减轻放大器噼噗噪声制造技术

至少一些实例涉及一种系统(201)，所述系统包含：放大器(204)，其含有第一偏置电流源(300)并且经配置以在节点(214)处提供输出电压；增益级(206)，其耦合到所述节点(214)并包含第二偏置电流源(302)；以及缓冲级(208)，其耦合到所述节点(214)并包含第三及第四偏置电流源(377、379)及额外一组偏置电流源(304、306、308、310)，所述第三及第四偏置电流源(377、379)能够激活经配置以增加提供到负载的电流的输出晶体管(386、388)。所述系统(201)还包含控制器(202)，其经配置以激活所述第一偏置电流源(300)，以在所述第一偏置电流源(300)被激活之后激活所述第二偏置电流源(302)，以在所述第一偏置电流源(300)被激活之后激活所述组(304、306、308、310)中的所述偏置电流源，并且以在所述第一及第二偏置电流源(300、302)被激活之后以及在所述组(304、306、308、310)中的所述偏置电流源被激活之后激活所述第三及第四偏置电流源(377、379)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减轻放大器噼噗噪声
技术介绍
耳机、扬声器、耳塞及类似音频装置通常用于收听音频记录。通常，此类音频装置连接到电子系统(例如智能电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机及桌上型计算机)中的音频插孔。驱动典型音频插孔的放大器电路在放大器启用时向插孔供应电流浪涌，并且此电流浪涌对于收听者来说可作为“噼噗”或“咔哒”噪声听见。此噪声是令人不快的并且会降损收听体验。
技术实现思路
至少一些实例涉及一种系统，其包括：放大器，其含有第一偏置电流源并且经配置以在节点处提供输出电压；增益级，其耦合到所述节点并且包括第二偏置电流源；及缓冲级，其耦合到所述节点并且包括第三及第四偏置电流源以及一组额外偏置电流源，所述第三及第四偏置电流源能够激活经配置以增加提供给负载的电流的输出晶体管。所述系统还包括控制器，其经配置以激活所述第一偏置电流源，以在所述第一偏置电流源被激活之后激活所述第二偏置电流源，以在所述第一偏置电流源被激活之后激活所述组中的所述偏置电流源，并且以在所述第一及第二偏置电流源被激活之后以及在所述组中的所述偏置电流源被激活之后激活所述第三及第四偏置电流源。一或多个此类实例可使用以下技术中的一或多者以任何顺序及以任何组合补充：进一步包括耦合到所述节点及所述放大器的偏移补偿电路，所述偏移补偿电路经配置以补偿由所述缓冲级中的一或多个晶体管引入到所述节点的偏移电压；其中当所述控制器激活所述第三及第四偏置电流源时，所述放大器及所述偏移补偿电路将所述节点处的所述输出电压维持在接地；其中所述偏移补偿电路包括一或多个额外偏置电流源及一或多个额外晶体管，且其中所述一或多个额外晶体管的发射极区域及由所述一或多个额外偏置电流源提供的电流在所述一或多个额外晶体管中导致与所述缓冲级中的所述一或多个晶体管中的电流密度相同的电流密度；其中所述控制器进一步经配置以在所述第三及第四偏置电流源被激活之后解除激活所述第一偏置电流源；其中所述控制器进一步经配置以闭合所述放大器中的一或多个开关以阻止所述放大器向所述节点施加电压或电流；其中所述缓冲级耦合到移动电子装置的音频输出插孔；其中所述放大器包括多个电流镜；其中所述缓冲级包含耦合到所述第三偏置电流源的NPN晶体管堆叠及耦合到所述第四偏置电流源的PNP晶体管堆叠，所述第三及第四偏置电流源及所述NPN及PNP晶体管堆叠经配置以在所述对中的其它晶体管正引导电流时保持所述缓冲级中的所述输出晶体管中的每一者接通。至少一些实例涉及一种系统，其包括：放大器，其包括耦合到多个电流镜的第一偏置电流源，所述放大器的节点定位于所述放大器的第一晶体管与第二晶体管之间，并且经配置以向所述节点提供电流，所述放大器进一步包括多个开关，其经配置以调节流过所述第一及第二晶体管的电流。所述系统还包括偏移补偿电路，其耦合到所述放大器，所述偏移补偿电路包含第二及第三偏置电流源及第三及第四晶体管，所述第二及第三偏置电流源及所述第三及第四晶体管经配置以减小施加到所述节点的偏移电压。所述系统进一步包括增益级，其耦合到所述节点。