpl與負(fù)極性電源電壓Vnl，并放大輸入信號(hào)S皿與輸入信號(hào)S，2 以產(chǎn)生音頻輸出信號(hào)S1Q。。至音頻負(fù)載1015。 圖IOB為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在立體聲系統(tǒng)中的直流耦合音頻輸出單元 IOOOB的示意圖。請(qǐng)注意，與在圖IOA中使用相同數(shù)字所標(biāo)示的元件執(zhí)行相同功能。如圖所 示，右聲道音頻放大器與左聲道音頻放大器(由標(biāo)號(hào)IOIOA與IOIOB所標(biāo)示)可共享切換 式穩(wěn)壓器1001與第二穩(wěn)壓器901，以及兩個(gè)電壓驅(qū)動(dòng)電路(由標(biāo)號(hào)902A與902B所標(biāo)示) 分別為右聲道音頻和左聲道音頻所設(shè)計(jì)。根據(jù)控制電壓903，電壓驅(qū)動(dòng)電路902A與902B分 別為右聲道音頻放大器與左聲道音頻放大器(由標(biāo)號(hào)IOIOA與IOIOB所標(biāo)示)產(chǎn)生負(fù)極性 電源電壓VnlA與VnlB。切換式穩(wěn)壓器1001與第二穩(wěn)壓器901的共享減少了音頻輸出單 元1000B的相當(dāng)一部分電路尺寸。右聲道音頻放大器IOIOA接收正極性電源電壓VplA與 負(fù)極性電源電壓VnlA，并為右聲道放大輸入信號(hào)S1TO4與輸入信號(hào)S1Q。5，以產(chǎn)生右聲道音頻 輸出信號(hào)S1Q。3至右聲道音頻負(fù)載1015A,以及左聲道音頻放大器1010B接收正極性電源電 壓VplB與負(fù)極性電源電壓VnlB，并為左聲道放大輸入信號(hào)S1TO7與輸入信號(hào)S1Q。8，以產(chǎn)生左 聲道音頻輸出信號(hào)S1Q。6至左聲道音頻負(fù)載1015B。 根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，音頻放大器可接收無(wú)污染的正極性電源電壓Vpl與負(fù) 極性電源電壓Vnl，從而產(chǎn)生無(wú)干擾和噪聲的音頻輸出信號(hào)至音頻負(fù)載，從而滿足用戶的感 官需求。 圖11為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的音頻放大器1100的示意圖。音頻放大器1100 包含第一級(jí)放大器1110、第二級(jí)放大器1120與輸出驅(qū)動(dòng)1130。輸出驅(qū)動(dòng)1130由PMOS晶 體管Ml與NMOS晶體管M2組成。第一級(jí)放大器1110接收并放大音頻信號(hào)S11Q1與Su。2 (可
以是輸入f言號(hào)S301與S3。2、輸入f言號(hào)S艦與S4。2、輸入f言號(hào)S501與Sso2、輸入f言號(hào)S601與S602 、輸
入信號(hào)s8Q1與Ss。2、輸入信號(hào)S9Q1與s9。2或輸入信號(hào)s腿與s薩)，以產(chǎn)生差模音頻信號(hào)smi
與S1112至第二級(jí)放大器1120。第二級(jí)放大器1120接收并放大音頻信號(hào)Smi與S1112，以產(chǎn) 生差模音頻信號(hào)S1121與S1122至輸出驅(qū)動(dòng)1130。輸出驅(qū)動(dòng)1130接收音頻信號(hào)S1121與S1122以 產(chǎn)生音頻輸出信號(hào)Su。。(可以是輸出信號(hào)S，、輸出信號(hào)S，、輸出信號(hào)S，、輸出信號(hào)S,、輸
出信號(hào)Ss。。、輸出信號(hào)s9。?；蜉敵鲂盘?hào)s1Q。。)至音頻負(fù)載，其中，音頻輸出信號(hào)sn。。的振幅可
在+1. 2V至-1. 2V之間擺動(dòng)。 圖12為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電荷泵電路1200的示意圖。電荷泵電路1200 可用作上述切換式穩(wěn)壓器。電荷泵電路1200接收頻率信號(hào)CLK、電源電壓Vdd與接地電壓 GND，并在節(jié)點(diǎn)N12。。產(chǎn)生負(fù)極性直流電源電壓。電荷泵電路包含反相器(inverter) 1210及 二極管1221與1222，其連接方式如圖12所示。電荷泵電路1200需要耦接于兩個(gè)外部電 容&與C2，以在節(jié)點(diǎn)N12。。處提供負(fù)極性電壓。電容Q耦接于反相器1201與二極管1221之 間。二極管1222耦接于電容Q與電容(:2之間，如圖12所示。電容(:2耦接于二極管1222 與接地端之間。電容Q與電容C2為小電容，例如2. 2uF的電容。因此，電容Q與電容C2不 需要占用太多的電路面積。 上述實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施方式，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來(lái)限制本發(fā)明的范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于本發(fā)明 所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，包含第一穩(wěn)壓器，用于接收第一電源電壓以提供正極性電源電壓；第二穩(wěn)壓器，用于接收第二電源電壓以提供負(fù)極性電源電壓；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收所述正極性電源電壓與所述負(fù)極性電源電壓，并放大至少一個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至相應(yīng)的音頻負(fù)載。
