一种AB类耳机驱动器制造技术

本发明专利技术涉及集成电路技术领域，公开了一种AB类耳机驱动器，用于稳定有效地将流过AB类耳机驱动器的输出级PMOS管或NMOS管的最大电流限制到一个预设值以下，从而防止芯片因过流而损伤。所述AB类耳机驱动器包括：AB类运算放大器、输出级PMOS管短路保护模块以及输出级NMOS管短路保护模块；AB类运算放大器的输出端分别与输出级PMOS管短路保护模块以及输出级NMOS管短路保护模块连接；输出级PMOS管短路保护模块用于：若是被短路倒地，则根据预设的第一最大电流对第一镜像电流进行电流限制；输出级NMOS管短路保护模块用于：若是短路到外部电源，则根据预设的第二最大电流对第二镜像电流进行电流限制。进行电流限制。进行电流限制。

【技术实现步骤摘要】
一种AB类耳机驱动器


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种AB类耳机驱动器。

技术介绍

[0002]目前，AB类耳机驱动器是USB转3.5mm音频接口芯片、电脑声卡芯片、手机音频芯片等广泛采用的一种高性能耳机驱动电路，它的输出通常先连接到设备的3.5mm音频插孔，然后再连接用户插入的带3.5mm插头的耳机。在用户往3.5mm插孔里插入错误的设备或金属接头时，AB类耳机驱动器的输出有可能被短路到地或短路到电源，造成芯片内部过流损伤，因此，在设计AB类耳机驱动器的电路时，需要加上合适的输出短路保护电路。
[0003]目前，传统AB类耳机驱动器的电路如图1所示意，其中承担音频信号驱动功能的是一个处于单位增益跟随模式的典型两级AB类运算放大器101。AB类运算放大器101的PMOS管MPo和NMOS管MNo在被用作浮动电流源的PMOS管MPf和NMOS管MNf的作用下工作在推挽输出状态，PMOS管MPo和NMOS管MNo各自的漏极还都与整个AB类耳机驱动器的输出Vo相连，因此PMOS管MPo和NMOS管MNo组合构成了整个AB类耳机驱动器的输出级。在传统AB类耳机驱动器的输出Vo被短路到地时，会有很大的短路电流Ishort从芯片电源，经过芯片内部的PMOS管MPo后流进地，这很有可能造成PMOS管MPo被损伤，因此，传统AB类耳机驱动器通常还包含了传统的输出级PMOS管短路保护模块102和输出级NMOS管短路保护模块103，但是现有方案在起过流保护作用时，它的短路保护环路有可能不稳定，有时会持续大信号振荡，导致不能有效地限制流过NMOS管MNo的最大电流。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种AB类耳机驱动器，用于稳定有效地将流过AB类耳机驱动器的输出级PMOS管或NMOS管的最大电流限制到一个预设值以下，从而防止芯片因过流而损伤。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种AB类耳机驱动器，所述AB类耳机驱动器包括：AB类运算放大器、输出级PMOS管短路保护模块以及输出级NMOS管短路保护模块；所述AB类运算放大器的输出端分别与所述输出级PMOS管短路保护模块以及所述输出级NMOS管短路保护模块连接；所述输出级PMOS管短路保护模块用于：接收所述AB类运算放大器的目标输出电压，并根据所述目标输出电压生成第一镜像电流；对所述第一镜像电流与预设的第一参考电流进行比较，并判断所述目标输出电压是否被短路倒地；若是被短路倒地，则根据预设的第一最大电流对所述第一镜像电流进行电流限制；所述输出级NMOS管短路保护模块用于：接收所述AB类运算放大器的目标输出电压，并根据所述目标输出电压生成第二镜像电流；对所述第二镜像电流与预设的第二参考电流进行比较，并判断所述目标输出电压是否短路到外部电源；若是短路到外部电源，则根据预设的第二最大电流对所述第二镜像电流进行电流限制。
[0006]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第一实施方式中，所述输出级PMOS管短路保
护模块还用于：若未被短路倒地，则确定所述第一镜像电流小于所述第一参考电流，当所述第一镜像电流小于所述第一参考电流时，输出第一输出电压；根据所述第一输出电压控制第一NMOS管不会开启上拉第一PMOS管的第一栅极电压，以使所述AB类耳机驱动器保持正常工作状态。
[0007]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第二实施方式中，所述输出级NMOS管短路保护模块还用于：若未短路到外部电源，则确定所述第二镜像电流小于所述第二参考电流，当所述第二镜像电流小于所述第二参考电流时，输出第二输出电压；根据所述第二输出电压控制第二PMOS管不会开启下拉第二NMOS管的第二栅极电压，以使所述AB类耳机驱动器保持正常工作状态。
