一种音频噪声消除电路的制作方法

本实用新型实施方式涉及模拟电子技术领域，特别是涉及一种音频噪声消除电路。

背景技术：

在音频处理芯片系统中，音频输出信号一般会送给音频功放作为输入信号。在实际应用中，为了节约封装引脚数目，芯片的音频处理芯片的封装引脚输出信号一般为单端信号。在这种方案中，芯片音频输出到功放输入之间会有隔直电容。而在这类应用中，一些情况下音频处理芯片需要节约掉控制功放MUTE的引脚。在这些应用方案快速开关机时，残留在隔直电容上的电荷，会导致在芯片输出建立到共模电平的时候产生啪啪声。参阅图1，现有的处理方式一般是在芯片的输出端增加一个外部电阻，在芯片处于关闭状态的时候，利用这个电阻泄放隔直电容上的电荷。但是，在实现本实用新型实施例的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

1.因为电阻的选值与隔直电容大小相关以控制RC泄放时间，所以内置到芯片内部使用起来不灵活，需要每个隔直电容方案重新调整内部电阻大小。

2.这个电阻在音频处理芯片关闭输出的一瞬间，会产生一个阶跃响应在功放的输出，其大小与泄流电阻大小成反比，与功放的反馈电阻成正比。所以产生了一个折中，小的泄流电阻泄放电流速度快，系统可以更快的建立，但是产生的功放输出阶跃及冲击声会越大。反之系统建立时间会拖的很长。

3.阶跃响应的低频分量比较多，所以功放输出产生的冲击声会比较大。

技术实现要素：

本实用新型实施方式主要解决的技术问题是提供一种音频噪声消除电路，使用灵活、输出阶跃及冲击声小。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种音频噪声消除电路，包括：音频输入电路、电容以及功放电路，其中音频输入电路通过电容与功放电路相连接；音频输入电路包括：泄流模块、第一输入电阻、第一反馈电阻以及第一运算放大器。其中，第一输入电阻连接在第一运算放大器的同向输入端；第一反馈电阻一端连接在第一运算放大器的同向输入端，另一端连接在第一运算放大器的输出端；泄流模块的一端通过与第一输入电阻与第一运算放大器的同向输入端连接，另一端连接在第一运算放大器的输出端。

其中，所述音频输入电路还包括：数模转换电路、第一开关、第二开关以及第一电流源；数模转换电路通过第一开关与第一输入电阻连接，通过第二开关与泄流模块连接；第二开关一端与泄流模块连接，另一端连接在数模转换电路与第一输入电阻之间；电流源一端连接在第一运算放大器的反向输入端，另一端接地。

其中，泄流模块包括：输入端、第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、泄流电路以及第三开关；第一支路、第二支路、第三支路及第四支路的一端与输入端连接另一端接地；泄流电路与第一运算放大器的输出端连接；第三开关一端与输入端连接，另一端接地。

其中，第一支路包括：第一PMOS管、第二PMOS管以及第一电阻；第一PMOS管的源极与输入端连接，栅极与漏极连接后与第二PMOS管的源极连接；第二PMOS管的栅极与漏极连接后与第一电阻连接；第一电阻接地。

其中，第二支路包括：第三PMOS管、第四PMOS管以及第二电阻；第三PMOS管的源极与输入端连接，栅极与漏极连接后与第四PMOS管的源极连接；第四PMOS管的栅极与漏极连接后与第二电阻连接；第二电阻接地。

其中，第三支路包括：第五PMOS管以及第三电阻；第五PMOS 管的源极与输入端连接，栅极与漏极连接后与第三电阻连接；第三电阻接地。

其中，第四支路包括：第六PMOS管以及第四电阻；第六PMOS管的源极与输入端连接，栅极与漏极连接后与第四电阻连接；第四电阻接地。

其中，所述泄流电路包括：第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管以及第五NMOS管；第一NMOS管的栅极与第二PMOS管的漏极连接，漏极与第一运算放大器的输出端连接，源极接地；第二NMOS管的栅极与第四PMOS管的漏极连接，漏极与第一运算放大器的输出端连接，源极接地；第三NMOS管的栅极与第五PMOS管的漏极连接，漏极与第一运算放大器的输出端连接，源极接地；第四NMOS管的栅极与第六PMOS管的漏极连接，漏极与第一运算放大器的输出端连接，源极接地；第五NMOS管的栅极分别与第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管的源极连接，漏极与第一运算放大器的输出端连接，源极接地。

