耳机装置及其音频驱动装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种耳机装置及其音频驱动装置。所述音频驱动装置包括第一与第二驱动电路、信号传输电路以及第一参考信号产生器与第二参考信号产生器；第一驱动电路接收第一音频信号对并产生第一驱动信号；第二驱动电路接收第二音频信号对并产生第二驱动信号；信号传输电路传输第一音频信号对或参考信号至第一输出端对，信号传输电路依据模式选择信号决定是否传输第二音频信号至第二输出端对；第二参考信号产生器接收信号并且产生第二参考信号，其中，第一与第二参考信号产生器依据模式选择信号而关闭。
【专利说明】耳机装置及其音频驱动装置
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种音频驱动装置，且特别是有关于一种耳机装置及其音频驱动装置。
【背景技术】
[0002]在传统的耳机装置的设计中，专用硬件(即集成电路，IC)仅能针对一种音频应用而提供单一的解决方案。对于不同的应用而言，现有的耳机驱动装置需要通过不同的硬件(即不同的IC)来支持不同的应用。因此，在现有技术中，若是要驱动具有多种模式的耳机装置，则耳机驱动装置的成本也会随之增加。另一方面，针对不同模式的耳机装置而设计不同的解决方案会耗费相当多的成本与时间，而使得所耗费的成本对应的增加。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种耳机装置及其音频驱动装置，所述音频驱动装置可利用三种输出模式来实现电容式(cap mode)、无电容式(cap-less mode)以及桥接负载式(bridge-tiedload，BTL)等模式的耳机装置的驱动。
[0004]本发明提出一种音频驱动装置。所述音频驱动装置包括第一驱动电路、第二驱动电路、信号传输电路、第一参考信号产生器以及第二参考信号产生器。第一驱动电路接收第一音频信号对，并且依据第一音频信号对产生第一驱动信号；第二驱动电路接收第二音频信号对，并且依据第二音频信号对产生第二驱动信号；信号传输电路具有第一输出端对与第二输出端对，信号传输电路接收第一与第二音频信号对以及参考信号，信号传输电路依据模式选择信号传输第一音频信号对或参考信号至该第一输出端对，并且信号传输电路依据模式选择信号决定是否传输第二音频信号对至第二输出端对；第一参考信号产生器耦接信号传输电路的第一输出端对，以接收第一输出端对上的信号并且产生第一参考信号；第二参考信号产生器耦接信号传输电路的第二输出端对，以接收第二输出端对上的信号并且产生第二参考信号，其中，第一与第二参考信号产生器依据模式选择信号而关闭。
[0005]本发明还提供一种耳机装置。所述耳机装置包括耳机驱动装置、第一扬声器以及第二扬声器。所述耳机驱动装置包括第一驱动电路、第二驱动电路、信号传输电路、第一参考信号产生器以及第二参考信号产生器。第一驱动电路接收第一音频信号对，并且依据第一音频信号对产生第一驱动信号；第二驱动电路接收第二音频信号对，并且依据第二音频信号对产生第二驱动信号；信号传输电路具有第一输出端对与第二输出端对，信号传输电路接收第一与第二音频信号对以及参考信号，信号传输电路依据模式选择信号传输第一音频信号对或参考信号至该第一输出端对，并且信号传输电路依据模式选择信号决定是否传输第二音频信号对至第二输出端对；第一参考信号产生器I禹接信号传输电路的第一输出端对，以接收第一输出端对上的信号并且产生第一参考信号；第二参考信号产生器耦接信号传输电路的第二输出端对，以接收第二输出端对上的信号并且产生第二参考信号，其中，第一与第二参考信号产生器依据模式选择信号而关闭，第一与第二扬声器稱接第一与第二驱动电路，以分别接收第一与第二驱动信号。
[0006]基于上述，本发明的信号传输电路依据模式选择信号而提供了第一参考信号产生器与第二参考信号产生器不同类型的信号。因此，由单一硬件所构成的耳机驱动装置可驱动多种不同模式的耳机装置，使得耳机装置的开发与维护成本可被降低。
