专利名称：多端口连接器的输出信号中骚扰的减小的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于减小多端口连接器中由騷扰信号在输出信号中所导致的騷扰的 方法、多端连接器电路以及移动设备。
发明内容
根据本发明的一个实施方式，提供了一种用于减小多端口连接器中由騷扰信号在 输出信号中导致的騷扰的方法。该多端口连接器包括适于输出输出信号的输出端口以及 与输出信号所使用的信号路径相连接的另一端口。该方法包括以下步骤。检测该另一端口 处的騷扰信号以及根据该騷扰信号生成騷扰减小信号。通过该騷扰减小信号校正输出信号。根据本发明的一个实施方式，该方法还包括接收与另一端口连接的天线的天线信 号的步骤。而且，根据一个实施方式，多端口连接器包括适于输出附加输出信号的附加输出 端口，且与该另一端口相连接的信号路径附加地由该附加输出信号使用。在该实施方式中， 该方法还包括通过騷扰减小信号校正附加输出信号的步骤。当使用该另一端口作为与输出信号、附加输出信号和天线信号所使用的信号路径 连接的公共端口时，尤其是来自附加输出信号的串音可以騷扰输出信号，且反之亦然，输出 信号可以经由共用的另一端口在附加输出信号上导致騷扰串音。当该另一端口还用作针对 天线信号的输入时，共用的另一端口不能保持在固定电势，因而在输出信号和附加输出信 号之间产生串音。通过检测该另一端口处的騷扰信号(例如串音信号)且根据騷扰信号生 成騷扰减小信号，可以通过騷扰减小信号校正输出信号。此外，也可以通过騷扰减小信号校 正附加输出信号。因此，该方法可以提供对输出信号中、由多端口连接器中的騷扰信号导致 的騷扰的可靠减小。根据一个实施方式，该方法还包括向与输出端口和另一端口连接的扬声器输出校 正后的输出信号的步骤。此外，校正后的附加输出信号也可以输出到与附加输出端口和另 一端口连接的附加扬声器。当输出信号和附加输出信号例如包括立体声音频输出信号时， 该方法可用于经由多端口连接器输出立体声输出信号，其中可以可靠地减小立体声输出信 号的声道之间的串音。根据一个实施方式，生成騷扰减小信号的步骤包括对检测到的騷扰信号进行缩 放。此外，可以从输出信号减去騷扰减小信号或缩放后的检测到的騷扰信号，以校正输出信 号。因而，可以提供该方法的非常有效和低成本的实现。根据本发明的又一实施方式，提供了多端口连接器电路。该多端口连接器电路包 括被配置成接收输入信号的输入端口、被配置成根据输入信号输出输出信号的输出端口、 与输出信号所使用的信号路径连接的另一端口、以及騷扰减小电路。騷扰减小电路与输入 端口、另一端口和输出端口连接。騷扰减小电路被配置成检测在该另一端口处的騷扰信号 并根据騷扰信号生成騷扰减小信号。此外，騷扰减小电路适于通过騷扰减小信号校正在输
4入端口接收的输入信号，并在输出端口将校正后的输入信号作为输出信号输出。根据一个实施方式，多端口连接器电路包括接收附加输入信号的附加输入端口以 及被配置成输出取决于附加输入信号的附加输出信号的附加输出端口。然后，与另一端口 连接的信号路径附加地由附加输出信号使用。根据该实施方式，騷扰减小电路附加地连接 到附加输入端口和附加输出端口，且騷扰减小电路被配置成通过騷扰减小信号校正附加输 入信号，并在附加输出端口将校正后的附加输入信号作为附加输出信号输出。此外，根据一个实施方式，另一端口适于接收与另一端口连接的天线的天线信号。 当使用该另一端口作为与输出信号、附加输出信号和天线信号所使用的信号路径连接的公 共端口时，例如，在包括该另一端口、输出端口和附加输出端口的多端口连接器中，来自附 加输出信号的騷扰信号可能导致输出信号上的騷扰。騷扰信号例如可以是输出信号上来自 附加输出信号的串音。反过来，输出信号可能导致附加输出信号上的串音。为了减小输出 信号和附加输出信号上的騷扰，根据本发明，騷扰减小电路检测该另一端口处的騷扰信号 并根据该騷扰信号生成騷扰减小信号。