束后，在需要播放音频时，使音频输出POP声消除电路进入启动模式。首先开启电压跟随器43，使第一 CMOS开关55导通，第二 CMOS开关56断开，第一 CMOS开关55的导通电阻与隔直电容Co和音频播放器12构成缓慢充放电回路，由于电压跟随器43引入的失调导致共模参考电压Vr与参考电压Vref不同，音频输出信号HPOUT最终稳定在共模参考电压Vr，该过程中隔直电容Co上的电荷变化非常缓慢，因而不会引入POP声。然后设置音频功放10的增益为最小值，开启音频功放10，使第一 CMOS开关55断开，由于此时音频功放10的增益很小，由音频功放10引入的失调可以忽略不计，即音频输出信号HPOUT基本不发生变化，因而不会引入POP声。最后从音频功放10的方向输入端输入音频输入信号ViN，逐渐调高音频功放1的增益，将音频输出信号HPOUT调节至合适值，以驱动音频播放器12工作。
[0033]在需要停止播放音频时，使音频输出POP声消除电路进入关闭模式。关闭模式与启动模式的流程相反，首先将音频功放10的增益逐渐降低至最小值，停止输入音频输入信号ViN;然后关闭音频功放10，使第一 CMOS开关55导通;最后关闭电压跟随器43，使第一 CMOS开关55断开，第二CMOS开关56导通。整个过程中，音频输出信号HPOUT的变化与开启过程相反，也无POP声产生。
[0034]在停止为音频输出POP声消除电路供电之前，需要先将音频输出信号HPOUT缓慢降低至地电平，然后再关闭电源，此时音频输出POP声消除电路进入断电模式。具体地，先使参考电压产生模块54中参考电压Vref产生级的电流缓慢减小至O，进而使参考电压Vref和音频输出信号HPOUT缓慢降低至地电平。由于音频输出信号HPOUT的变化足够缓慢，在断电期间也不会有POP声产生。
[0035]如图6所不，在本发明的另一个实施例中，参考电压产生模块54包括可变电流源Ip和基准产生电阻Ro，其中，可变电流源Ip的一端连接电源VDD，另一端连接电压跟随器43的第一输入端，基准产生电阻Ro的一端接地，另一端连接电压跟随器43的第一输入端。通过调整可变电流源Ip的电流大小，使参考电压Vref在地与预期值之间变化。
[0036]如图7所示，在本发明的一个实施例中，可变电流源IP由η+1个并联的子电流源Ipo，Ipi，…，Ipn构成，每个子电流源均包括三个PMOS管，其中，第i (i = I，2，…，η，n+1)子电流源IP(1-υ的第一 PMOS管PM(1-l)0的源极连接电源VDD，漏极连接第i子电流源IP(i—υ的第二 PMOS管PM(1-l)l的源极，第i子电流源IP(i—D的第二 PMOS管PM(1-l)l的漏极连接第i子电流源Ip(H)的第三PMOS管PM( 1-1) 2的源极，第i子电流源IP(1-υ的第三PMOS管PM( 1-1 )2的漏极连接基准产生电阻Re。所有子电流源的第一 PMOS管的栅极加载电压VBP，所有子电流源的第二PMOS管的栅极加载电压VBPC，所有子电流源的第三PMOS管的栅极连接寄存器，通过配置寄存器SEL_P〈n: 0>，决定是否激活各子电流源。第i子电流源被激活时，其电流大小为因此，通过配置寄存器SEL_P〈n:0>，能使可变电流源Ip的电流从O开始以1为步长增大至设计值，或者使可变电流源Ip的电流从设计值开始以1为步长减小至0，每次调整均保证足够的间隔时间，因而可变电流源Ip的电流调整引起的Vl变化不会引起POP声。
[0037]如图8所不，在本发明的又一个实施例中，参考电压产生模块54包括第一可变电阻仏和第二可变电阻R2,其中，第一可变电阻仏的一端连接电源VDD，另一端连接电压跟随器43的第一输入端，第二可变电阻R2的一端接地，另一端连接电压跟随器43的第一输入端。通过调整第一可变电阻仏和第二可变电阻R2的电阻大小，使参考电压Vref在地与预期值之间变化。
[0038]如图9所示，在本发明的一个实施例中，第一可变电阻仏和第二可变电阻此均包括η+ 1个并联的电阻-开关串联单元，每个电阻-开关串联单元均由电阻和开关串联而成。其中，第一可变电阻仏和第二可变电阻1?2的第1(1 = 1，2，‘"，11，11+1)电阻-开关串联单元中的电阻阻值均为2(1—1〉R，第一可变电阻仏和第二可变电阻R2的所有开关均在控制信号为I时导通，为O时断开。
[0039]在供电模式中，控制信号SWP〈1-l>与SWN〈1-l>为相同信号，从SWP〈0>和SWN〈0>开始，以I为步长，将所有控制信号从O调整至I，使得分压电阻值等差减小，进而使电阻串与外接电容构成的充电回路的建立时间逐渐缩短，每次调整均保证足够的间隔时间，因而每次的电流变化均不至于引起POP声。
