一种噪声抑制电路及其控制方法技术

本发明专利技术提出了一种噪声抑制电路及其控制方法，所述噪声抑制电路适用于音频放大器，所述音频放大器包括音频控制芯片，输入隔直电容，输出隔直电容和电感。在某些音频放大器中还包括自举电容。所述噪声抑制电路在音频放大器被使能前，采用第一电流源给自举电容充电；在音频放大器使能后，采用第二电流源给输出隔直电容和输入隔直电容充电；在音频放大器使能后，采用第三电流源给输入隔直电容充电；当开关端口的电压达到第三基准值后，第二电流源停止工作；当音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，第三电流源停止工作；在音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，音频放大器开始正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及D类音频放大器电路，更具体地说，本专利技术涉及D类音频放大器电路中的噪声抑制电路。
技术介绍
当前许多D类音频放大器具有瞬态“POP” 或者“CLICK”噪声的问题，“POP”或者“CLICK”噪声是指音频器件在上电、断电瞬间以及上电稳定后，各种操作带来的瞬态冲击所产生的爆破声。这种噪声往往是由对隔直电容的充/放电直接造成的。图I示出了现有技术中的单端音频放大器电路示意图。如图I所示，音频信号Vinput通过输入隔直电容Cin和输入电阻Rin连接到D类音频放大器的一输入端。D类音频放大器的另一输入端连接到输入直流参考电压O. 5VDD。D类音频放大器的两个输入端通过积分电容Cint连接在一起。D类音频放大器的输出信号经过由电感Lf和电容Cf组成低通滤波器传递给负载扬声器。Cout为输出隔直电容，Cbs是自举电容。在放大器电路启动时对这些电容的充电，以及在放大器关断时对这些电容的放电决定了电路所产生的开关机“POP”或者“CLICK”噪声。对单端D类功率放大系统而言，必须对输入隔直电容Cin和输出隔直电容Cout预充电至电源电压VDD的一半，然后才能开始正常工作，即Vsw=VNIN=VPIN=O. 5VDD。目的是为了保证输出信号在正负两个方向都可以有较大的摆动而不至于被削顶。图2A示出了图I电路中对输入隔直电容Cin和输出隔直电容Cout预充电时流过负载扬声器的电流Ispeaker的波形示意图。电流Ispeaker的波形是由于对输出隔直电容Cout进行预充电的阶跃电流信号造成的。该阶跃电流信号不可避免地包含20Hz-20kHz的音频范围的分量，将在负载扬声器上引起噪声。由于电阻Rf的存在，当电压VNIN预充电到O. 5VDD时，输出隔直电容Cout上的电压将超过O. 5VDD。若是如此，当D类音频放大器正常工作时，输出隔直电容Cout将被放电。该放电电流则会引起负载扬声器上又一个“POP”或“CLICK”噪声。图2B示出了图I电路开始正常工作时的开关信号波形SW和负载电压Vspeaker和电流Ispeaker的波形示意图。输出隔直电容Cout在区间tO-tl内放电引起负载电压Vspeaker和电流Ispeaker产生不必要的波动，造成噪声。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术的上述问题，提供提供一种音频放大器电路的噪声抑制方法及噪声抑制电路，其可有效的抑制音频放大器的输入电容和输出电路充放电产生的“POP”或者“CLICK”噪声，同时无须增加或者修改芯片管脚。所述音频放大器电路包括音频控制芯片，输入隔直电容，输出隔直电容和电感，所述音频控制芯片具有第一输入端口，第二输入端口和开关端口，所述开关端口耦接至电感的第一端，所述输入隔直电容耦接在输入信号和音频控制芯片的第一输入端口之间，所述输出隔直电容稱接在电感的第二端和负载扬声器之间。在一个实施例中，所述噪声抑制电路包括电流源控制电路，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至电源接收电源电压，第二输入端耦接至音频控制芯片的开关端口接收开关信号，并基于电源电压和开关信号，所述电流源控制电路在输出端产生电流源控制信号；受控电流源，具有第一端，第二端和控制端，其中控制端接收电流源控制信号，所述电流源控制信号调节受控电流源的电流；第一电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电源接收电源电压，第二端耦接在输入隔直电容与音频控制芯片的输入端之间，提供第一;〖亘定电流给输入隔直电容充电。