具有用于耳机usb连接器的便携式设备的体-偏置电路的电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有耳机USB连接器的便携式设备，尤其涉及一种具有用于便携式设备的偏置电路的电子装置，且该便携式设备具有用于耳机USB的连接器。
【背景技术】
[0002]近来，在新一代便携式设备(例如移动电话)中已经需要用于耳机的USB连接器。
[0003]USB连接器既用于USB数字数据传输，又用于USB耳机音频收听。当用于音频收听的耳机放大器被选择时，放大器通电，而USB电路利用高阻抗断开。当用于数据传输的USB电路被选择时，发生相反情况，即，USB电路通电而耳机放大器由于高输出阻抗断电。
[0004]通常，具有USB耳机放大器的移动电话包括设置成提供约5V或者5.25V的工作电压VBUS的USB充电器、USB电路和一个或者多个耳机放大器。USB电路设置成在第一基准电压VUSB和另一基准电压GND之间工作。USB电路提供有:第一输出端子，以提供第一数字数据Dl ;和第二输出端子，以提供第二数字数据D2。第一数字数据Dl和第二数字数据D2都具有对应于基准电压VUSB (3V或者3.3V)或者另一基准电压(OV)的电压值。此外，根据USB需求，USB电路必须要承受在传输的数字数据的高/低逻辑电平和USB充电器提供的基准电压VBUS之间可能的短路而不发生损坏。耳机放大器正电源电压通常是从1.5v到2.1v,而耳机放大器的负电源电压通常是通过负电荷泵电路获得的从-1.2v到-1.5v,这是本领域技术人员公知的。
[0005]附图3示出了耳机放大器(图中未示出)的输出级300的电路实现。
[0006]输出级300包括在放大器的正电源电压VCCHS (例如，1.8V)与放大器的负电源电压VSSHS (例如-1.4V)之间彼此串联连接的PMOS晶体管MP和NMOS晶体管丽。
[0007]附图3中的电路实现用于市售的大多数耳机放大器，无论如何，仅有的可能性是，用于耳机放大器正/负电源电压值少于几伏特(如上所述)，如在用于移动电话，尤其是具有USB耳机放大器的移动电话的现代科技中发生的。
[0008]在USB模式(数字数据传输)中，USB收发器301由VUSB (通常，3V或者3.3V)供电，当前USB收发器301的输出端子01上的第一数字信号Dl具有等于3.3V的电压值，于是高于耳机放大器的正电压电源VCCHS (1.8V),使PMOS晶体管MP在漏极端子D和体端子B之间的结二极管正向导通。此外，USB收发器301不能不降低数据传输速度而获得当前电流，而且该大电流也会引起可靠性问题或者损坏PMOS晶体管MP的结。如上所述，考虑到USB收发器301的输出端01可能与USB充电器的参考电压VBUS (5.25V)意外的短路，则情况更糟。
[0009]第一种现有技术的解决方案是将PMOS晶体管的体端子B连接到USB充电器的基准电压VBUS，以在其阈值电压接受一定量的体效应降级。然而，该第一种解决方案有一些缺点:PM0S晶体管MP为了驱动目的已经尺寸很大了，这种方案会进一步增大PMOS晶体管MP的尺寸，仅为了补偿体效应；基准电压VBUS通常不出现在耳机音频收听模式；通常，提供基准电压VBUS的USB充电器不能出现在与USB收发器和USB耳机放大器存在的相同芯片中，因此VBUS信号不能被访问。
[0010]第二种现有技术的解决方案，如图4示意性所示，当耳机音频收听模式被选择时(数字控制信号HS=I )，将输出级400的PMOS晶体管MP的体端子B和耳机放大器正电压电源VCCHS连接，然而在USB数据传输模式被选择时(数字控制信号HS=0)，将其切换到USB充电器的基准电压VBUS。
[0011]该第二种现有技术的解决方案解决了关于体效应降级的第一种缺点。然而，这种方案需要在USB音频收听模式被选择时，USB充电器的基准电压VBUS断电(下拉)或者在高阻抗状态，否则PMOS晶体管MS2的源极端子S2和体端子B2之间的结会正向偏置，而引入从基准电压VBUS向正电压电源VCCHS的不可接受的大电流消耗及可靠性问题。更重要的是，当VBUS不可访问时，即USB充电器与USB电路和耳机放大器不在同一芯片上时，该第二种现有技术的解决方案不能被采用。
【发明内容】
[0012]本发明的目的是提供具有用于便携式设备的偏置电路的电子设备，且该便携式设备具有耳机USB连接器，该电子设备解决了现有技术中已知的缺点和限制。
[0013]根据本发明的电子设备包括:数字数据传输级，该数字数据传输级具有至少第一输出端子，以提供具有与第一基准电压或者第二基准电压相对应的电压值的第一数字信号，数字数据传输级设置成当作为数字数据传输模式的功能被选择时而运行；音频信号放大级，该音频信号放大级包括至少第一放大器，该第一放大器包括第一输出级，该第一输出级包括在第三基准电压和第四基准电压之间彼此串联连接的PMOS晶体管和NMOS晶体管，音频信号放大级设置成当作为音频信号放大模式的功能被选择时而运行，所述第一输出级具有与所述数字数据传输级的至少第一输出端子连接的第一输出端子，以提供输出信号，当作为数字数据传输模式的功能被选择时，所述输出信号与所述第一数字信号相对应，或者当作为音频信号放大模式的功能被选择时，所述输出信号与音频信号相对应；所述第一输出级的PMOS晶体管的体端子的至少第一偏置电路。当作为数字数据传输模式的功能被选择时，根据本发明的至少第一偏置电路设置成将与所述输出信号的电压值和电子设备的第三基准电压之间最高值相对应的偏压提供给第一输出级的PMOS晶体管的体端子，当作为音频信号放大模式的功能被选择时，至少第一偏置电路还设置成将与电子设备的第三基准电压相对应的偏压提供给第一输出级的PMOS晶体管的体端子。
[0014]本发明的另一实施方式是一种包括根据本发明的电子设备及USB电子充电器的电子电路板。
[0015]本发明的另一实施方式是一种包括耳机USB连接器及电子电路板的便携式设备。
【附图说明】
[0016]本发明具有体-偏置电路的电子设备的特征和有益效果可以在如下其中的一个实施方式的详细描述中更好的理解，该详细描述通过结合附图进行的说明性并非限制性的示例的方式给出，附图中:
[0017]图1 TJK出包括具有本发明的闻速体-偏置电路的电子设备和USB充电器的电子电路板的电路图；
[0018]图2示出图1的电子电路板的一部分，其从电路角度表示本发明的体-偏置电路和具有待偏压的PMOS晶体管的耳机放大器的输出级；
[0019]图3示出现有技术中的USB电路和耳机放大器的输出级的电路图；
[0020]图4 TJK出现有技术的一种具有待偏压的PMOS晶体管和体-偏置电路的耳机放大器的输出级的电路图。
【具体实施方式】
[0021]可以参照图1和图2描述本发明的具有体-偏置电路的电子设备的优选实施方式的电路图。
[0022]具体的，参照图1，电子电路板100包括根据本发明的电子设备101和USB充电器
111。USB充电器设置成在主工作电压VBUS (例如电源电压)和基准电压GND (例如接地电压)下工作。例如，电源VBUS可能的值的示例是5V或者5.25V。
[0023]应当注意的是，这样的电子设备101可以集成在半导体材料的芯片Cl上。
[0024]在电子电路板100的第一实施方式(附图中没有示出)中，USB充电器111也可以与电子设备101集成在相同的芯片上。