[0040]在断电模式中，首先调整SWP〈n:l>与SWN〈n:l>为0、SWP〈0>与SWN〈0>为I;其次设置SffP<n: 0>固定为O ；最后从SWN〈1>开始，以I为步长，将所有控制信号SWN〈n: 1>从O调整至I，每次调整均保证足够的间隔时间，使电阻串与外接电容构成的泄流回路的响应时间逐渐缩短，进而使参考电压Vref与音频输出信号HPOUT能够在约定时间内缓慢降低到地电平上，且不会引入POP声。
[0041]综上，本发明在不增加系统复杂性和layout面积的基础上，通过对现有模块进行微调，即能够彻底消除音频驱动器在电源供电、电源断电、功率放大器模块启动和关闭过程中可能产生的POP声，提升听觉感受;且根据应用需求，合理设计参考电压模块输出级的可调电流范围，即可有效改善整个系统的启动、关闭所需时间。
[0042]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种音频输出POP声消除电路，其特征在于，包括参考电压产生模块、电压跟随器和音频功放;所述参考电压产生模块连接所述电压跟随器的第一输入端，并通过退耦电容C1接地，所述电压跟随器的第二输入端连接所述电压跟随器的输出端和所述音频功放的正向输入端，所述音频功放的反向输入端用于输入音频信号，所述音频功放的输出端连接隔直电容Co的一端，隔直电容Co的另一端用于连接音频播放器，所述电压跟随器的输出端和所述音频功放的输出端通过第一 CMOS开关连接，所述电压跟随器的第一输入端和所述音频功放的输出端通过第二 CMOS开关连接。2.如权利要求1所述的音频输出POP声消除电路，其特征在于，所述参考电压产生模块用于产生能在O和预期电压之间变化的参考电压VREF，所述电压跟随器用于将到达预期电压后的参考电压Vref缓冲后为所述音频功放提供共模参考电压VR，所述音频功放用于将输入的音频信号逐渐放大后驱动音频播放器工作。3.如权利要求1或2所述的音频输出POP声消除电路，其特征在于，所述参考电压产生模块包括可变电流源Ip和基准产生电阻Ro，其中，可变电流源Ip的一端连接电源VDD，另一端连接所述电压跟随器的第一输入端，基准产生电阻Ro的一端接地，另一端连接所述电压跟随器的第一输入端;通过调整可变电流源Ip的电流大小，使参考电压Vref在地与预期值之间变化。4.如权利要求3所述的音频输出POP声消除电路，其特征在于，可变电流源Ip由n+1个并联的子电流源1[)()，11)1，-_，11^构成，第1子电流源被激活时，其电流大小为2(1—1)1()，通过控制各子电流源是否被激活，能使可变电流源Ip的电流从O开始以1为步长增大至设计值，进而使参考电压Vref从O上升至预期电压，或者使可变电流源Ip的电流从设计值开始以1为步长减小至0，进而使参考电压Vref从预期电压下降至0，其中，i = l，2，…，n，n+l。5.如权利要求1或2所述的音频输出POP声消除电路，其特征在于，所述参考电压产生模块包括第一可变电阻办和第二可变电阻R2,其中，第一可变电阻办的一端连接电源VDD，另一端连接所述电压跟随器的第一输入端，第二可变电阻R2的一端接地，另一端连接所述电压跟随器的第一输入端;通过调整第一可变电阻办和第二可变电阻R2的电阻大小，使参考电压Vref在地与预期值之间变化。6.如权利要求5所述的音频输出POP声消除电路，其特征在于，第一可变电阻办和第二可变电阻R2均包括n+1个并联的电阻-开关串联单元，每个电阻-开关串联单元均由电阻和开关串联而成，其中，第一可变电阻办和第二可变电阻R2的第i电阻-开关串联单元中的电阻阻值均为2(1—1〉R，第一可变电阻R1和第二可变电阻心的第i电阻-开关串联单元中的开关同时导通或断开，其中，i = l，2,…，n，n+l。
【专利摘要】本发明公开了一种音频输出POP声消除电路。包括参考电压产生模块、电压跟随器和音频功放；参考电压产生模块连接电压跟随器的第一输入端，并通过退耦电容C1接地，电压跟随器的第二输入端连接电压跟随器的输出端和音频功放的正向输入端，音频功放的反向输入端用于输入音频信号，音频功放的输出端连接隔直电容C0的一端，隔直电容C0的另一端用于连接音频播放器，电压跟随器的输出端和音频功放的输出端通过第一CMOS开关连接，电压跟随器的第一输入端和音频功放的输出端通过第二CMOS开关连接。本发明能够彻底地消除音频输出在电源供电和断电过程以及音频功放启动和关闭过程中产生的所有POP声，提升听觉感受，且结构简单，成本低。
【IPC分类】H04R3/00
【公开号】CN105554634
【申请号】CN201511025230
【发明人】敖海, 杨思彦
【申请人】苏州芯动科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月31日