CN101202534A - 音频装置与消音装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种音频装置与消音装置，音频装置包括一放大器、一消音电路、一电位下拉电路以及一电源检测电路。该放大器由一电源驱动并且接收一共模电压，用以放大一音频输入信号以产生一音频输出信号。消音电路负责于接收到一消音电路控制信号后将该音频输出信号接地。电位下拉电路负责于接收到一电位下拉电路控制信号后将该共模电压接地。该电位检测电路根据该电源的电源启动与电源关闭操作产生上述消音电路控制信号与电位下拉电路控制信号。

Description

音频装置与消音装置

技术领域

本发明有关于一种音频装置，特别有关于音频装置中的消音电路。

背景技术

传统音频装置在接收到不理想或不必要的音频输入信号时，通常利用消音电路关闭该音频装置的输出。此类音频装置通常包括音频放大器，用以放大音频输入信号以驱动音频装置所耦接的负载(例如喇叭)。在上述消音电路启用的状况下，不理想或不必要的音频输入信号的相关放大信号将被衰减。

音频放大器的电源在启动或关闭的瞬间会产生一突冲噪音(由电路中突然上升或下降的电位所产生)。此突冲噪音纵然在短时间内就会结束，却会对敏感的喇叭产生极大的损害。传统的消音电路只能消除电源开启瞬间的突冲噪音，却忽略了电源关闭瞬间所产生的突冲噪音。

本技术领域亦需要一种消音电路，得以改善音频装置的音频芯片所输出的信号突然变化时所产生的突冲噪音。

发明内容

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种音频装置与消音装置。

本发明提供一种音频装置，其中包括一放大器、一消音电路、一电位下拉电路以及一电源检测电路。该放大器由一电源驱动并且接收一共模电压。一音频输入信号输入该放大器后将由该放大器放大以产生一音频输出信号。该消音电路耦接该放大器，用以于接收一消音电路控制信号后令该音频输出信号的电位逼近一地端电位。该电位下拉电路耦接该放大器，用以于接收一电位下拉电路控制信号后令该共模电压逼近该地端电位。该电源检测电路耦接该消音电路与该电位下拉电路，用以检测该电源的电源启动与电源关闭操作，并且根据检测到的结果产生上述消音电路控制信号与电位下拉电路控制信号。

本发明更提供一消音装置，其中包括一消音电路、一电位下拉电路以及一电源检测电路。该消音电路耦接该放大器以接收该放大器的一音频输出信号，并且于接收到一消音电路控制信号后将该音频输出信号耦接至一地端。该电位下拉电路耦接该放大器，用以于接收到一电位下拉电路控制信号时下拉该放大器的共模电压至该地端电位。该电源检测电路耦接该消音电路与该电位下拉电路，用以检测该电源的电源启动与电源关闭操作，并且根据检测到的结果产生上述消音电路控制信号与电位下拉电路控制信号。