其中，功放电路包括：第二输入电阻、第二反馈电阻以及第二运算放大器，其中，第二输入电阻一端连接与电容连接，另一端连接在第二运算放大器的同向输入端上，第二反馈电阻一端连接在第二运算放大器的同相输入端，另一端连接在第二运算放大器的输出端。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置，其特征在于，包括：如上所述的电路。

区别于现有技术，本实用新型提供的一种音频噪声消除电路，通过二极管接法的PMOS管及电阻分压，为NMOS管提供栅极电压能够将通过NMOS管的漏极与源极导通，并通过源极接地将电荷泄放。并且能够自适应宽范围隔直电容的大小，使得产生的泄放电流的噪音信号主能量处于20Hz以下，处于人耳不可听的范围之外。响应快速，使用灵活，且输出阶跃及冲击声小。

附图说明

图1是现有技术的一种音频噪声消除电路的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种音频噪声消除电路的结构示意图；

图3是图2所示的泄流模块的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

参阅图2，本实用新型实施例提供的一种音频噪声消除电路：包括：音频输入电路1、电容C1以及功放电路3，其中音频输入电路1通过电容C1与功放电路3相连接。

功音频输入电路1包括：数模转换电路11、开关SW0、开关SW1、泄流模块12、电阻Rin1、电阻Rfb1、电流源13以及第一运算放大器14。其中，数模转换电路11通过开关SW0与电阻Rin1连接，电阻Rin1连接在第一运算放大器14的同向输入端。电阻Rfb1一端连接在第一运算放大器14的同向输入端，另一端连接在第一运算放大器14的输出端。开关SW1与泄流模块12连接，开关SW1的一端连接在数模转换电路11与电阻Rin1之间，泄流模块12的一端连接在第一运算放大器14的输出端。电流源13一端连接在第一运算放大器14的反向输入端，另一端 接地。

功放电路3包括：电阻Rin2、电阻Rfb2以及第二运算放大器31，其中，电阻Rin2一端连接与电容C1连接，另一端连接在第二运算放大器31的同向输入端，电阻Rfb2一端连接在第二运算放大器31的同相输入端，另一端连接在第二运算放大器31的输出端。

参阅图3，泄流模块12包括：支路I1、支路I2、支路I3、支路I4、泄流电路121以及开关SW2。支路I1、I2、I3、I4一端与输入端PD_IN连接另一端接地，并且输入端PD_IN与数模转换电路11连接。泄流电路121与运算放大器14的输出端连接。

其中，支路I1包括：PMOS管MP1、PMOS管MP2以及电阻R1。PMOS管MP1的源极与输入端PD_IN连接，栅极与漏极连接后与PMOS管MP2的源极连接。PMOS管MP2的栅极与漏极连接后与电阻R1连接。电阻R1接地。

支路I2包括：PMOS管MP3、PMOS管MP4以及电阻R2。PMOS管MP3的源极与输入端PD_IN连接，栅极与漏极连接后与PMOS管MP4的源极连接。PMOS管MP4的栅极与漏极连接后与电阻R2连接。电阻R2接地。

支路I3包括：PMOS管MP5以及电阻R3。PMOS管MP5的源极与输入端PD_IN连接，栅极与漏极连接后与电阻R3连接。电阻R3接地。

支路I4包括：PMOS管MP6以及电阻R4。PMOS管MP6的源极与输入端PD_IN连接，栅极与漏极连接后与电阻R4连接。电阻R4接地。

泄流电路121包括：NMOS管MN1、NMOS管MN2、NMOS管MN3、NMOS管MN4以及NMOS管MN5。

NMOS管MN1的栅极与PMOS管MP2的漏极连接，漏极与运算放大器14的输出端连接，源极接地。NMOS管MN2的栅极与PMOS管MP4的漏极连接，漏极与运算放大器14的输出端连接，源极接地。NMOS管MN3的栅极与PMOS管MP5的漏极连接，漏极与运算放大器14的输出端连接，源极接地。NMOS管MN4的栅极与PMOS管MP6的漏极 连接，漏极与运算放大器14的输出端连接，源极接地。NMOS管MN5的栅极分别与PMOS管MP1、MP3、MP5、MP6的源极以及输入端PD_IN连接，漏极与运算放大器14的输出端连接，源极接地。