[0007]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明一实施例的音频驱动装置100的电路示意图；
[0009]图2为本发明一实施例的耳机装置200的电路示意图；
[0010]图3为本发明另一实施例的耳机装置300的电路示意图；
[0011]图4为本发明再一实施例的耳机装置400的电路示意图。
[0012]附图标记说明:
[0013]100:音频驱动装置；
[0014]110、120、2121、2122、3121、3122、4121、4122:驱动电路；
[0015]130、140、2123、2124、3123、3124、4123、4124:参考信号产生器；
[0016]150、211、311、411:信号传输电路；
[0017]200、300、400:耳机装置；
[0018]210、310、410:耳机驱动装置；
[0019]2111、2112、3111、3112、4111、4112:信号传输子电路；
[0020]230、250、330、350、430、450:扬声器；
[0021]290:模式选择信号供应器；
[0022]C1、C2:电容；
[0023]Dl:第一驱动信号；
[0024]D2:第二驱动信号；
[0025]GND:参考接地电压；
[0026]LP、LN、RP、RN:音频信号；
[0027]MSS:模式选择信号；
[0028]0T11、0T12、0T21、0T22:输出端;
[0029]Rl:第一参考信号；
[0030]R2:第二参考信号；
[0031]VREF:参考信号。
【具体实施方式】
[0032]为了使本发明的内容更容易明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。
[0033]请参照图1，图1为本发明一实施例的音频驱动装置100的电路示意图。音频驱动装置100可用于驱动耳机。音频驱动装置100包括驱动电路110与120、信号传输电路150以及参考信号产生器130与140。驱动电路110接收由音频信号LP与LN所组成的第一音频信号对，并且依据音频信号LP与LN产生第一驱动信号Dl。驱动电路120接收由音频信号RP与RN所组成的第二音频信号对，并且依据音频信号RP与RN产生第二驱动信号D2。
[0034]信号传输电路150具有由输出端OT11与OT12所组成的第一输出端对以及由输出端0T21与0T22所组成的第二输出端对。信号传输电路150接收第一与第二音频信号对(分别由音频信号LP与LN和音频信号RP与RN所组成)以及参考信号VREF。信号传输电路150依据模式选择信号MSS传输音频信号LP与LN (第一音频信号对)或参考信号VREF至输出端OTll与0T12 (第一输出端对)，并且信号传输电路150依据模式选择信号MSS决定是否传输音频信号RP与RN(第二音频信号对)至输出端0T21与0T22 (第二输出端对)。
[0035]第一参考信号产生器130耦接输出端OTll与0T12以接收输出端OTll与0T12上的信号，并且第一参考信号产生器130依据输出端OTll与0T12上的信号产生第一参考信号Rl。第二参考信号产生器140耦接输出端0T21与0T22以接收输出端0T21与0T22上的信号，并且第二参考信号产生器140依据输出端0T21与0T22上的信号产生第二参考信号R2。更进一步地说，参考信号产生器130与140还接收模式选择信号MSS，并且参考信号产生器130与140会依据模式选择信号MSS而开启或关闭。
[0036]在本实施例中，模式选择信号MSS是用以指示音频驱动装置100操作于电容模式、无电容模式或桥接负载模式。当模式选择信号指示音频驱动装置操作于电容模式时，参考信号产生器130与140会依据模式选择信号MSS而关闭，借此降低功率消耗。信号传输电路150可停止提供电压至输出端0T11、0T12、0T21以及0Τ22，而使输出端0Τ11、0Τ12、0Τ21以及0Τ22位于高阻抗状态。