本发明提供一种消音装置，不仅可消除电源开启瞬间的突冲噪音，更能有效消除电源关闭瞬间的突冲噪音。

附图说明

图1以一方块图说明本发明的音频装置的一种实施方式；

图2以电路图图解消音电路12的一种实施方式；

图3显示图1的音频装置于电源关闭操作时电源电位与V_A的关系；

图4以方块图显示本发明音频装置的另一种实施方式；

图5以电路图图解图4的消音电路与电位下拉电路的实施方式；

图6图解图4的音频装置于电源关闭操作中，其电源电位与音频芯片的音频输出节点的信号(V_A)的变化；

图7以电路图图解图4的消音电路与电位下拉电路的其它实施方式；

图8为本发明的电源检测电路的一种实施方式的电路图；

图9为本案电源检测电路的另一种实施方式；

图10以电路图图解本发明电位下拉电路的一种实施方式；

图11为本发明的电源检测电路的另一种实施方式；以及

图12以方块图图解图4的电源检测电路42的一种实施方式。

附图标号：

1-2、4-5、7～音频装置；

9～电源检测电路；

10～音频芯片；        12～消音电路；

14～电源检测电路；

22～消音电路；

40～电位下拉电路；    42～电源检测电路；

44～消音电路；

100～运算放大器；

101～消音电路；       102～电位下拉电路；

1201～电源启动检测单元；

1202～电源关闭检测单元；

1203信号选择单元；

C₁-C₂、C₈₀、C₉₀、C₁₁₀～电容；

D₈₀、D₁₁₀-D₁₁₁～二极管；

N₁～突冲噪音；

Q₂₀、Q₅₀-Q₅₁、Q₇₀-Q₇₁、Q₈₀-Q₈₂、Q₉₀-Q₉₂、Q₁₀₀-Q₁₀₁、Q₁₁₀-Q₁₁₁～晶体管；

R₁-R₃、R₂₀、R₅₀-R₅₂、R₇₀-R₇₃、R₈₀-R₈₄、R₉₀-R₉₆、R₁₀₀-R₁₀₄、R₁₁₁-R₁₁₆～电阻；

S₁～第一信号；         S₂～第二信号；

S_fn～音频输入信号；    S_m～消音电路控制信号；

S_GPO～GPIO控制信号；

S_o～音频输出信号；     S_PD～电位下拉电路控制信号；

V_A～放大器100的输出端电位；

V_C～共模电压；以及

VPP、VPP₁、VPP₂～电源。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出数个实施例，并配合所附图式作详细说明。

图1以一方块图说明本案所提出的音频装置的一种实施方式，其中包括一音频芯片10、一消音电路12、一电源检测电路14、一第一电容C₁、以及一第二电容C₂。音频芯片10耦接上述第一与第二电容C₁与C₂。消音电路12耦接第一电容C₁与电源检测电路14。

在音频装置的电源启动/关闭瞬间，音频输出信号的电压会突然上升/下降。此电压上升/下降动作会产生突冲噪音。图1所示的实施例在电源启动/关闭的瞬间通过消音电路12将音频输出信号S_o接地，以解决上述突冲噪音问题。

音频芯片10制造音频输出信号S_o供喇叭(未显示于图中)播放；其中本发明的音频装置并不限定以喇叭作为负载。音频芯片10包括运算放大器100以及电阻R₁、R₂以及R₃。音频芯片10可由一外部模拟式电源供应器提供电源VPP供内部元件使用；其中，本发明的音频装置并不限定以外部模拟式电源供应器作为电源。运算放大器100包括一反相输入端、一非反相输入端、以及一输出端。

运算放大器100的反相输入端与非反相输入端分别接收一音频输入信号S_in以及一共模电压V_C以于输出端产生音频输出信号S_o。上述共模电压V_C可为一定值电压。音频输入信号S_in可为以共模电压V_C为基准的一差动信号；其中本案并不限定S_in为以V_C为基准的差动信号。共模电压V_C可为一模拟式共模参考信号(可由R₁与R₂所组成的分压器分压产生)；其中，本案并不限定V_C为模拟式共模参考信号，亦不限定其由分压器产生。在操作中，放大器100的输出端的电压值V_A的直流部分极接近上述共模电压V_C的直流部分。

第一电容C₁的功用为滤掉放大器100的输出端的不理想直流部分，本案将其又称为直流过滤电容(DC blocking capacitor)。经电容C₁处理过后的信号(S_o)将耦接至喇叭输出。第二电容C₂的电容值相当大，乃用来令共模电压V_c在音频芯片10的操作过程中维持定值，本案将其又称为解耦合电容(decoupling capacitor)。

电源检测电路14乃用来在电源启动/关闭瞬间检测电源电位的变化，并且输出一消音电路控制信号S_m以控制消音电路12。消音电路12于接收到消音电路控制信号S_m后把音频输出信号S_o耦接至一地端，故电源启动/关闭瞬间所产生的突冲噪音将不会输出至喇叭。

图2以电路图图解消音电路12的一种实施方式，其中包括晶体管Q₂₀以及耦接Q₂₀的电阻R₂₀。在平常操作下，晶体管Q₂₀并不动作，故音频输出信号S_o会正常传送至喇叭输出。在消音电路22接收到消音电路控制信号S_m后，消音电路控制信号S_m经由电阻R₂₀耦接至晶体管Q₂₀以启动晶体管Q₂₀。此时，晶体管Q₂₀提供一电子路径将音频输出信号S_o耦接至地端，以防止突冲噪音输出至喇叭。