所述系统另外包括缓冲级，其耦合到所述节点并且包括耦合到第五晶体管的发射极的第四偏置电流源，耦合到第六晶体管的发射极的第五偏置电流源，耦合到第七晶体管的集电极的第六偏置电流源，耦合到第八晶体管的集电极的第七偏置电流源，所述缓冲级进一步包括具有耦合到所述第六偏置电流源的基极的第九晶体管，及具有耦合到所述第七偏置电流源的另一基极的第十晶体管，所述第九及第十晶体管的集电极经配置以耦合到音频装置负载。所述缓冲级进一步包括耦合到NPN晶体管堆叠及第十一晶体管的第八偏置电流源，且所述第十一晶体管的发射极耦合到所述第十晶体管的基极。所述缓冲级进一步包含耦合到PNP晶体管堆叠及第十二晶体管的第九偏置电流源，并且其进一步包含耦合到所述第九晶体管的所述基极的所述第十二晶体管的发射极。这些实例中的一或多者可使用以下技术中的一或多者以任何顺序及以任何组合补充：其中所述偏移补偿电路定位于所述放大器的反馈回路中；其中所述第八及第九偏置电流源中的每一者经配置以提供比所述第四、第五、第六及第七偏置电流源中的每一者更多的电流；进一步包括控制器，所述控制器经配置以：激活所述第一、第二及第三偏置电流源；在所述第一、第二及第三偏置电流源已被激活之后激活所述第四、第五、第六及第七偏置电流源；以及在所述第四、第五、第六及第七偏置电流源被激活之后激活所述第八及第九偏置电流源；其中所述控制器经配置以在所述第八及第九偏置电流源已被激活之后阻止所述放大器影响所述节点处的电压；其中所述控制器经配置以：解除激活所述第八及第九偏置电流源；在所述第八及第九偏置电流源已被解除激活之后，解除激活所述第四、第五、第六及第七偏置电流源；以及在所述第四、第五、第六及第七偏置电流源已被解除激活之后解除激活所述第一、第二及第三偏置电流源；其中所述偏移补偿电路中的所述第三及第四晶体管包含NPN及PNP晶体管，其中所述第五、第七及第十晶体管是NPN晶体管，且其中所述第六、第八及第九晶体管是PNP晶体管。至少一些实例涉及一种方法，其包括：激活放大器中的放大器偏置电流及偏移补偿电路中的偏移补偿偏置电流；将所述放大器的输出节点处的电压保持在距离接地的预定范围内；在激活所述放大器偏置电流及所述偏移补偿偏置电流之后，激活增益级偏置电流及第一及第二对缓冲级偏置电流；将所述缓冲级的输出电压保持在距离接地的所述预定范围内；以及在激活所述增益级偏置电流及所述第一及第二对缓冲级偏置电流之后并且在所述缓冲级的所述输出电压在距离接地的所述预定范围内时激活第三对缓冲级偏置电流。一或多个此类实例可使用以下技术中的一或多者以任何顺序及以任何组合补充：进一步包括在激活所述第三对缓冲级偏置电流之后解除激活所述放大器；进一步包括解除激活所述第三对缓冲级偏置电流，接着解除激活所述增益级偏置电流及所述第一及第二对缓冲级偏置电流，接着解除激活所述放大器偏置电流及所述偏移补偿偏置电流；进一步包括维持耦合到提供所述第三对缓冲级偏置电流的源的一对晶体管的激活。附图说明图1描绘具有由本文描述的放大器电路驱动的音频插孔的电子装置。图2是描绘电子装置内的各种组件的框图。图3是描绘放大器电路的各种实施例的框图。图4是放大器电路的各种实施例的电路示意图。图5是表示用于操作放大器电路的方法的各种实施例的流程图。具体实施方式本文描述的是经配置以驱动例如智能电话、便携式音乐播放器或膝上型计算机的电子装置中的音频输出插孔的放大器电路的各种实施例。所述放大器电路可消除或至少大体上减轻当大多数放大器电路被启用时可听见的令人不快的“噼噗”或“咔哒”。在一些实例中，放大器电路含有辅助放大器、偏移补偿电路、增益级及缓冲级。这些放大器电路组件中的每一者含有一或多个偏置电流源。偏置电流源以特定序列被激活，使得可听见的“噼噗”被减轻。在至少一些实施例中，所述序列开始于辅助放大器偏置电流及偏移补偿电路偏置电流的激活。这些偏置电流致使辅助放大器的输出节点维持在接地或距离接地的预定范围内。辅助放大器的输出节点与到缓冲级的输入的节点相同。接下来，增益级中的偏置电流源被激活，缓冲级中的较小偏置电流源也被激活。缓冲级具有近似增益1。