具有改进噪声降低的放大器的制造方法_2

文档序号:9816642阅读:来源:国知局
子212处的噪声。
[0026]禁用主输出级206并使能次输出级208。从控制器238输出的”up”和” dn”信号处于禁用状态。
[0027]控制器224使能输入至波形发生器218的”up”信号,这使得Vy信号斜向上增大。
[0028]次输出端子214基于从波形发生器218输出的耦合波形Vy而耦合至主输出端子210。
[0029]在基于耦合波形的耦合期间,降低了在放大器输出端子212处的点击和弹出噪声。
[0030]在选择的耦合间隔完成之后(也即Vy信号的斜向上增大完成),主输出级206被使能并且次输出级208被禁用。
[0031]类似的,在掉电期间,执行以下功能中的一个或多个以降低在放大器输出端子212处的噪声。
[0032]使能次输出级208并禁用主输出级206。
[0033]控制器224禁用输入至波形发生器218的”up”信号并且使能” dn”信号,这使得Vy信号斜向下降低。
[0034]基于从波形发生器218输出的耦合波形Vy而将次输出端子214从主输出端子210去親。
[0035]在基于耦合波形的去耦期间,降低在放大器输出端子212处的点击和弹出噪声。
[0036]在选择的去耦间隔完成之后,禁用次输出级208。
[0037]因此,即便可以无法实际上消除所有噪声源,电路200操作以降低噪声并且将其从放大器输出去親。因此,出现在次输出级处的噪声由于信号親合器216的操作而从放大器输出去耦。即使存在信号偏移,该噪声可以由耦合波形Vy以逐渐方式斜变至放大器输出中,从而有效地过滤和/或降低噪声。以下提供用于实现具有噪声降低的信号放大的电路200的操作的更详细说明。
[0038]无运算放大器的波形发生器
[0039]图3示出了配置用于产生由图2中所示电路200使用的耦合波形的无运算放大器的波形发生器300的示例性实施例。例如,波形发生器300适用于用作图2中所示的波形发生器218。在各个示例性实施例中,波形发生器300配置用于提供以下功能中的一个或多个而并不使用运算放大器,这导致当与利用运算放大器的波形发生器相比时大大降低了电路面积。
[0040]1.抑制由于输出级上毛刺所致的点击和弹出噪声。
[OO41 ] 2.当信号源启动/关断时消除来自信号源的任何馈通(f eed-through)。
[0042]3.从偏移电压去親点击和弹出噪声。
[0043I 4.减少启动和关断次数。
[0044]5.将所需电路面积减小大约三分之二。
[0045]波形发生器300包括连接至第一电流源(Iref_on)以产生第一斜坡控制信号314的第一晶体管(Ml)。第二晶体管(M2)连接至第二电流源(Iref_off)以产生第二斜坡控制信号316。晶体管Ml和M2基于耦合至晶体管Ml和M2的基极的斜坡电压Vy的状态而产生第一和第二斜坡控制信号314和316。
[0046]第一斜坡控制信号314输入至反相器312,反相器312具有连接至“0R”门302第一输入端的输出端。第二斜坡控制信号316输入至缓冲器310,缓冲器310具有连接至“0R”门302的第二输入端的输出端。“0R”门302的输出输入至“AND”门304和306。“AND”门304和306也接收上升”up”和下降“dn”控制信号作为输入。例如,up和dn控制信号由控制器224和装置处其他系统实体产生。在备选实施例中,当采用波形发生器300(也即图2中所示电路200)的系统加电时,up信号设置为“I”并且dn信号设置为“O”。当系统掉电时,up信号设置为“O”并且dn信号设置为“I”。
[0047]AND门304和306的输出被配置为分别控制开关318和320。开关318和320通过大电流源IpuL和IpnL而连接Vy信号线至电源(Vdd)或信号接地。开关332和324也基于up和dn控制信号通过小电流源IpuS和IpnS而连接至电源(Vdd)或信号接地。
[0048]电容器326连接至Vy信号线并且基于开关318-324的状态充电或放电以产生出现在Vy信号线上的波形。出现在Vy信号线上的波形操作以控制晶体管Ml和M3的操作。在示例性实施例中,电流源(IpuL、IpuS、IpnL、和IpnS)和电容器326的大小被配置为满足所需启动时间、所需关断时间和/或不同应用中噪声水平规范的至少一个。在示例性实施例中,电流源的大小由控制器(未示出)或装置处其他实体根据所需启动时间和噪声水平需求而可编程。在示例性实施例中,晶体管M1/M2是信号耦合器216或由耦合波形Vy可操作的其他驱动器中使用的控制开关的缩放副本。
[0049]在操作期间,晶体管Ml和M2用作电流比较器,电流比较器操作用于控制出现在Vy信号线上的快速和缓慢的斜坡相位。在示例性实施例中,Vy信号被耦合为驱动放大器输出开关,例如图2中所示的信号耦合器216。在示例性实施例中,晶体管Ml和M2是用于信号耦合器216中晶体管的缩放副本,意味着器件Ml和M2使用与它们所复制的放大器输出开关(也即信号耦合器216)相同单元元件。例如,信号耦合器216可以使用具有宽度V’和长度“I”的一百个某单元MOS器件。因此,Ml和M2也使用具有宽度V’和长度T的相同单元MOS器件但是具有较少数目。如此这样以保存MOS器件的基本参数,类似Vt、Idsat和其他器件特性。
[0050]也应该注意,新颖的的斜坡发生器300适用于除了对于音频头戴式耳机降的点击和弹出减少之外的其他应用。例如,斜坡发生器300可以例如用于提供开/关电源切换和/或话筒偏压弹出预防。
[0051]图4示出了示例性示图400,示出了由无运算放大器的波形发生器300产生的耦合波形Vy的绘图。例如,控制器224操作用于禁用“dn”信号并使能”up”信号。在加电期间,初始地电流源(IpuL和IpuS)均注入电流至电容器326,这导致具有快速斜坡上升相位402的控制电压Vy。当关断电流比较器(M2)由于Vy信号从关断转变为稍微导通时,由栅极310、302和304的操作关断了较大的电流源(IpuL)以使得仅较小的电流源(IpuS)提供电流至电容器326中,由此产生Vy控制电压以具有缓慢的斜坡上升(示出在404处),这缓慢地导通信号耦合器216以获得优良的点击和弹出噪声性能。
[0052]当导通电流比较器(Ml)良好导通时,将由栅极312、302和304的操作再次导通较大的电流源(IpuL)以为控制电压Vy提供快速的斜坡上升(示出在406处)。快速的斜坡上升406操作用于降低硬拉起开关引发的CnP噪声。在各个示例性实施例中,快速-缓慢-快速波形发生器300将具有良好的CnP噪声性能和快速的加电时间。
[0053]在掉电期间,序列反转以提供在408、410和412所示的下降斜坡。例如,控制器224操作用于禁用”up”信号并使能“dn”信号。相同的比较器用于控制序列。可以实施快速-缓慢-快速斜坡相位或者快速-缓慢斜坡。在412处所示第三相位可以不是必须的,因为开关的硬推下开关比硬拉起开关引起更少的CnP噪声。
[0054]图5示出了用于降低与放大器启动相关联噪声的方法500的示例性实施例。例如,方法500适用于图2中所示电路200以及图3中所示波形发生器300。
[0055]在
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