纵然图1所示的音频装置通常可将音频输出信号S_o耦接至地端，但系统在音频芯片10的音频输出节点的信号(V_A)突然变化时仍无法适当地消除音频输出信号S_o。图3显示图1的音频装置于电源关闭操作时电源电位与V_A的关系；其中横轴表示时间，纵轴以电位为衡量基础。

参阅图3，正常操作区间P30中电源的电位VPP高于音频芯片10的音频输出节点的电位(V_A)。在此图例中，音频芯片10的电源于区间P30末端关闭并且于区间P32～P36逐渐趋近地端电位。V_A对应此电源关闭动作的反应如下。V_A于区间P32仍维持在共模电位V_C；在电源电位消减至共模电位V_C的下后方偏离共模电位V_C。在区间P34中，共模电位V_C藉解耦合电容C₂维持在定值，并不随着电源的电位下降；然而，由于V_A不得超过电源电位，故V_A随着电源电位下降。参阅图1，尽管消音电路12可在电源供应发生变化时将音频输出信号S_o耦接至地端，但并无法抑制音频芯片10的音频输出节点上的电位(V_A)突变所带来的影响。在区间P34末端，运算放大器100无法正常工作，其输出节点的信号(V_A)突然下降，导致音频芯片10的音频输出节点出现一突冲噪音N1。此突冲噪音N1将耦合至音频输出信号S_o。

由于V_A不得超越电源电位，故音频芯片10的音频输出节点的信号(V_A)在区间P34中随着递减的电源电位下降。在区间P34的末端，由于电源电位过低，运算放大器100无法正常工作，导致音频输出节点的信号号(V_A)骤降。此V_A突变将在音频输出信号S_o产生突冲噪音(如图3的N1波形)。

图4以方块图显示本发明音频装置的另一种实施方式，其中包括一音频芯片10、一电位下拉电路40、一电源检测电路42、一消音电路44、以及电容C₁与C₂。音频芯片10耦接电容C₁与C₂。电容C₁耦接消音电路44。电容C₂耦接电位下拉电路40。电位下拉电路40与消音电路44皆耦接电源检测电路42。

在电源启动/关闭操作之后，图4所示的音频装置利用电位下拉电路40将共模电位V_C下拉至近似地端电位。同时，消音电路44亦将音频输出信号S_o下拉至近似地端电位。此音频装置能有效消除突冲噪音，所耦接的喇叭(未显示于图中)不会有噪音产生。

图4的实施方式以运算放大器实现元件100。在本案其它实施方式中，元件100可为差动放大器(differential amplifier)、比较器(comparator)、感测放大器(sense amplifier)、或运算放大器(operational amplifer)。放大器100乃由电源VPP驱动，其中一输入端所接收的信号为共模电压V_C。放大器100将放大音频输入信号S_in(未显示于图中)以于音频芯片10的一音频输出节点输出信号V_A。电源VPP可为模拟式或数字式电源。音频输入信号S_in可为以共模电压V_C为基础的差动信号。电源检测电路42负责检测电源VPP的启动与关闭操作，以根据检测结果输出一消音电路控制信号S_m与一电位下拉电路控制信号S_PD。消音电路44于接收到消音电路控制信号S_m后将音频输出信号S_o耦接至地端。电位下拉电路40于接收到电位下拉电路控制信号S_PD后令共模电压V_C下拉至地端电位。

电容C₂(又称解耦合电容)耦接放大器100的非反相输入端，可内建于芯片电路中或以一外接电容方式实现，亦可以单一个或多个电容组合而成。解耦合电容C₂可为定值电容或可变电容。若电容C₂为可变电容，可通过任何一种调整电容值的方式取得最适合的电容值。若电容C₂为外接式电容，则通过耦接具有适当电容值的电容至音频芯片10来实现C₂。若以多个电容组合电容C₂，可通过切换这些电容组合来寻找最适合的电容值。本发明并不限定电容C₂的设定方法。上述电容C₂的电容值设定过程可于产生共模电压V_C之前完成。