开关SW2一端与运算放大器14的输出端连接，另一端接地。

上述PMOS管中，PMOS管MP1、MP2、MP4、MP5的导通阙值为3.3v，PMOS管MP3、MP5的导通阙值为1.2v。

泄流模块12工作时，输入端连接数模转换电路11，数模转换电路11提供的电压经二极管接法的PMOS管及电阻分压，为NMOS管提供栅极电压。下述的V(DAC)代表数模转换电路11提供的电压，V(PMOS管标号)代表对应的PMOS管的电压。

具体地，NMOS管MN1的栅极电压为：V(DAC)-V(MP1)-V(MP2)。

NMOS管MN2的栅极电压为：V(DAC)-V(MP3)-V(MP4)。

NMOS管MN3的栅极电压为：V(DAC)-V(MP4)。

NMOS管MN4的栅极电压为：V(DAC)-V(MP5)。

NMOS管MN5的栅极电压为：V(DAC)。

通过上述的电压控制NMOS管MN1、MN2、MN3、MN4、MN5的栅极，使NMOS管MN1、MN2、MN3、MN4、MN5的漏极与源极导通，作为泄流路径。

一种音频噪声消除电路工作时，默认所有的开关和运算放大器都是关闭的，开关SW2闭合能够保证输入端PD_IN被下拉到地。使能运算放大器14，闭合开关SW1，断开开关SW2，然后用数模转换电路11输出一个电压。数模转换电路11提供的电压经二极管接法的PMOS管及电阻分压，为NMOS管提供栅极电压，使NMOS管MN1、MN2、MN3、MN4、MN5的漏极与源极导通，作为泄流路径并将电容C1上电荷泄放完毕，使得运算放大器14的输出端输出为0，即地电平。之后再把运算放大器14整到合适的增益，进行信号的放大输出，完成无冲击声上电。

区别于现有技术，本实用新型提供的一种音频噪声消除电路，通过二极管接法的PMOS管及电阻分压，为NMOS管提供栅极电压能够将通过NMOS管MN1、MN2、MN3、MN4、MN5的漏极与源极导通，并 通过源极接地将电荷泄放。并且能够自适应宽范围隔直电容C1的大小，使得产生的泄放电流的噪音信号主能量处于20Hz以下，处于人耳不可听的范围之外。响应快速，使用灵活，且输出阶跃及冲击声小。

实施例二

本申请实施例三提供一种电子装置，包含上述实施一中的所述的一种音频噪声消除电路。

本实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于:

(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)其他播放音频、声音或者发声的电子装置。

上述电子设备工作时，内置的实施例一中的一种音频噪声消除电路工作时，默认所有的开关和运算放大器都是关闭的，开关SW2闭合能够保证输入端PD_IN被下拉到地。使能运算放大器14，闭合开关SW1，断开开关SW2，然后用数模转换电路11输出一个电压。数模转换电路11提供的电压经二极管接法的PMOS管及电阻分压，为NMOS管提供栅极电压，使NMOS管MN1、MN2、MN3、MN4、MN5的漏极与源极导通，作为泄流路径并将电容C1上电荷泄放完毕，使得运算放大器14的输出端输出为0，即地电平。之后再把运算放大器14整到合适的增益，进行信号的放大输出，完成无冲击声上电。

区别于现有技术，本实用新型提供的一种电子设备，通过内置实施例一中的一种音频噪声消除电路，通过二极管接法的PMOS管及电阻分压，为NMOS管提供栅极电压能够将通过NMOS管MN1、MN2、MN3、 MN4、MN5的漏极与源极导通，并通过源极接地将电荷泄放。并且能够自适应宽范围隔直电容C1的大小，使得产生的泄放电流的噪音信号主能量处于20Hz以下，处于人耳不可听的范围之外。响应快速，使用灵活，且输出阶跃及冲击声小。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。