然后，输入信号通过该騷扰减小信号被校正，并在输 出端口作为具有减小的騷扰或无騷扰(比如串音)的输出信号输出。另一方面，騷扰减小 电路通过騷扰减小信号校正附加输入信号，并在附加输出端口将校正后的附加输入信号作 为附加输出信号输出。因而，可以为输出信号和附加输出信号二者提供騷扰减小。根据本发明的另一实施方式，输出端口适于向与输出端口和该另一端口连接的扬 声器输出输出信号。以同样的方式，附加输出端口可以适于向与附加输出端口和该另一端 口连接的附加扬声器输出附加输出信号。因而，多端口连接器电路例如有助于经由仅包括 输出端口、附加输出端口以及共用的另一端口的多端口连接器将具有集成天线的立体声耳 机连接到例如移动设备。根据另一实施方式，騷扰减小电路包括根据检测到的騷扰信号生成騷扰减小信号 的分压器。此外，騷扰减小电路可以包括适于从输入信号减去騷扰减小信号以提供校正后 的输入信号的减法装置。以这种方式，可以提供低成本的多端口连接器电路，并且可以可靠 地减小立体声输出的声道之间的串音。根据本发明的另一实施方式，提供了一种移动设备。该移动设备包括多端口连接 器、输出电路以及騷扰减小电路。多端口连接器包括被配置成输出输出信号的输出端口以 及与输出信号所使用的信号路径连接的另一端口。输出电路适于输出经由输出端口和该另 一端口要输出的信号。信号可以是要经由多端口连接器向与移动设备连接的耳机输出的音 频信号。騷扰减小电路与该另一端口、输出端口和输出电路连接。騷扰减小电路被配置成 检测该另一端口处的騷扰信号，并根据该騷扰信号生成騷扰减小信号。騷扰减小电路还被 配置成接收来自输出电路的信号，通过騷扰减小信号校正接收到的信号，并最终在输出端 口将校正后的信号作为输出信号输出。根据一个实施方式，移动设备包括适于经由连接到该另一端口的天线接收射频信 号的射频接收器。射频接收器与该另一端口连接以经由连接到该另一端口的天线接收射频 信号。射频接收器可以适于接收甚高频(VHF)传输带或任意其他频带中的调频的射频信号 或者根据任意其他调制类型的调频射频信号。根据另一实施方式，多端口连接器包括附加输出端口，且输出电路被配置成输出 经由附加输出端口和该另一端口要输出的附加信号。在这种情况中，騷扰减小电路附加地连接到附加输出端口。騷扰减小还被配置成从输出电路接收附加信号，以通过騷扰减小信 号校正接收到的附加信号，并在附加输出端口将校正后的附加信号作为附加输出信号输
出ο输出电路可以适于输出低频音频信号，作为经由多端口连接器要输出的信号和附 加信号。在这种情况中，包括两个扬声器或耳机以及天线的立体声耳机可以经由多端口连 接器连接到移动设备。第一扬声器可以连接到输出端口和该另一端口，第二扬声器可以连 接到附加输出端口和该另一端口，且天线可以连接到该另一端口。因为该另一端口共用于 输出信号、附加输出信号和天线信号，所以需要具有仅三个连接器或端口的多端口连接器。 这减小了多端口连接器的尺寸和成本。然而，因为该另一端口共用于传递天线信号、输出信号和附加输出信号，可能在输 出信号和附加输出信号之间发生串音。因此，騷扰减小电路检测在共用的该另一端口处的 騷扰信号(例如串音)，并根据騷扰信号生成騷扰减小信号以校正输出信号和附加输出信 号。而且，以同样的方式，可以通过騷扰减小电路减小在该另一端口处出现的附加騷扰。因 此，可以提供用于输出信号和附加输出信号的可靠的騷扰减小。根据一个实施方式，騷扰减小电路包括适于通过缩放检测到的騷扰信号，来根据 检测到的騷扰信号生成騷扰减小信号的缩放装置。而且，騷扰减小电路可以包括适于从要 输出的信号中减去騷扰减小信号的减法装置。因而，可以提供低成本和可靠的騷扰减小电路。根据一个实施方式，移动设备可以是移动电话、个人数字助理或移动计算机。一般 而言，这些设备提供立体声输出和用于接收VHF天线信号的天线输入，因而可以利用仅具 有三个端口的小多端口连接器，以连接立体声耳机和集成在立体声耳机中的天线。