电源检测电路42于电源电位递减至放大器的一最小操作电位以下前产生电位下拉电路控制信号S_PD。放大器100必须至少以该最小操作电位驱动方能正常运作。若电源电位小于该最小操作电位，放大器100的一偏压信号(未显示在图中)无法正常建立。以图3所示的电源关闭操作为例，若共模电压V_C能被下拉至地端电位而非固定于定值，放大器的音频输出节点的信号V_A可于放大器100偏离其偏压信号之前耦合共模电压V_C下降至地端电位。在图4所示的实施方式中，消音电路44于电源启动/关闭操作时耦接音频输出信号S_o至地端以消除突冲噪音；并且电位下拉电路40于电源关闭操作时耦合共模电压V_C至地端以消除放大器100无法正常运作时所产生的突冲噪音。参阅图4，于电源启动操作中，电源检测电路42可仅产生消音电路控制信号S_m；于电源关闭操作中，电源检测电路42可产生消音电路控制信号S_m与电位下拉电路控制信号S_PD。

图5以电路图图解图4的消音电路与电位下拉电路的实施方式。其中消音电路44包括晶体管Q₅₀与电阻R₅₀。电位下拉电路包括晶体管Q₅₁与电阻R₅₁与R₅₂。

电位下拉电路控制信号S_PD输入电位下拉电路40后，经由电阻R₅₂于晶体管Q₅₁的基极产生一基极偏压。此基极偏压将致能晶体管Q₅₁将共模电压V_C耦接至地端电位。

图6图解图4的音频装置于电源关闭操作中，其电源电位与音频芯片的音频输出节点的信号(V_A)变化。横轴表示时间，纵轴以电位为衡量基础。

在区间P60中，电源电位维持在一定值，大于音频芯片10的音频输出节点的电位V_A。电源于进入区间P62后关闭，电源电位递减；此时，消音电路控制信号S_m与电位下拉电路控制信号S_PD分别输入消音电路44与电位下拉电路40令音频输出信号S_o与共模电压V_C下拉至地端电位。因此，音频芯片10的音频输出节点信号V_A亦随共模电压V_C逐步下降，并且于放大器100偏离偏压信号前下降至地端电位。比较图3的N1与图6的N1相较，图4的实施方式将令信号N1于区间P64中不存在突冲噪音。

图7以电路图图解图4的消音电路与电位下拉电路的其它实施方式。消音电路44包括晶体管Q₇₀与电阻R₇₀与R₇₁。电位下拉电路40包括晶体管Q₇₁与电阻R₇₂与R₇₃。

消音电路44的电阻R₇₀耦接直流过滤电容C₁至晶体管Q₇₀。在音频装置的下一级(如喇叭)为高负载的状况下，此架构可有效将音频输出信号S_o下拉至地端电位。

图12以方块图图解图4的电源检测电路42的一种实施方式，其中包括一电源启动检测单元1201、一电源关闭检测单元1202、以及一信号选择单元1203。电源启动检测单元1201负责检测电源启动操作，并且于电源启动时产生一第一信号S₁。电源关闭检测单元1202负责检测电源关闭操作，并且于电源关闭时产生一第二信号S₂。信号选择单元1203结合第一与第二信号S₁与S₂，以产生消音电路控制信号S_m或电位下拉电路控制信号S_PD。在某些实施方式中，消音电路控制信号S_m于电源启动或电源关闭操作发生时呈高逻辑状态一段时间。电位下拉电路控制信号S_PD仅在电源关闭操作发生时呈高逻辑状态一段时间。本发明其它实施方式可能根据不同的设计需求于电源启动/关闭操作时产生适当的消音电路控制信号S_m或电位下拉电路控制信号S_PD。

图8为图12所介绍的电源检测电路的一种实施方式的电路图，其中包括晶体管Q₈₀～Q₈₂、电阻R₈₀～R₈₄、电容C₈₀与二极管D₈₀。晶体管Q₈₀、电阻R₈₂与电容C₈₀组成图12的电源启动检测单元1201。晶体管Q₈₁、电阻R₈₁与电容C₈₀组成图12的电源关闭检测单元1202。二极管D₈₀实现信号选择单元1203。由晶体管Q₈₀的集极所传送的信号即上述第一信号S₁。由晶体管Q₈₁的集极所传送的信号即上述第二信号S₂。如图8所示，二极管D₈₀(实现信号选择单元1203)两端信号为上述消音电路控制信号S_m与电位下拉电路控制信号S_PD。