[0008]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第三实施方式中，所述输出级PMOS管短路保护模块还包括：当所述输出级PMOS管短路保护模块在起过流保护作用时，所述输出级PMOS管短路保护模块存在一个第一高阻抗节点；根据所述第一高阻抗节点确定一个第一低频极点，以使所述输出级PMOS管短路保护模块保持稳定。
[0009]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第四实施方式中，所述输出级NMOS管短路保护模块还包括：当所述输出级NMOS管短路保护模块在起过流保护作用时，所述输出级NMOS管短路保护模块存在一个第二高阻抗节点；根据所述第二高阻抗节点确定一个第二低频极点，以使所述输出级NMOS管短路保护模块保持稳定。
[0010]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第五实施方式中，所述输出级PMOS管短路保护模块具体用于：基于预设的第一分配策略，计算多个第一电流镜像比例；根据所述多个第一电流镜像比例，将所述第一镜像电流控制为流经所述第一PMOS管的电流的1/M。
[0011]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第六实施方式中，所述输出级NMOS管短路保护模块具体用于：基于预设的第二分配策略，计算多个第二电流镜像比例；根据所述多个第二电流镜像比例，将所述第二镜像电流控制为流经所述第二NMOS管的电流的1/M。
[0012]本专利技术提供的技术方案中，所述AB类耳机驱动器包括：AB类运算放大器、输出级PMOS管短路保护模块以及输出级NMOS管短路保护模块；AB类运算放大器的输出端分别与输出级PMOS管短路保护模块以及输出级NMOS管短路保护模块连接；输出级PMOS管短路保护模块用于：若是被短路倒地，则根据预设的第一最大电流对第一镜像电流进行电流限制；输出级NMOS管短路保护模块用于：若是短路到外部电源，则根据预设的第二最大电流对第二镜像电流进行电流限制，本专利技术在AB类耳机驱动器的输出被短路时，采用本专利技术提出的AB类
耳机驱动器的输出短路保护电路，可以稳定有效地将流过AB类耳机驱动器的输出级PMOS管或NMOS管的最大电流限制到一个预设值以下，从而防止芯片因过流而损伤。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例中传统AB类耳机驱动器的电路示意图；图2为本专利技术实施例中包含输出短路保护电路的一个AB类耳机驱动器实施例的电路示意图。
具体实施方式
[0014]本专利技术实施例提供了一种AB类耳机驱动器，用于稳定有效地将流过AB类耳机驱动器的输出级PMOS管或NMOS管的最大电流限制到一个预设值以下，从而防止芯片因过流而损伤。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0015]为便于理解，下面对本专利技术实施例的具体流程进行描述，请参阅图2，包含输出短路保护电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AB类耳机驱动器，其特征在于，所述AB类耳机驱动器包括：AB类运算放大器、输出级PMOS管短路保护模块以及输出级NMOS管短路保护模块；所述AB类运算放大器的输出端分别与所述输出级PMOS管短路保护模块以及所述输出级NMOS管短路保护模块连接；所述输出级PMOS管短路保护模块用于：接收所述AB类运算放大器的目标输出电压，并根据所述目标输出电压生成第一镜像电流；对所述第一镜像电流与预设的第一参考电流进行比较，并判断所述目标输出电压是否被短路倒地；若是被短路倒地，则根据预设的第一最大电流对所述第一镜像电流进行电流限制；所述输出级NMOS管短路保护模块用于：接收所述AB类运算放大器的目标输出电压，并根据所述目标输出电压生成第二镜像电流；对所述第二镜像电流与预设的第二参考电流进行比较，并判断所述目标输出电压是否短路到外部电源；若是短路到外部电源，则根据预设的第二最大电流对所述第二镜像电流进行电流限制。2.根据权利要求1所述的AB类耳机驱动器，其特征在于，所述输出级PMOS管短路保护模块还用于：若未被短路倒地，则确定所述第一镜像电流小于所述第一参考电流，当所述第一镜像电流小于所述第一参考电流时，输出第一输出电压；根据所述第一输出电压控制第一NMOS管不会开启上拉第一PMOS管的第一栅极电压，以使所述AB类耳机驱动器保持正常工作状态。3.根据权利要求1所述的AB类耳机驱动器，其特征在于，所述输出级NMOS管短路保护模块还用于：若未短路到外部电源，则确定所述第二镜像电流小于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰金保，张云福，宋志勋，陈建威，
申请(专利权)人：深圳前海深蕾半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：