下面，将参考附图描述本发明的示例性实施方式。单张附图是包括根据本发明的实施方式的多端口连接器电路的移动设备的一部 分的示意图。
具体实施例方式在下文，将详细描述本发明的示例性实施方式。应当理解，下面的描述仅用于例示 本发明的原理的目的，且并不应进行限制意义上的理解。而是，本发明的范围仅由所附的权 利要求书来限定，而非旨在由此后描述的示例性实施方式来限制。还应当理解，在下面的对示例性实施方式的详细描述中，在本文的附图或描述中 示出的功能块、设备、组件或其他物理或功能单元之间的任意直接连接或直接耦接也可以 通过间接连接或间接耦接来实现。还应当理解，本文描述的各种示例性实施方式的特征可以彼此组合，除非另有明 确说明。附图示出了移动设备1(例如为移动电话)的实施方式，该移动设备1经由多端口 连接器3连接到便携式免持装置2。便携式免持装置2包括用于向该便携式免持(PHF)装 置2的用户再现立体声输出信号的两个耳机或扬声器4、5以及将扬声器4、5连接至多端口连接器3的接线6-8。多端口连接器3例如包括用于提供从便携式免持装置2到移动设备1的电连接的 三个端口 9-11。如图所示，端口 9经由接线6连接到扬声器4的第一端子，端口 10经由接 线7连接到扬声器5的第一端子，以及端口 11经由接线8连接到扬声器4的第二端子和扬 声器5的第二端子。接线8附加地用作接收例如甚高频(VHF)带中的例如调频(FM)广播 无线电信号的天线。移动设备包括输出电路12，该输出电路12还可以是在输出13和14提供立体声输 出信号的所谓的基带音频电路。立体声输出信号通常是相对于在输出电路12的端子15提 供的信号地具有单一极性的电信号。通常，输出电路12在输出13、14处提供相对于端子15 的信号地具有正电压的立体声输出信号。而且，移动设备1包括具有输入18的射频(RF) 接收器17，该射频接收器17从连接到输入18的天线接收射频信号。尤其是，在如移动电话、个人数字助理(PDA)或移动计算机的移动设备中，通常经 由通过多端口连接器连接到移动设备的便携式免持装置输出立体声输出信号。多端口连接 器可以包括三个端口，一个端口用于输出立体声信号的左声道的音频信号，另一端口用于 输出立体声信号的右声道的音频信号，而第三端口作为立体声输出信号的返回路径以及作 为移动设备的射频接收器的天线信号的信号路径而被共用。因此，第三端口不能直接与移 动设备的地连接，而是经由线圈耦接到地并经由电容器耦接到射频接收器。线圈的电阻通 常为2-3Ω，优选地为2. 5Ω或2. 7Ω。电容器的电容可以在220_1000pF范围内。此外，在 移动设备中，针对每个音频信号输出声道，设置有包括例如220 μ F的电容器和例如10 Ω的 电阻器的串联连接。电容器对于阻隔移动设备的输出电路的直流成分是必不可少的。将多 端口连接器的第三端口连接到地的线圈用于调谐天线，并用作针对扬声器信号的到信号地 的返回路径。但是，线圈中的电阻构成了两个扬声器信号的公共路径并且将导致公共信号。 该公共信号的电平限定了声道之间的串音有多高。根据特定需求，例如，根据Sony Corp. (索尼公司)的所谓的“清晰音质(Clear Audio) ”技术，串音可以被指定为小于_40dB。然 而，如果接地的线圈具有2. 7 Ω的电阻，每个扬声器具有32 Ω的电阻，且输出电路具有如上 所述的10 Ω的声道电阻，则串音为2. 7/(32+10) = 0. 064 = -MdB。这远远高于_40dB的 要求。此外，立体声输出信号上的騷扰可能由施加在多端口连接器的共用的第三端口上的 所谓的电流钳引起。电流钳是在移动设备的型号认证测试(type approval test)期间施 加在端口的测试信号。