[0037]当模式选择信号MSS指示音频驱动装置100操作于无电容模式时，信号传输电路150传输参考信号VREF至两输出端OTll与0Τ12，并且第二参考信号产生器140会依据模式选择信号MSS而关闭。第一参考信号产生器130依据输出端OTll与0Τ12上的参考信号VREF产生参考信号Rl，以驱动耳机装置的扬声器。输出端0Τ21与0Τ22则为高阻抗状态。
[0038]当模式选择信号MSS指示音频驱动装置100操作于BTL模式时，信号传输电路150分别传输音频信号LP与LN至输出端0Τ12与OTl I，并且分别传输音频信号RP与RN至输出端0Τ22与0Τ21。据此，第一参考信号产生器130依据输出端0Τ12与OTll上的音频信号LP与LN而产生参考信号Rl,以驱动耳机装置的扬声器，并且第二参考信号产生器依据输出端0Τ22与0Τ21上的音频信号RP与RN而产生参考信号R2，以驱动耳机装置的另一扬声器。
[0039]应注意的是，当模式选择信号MSS指示音频驱动装置100操作于BTL模式时，驱动信号Dl与参考信号Rl互为差分信号，并且驱动信号D2与参考信号R2互为差分信号。
[0040]请参照图2，图2为本发明一实施例的耳机装置200的电路示意图。耳机装置200包括耳机驱动装置210、扬声器230与250以及电容Cl与C2。耳机驱动装置210包括信号传输电路211、驱动电路2121与2122以及参考信号产生器2123与2124。信号传输电路211可由信号传输子电路2111与2112所组成。信号传输子电路2111接收音频信号LP与LN以及参考信号VREF。信号传输子电路2112接收音频信号RP与RN。在本实施例中，耳机装置200操作于电容模式。信号传输子电路2111传输音频信号LP与LN至驱动电路2121。驱动电路2121依据音频信号LP与LN产生第一驱动信号Dl,并且将第一驱动信号Dl提供至电容Cl。信号传输子电路2112传输音频信号RP与RN至驱动电路2122。驱动电路2122依据音频信号RP与RN产生第二驱动信号D2，并且将第二驱动信号D2提供至电容C2。另一方面，电容Cl串接于驱动电路2121与扬声器230之间。扬声器230也耦接至参考接地电压GND。电容C2串接于驱动电路2122与扬声器250之间。扬声器250也耦接至参考接地电压GND。
[0041]在图2中，参考信号产生器2123与2124会依据模式选择信号MSS而关闭。输出端0T11、0T12、0T21以及0T22会处于高阻抗状态。
[0042]耳机装置还包括模式选择信号供应器290。模式选择信号供应器290耦接信号传输电路211以及参考信号产生器2123与2124。模式选择信号供应器290用以提供模式选择信号MSS至信号传输电路211与参考信号产生器2123与2124。在一些实施例中,模式选择信号供应器290可为存储器或暂存器。
[0043]驱动电路2121与2122及参考信号产生器2123与2124可由运算放大器来实现。本领域具有通常知识者应可了解如何通过运算放大器来实现驱动电路2121与2122及参考信号产生器2123与2124，故在此不再赘述。
[0044]请参照图3，图3为本发明另一实施例的耳机装置300的电路示意图。耳机装置300操作于无电容模式。耳机装置300包括耳机驱动装置310以及扬声器330与350。耳机驱动装置310包括信号传输电路311、驱动电路3121与3122以及参考信号产生器3123与3124。信号传输电路311可由信号传输子电路3111与3112所组成。信号传输子电路3111接收音频信号LP与LN以及参考信号VREF。信号传输子电路3112接收音频信号RP与RN。