2. 如權(quán)利要求1所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二電源電壓為所 述第一 電源電壓或獨(dú)立于所述第一 電源電壓的另外一 電源電壓。
3. 如權(quán)利要求1所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，進(jìn)一步包含 切換式穩(wěn)壓器，用于接收第三電源電壓以提供所述第二電源電壓。
4. 如權(quán)利要求3所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第三電源電壓為所 述第一 電源電壓或獨(dú)立于所述第一 電源電壓的另外一 電源電壓。
5. 如權(quán)利要求1所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述正極性電源電壓的 絕對(duì)值與所述負(fù)極性電源電壓的絕對(duì)值不同。
6. 如權(quán)利要求1所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二穩(wěn)壓器為切換 式穩(wěn)壓器。
7. 如權(quán)利要求1所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述直流耦合音頻輸出 單元為立體聲系統(tǒng)，所述立體聲系統(tǒng)包含兩個(gè)音頻放大器，每個(gè)所述音頻放大器用以產(chǎn)生 立體聲輸出信號(hào)中的一個(gè)。
8. 如權(quán)利要求1所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第一穩(wěn)壓器與所述 第二穩(wěn)壓器中的每一個(gè)分別用于減少所述第一電源電壓與所述第二電源電壓的噪聲與波 動(dòng)，以分別提供相應(yīng)的所述正極性電源電壓與所述負(fù)極性電源電壓。
9. 一種直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，包含 穩(wěn)壓器，用于接收第一電源電壓以產(chǎn)生負(fù)極性電源電壓；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收第二電源電壓與所述負(fù)極性電源電壓，并放大至少一 個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至相應(yīng)的音頻負(fù)載。
10. 如權(quán)利要求9所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二電源電壓的絕 對(duì)值與所述負(fù)極性電源電壓的絕對(duì)值不同。
11. 如權(quán)利要求9所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述穩(wěn)壓器為切換式穩(wěn) 壓器。
12. 如權(quán)利要求9所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述直流耦合音頻輸出 單元為立體聲系統(tǒng)，所述立體聲系統(tǒng)包含兩個(gè)音頻放大器，每個(gè)所述音頻放大器用以產(chǎn)生 立體聲輸出信號(hào)中的一個(gè)。
13. 如權(quán)利要求9所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述穩(wěn)壓器用于減少所 述第一電源電壓的噪聲與波動(dòng)，以提供所述負(fù)極性電源電壓。
14. 一種直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，包含 第一穩(wěn)壓器，用于接收第一供應(yīng)電壓以提供控制電壓；至少一個(gè)電壓驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述控制電壓分別產(chǎn)生正極性電源電壓，其中，所述 至少一個(gè)電壓驅(qū)動(dòng)電路中的每一個(gè)由電源電壓所供電；第二穩(wěn)壓器，用于接收第五供應(yīng)電壓以提供負(fù)極性電源電壓；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收所述正極性電源電壓與所述負(fù)極性電源電壓，并放大 至少一個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至相應(yīng)的音頻負(fù)載。
15. 如權(quán)利要求14所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，進(jìn)一步包含 切換式穩(wěn)壓器，用于接收第二供應(yīng)電壓以產(chǎn)生中間電壓作為所述第五供應(yīng)電壓。
16. 如權(quán)利要求15所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二供應(yīng)電壓為 所述第一供應(yīng)電壓、所述電源電壓或獨(dú)立于所述第一供應(yīng)電壓與所述電源電壓的另外一供 應(yīng)電壓。