电流钳信号在型号认证测试期间在多端口连接器的第三端口上引入 了调幅(AM)騷扰信号。这种电流钳信号经由多端口连接器的第三端口在立体声输出信号 上引入了騷扰，因为该第三端口经由线圈连接到地，而不直接连接到立体声输出信号的信 号地。最终，上述立体声输出信号路径中的电容不适于实现良好的音频质量，而且与移动设 备中其他部件相比还非常昂贵。因此，根据附图所示的本发明的实施方式，输出电路12的输出13经由电容器C3 连接到放大器电路19的输入20。输出电路12的另一输出14经由电容器C4连接到放大器 电路19的输入21。电容器C3和C4用于阻隔输出电路12的音频信号的直流成分。因为 仅极小的功率从输出13传送到输入20以及从输出14传送到输入21，所以电容器C3和C4 可以各自仅具有例如IyF的值。这比上述讨论的共用电容器提供了更好的音频性能。而 且，这些小电容器C3和C4要便宜很多并在移动设备中需要更少的空间。
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随后，经由输入20和21输入到放大器电路19的音频信号被放大器电路19的放 大器27和28放大。放大器27和28的增益由针对放大器27的电阻器R5和R6的值以及 针对放大器观的电阻器R7和R8的值设置。放大后的信号随后经由放大器电路19的输出 23和M输出。然后，放大后的音频信号分别经由串联连接Rl、L2和R2、L3被供应到多端 口连接器3的端口 9和10。因为在输入20和21处输入到放大器电路19的音频信号和放 大器电路的在输出23和M处的音频输出信号包括相对于移动设备的点A(该点A连接到 输出电路12的信号地端子15)的信号地具有正负电压的AC信号，所以放大器电路19需要 具有负电压的电源。因此，放大器电路19提供电荷泵25，该电荷泵25与电容器Cl和C2以 及在输入沈处接收的时钟信号结合，从正电源电压Vaudi。提供用于放大器27和观的负电 源电压。时钟信号是从输出电路12的通用输出16被提供到放大器电路19的输入26。电 容器Cl和C2可以具有IyF的电容。经由多端口连接器3的端口 11的信号路径被用作在端口 9和10输出、并经由接线 6和7、扬声器4和5以及经由接线8返回到端口 11的音频输出信号的返回路径。而且，端 口 11的信号路径附加地用于传递由充当便携式免持装置2的天线的接线8所接收的射频 信号。为了调谐天线，提供将端口 11连接到移动设备的地B的线圈Li。而且，端口 11经由 例如220pF的电容器C5连接到移动设备1的射频接收器17。线圈Ll可以具有270nH的电 感以及2.5Ω的电阻。线圈的电阻还用作扬声器4和5所输出的立体声信号到信号地的返 回路径。但是，由于线圈Ll的电阻，点C的电势不同于在点B或点A处的信号地。这可能在 提供给扬声器4和5的音频信号之间引入串音。为了减小或甚至消除串音，放大器电路19 的接地参考在点C而不是在点B或点A。这通过包括电阻器R3和R4的分压器来实现，电阻 器R3和R4以串联连接方式连接点C和点A。点C和点A之间的电压信号对应于造成串音 的騷扰信号。使用分压器R3、R4，得到用于减小騷扰(即，意味着串音)的信号并将该信号 经由输入22输入到放大器电路19。从输入22，将该騷扰减小信号从放大器27和观在输 入20和21处所输入的各个音频信号中分别减去。因而，对于如上所述从-MdB开始抑制 的、参考点在A和C的信号，放大器27和28与电阻器R3、R4 —起产生了具有远大于_20dB 的共模抑制的放大器。因而，总共可以实现小于_40dB的串音。电阻器R3和R4可以各具有例如2 Ω的电阻。有利地，R4比R3的比率被选择为 与R5比R6具有相同的比率，以获得在输入22处的騷扰减小信号的适当缩放。一般而言， R7比R8的比率也应该被选择为与R5比R6的比率相同。