专利名称：可抑制开关机噪声的音频系统及其音频放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放大器，且特别是涉及一种可抑制开关机噪声(power on/off noise)的音频系统及其音频;改大器。
背景技术：
一般电子产品在开关机过程中，其喇叭常常会发出关机噪声而让使用者 听起来很不舒服。究其原因，是因为电子产品的音频级(audio stage)在开 关才几过程中，常因为电源电压电平下P务(power ramp down)的时间差异而造 成关机噪声的声音出现。
图1是说明传统音频级电路方块图。在传统音频级中，放大器120放大 编码解码器(CODEC)等前级电路110所输出的音频信号以驱动喇叭130。 一 般而言，放大器120所需的电源电压PVDD高于前级电路110所需的电源电压 AVDD。图2是说明第一电源电压AVDD与第二电源电压PVDD的时序关系。请 同时参照图1与图2，当电源电压AVDD升高至3V以上时，前级电路110才 开始正常搡作，此时前级电路110输出正常的音频信号。当电源电压AVDD降 低至2.4V以下时，相当于关闭(shutdown)前级电路110,此时前级电路IIO
会输出不正常的音频信号(即关机噪声)。
对于放大器120而言，当电源电压PVDD升高至8. 5V以上时，放大器120 才会放大前级电路IIO输出的音频信号以驱动喇叭130。当电源电压PVDD降 低至8V以下时，相当于关闭放大器120。然而，由于放大器120被关闭之前 已经先关闭了前级电路110,导致前级电路110输出的关机噪声被放大输出 至喇叭130。此关机噪声会让使用者听起来很不舒服。
发明内容
本发明提供一种音频系统及其音频放大器，依据前级电路的第一电源电 压状态而决定是否禁能音频放大器，进而抑制开关机噪声。
为解决上述问题，本发明提出一种音频系统，包括前级电路以及音频放大器。前级电路由第一电源电压提供电源，并且输出一音频信号。音频放大 器放大该音频信号以驱动一负载。其中，当第一电源电压低于一阈值电平时， 该音频放大器被禁能。
本发明提供一种音频放大器，用以放大由前级电路所输出的音频信号以 驱动一负载，其中，该前级电路由第一电源电压提供电源，该音频放大器由 第二电源电压提供电源。该音频放大器包括输入脚位以及禁能电路。输入脚 位接收用来指出第 一 电源电压状态的检测信号。当检测信号指出第一电源电 压低于一阈值电平时，该禁能电路使第二电源电压不耦接至音频放大器。
本发明依据前级电路的第一电源电压状态而决定是否禁能音频放大器。 亦即，当第一电源电压低于前级电路的操作范围时，适时地禁能音频放大器 而不要放大前级电路的不正常输出信号，因此可以抑制开关机噪声。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并 配合附图，作详细i兑明如下。
图1是说明传统音频级电路方块图。
图2是说明第 一电源电压AVDD与第二电源电压PVDD的时序关系。
图3是依照本发明实施例说明一种可抑制开关机噪声的音频系统方块图。
图4是依照本发明说明图3中音频放大器的实施范例。
图5是依照本发明说明可抑制开关机噪声音频系统的另一实施例。
图6是依照本发明说明可抑制开关^L噪声音频系统的再一实施例。
附图符号说明
110、 310、 510、 610:前级电路 120:放大器
130、 330、 530、 630:喇叭
320、 520、 620:音频放大器
410、 521、 621:禁能电路
420:开关
430:放大电路
540、 550、 640、 50:电阻560、 660:电容。
具体实施例方式
图3是依照本发明实施例说明一种可抑制开关机噪声的音频系统方块 图。此音频系统包括前级电路310、音频放大器320以及负载(例如喇叭330 )。 前级电路310可能包括音频解码器、编码器及/或微控制单元等电路。前级电 路310由第一电源电压AVDD提供操作电源，并且输出音频信号。音频放大器 320接收并放大此音频信号以驱动喇叭330。在本实施例中，音频放大器320 由第二电源电压PVDD提供操作电源，其中，第一电源电压AVDD小于第二电 源电压P濯。
音频放大器320可以通过其输入脚位接收检测信号。此检测信号用来指 出第一电源电压AVDD的状态。在本实施例中，音频放大器320通过其输入脚 位直接接收第一电源电压AVDD做为检测信号。当第一电源电压AVDD低于某 一阈值电平时，音频放大器320便被禁能。前述阈值电平可以依据需求而决 定，例如可以将该阈值电平设定为供应前级电路310正常操作所需第一电源 电压AVDD的最低电平。或者，可以依据稳态的第一电源电压AVDD电平的某 百分比(例如75%)设定阈值电平。