上述晶体管Q₈₀具有一第一基极、一第一射极与一第一集极，Q₈₁具有一第二基极、一第二射极与一第二集极，Q₈₂具有一第三基极、一第三射极与一第三集极。第一射极耦接至电源VPP。第一基极耦接第二射极、电阻R₈₀与电容C₈₀。第一集极耦接电阻R₈₄与二极管D₈₀，其信号即消音电路控制信号S_m。第二基极耦接电阻R₈₁与第三集极。第二集极耦接电阻R₈₃与二极管D₈₀，其信号即电位下拉电路控制信号S_PD。第三基极耦接电阻R₈₀。第三射极接地。电容C₈₀耦接于电阻R₈₂与地端之间。二极管D₈₀两端的电位代表上述消音电路控制信号S_m与电位下拉电路控制信号S_PD。

电源启动操作时，晶体管Q₈₀产生消音电路控制信号S_m。电源关闭操作时，晶体管Q₈₁产生电位下拉电路控制信号S_PD与消音电路控制信号S_m。电源启动时，电容C₈₀致能晶体管Q₈₀。电源关闭时，电容C₈₀致能晶体管Q₈₁。电源关闭时，二极管D₈₀操作于顺向偏压下，用以向下位移该电位下拉电路控制信号S_PD的电位以产生该消音电路控制信号S_m。

在电源启动操作时，电源电位缓慢上升。第一射极的电位随电源上升。由于第一基极的电位被电容C₈₀耦合于低电位，故晶体管Q₈₀启动，产生电流流经电阻R₈₄使该消音电路控制信号S_m为高准位。此时，第二基极的电位纵然上升，但第二射极的电位仍被电容C₈₀耦合于低电位，故晶体管Q₈₁不启动，电位下拉电路控制信号S_PD维持在低准位。

在电源关闭操作时，电源电位递减。第一射极的电位随电源电位递减。由于第一基极的电位在电容C₈₀作用下维持在高准位，故晶体管Q₈₀关闭。此时，第二基极的电位随着电源电位下降且第二射极的电位经电容C₈₀作用维持在高准位，故晶体管Q₈₁启动，其集极电流流经电阻R₈₃使该电位下拉电路控制信号S_PD呈高准位。电位下拉电路控制信号S_PD经二极管D₈₀提供的压降向下位移后输出呈消音电路控制信号S_m。

在正常操作下，电源电位VPP与电容C₈₀所储存的压降皆为高准位，故晶体管Q₈₀与Q₈₁皆为关闭，将导致消音电路控制信号S_m与电位下拉电路控制信号S_PD皆为低准位，故音频输出信号S_o可正常输出至喇叭播放。

在本发明另一实施方式中，音频芯片10在一特定电源关闭状况下产生一GPIO控制信号S_GPO输入电源检测电路42产生消音电路控制信号S_m与电位下拉电路控制信号S_PD。当GPIO控制信号S_GPO输入电源检测电路后，晶体管Q₈₂启动，导致第一射极与第二基极的电位下降。由于第一基极与第二射极的电位经由电容C₈₀维持在高准位，故晶体管Q₈₀关闭、晶体管Q₈₁启动，产生电位下拉电路控制信号S_PD以及消音电路控制信号S_m。

图9为本案电源检测电路的另一种实施方式，其中包括晶体管Q₉₀～Q₉₂、电阻R₉₀～R₉₆以及电容C₉₀。晶体管Q₉₀、电阻R₉₂以及电容C₉₀组成图12的电源启动检测单元1201。晶体管Q₉₁、电阻R₉₁以及电容C₉₀组成图12的电源关闭检测单元1202。电阻R₉₃～R₉₆组成信号选择单元1203。晶体管Q₉₀的集极所传送的信号即上述第一信号S₁。晶体管Q₉₁的集极所传送的信号即上述第二信号S₂。如图所示，R₉₀～R₉₆所组成的信号选择单元输出上述电位下拉电路控制信号S_PD以及消音电路控制信号S_m。