此外，可以以同样的方式减小由于例如为了执行移动电话的型号认证测试而在多 端口连接器3的端口 11上施加电流钳信号所产生的騷扰。电流钳信号产生点C和点A之 间的电压形式的騷扰信号。该騷扰信号由分压器R3和R4进行检测，并分别地通过放大器 27和观从音频输出信号适当地减去。放大器电路19可以是包括电荷泵25、放大器27、放大器28以及电阻器R5-R8的 集成电路。尽管组件的数目与具有例如220 μ F的大电容器的上述常规电路相比有所增加， 但本发明的实施方式不仅提供了减小的串音和增加的騷扰(电流钳所导致)减小，而且因 为可以避免大电容器而大大地便宜。最终，可以实现更好的音频质量。参考附图的上述实施方式可以通过印制电路板上的若干组件实现，或者可以在半 导体芯片上的集成电路中实现或者可以作为其组合来实现。此外，上述实施方式不仅可以用在像移动电话、个人数字助理或移动计算机之类的移动设备中，而且还可以用在包括多 端口连接的任意其他移动或非移动设备中。还应当理解，如同所附权利要求书限定的那样， 上述所有实施方式被认为包含在本发明中。
权利要求
1.一种用于减小多端口连接器中由騷扰信号在输出信号中导致的騷扰的方法， 该多端口连接器包括适于输出所述输出信号的输出端口，以及与所述输出信号所使用的信号路径相连接的另一端口，该方法包括以下步骤检测騷扰信号的步骤，检测在所述另一端口处的所述騷扰信号， 生成騷扰减小信号的步骤，根据所述騷扰信号生成騷扰减小信号，以及 校正输出信号的步骤，通过所述騷扰减小信号校正所述输出信号。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括向与所述输出端口和所述另一端口连 接的扬声器输出校正后的输出信号的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，该方法还包括接收与所述另一端口连接的天线 的天线信号的步骤。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述生成騷扰减小信号的步骤包括 对检测到的騷扰信号进行缩放。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述校正输出信号的步骤包括从所 述输出信号减去所述騷扰减小信号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述多端口连接器包括适于输出附 加输出信号的附加输出端口，其中，与所述另一端口相连接的所述信号路径附加地由所述附加输出信号使用，并且 其中，所述方法还包括通过所述騷扰减小信号校正所述附加输出信号的步骤。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述输出信号包括音频输出信号。
8 .一种多端口连接器电路，该多端口连接器电路包括 输入端口，其被配置成接收输入信号，输出端口，其被配置成根据所述输入信号输出输出信号， 另一端口，其与所述输出信号所使用的信号路径连接，以及騷扰减小电路，其与所述输入端口、所述另一端口和所述输出端口连接，该騷扰减小电 路被配置成检测所述另一端口处的騷扰信号，以根据所述騷扰信号生成騷扰减小信号，通 过所述騷扰减小信号校正在所述输入端口处接收到的所述输入信号，并在所述输出端口将 校正后的输入信号作为输出信号输出。
9.根据权利要求8所述的多端口连接器电路，其中，所述输出端口适于向与所述输出 端口和所述另一端口连接的扬声器输出所述输出信号。
