一种防静电干扰的音频电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种防静电干扰的音频电路，在普通的音频电路上增加了阻值相同的两个电阻，当静电产生的时候，由于外接器件和芯片之间的阻抗明显大于外接器件到ＥＳＤ器件之间的阻抗，所以根据静电的特性使静电通过ＥＳＤ器件而导入地，从而保护了芯片，采用这种防静电干扰的音频电路，不仅可以有效的消除静电干扰，还可以保证在寒冷、干燥的条件和空调、地毯的环境下通话的连续性，并且在设计实现上，简单易行，所需成本低。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及音频电路，尤其是适用于手机的一种防静电干扰 的音频电路。
技术介绍
目前手机在寒冷，干燥的气候、空调或地趁的环境下使用，由于 易受静电的影响，极易造成通话失灵和中断等问题，静电问题不仅会 给用户带来影响，也会使产品无法通过国家规定的电子产品的电磁兼 容性的技术标准，而使产品无法进入市场销售。静电放电是由两个具 有不同的静电电位的物体，由于直接接触或静电感应等引起两物体间 的静电电和转移，静电电场达到一定程度后，击穿其介质而进行放电的现象。根据IEC61000-4-2标准，静电放电发生器的输出电流的典 型的波形如图1所示。静电有两个特点l.放电的过程是瞬间的PS 级或NS级；2.静电会寻找阻抗最小的路径到地。目前在手机的设计中，针对ESD (Electro Static Discharge, 静电放电)通常会有一些处理来获得良好的抗静电性能，如在线路上 增加防ESD器件，包括压每文电阻、TVS( Transient Voltage Suppresser, 瞬变电压箝位抑制器)、EMI (Electro Magnetic Compatibility,电 》兹兼容性)+ESD器件，优化PCB (Printed Circuit Board,印刷电 路板)板分层布局及走线等，然而由于音频芯片本身抗静电性能差，还是无法通过国家静电标准。
技术实现思路
本技术针解决的技术问题是现有技术中音频电路防静电性 能差的问题，提供了一种可以防静电干扰的音频电路。为了解决上述技术问题，本技术防静电干扰的音频电路采用差分方式将音频芯片、第一滤波电路、第二滤波电路、ESD器件、外 接器件依次连接，其特征在于在ESD器件和第二滤波电路的连线上分 别串联一个电阻且阻值相同。进一步的，上述装置还可以具有以下特点，所述的两个相同阻值 的电阻是可变电阻器或碳膜电阻器或金属氧化皮膜电阻器。进一步的，上述装置还可以具有以下特点，所述的两个相同阻值 的电阻的阻值范围是O. 1至5欧姆。进一步的，上述装置还可以具有以下特点，所述的滤波电3各#>据 实际情况增加或减少。由于以上对普通的音频电路增加两个相同阻值的电阻，根据静 电的特性会使静电完全进入ESD器件在玛放到地。从而使其具有音频 芯片弱的情况下有效的消除了静电干扰，优化了系统性能，提高了整 个系统地可靠性。使手机在寒冷、干燥的气候条件，或是空调、地毯 的环境下被使用，有效的保证了通话的持续性，减少了通话的中断和 失灵的问题。附图说明图1是静电放电发生器输出电流的典型波形示意图。图2 是现有技术中普通手机音频电路示意图。 图3是本技术的防静电干扰的音频电i 各示意图。具体实施方式图2为普通手机音频电路示意图。通常音频电路设计采用差分 方式，这是由于差分电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的 差值为电路的有效输入信号，如果存在干扰信号，会对两个输入信号 产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达 到了抗共模干扰的目的，可以获得较好的音频质量。对于单端的设计， 只需把其中一根线接地即可。手机的音频较敏感易受干扰，所以需增 加滤波电路，通常滤波电路有两组， 一组为PF级电容，用于滤除线 路上差模和共模的射频干扰，在布局上靠近外接器件；另一组是采用 LC滤波电路或共轭电感，用于消除高频干扰，在布局上根据芯片要 求靠近外接器件或芯片侧。