[0045]在本实施例中，信号传输子电路3111传输音频信号LP与LN至驱动电路3121，并且驱动电路3121产生第一驱动信号Dl至扬声器330以驱动扬声器330。另外，信号传输子电路3111也将参考信号VREF提供至输出端OTll与0T12。参考信号产生器3123产生第一参考信号Rl，并且将第一参考信号Rl提供至扬声器330的未稱接驱动电路3121的一端。此外，第一参考信号Rl也被提供至扬声器330的未耦接驱动电路3122的一端。驱动电路3122产生第二驱动信号D2以驱动扬声器350。
[0046]另一方面，参考电路3124依据模式选择信号MSS而关闭,借此节省功耗。输出端0T21与0T22可能会位于高阻抗状态。
[0047]请参照图4，图4为本发明再一实施例的耳机装置400的电路示意图。耳机装置400操作于BTL模式。耳机装置400包括耳机驱动装置410以及扬声器430与450。耳机驱动装置410包括信号传输电路411、驱动电路4121与4122以及参考信号产生器4123与4124。信号传输电路411可由信号传输子电路4111与4112所组成。信号传输子电路4111接收音频信号LP与LN以及参考信号VREF。信号传输子电路4112接收音频信号RP与RN。
[0048]在本实施例中，信号传输子电路4111传输音频信号LP与LN至驱动电路4121，并且驱动电路4121产生第一驱动信号Dl至扬声器430以驱动扬声器430。另外，信号传输子电路4111分别提供音频信号LP与LN至输出端0T12与OTlI。参考信号产生器4123产生第一参考信号R1，并且将参考信号Rl提供至扬声器430的未稱接驱动电路4121的一端。信号传输子电路4112传输音频信号RP与RN至驱动电路4122，并且驱动电路4122产生第二驱动信号D2以驱动扬声器450。信号传输子电路4112也分别提供音频号信RP与RN至输出端0T22与0T21。参考信号产生器4121产生第二参考信号R2，并且将第二参考信号R2提供至扬声器450的未耦接驱动电路4122的一端。[0049]在本实施例中，第一驱动信号Dl与第一参考信号Rl互为差分信号，并且第二驱动信号D2与第二参考信号R2互为差分信号。
[0050]综上所述，在本发明中，耳机驱动装置可用以驱动多种不同模式的扬声器。未被使用的参考信号产生器可被关闭以降低功耗。因此，可有效地降低耳机装置的开发与维护成本。
[0051]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种音频驱动装置，其特征在于，包括: 第一驱动电路，接收第一音频信号对，并且依据该第一音频信号对产生第一驱动信号; 第二驱动电路，接收第二音频信号对，并且依据该第二音频信号对产生第二驱动信号; 信号传输电路，具有第一输出端对与第二输出端对，该信号传输电路接收该第一与该第二音频信号对以及参考信号，该信号传输电路依据模式选择信号传输该第一音频信号对或该参考信号至该第一输出端对，并且该信号传输电路依据该模式选择信号决定是否传输该第二音频信号对至该第二输出端对； 第一参考信号产生器，耦接该信号传输电路的该第一输出端对，以接收该第一输出端对上的信号并且产生第一参考信号；以及 第二参考信号产生器，耦接该信号传输电路的该第二输出端对，以接收该第二输出端对上的信号并且产生第二参考信号， 其中，该第一与该第二参考信号产生器依据该模式选择信号而关闭。
2.根据权利要求1所述的音频驱动装置，其特征在于，当该模式选择信号指示该音频驱动装置操作于电容模式时，该第一与该第二参考信号产生器依据该模式选择信号而关闭。
3.根据权利要求2所述的音频驱动装置，其特征在于，该第一输出端对与该第二输出端对位于高阻抗状态。
4.根据权利要求1所述的音频驱动装置，其特征在于，当该模式选择信号指示该音频驱动装置操作于无电容模式时，该信号传输电路传输该参考信号至该第一输出端对，并且该第二参考信号产生器依据该模式选择信号而关闭。