因此，缓冲级的输出电压—其直接施加到音频输出插孔且因此施加到耦合到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：放大器，其含有第一偏置电流源并且经配置以在节点处提供输出电压；增益级，其耦合到所述节点并且包括第二偏置电流源；缓冲级，其耦合到所述节点并且包括第三及第四偏置电流源以及额外一组偏置电流源，所述第三及第四偏置电流源能够激活经配置以增加提供到负载的电流的输出晶体管；及控制器，其经配置以激活所述第一偏置电流源，以在所述第一偏置电流源被激活之后激活所述第二偏置电流源，以在所述第一偏置电流源被激活之后激活所述组中的所述偏置电流源，并且以在所述第一及第二偏置电流源被激活之后以及在所述组中的所述偏置电流源被激活之后激活所述第三及第四偏置电流源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.21 US 62/270,495;2016.12.20 US 15/385,2001.一种系统，其包括：放大器，其含有第一偏置电流源并且经配置以在节点处提供输出电压；增益级，其耦合到所述节点并且包括第二偏置电流源；缓冲级，其耦合到所述节点并且包括第三及第四偏置电流源以及额外一组偏置电流源，所述第三及第四偏置电流源能够激活经配置以增加提供到负载的电流的输出晶体管；及控制器，其经配置以激活所述第一偏置电流源，以在所述第一偏置电流源被激活之后激活所述第二偏置电流源，以在所述第一偏置电流源被激活之后激活所述组中的所述偏置电流源，并且以在所述第一及第二偏置电流源被激活之后以及在所述组中的所述偏置电流源被激活之后激活所述第三及第四偏置电流源。2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括耦合到所述节点及所述放大器的偏移补偿电路，所述偏移补偿电路经配置以补偿由所述缓冲级中的一或多个晶体管引入到所述节点的偏移电压。3.根据权利要求2所述的系统，其中当所述控制器激活所述第三及第四偏置电流源时，所述放大器及所述偏移补偿电路将所述节点处的所述输出电压维持在接地。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述偏移补偿电路包括一或多个额外偏置电流源及一或多个额外晶体管，且其中所述一或多个额外晶体管的发射极区域及由所述一或多个额外偏置电流源提供的电流在所述一或多个额外晶体管中导致与所述缓冲级中的所述一或多个晶体管中的电流密度相同的电流密度。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步经配置以在所述第三及第四偏置电流源被激活之后解除激活所述第一偏置电流源。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步经配置以闭合所述放大器中的一或多个开关以阻止所述放大器向所述节点施加电压或电流。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述缓冲级耦合到移动电子装置的音频输出插孔。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述放大器包括多个电流镜。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述缓冲级包含耦合到所述第三偏置电流源的NPN晶体管堆叠及耦合到所述第四偏置电流源的PNP晶体管堆叠，所述第三及第四偏置电流源及所述NPN及PNP晶体管堆叠经配置以在所述对中的另一晶体管正引导电流时保持所述缓冲级中的所述输出晶体管中的每一者接通。10.一种系统，其包括：放大器，其包括耦合到多个电流镜的第一偏置电流源，所述放大器的节点定位于所述放大器的第一晶体管与第二晶体管之间，并且经配置以向所述节点提供电流，所述放大器进一步包括多个开关，其经配置以调节流过所述第一及第二晶体管的电流；偏移补偿电路，其耦合到所述放大器，所述偏移补偿电路包含第二及第三偏置电流源及第三及第四晶体管，所述第二及第三偏置电流源及所述第三及第四晶体管经配置以减小施加到所述节点的偏移电压；增益级，其耦合到所述节点；及缓冲级，其耦合到所述节点并且包括耦合到第五晶体管的发射极的第四偏置电流源，耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·G·布兰特利，巴拉特·卡西克·瓦桑，约翰·劳伦斯·考德威尔，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国,US