17. 如權(quán)利要求14所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二穩(wěn)壓器為切 換式穩(wěn)壓器。
18. 如權(quán)利要求17所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第五供應(yīng)電壓為 所述第一供應(yīng)電壓、所述電源電壓或獨(dú)立于所述第一供應(yīng)電壓與所述電源電壓的另外一供 應(yīng)電壓。
19. 如權(quán)利要求14所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二穩(wěn)壓器為線 性穩(wěn)壓器。
20. 如權(quán)利要求14所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述直流耦合音頻輸出單元為立體聲系統(tǒng)，所述立體聲系統(tǒng)包含兩個(gè)音頻放大器，每個(gè)所述音頻放大器用以產(chǎn) 生立體聲輸出信號(hào)中的一個(gè)。
21. —種直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，包含 第一穩(wěn)壓器，用于接收第一供應(yīng)電壓以提供第一控制電壓；至少一個(gè)第一電壓驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述第一控制電壓分別產(chǎn)生正極性電源電壓， 其中，所述至少一個(gè)第一 電壓驅(qū)動(dòng)電路中的每一個(gè)由電源電壓所供電； 第二穩(wěn)壓器，用于接收第二供應(yīng)電壓，用于產(chǎn)生第二控制電壓；至少一個(gè)第二電壓驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述第二控制信號(hào)分別產(chǎn)生負(fù)極性電源電壓， 其中，所述至少一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)電路中的每一個(gè)由第三供應(yīng)電壓所供電；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收所述正極性電源電壓與所述負(fù)極性電源電壓，并放大 至少一個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至相應(yīng)的音頻負(fù)載。
22. 如權(quán)利要求21所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，進(jìn)一步包含 切換式穩(wěn)壓器，用于接收第四供應(yīng)電壓以提供所述第二供應(yīng)電壓。
23. 如權(quán)利要求22所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第一供應(yīng)電壓為 所述電源電壓或獨(dú)立于所述電源電壓的另外一供應(yīng)電壓，所述第三供應(yīng)電壓為所述第二供 應(yīng)電壓或獨(dú)立于所述第四供應(yīng)電壓的另外一供應(yīng)電壓，以及所述第二供應(yīng)電壓為所述第一 供應(yīng)電壓、所述電源電壓或獨(dú)立于所述第一供應(yīng)電壓與所述電源電壓的另外一供應(yīng)電壓。
24. 如權(quán)利要求21所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二穩(wěn)壓器為線 性穩(wěn)壓器。
25. 如權(quán)利要求21所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二穩(wěn)壓器為切 換式穩(wěn)壓器。
26. 如權(quán)利要求25所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述第二供應(yīng)電壓為 所述第一供應(yīng)電壓、所述電源電壓或獨(dú)立于所述第一供應(yīng)電壓與所述電源電壓的另外一供 應(yīng)電壓。
27.如權(quán)利要求21所述的直流耦合音頻輸出單元，其特征在于，所述直流耦合音頻輸出單元為立體聲系統(tǒng)，所述立體聲系統(tǒng)包含兩個(gè)音頻放大器，每個(gè)所述音頻放大器用以產(chǎn)生立體聲輸出信號(hào)中的一個(gè)。
全文摘要
一種直流耦合音頻輸出單元，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的直流耦合音頻輸出單元包含第一穩(wěn)壓器，用于接收第一電源電壓以提供正極性電源電壓；第二穩(wěn)壓器，用于接收第二電源電壓以提供負(fù)極性電源電壓；以及至少一個(gè)音頻放大器，用于接收正極性電源電壓與負(fù)極性電源電壓，并放大至少一個(gè)輸入信號(hào)以產(chǎn)生相應(yīng)的音頻輸出信號(hào)輸出至相應(yīng)的音頻負(fù)載。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一在于可產(chǎn)生無(wú)干擾和噪聲的音頻輸出信號(hào)，滿足用戶的感官需求。
文檔編號(hào)H04S3/00GK101754072SQ20091025076
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者徐研訓(xùn), 陳弘易 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司