当然实际情况要根据芯片或平台的特性决 定，可以增加或减少滤波电路。除了滤波电路外，还要有ESD器件(压 敏电阻、TVS、 EMI+ESD等)，ESD器件之所以起到静电防护作用，其 原理在于当ESD器件上的电压超过一定的幅度时，ESD期间迅速对 地导通(此时相当于0欧姆对地)，从而将瞬间骚扰能量泻放掉，并 将浪涌电压限定在一定的幅度，这样静电就不能再经过线路到达芯 片，从而避免了对芯片可能造成的损害。ESD器件在布局及走线上通 常要靠近夕卜接器件，包括mic (microphone、麦克风)、spk( speaker, 喇叭)、rec (receiver,受话器)等，这样做的目的是为了使静电 在选择到地的最小阻抗路径时，按照我们的希望进入ESD器件。图2所示的语音信号路径如下mic的语音信号是从外接器件mic经过滤 波电路进入芯片；rec/spk的语音信号是从芯片经过滤波电路输出 到外接器件rec/spk的。正常的静电路径是静电在外接器件处引 入产生，在靠近外接器件处由ESD器件消除了。通常正常的静电路径 是可以起到防静电干扰的作用。但是，如果音频芯片本身抗静电能力 较弱，静电在寻找阻抗最小的路径到地时，不一定按照我们所希望的 进入ESD器件，而是走了非正常的静电路径，从外接器件经过滤波电 路到达芯片，这是因为在产生静电的时候从外接器件到音频芯片的阻 抗几乎是零。在这样的瞬间高电压的静电作用下，很可能引起芯片的 潜在/直接故障。图3是根据普通音频电路改进后的防静电干扰的音频电路示意 图。它采用差分方式依次将芯片、滤波电路2、滤波电路l、 ESD器 件和外接器件连接起来，只不过在ESD器件和滤波电路1的差分连线 上，分别串联一个相同阻值的电阻，电阻3和电阻4，阻值取4直范围 是0. 1至5欧姆。这里的电阻值根据实际情况选择，但不要选择的太 大以免消耗过多功率，这里选择两个1欧姆的电阻。在增加两个电阻 之后，正常的语音和静电路径不变，但是当音频芯片抗静电能力较弱， 可能出现非正常的静电路径时，此时由于电阻3和电阻4的作用，因 为外接器件经滤波器到芯片的阻抗变大了 (至少为l欧姆)，而外接 器件到ESD器件的阻抗对静电来说，相当于零欧姆电阻到地，按照静 电自动选择阻抗最小的路径到地的原则，静电会走正常的静电通路， 通过ESD器件导入到地，而不会走到芯片侧，从而完全的泻放了静电，保护了芯片。在设计上，滤波电路及ESD器件的选用都可以按照实际 需要设计，布局的要求也和普通音频电路基本一致，布局上，增加的 两个1欧姆电阻可靠近ESD侧。本技术的显著效果针对手机的音频芯片抗静电能力较弱， 普通的防护设计已不能满足测试标准的情况下，本专利技术的设计有效的 消除了静电干扰，优化了系统性能，提高了整个系统的可靠性。在设 计实现上，简单易行，所需成本低。当然，本技术还可以有其它多种的实施例，在不违背本实用 新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用 新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的变形都属于本实用新 型所附属的权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防静电干扰的音频电路，采用差分方式依次将芯片、第一滤波电路（２）、第二滤波电路（１）、ＥＳＤ即静电放电器件、外接器件连接，其特征在于：在ＥＳＤ器件与第二滤波电路（１）的差分连线上，分别串联一个电阻且阻值相同。

【技术特征摘要】
1.一种防静电干扰的音频电路，采用差分方式依次将芯片、第一滤波电路(2)、第二滤波电路(1)、ESD即静电放电器件、外接器件连接，其特征在于在ESD器件与第二滤波电路(1)的差分连线上，分别串联一个电阻且阻值相同。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁雪，赵金锴，张驰俊，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]