在一个实施例中，所述电流源控制电路包括第二电流源，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至电源接收电源电压，输出端提供第二恒定电流；电容，具有第一端和第二 端，其中第一端耦接至第二电流源的输出端接收第二恒定电流，第二端耦接至地，并且所述电容的第一端上产生电流源控制信号。在一个实施例中，所述电流源控制电路还包括第一箝位电路，耦接在所述电容的第一端和地之间，当电流源控制信号达到第一基准值时，所述箝位电路将电流源控制信号固定在第一基准值上；第一放电电路，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至所述电容的第一端，所述第二端耦接至地，所述控制端接收第一放电信号，并且基于第一放电信号，所述第一放电电路给电容放电；第二放电电路，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至所述电容的第一端，所述第二端耦接至地，所述控制端接收第二放电信号，并且基于第二放电信号，所述第二放电电路给电容放电；第一比较器，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端接收开关信号，第二输入端接收第二基准值，并且基于开关信号和第二基准值，所述第一比较器在输出端输出第一放电信号；第二比较器，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端接收开关信号，第二输入端接收第三基准值，并且基于开关信号和第三基准值，所述第二比较器在输出端输出第二放电信号。在一个实施例中，所述第一放电电路包括串联连接在电容和地之间的第一开关和第一电阻，其中第一开关具有控制端，该控制端耦接至第一比较器的输出端以接收第一放电信号。 在一个实施例中，所述第二放电电路包括第二开关，所述第二开关具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接至所述电容的第一端，第二端接地，控制端耦接至第二比较器的输出端以接收第二放电信号，并且所述第二开关的通断基于第二放电信号。在Iv实施例中，所述首频控制芯片进一步包括自举电各端口，和自举电各，所述噪声抑制电路进一步包括自举电容充电电路，其中所述自举电容耦接在自举电容端口和开关端口之间，所述自举电容充电电路包括第二电阻，第三开关和第二箝位电路，其中所述第三开关具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至电源端接收电源电压，所述第二端耦接至自举电容；所述第二电阻耦接在电源端和第三开关的控制端之间；所述第二箝位电路耦接在第三开关的控制端和开关端口之间。在一个实施例中，所述第二箝位电路包括齐纳二极管，所述齐纳二极管的阳极耦接至开关端口，阴极耦接至第三开关管的控制端。在一个实施例中，所述音频放大器电路的噪声抑制方法包括在音频放大器被使能前，采用第一电流源给自举电容充电，其中第一电流源的电流较小，使得自举电容的电流流经负载时不会发出噪音；在音频放大器使能后，采用第二电流源给输出隔直电容和输入隔直电容充电，其中第二电流源的电流频率低于人耳接听范围；在音频放大器使能后，采用第三电流源给输入隔直电容充电；当开关端口的电压达到第三基准值后，第二电流源停止对输入隔直电容和输出隔直电容充电；当音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，第三电流源停止对输入隔直电容充电；在音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，音频放大器开始正常工作。在一个实施例中，所述第二电流源的电流在开关端口的电压达到第一基准值前，所述第二电流源的电流以第一斜率上升；当开关端口的电压达到第一基准值后，所述第二电流源的电流维持不变；当开关端口的电压达到第二基准值后，所述第二电流源的电流以第二斜率下降；当开关端口的电压达到第三基准值后，所述第二电流源停止工作。附图说明图I示出了现有技术中的单端音频放大器电路示意 图2A示出了图I电路中使用阶跃电流对输入输出隔直电容Cin和Cout预充电时流过负载扬声器的电流Ispe本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郎芸萍，廉礼，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：