晶体管Q₉₀具有一第一基极、一第一射极以及一第一集极。晶体管Q₉₁具有一第二基极、一第二射极以及一第二集极。晶体管Q₉₂具有一第三基极、一第三射极以及一第三集极。第一射极耦接电源VPP。第一基极耦接第二射极、电阻R₉₂与电容C₉₀。第一集极耦接电阻R₉₄与R₉₅。第二基极耦接电阻R₉₁与第三集极。第二集极耦接电阻R₉₃与R₉₆，其电位即电位下拉电路控制信号S_PD。第三基极耦接电阻R₉₀。第三射极接地。电容C₉₀耦接于电阻R₉₂与地端之间。电位下拉电路控制信号S_PD经电阻R₉₆耦接电阻R₉₅；其中，电阻R₉₅与R₉₆的连接端电位即消音电路控制信号S_m。

晶体管Q₉₀在电源启动操作中产生消音电路控制信号S_m；晶体管Q₉₁在电源关闭操作中产生消音电路控制信号S_m与电位下拉电路控制信号S_PD。在电源启动操作中，电容C₉₀启动晶体管Q₉₀并且关闭晶体管Q₉₁。在电源关闭操作中，电容C₉₀关闭晶体管Q₉₀并且启动晶体管Q₉₁。于电源启动操作中，电阻R₉₅、R₉₆与R₉₃组成分压器；此架构所产生的电位下拉电路控制信号S_PD不足以下拉该共模电位V_C。

在电源启动操作中，电源电位缓慢提升。由于电容C₉₀的作用，在第一射极的电位随电源电位提升的当下，第一基极的电位仍维持在低准位，故晶体管Q₉₀启动。此外，纵然第二基极的电位随电源电位上升，但第二射极的电位在电容C₉₀控制下仍维持在低准位，导致晶体管Q₉₁不导通。此时，晶体管Q₉₀的集极电流在电阻R₉₄的两端产生压降。电阻R₉₅、R₉₆与R₉₃所组成的分压器分压R₉₄的压降以产生消音电路控制信号S_m与电位下拉电路控制信号S_PD。电阻R₉₃、R₉₅与R₉₆的电阻值乃经过精心设计，将使消音电路控制信号S_m的准位够高，足以启动消音电路，并且使电位下拉电路控制信号S_PD低至无法启动电位下拉电路。

在电源关闭操作中，电源电位递减。此时，纵然第一射极的电位随着电源电位下降，但第一基极的电位仍由电容C₉₀维持在高准位，故晶体管Q₉₀不导通。此外，第二基极的电位随着电源电位下降，但电容C₉₀将第二射极维持在高准位，故晶体管Q₉₁导通，其集极电流流经电阻R₉₃产生压降。电阻R₉₆、R₉₅与R₉₄所组成的分压器将R₉₃的压降分压，以产生电位下拉电路控制信号S_PD与消音电路控制信号S_m。电阻R₉₆、R₉₅与R₉₄的电阻值乃经过精心设计，致使电位下拉电路控制信号S_PD与消音电路控制信号S_m在电源关闭过程中能有够高的准位，足以启动消音电路与电源下拉电路。在图9所示的实施例中，电源关闭操作下的电位下拉电路控制信号S_PD的准位高于其在电源启动操作下的准位。

在正常操作模式下，电源VPP与电容C₉₀的跨压皆为高准位，故晶体管Q₉₀与Q₉₁皆不导通，电位下拉电路控制信号S_PD与消音电路控制信号S_m皆为0V，音频输出信号S_o因而得以传送至喇叭。

在一常见电源关闭操作下，图9的实施例接收到一GPIO控制信号S_GPO后，晶体管Q₉₂遭启动，致使第一射极与第二基极的电位下降。此时，电容C₉₀将维持第一基极与第二射极的电位为高准位，故晶体管Q₉₀并且晶体管Q₉₁导通，此电路输出电位下拉电路控制信号S_PD与消音电路控制信号S_m。

图10以电路图图解本发明电位下拉电路的一种实施方式，其中所搭配的电源检测电路9可为图9所示的实施方式。如图所示，消音电路100包括电阻R₁₀₀与R₁₀₁以及晶体管Q₁₀₀；电位下拉电路102包括电阻R₁₀₂～R₁₀₄以及晶体管Q₁₀₁。