图4是依照本发明说明图3中音频放大器320的实施范例。请参照图4， 音频放大器320可能包括输入脚位、禁能电路410、开关420以及放大电路 4 30。禁能电路410经由输入脚位接收检测信号(在此为第一电源电压AVDD )。 禁能电路410依据检测信号去控制开关420，以决定是否将第二电源电压PVDD 耦接至放大电路430。藉由第二电源电压PVDD提供操作电源，放大电路430 可以放大前级电路310所输出的音频信号，并且将放大后的音频信号输出给 喇叭330。因此，当检测信号指出第一电源电压AVDD低于阈值电平时，禁能 电路410使第二电源电压PVDD不耦接至音频放大器320。
在此将引用图2来说明本实施例的操作过程。虽然下文将配合图2说明 抑制关机噪声的过程，所属领域具有通常知识者当可依据本发明的精神与诸 实施例的教示与建议，而类推抑制开机噪声的实施。亦即，若在开机过程中， 第一电源电压AVDD达到4吏能电平(active level)的时间晚于第二电源电压 PVDD达到使能电平的时间，则本发明亦可以禁能音频放大器320直到第一电 源电压AVDD达到使能电平为止。请同时参照图2与图4，在此々li殳第一电源电压AVDD的使能电平(即提 供前级电路310正常操作所需的最低电平)约为2. 4V。当第一电源电压AVDD 降低至2.4V以下时，前级电路IIO会因为第一电源电压AVDD过低而输出不 正常的音频信号(即关机噪声)。然而当第一电源电压AVDD降低至2. 4V以 下时，第二电源电压PVDD可能还高于使能电平(即提供音频放大器320正常 操作所需的最低电平，约为8V)。因此，禁能电路410依据第一电源电压AVDD 去控制开关420,以决定是否将第二电源电压PVDD耦接至放大电路430。当 第一电源电压AVDD低于阈值电平(在此为2. 4V)时，禁能电路410使第二 电源电压PVDD不耦接至音频放大器320 (或放大电路430 )。因此本实施例 可以适时地禁能音频放大器而不要放大前级电路的不正常输出信号，以抑制 开关机噪声。
图5是依照本发明说明可抑制开关机噪声音频系统的另一实施例。请参 照图5，此音频系统包括前级电路510、音频放大器520、负载(例如喇叭530 )、 第一电阻540、第二电阻550以及电容560。前级电路510可能包括音频解码 器、编码器及/或微控制单元等电路。前级电路510由第一电源电压AVDD提 供操作电源，并且输出音频信号。音频放大器520接收并放大此音频信号以 驱动喇叭530。在本实施例中，具有禁能电路521的音频放大器520由第二 电源电压PVDD〗是供纟喿作电源。电阻540与550串^:于第一电源电压AVDD与 接地电压GND之间。电容560的第一端耦接至电阻540的第二端，而电容560 的第二端接地。
藉由电阻540与550将第一电源电压AVDD分压，以产生;f全测信号TVD。 检测信号TVD-(R^AVDD)/OU + U,其中，R，与R^分别表示电阻540与 550的电阻值。因此，检测信号TVD可以指出第一电源电压AVDD的状态。电 阻540与550的电阻值比例可以视需求而任意决定。当第一电源电压AVDD低 于阈值电平时，相对地检测信号TVD亦低于对应该阚值电平的一预设电平。
前述阈值电平与相对应的预设电平可以依据需求而决定。例如，可以将 该阈值电平设定为供应前级电路510正常操作所需第一电源电压AVDD的最低 电平；或者，可以依据稳态的第一电源电压AVDD电平的某百分比(例如75%) 设定阈值电平。在本实施例中，对应该阈值电平的预设电平可以被设定为禁 能电路521的触发电平。依据所设定的阈值电平，以及禁能电路521的触发 电平，使用者可以使用等式TVD=(R550*AVDD)/(R540 + R"。)去调配电阻540与550的电阻值。
因此，音频放大器520的禁能电路521便可通过输入脚位去检查检测信 号TVD是否低于该预设电平。若检测信号TVD低于该预设电平，则使音频放 大器520便被禁能(例如使第二电源电压PVDD不耦接至音频放大器520 )。
图6是依照本发明说明可抑制开关机噪声音频系统的再一实施例。请参 照图6，此音频系统包括前级电3各610、音频;故大器620、负载(例如喇叭630 )、 第一电阻640、第二电阻650以及电容660。前级电路610可能包括音频解码 器、编码器及/或微控制单元等电路。前级电路610由第一电源电压AVDD提 供操作电源，并且输出音频信号。音频放大器620接收并放大此音频信号以 驱动喇叭630。在本实施例中，具有禁能电路621的音频放大器620由第二 电源电压PVDD提供操作电源。电阻640与650串4关在第一电源电压AVDD与 第二电源电压PVDD之间。电容660的第一端耦接至电阻640的第二端，而电 容660的第二端接地。
