抑制音頻輸出噪聲的電路和音頻輸出電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及音頻輸出技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制音頻輸出噪聲的電路和音頻輸出電路。
【背景技術(shù)】
[0002]用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的音頻功率放大器在打開(kāi)或關(guān)閉過(guò)程中，音頻瞬變信號(hào)在揚(yáng)聲器中會(huì)產(chǎn)生pop聲或其它奇怪的瞬態(tài)噪音。為了抑制音頻輸出的瞬態(tài)噪聲，現(xiàn)有的方法是在音頻功率放大器的輸出端增加噪聲抑制電路，以解決因連接在音頻功率放大器和揚(yáng)聲器之間的輸出電路中的器件特性而引起的輸出瞬態(tài)噪聲。
[0003]然而，現(xiàn)有的噪聲抑制電路是基于對(duì)輸出電路的分析而設(shè)計(jì)的，而音頻功率放大器的種類有很多，例如有A類(Class A)、B類(Class B)、AB類(Class AB)、D類(Class D)、G類(Class G)和H類(Class H)等，不同的音頻功率放大器與揚(yáng)聲器之間的輸出電路可能也不相同，而且有的音頻功率放大器不需要輸出電路，例如G類音頻功率放大器可以直接連接揚(yáng)聲器，因此，現(xiàn)有的噪聲抑制電路適用范圍受到限制，且電路設(shè)計(jì)也較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明技術(shù)方案解決的是現(xiàn)有的噪聲抑制電路適用范圍小和電路設(shè)計(jì)復(fù)雜的問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種抑制音頻輸出噪聲的電路，包括:檢測(cè)電路，適于檢測(cè)音頻功率放大器的輸出級(jí)的電流輸出值；控制電路，適于輸出至少一控制信號(hào)，所述控制信號(hào)與所述檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果相關(guān)；補(bǔ)償電路，適于基于所述控制電路輸出的控制信號(hào)，對(duì)所述音頻功率放大器的至少一包括差分電路的輸出級(jí)進(jìn)行補(bǔ)償，以使所述差分電路的參數(shù)對(duì)稱或趨于對(duì)稱。
[0006]可選的，所述抑制音頻輸出噪聲的電路還包括:適于與所述音頻功率放大器的一輸出級(jí)相連接的檢測(cè)輸出級(jí)；所述檢測(cè)電路與所述檢測(cè)輸出級(jí)相連接，適于將所述檢測(cè)輸出級(jí)的電流輸出值與基準(zhǔn)電流值進(jìn)行比較，以輸出檢測(cè)結(jié)果。所述補(bǔ)償電路適于對(duì)所述一輸出級(jí)及其前級(jí)輸出級(jí)中的至少一輸出級(jí)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0007]可選的，所述的抑制音頻輸出噪聲的電路還包括:檢測(cè)負(fù)載，適于與所述檢測(cè)輸出級(jí)相連接。
[0008]可選的，所述檢測(cè)輸出級(jí)與所述音頻功率放大器的末級(jí)輸出級(jí)的前一級(jí)輸出級(jí)相連接。
[0009]可選的，所述檢測(cè)電路與所述音頻功率放大器的末級(jí)輸出級(jí)相連接，適于將所述末級(jí)輸出級(jí)的電流輸出值與基準(zhǔn)電流值進(jìn)行比較，以輸出檢測(cè)結(jié)果。
[0010]可選的，所述檢測(cè)電路包括:轉(zhuǎn)換電路，適于將電壓輸出轉(zhuǎn)換為電流輸出；電流比較電路，適于將電流輸出值與基準(zhǔn)電流值進(jìn)行比較，以輸出檢測(cè)結(jié)果。
[0011]可選的，所述轉(zhuǎn)換電路為電流鏡電路。
[0012]可選的，所述補(bǔ)償電路包括至少一補(bǔ)償元件，所述控制信號(hào)適于控制將所述補(bǔ)償元件與所述差分電路中對(duì)應(yīng)的支路相連接。
[0013]可選的，所述補(bǔ)償電路包括對(duì)應(yīng)于所述差分電路的一支路的至少一補(bǔ)償元件和對(duì)應(yīng)于所述差分電路的另一支路的至少一補(bǔ)償元件，所述補(bǔ)償元件與對(duì)應(yīng)的支路的連接由對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)控制。
[0014]可選的，所述補(bǔ)償元件為晶體管；所述晶體管由對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)控制，以與對(duì)應(yīng)的支路中的差分對(duì)管并聯(lián)。
[0015]可選的，所述補(bǔ)償元件為電阻；所述電阻由對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)控制，以與對(duì)應(yīng)的支路中的差分對(duì)管并聯(lián)。
[0016]可選的，所述補(bǔ)償元件為電流源；所述電流源由對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)控制，以與對(duì)應(yīng)的支路中的電流源并聯(lián)。
[0017]可選的，所述補(bǔ)償元件為電流源；所述電流源的一端由對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)控制，以與對(duì)應(yīng)的支路中的電流源和差分對(duì)管相連接，所述電流源的另一端接地。
[0018]可選的，所述控制電路適于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定被補(bǔ)償?shù)妮敵黾?jí)的差分電路中需要補(bǔ)償?shù)闹?，以設(shè)置所述控制信號(hào)的邏輯值。
[0019]可選的，所述音頻功率放大器為G類音頻功率放大器。
[0020]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案一種音頻輸出電路,包括音頻功率放大器、揚(yáng)聲器和所述的抑制音頻輸出噪聲的電路。