5.根据权利要求4所述的音频驱动装置，其特征在于，该第二输出端对位于高阻抗状态。
6.根据权利要求1所述的音频驱动装置，其特征在于，当该模式选择信号指示该音频驱动装置操作于桥接负载模式时，该信号传输电路传输该第一音频信号对至该第一输出端对，并且传输该第二音频信号对至该第二输出端对。
7.根据权利要求6所述的音频驱动装置，其特征在于，该第一驱动信号与该第一参考信号互为差分信号，该第二驱动信号与该第二参考信号互为差分信号。
8.根据权利要求1所述的音频驱动装置，还包括: 模式选择信号供应器，耦接该信号传输电路以提供该模式选择信号至该信号传输电路。
9.根据权利要求7所述的音频驱动装置，其特征在于，该模式选择信号供应器为存储装置。
10.一种耳机装置，其特征在于，包括: 耳机驱动装置，包括: 第一驱动电路，接收第一音频信号对，并且依据该第一音频信号对产生第一驱动信号; 第二驱动电路，接收第二音频信号对，并且依据该第二音频信号对产生第二驱动信号; 信号传输电路，具有第一输出端对与第二输出端对，该信号传输电路接收该第一与该第二音频信号对以及参考信号，该信号传输电路依据模式选择信号传输该第一音频信号对或该参考信号至该第一输出端对，并且该信号传输电路依据该模式选择信号决定是否传输该第二音频信号对至该第二输出端对； 第一参考信号产生器，耦接该信号传输电路的该第一输出端对，以接收该第一输出端对上的信号并且产生第一参考信号；以及 第二参考信号产生器，耦接该信号传输电路的该第二输出端对，以接收该第二输出端对上的信号并且产生第二参考信号， 其中，该第一与该第二参考信号产生器依据该模式选择信号而关闭；以及 第一与第二扬声器，耦接该第一与该第二驱动电路，以分别接收该第一与该第二驱动信号。
11.根据权利要求10所述的耳机装置，其特征在于，当模式选择信号指示该耳机驱动装置操作于电容模式时，该第一与该第二参考信号产生器依据该模式选择信号而关闭。
12.根据权利要求11所述的耳机装置，其特征在于，该第一输出端对与该第二输出端对位于高阻抗状态。
13.根据权利要求11所述的耳机装置，其特征在于，还包括: 第一与第二电容，该第一与该第二电容分别稱接于该第一与该第二扬声器接收该第一与该第二驱动信号的路径间， 其中，该第一 与该第二扬声器的未分别耦接该第一与该第二电容的一端耦接至参考接地电压。
14.根据权利要求10所述的耳机装置，其特征在于，当该模式选择信号指示该耳机驱动装置操作于无电容模式时，该信号传输电路传输该参考信号至该第一输出端对，并且该第二参考信号产生器依据该模式选择信号而关闭。
15.根据权利要求14所述的耳机装置，其特征在于，该第二输出端对位于高阻抗状态。
16.根据权利要求14所述的耳机装置，其特征在于，该第一与该第二扬声器的未分别耦接该第一与该第二驱动电路的一端耦接至该第一参考信号产生器。
17.根据权利要求10所述的耳机装置，其特征在于，当该模式选择信号指示该音频驱动装置操作于桥接负载模式时，该信号传输电路传输该第一音频信号对至该第一输出端对，并且传输该第二音频信号对至该第二输出端对。
18.根据权利要求17所述的耳机装置，其特征在于，该第一与该第二扬声器的未分别耦接该第一与该第二驱动电路的一端分别耦接至该第一与该第二参考信号产生器。
19.根据权利要求17所述的耳机装置，其特征在于，该第一驱动信号与该第一参考信号互为差分信号，该第二驱动信号与该第二参考信号互为差分信号。
20.根据权利要求10所述的耳机装置，其特征在于，还包括: 模式选择信号供应器，耦接该信号传输电路以提供该模式选择信号至该信号传输电路。
【文档编号】H04R1/10GK103826178SQ201310022693
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年1月21日 优先权日:2012年11月19日
【发明者】陈宜隆, 苏达成 申请人:创杰科技股份有限公司