电阻640的第二端将产生检测信号TVD。此检测信号TVD- (R64 *AVDD) / (RM + R65 ) + (IWPVDD) / OU + R丄其中，R副与IW分别表示电阻640与650 的电阻值。因此，检测信号TVD可以指出第一电源电压AVDD的状态。电阻 640与650的电阻值比例可以视需求而任意决定。当第一电源电压AVDD低于 阈值电平时，相对地检测信号TVD亦低于对应该阈值电平的一预设电平。
前述阈值电平与相对应的预设电平可以依据需求而决定。例如，可以将 该阈值电平设定为供应前级电路610正常操作所需第一电源电压AVDD的最低 电平;或者，可以依据稳态的第一电源电压AVDD电平的某百分比(例如75°/。) 设定阈值电平。在本实施例中，对应该阈值电平的预设电平可以被设定为禁 能电路621的触发电平。依据所设定的阈值电平，以及禁能电路621的触发 电平，使用者可以使用等式TVD-(R6^AVDD)/(R"。 + R65。) + (R65。*PVDD) / OU + RJ去调配电阻640与650的电阻值。
因此音频放大器620的禁能电路621便可通过输入脚位去检查检测信号 TVD是否低于该预设电平。若检测信号TVD低于该预设电平，则使音频放大 器620便被禁能(例如使第二电源电压PVDD不耦接至音频放大器620 )。
综上所述，上述实施例的音频放大器可以依据前级电路的电源电压状态 而决定是否被禁能。亦即，当前级电路的电源电压低于正常操作范围时，适 时地禁能音频放大器而不要放大前级电路的不正常输出信号，因此可以抑制开关机噪声。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作 些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视本发明的申请专利范围所界 定者为准。
权利要求
1.一种音频系统，包括一前级电路，其由一第一电源电压提供电源，并且输出一音频信号；以及一音频放大器，用以放大该音频信号以驱动一负载；其中，当该第一电源电压高于一阈值电平时，该前级电路才正常操作；以及当该第一电源电压低于该阈值电平时，该音频放大器被禁能。
2. 如权利要求1所述的音频处理装置，其中，该阈值电平为稳态的该第 一电源电压电平的75%。
3. 如权利要求1所述的音频系统> 还包括 一第一电阻，其第一端接收该第一电源电压；以及一第二电阻，其第一端耦接至该第一电阻的第二端，该第二电阻的第二 端接地；其中，当该第一电阻的第二端的电压电平低于对应该阈值电平的一预设 电平时，该音频放大器被禁能。
4. 如权利要求3所述的音频系统，还包括一电容，其第一端耦接至该第 一电阻的第二端，该电容的第二端接地。
5. 如权利要求1所述的音频系统，其中，该音频放大器由一第二电源电 压提供电源。
6. 如权利要求5所述的音频系统，还包括 一第一电阻，其第一端接收该第一电源电压；以及一第二电阻，其第一端耦接至该第一电阻的第二端，该第二电阻的第二 端接收该第二电源电压；其中，当该第 一电阻的第二端的电压电平低于对应该阈值电平的一预设 电平时，该音频放大器被禁能。
7. 如权利要求6所述的音频系统，还包括一电容，其第一端耦接至该第 一电阻的第二端，该电容的第二端接地。
8. 如权利要求5所述的音频系统，其中，该第一电源电压小于该第二电 源电压。
9. 如权利要求1所述的音频系统，其中，该负载包括一喇。八。
10.如^又利要求1所述的音频系统，其中，该前级电路包括一音频解码器、 编码器或微控制单元。
11.—种音频放大器，其由一第二电源电压提供电源，用以放大由一前级 电路所输出的一音频信号以驱动一负载，其中，该前级电路由一第一电源电 压提供电源，且当该第一电源电压高于一阈值电平时该前级电路才正常操作，而该音频放大器包括一输入脚位，其接收用来指出该第一电源电压状态的一检测信号；以及 一禁能电路，其中，当该检测信号指出该第一电源电压低于该阈值电平时，该禁能电路使该第二电源电压不耦接至该音频放大器。
12.如权利要求11所述的音频放大器，其中，该阈值电平为稳态的该第一电源电压电平的75°/。。
全文摘要
一种可抑制开关机噪声的音频系统及其音频放大器。其中，该音频系统包括前级电路以及音频放大器。前级电路由第一电源电压提供电源，并且输出一音频信号。音频放大器放大该音频信号以驱动一负载。其中，当第一电源电压低于一阈值电平时，该音频放大器被禁能。
文档编号H03F1/30GK101527543SQ20081008209
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月6日 优先权日2008年3月6日
发明者吴国宏 申请人:原景科技股份有限公司