[0021 ] 可選的，所述揚(yáng)聲器為耳機(jī)或喇叭。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:基于對(duì)輸出級(jí)的電流檢測(cè)結(jié)果，對(duì)音頻功率放大器的輸出級(jí)中的差分電路進(jìn)行補(bǔ)償，以使差分電路的參數(shù)對(duì)稱或趨于對(duì)稱，進(jìn)而使得音頻功率放大器在打開(kāi)或關(guān)閉的瞬間輸出為零或幾乎為零，抑制了瞬態(tài)噪聲。由于音頻功率放大器通常都包括有差分電路，因此本發(fā)明技術(shù)方案可以廣泛應(yīng)用于音頻輸出電路中，適用于不同的音頻功率放大器，且電路設(shè)計(jì)也較易實(shí)現(xiàn)。
[0023]進(jìn)一步，采用檢測(cè)輸出級(jí)模擬音頻功率放大器的輸出級(jí),通過(guò)對(duì)檢測(cè)輸出級(jí)的輸出電流進(jìn)行檢測(cè)，并基于檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，使得在對(duì)音頻功率放大器補(bǔ)償和調(diào)試過(guò)程中，不會(huì)影響音頻功率放大器的實(shí)際輸出，這樣揚(yáng)聲器也不會(huì)發(fā)出噪音而影響聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的音頻輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明另一實(shí)施方式的音頻輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的音頻輸出電路中音頻功率放大器與檢測(cè)輸出級(jí)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償電路與輸出級(jí)中差分電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的補(bǔ)償電路與輸出級(jí)中差分電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6是本發(fā)明又一實(shí)施例的補(bǔ)償電路與輸出級(jí)中差分電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7是本發(fā)明再一實(shí)施例的補(bǔ)償電路與輸出級(jí)中差分電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]音頻功率放大器通常包括至少一級(jí)輸出級(jí)，且輸出級(jí)中包括差分放大電路(以下簡(jiǎn)稱為差分電路)，理想的差分電路參數(shù)是完全對(duì)稱的，當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，雙端輸出電壓也為零，但實(shí)際電路中，由于制造工藝每道工序的不確定性，標(biāo)稱相同的器件都存在有限的不匹配，這種不匹配造成零輸入時(shí)輸出并不完全為零，即差放的失調(diào)。工藝造成的器件失配對(duì)制造工藝和版圖依賴性很大，參數(shù)完全相同的MOS管在制造過(guò)程中存在柵尺寸的隨機(jī)的細(xì)微變化，所以在長(zhǎng)度和寬度方面存在著失配。
[0032]基于上述分析，本發(fā)明技術(shù)方案基于對(duì)音頻功率放大器的輸出級(jí)的電流檢測(cè)結(jié)果，對(duì)輸出級(jí)中的差分電路進(jìn)行補(bǔ)償，以使差分電路的參數(shù)對(duì)稱或趨于對(duì)稱，進(jìn)而使得在音頻功率放大器打開(kāi)或關(guān)閉的瞬間，零輸入時(shí)輸出為零或幾乎為零。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]本發(fā)明實(shí)施方式的音頻輸出電路的結(jié)構(gòu)如圖1所不，包括:音頻功率放大器5、揚(yáng)聲器6和抑制音頻輸出噪聲的電路(圖中未標(biāo)號(hào))。
[0034]音頻功率放大器5包括至少一輸出級(jí)，多個(gè)輸出級(jí)級(jí)聯(lián)，所有的輸出級(jí)中有至少一級(jí)輸出級(jí)包括差分電路。音頻功率放大器可以為G類音頻功率放大器，或其它包括有差分電路的音頻功率放大器。揚(yáng)聲器6可以為喇叭或耳機(jī)等。
[0035]所述抑制音頻輸出噪聲的電路包括:電流鏡電路12、電流比較電路13、控制電路2和補(bǔ)償電路3。
[0036]電流鏡電路12和電流比較電路13作為檢測(cè)電路，適于檢測(cè)音頻功率放大器5的末級(jí)輸出級(jí)的電流輸出值。電流鏡電路12適于將電壓輸出轉(zhuǎn)換為電流輸出，在其他實(shí)施方式中還可以采用其他公知的電壓轉(zhuǎn)換電流的轉(zhuǎn)換電路。電流鏡電路12串聯(lián)在音頻功率放大器5的末級(jí)輸出級(jí)(即音頻功率放大器5的輸出端)和揚(yáng)聲器6之間或者串聯(lián)在揚(yáng)聲器6和地之間，適于將音頻功率放大器5輸出的電壓轉(zhuǎn)換為電流，再按比例縮放或不縮放并輸出。電流比較電路13適于將電流鏡電路12的電流輸出值與基準(zhǔn)電流值進(jìn)行比較，以輸出檢測(cè)結(jié)果。電流鏡電路12和電流比較電路13均可以采用現(xiàn)有的電路。所述基準(zhǔn)電流值根據(jù)基準(zhǔn)電壓值、揚(yáng)聲器的阻抗以及電流鏡電路的輸入電流和輸出電流之比來(lái)確定，所述基準(zhǔn)電壓值可以設(shè)置為OV或接近于OV的值，基準(zhǔn)電壓值是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，當(dāng)音頻功率放大器輸入為零，輸出大于某一接近于OV的值時(shí)，就可能聽(tīng)到揚(yáng)聲器發(fā)出的pop噪音，因此，可以將基準(zhǔn)電壓值設(shè)置為O至該接近于OV的值之間的值。
[0037]控制電路2與電流比較電路13相連接，適于輸出至少一控制信號(hào)，所述控制信號(hào)與電流比較電路13的檢測(cè)結(jié)果相關(guān)。
[0038]補(bǔ)償電路3適于基于控制電路2輸出的控制信號(hào),對(duì)音頻功率放大器5的至少一包括差分電路的輸出級(jí)進(jìn)行補(bǔ)償，以使所述差分電路的參數(shù)對(duì)稱或趨于對(duì)稱。