10.根据权利要求8或9所述的多端口连接器电路，其中，所述另一端口还适于接收与 所述另一端口连接的天线的天线信号。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的多端口连接器电路，其中，所述騷扰减小电路 包括分压器，该分压器根据检测到的騷扰信号生成所述騷扰减小信号。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的多端口连接器电路，其中，所述騷扰减小电路 包括减法装置，该减法装置适于从所述输入信号中减去所述騷扰减小信号，以提供所述校 正后的输入信号。
13.根据权利要求8-12中任一项所述的多端口连接器电路，其中，该多端口连接器电路包括用于接收附加输入信号的附加输入端口以及被配置成根据所述附加输入信号输出 附加输出信号的附加输出端口，其中，与所述另一端口连接的所述信号路径附加地由所述附加输出信号使用，并且其中，所述騷扰减小电路附加地连接到所述附加输入端口和所述附加输出端口，所述 騷扰减小电路被配置成通过所述騷扰减小信号校正所述附加输入信号，且在所述附加输出 端口将校正后的附加输入信号作为附加输出信号输出。
14.一种移动设备，该移动设备包括多端口连接器，其包括被配置成输出输出信号的输出端口以及与所述输出信号所使用 的信号路径连接的另一端口，输出电路，其适于输出经由所述输出端口和所述另一端口要输出的信号，以及一騷扰减小电路，其与所述另一端口、所述输出端口和所述输出电路连接，该騷扰减小 电路被配置成检测所述另一端口处的騷扰信号，以根据该騷扰信号生成騷扰减小信号，从 所述输出电路接收信号，通过所述騷扰减小信号校正所接收的信号，并在所述输出端口将 校正后的信号作为所述输出信号输出。
15.根据权利要求14所述的移动设备，其中，所述输出端口适于向与所述输出端口和 所述另一端口连接的扬声器输出所述校正后的信号。
16.根据权利要求14或15所述的移动设备，其中，该移动设备还包括射频接收器，该射 频接收器适于经由与所述另一端口连接的天线接收射频信号。
17.根据权利要求16所述的移动设备，其中，所述射频接收器适于接收甚高频VHF传输 带中调频的射频信号。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的移动设备，其中，所述騷扰减小电路包括缩放 装置，该缩放装置适于通过缩放检测到的騷扰信号来根据检测到的騷扰信号生成所述騷扰 减小信号。
19.根据权利要求14-18中任一项所述的移动设备，其中，所述騷扰减小电路包括减法 装置，该减法装置适于从所述要输出的信号中减去所述騷扰减小信号。
20.根据权利要求14-19中任一项所述的移动设备，其中，所述多端口连接器包括附加 输出端口，并且所述输出电路适于输出经由所述附加输出端口和所述另一端口要输出的附 加信号，其中，所述騷扰减小电路附加地连接到所述附加输出端口，所述騷扰减小电路还被配 置成从所述输出电路接收所述附加信号，通过所述騷扰减小信号校正接收到的附加信号， 并在所述附加输出端口将校正后的附加信号作为附加输出信号输出。
21.根据权利要求20所述的移动设备，其中，所述输出电路适于将附加低频音频信号 作为所述要输出的附加信号输出。
22.根据权利要求14-21中任一项所述的移动设备，其中，该移动设备为选自包括以下 各项的组中的设备移动电话、个人数字助理和移动计算机。
23.根据权利要求14-22中任一项所述的移动设备，其中，所述输出电路适于将低频音 频信号作为所述要输出的信号输出。
全文摘要
RF信号(11)被分压(R3，R4)并且从多端口电路的左声道和右声道中减去，以减小由于线圈L1的存在所导致的声道之间的串音。
文档编号H04B1/18GK102077474SQ200880130135
公开日2011年5月25日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年6月30日
发明者卡伊·乌伦, 彼得·克尔纳 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司