电位下拉电路102的电阻R₁₀₃乃用来于电源启动操作中抑制晶体管Q₁₀₁的基射极压降，以确保晶体管Q₁₀₁于电源启动过程中不被启动(即电位下拉电路102不工作)。电阻R₁₀₃与R₁₀₄构成分压器，用以分压该下拉电路控制信号S_PD以产生该晶体管Q₁₀₁的基射极压。以图9的电源检测电路为例，电位下拉电路控制信号S_PD于电源关闭操作下的电位高于电源启动操作下的电位，故精心设计的电阻R₁₀₃与R₁₀₄的电阻值后，图10的晶体管Q₁₀₁的基射极压降在电源启动操作下不足以启动晶体管Q₁₀₁，并且在电源关闭操作下足以启动晶体管Q₁₀₁。

图11为本发明的电源检测电路的另一种实施方式，其中包括晶体管Q₁₁₀～Q₁₀₂、电阻R₁₁₀～R₁₁₆、电容C₁₁₀与二极管D₁₁₀与D₁₁₁。

电源检测电路42负责检测两组电源，分别为VPP₁与VPP₂。电源VPP₂可为音频芯片10的内部或外部电源，其型态可为模拟或数字式。

在仅提供电源VPP₁而不提供电源VPP₂的状态下，二极管D₁₁₀顺向导通以偏压上述电阻R₁₁₂与R₁₁₃的连接处，(如约0.7伏特)。此时，晶体管Q₁₁₀的射极具有低准位，基极具有高准位，故晶体管Q₁₁₀不导通。此外，晶体管Q₁₁₁的射极具有高准位，基极具有低准位，故晶体管Q₁₁₁启动，产生电位下拉电路控制信号S_PD与消音电路控制信号S_m。

在电源VPP₁与VPP₂皆供电的状态下，二极管D₁₁₀逆向偏压，电阻R₁₁₂与R₁₁₃的连接处的电位由流经电阻R₁₁₃的电流决定(例如约为3伏特)。此时，晶体管Q₁₁₀的射极与基极具有高准位，故晶体管Q₁₁₀不导通；此外，晶体管Q₁₁₁的射极与基极具有高准位，故晶体管Q₁₁₁不导通；是故电源检测电路42不产生电位下拉电路控制信号S_PD与消音电路控制信号S_m。

本发明并不限定于仅能检测两个电源的电源检测电路(如图11所示)。只要引用本发明概念对本发明进行修改的任何可检测多于两个电源的电源检测电路，皆属于本发明的范围。

纵使图1～图11的实施方式以双载子接面晶体管(BJT)实现本发明内的晶体管元件，但任何可达同样功效的晶体管元件(例如金属氧化物半导体场效晶体管MOSFET)皆可用来实现本发明的晶体管元件。不论所采用的晶体管元件为何，皆属于本发明所的范围。

本发明虽以数个实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟习此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求范围所界定者为准。

Claims (22)

1.一种音频装置，其特征在于，所述的音频装置包括：

一放大器，接收一电源与一共模电压，并且放大一音频输入信号以产生一音频输出信号；

一消音电路，耦接所述的放大器，于接收到一消音电路控制信号时耦接所述的音频输出信号至一地端；

一电位下拉电路，耦接所述的放大器，于接收到一电位下拉电路控制信号时耦接所述的共模电压至所述的地端；以及

一电源检测电路，耦接所述的消音电路与所述的电位下拉电路，检测所述的电源的一电源启动操作与一电源关闭操作，以及根据检测结果产生上述消音电路控制信号与电位下拉电路控制信号。

2.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一电源启动检测单元，检测所述的电源启动操作以产生一第一信号；

一电源关闭检测单元，检测所述的电源关闭操作以产生一第二信号；以及

一信号选择单元，根据上述第一与第二信号输出上述消音电路控制信号与电源下拉电路控制信号。

3.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电源检测电路于所述的电源的电位递减至所述的放大器的一最小操作电压前产生上述电位下拉信号。

4.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电源检测电路更于接收一特定电源关闭操作的一GPIO控制信号时产生上述消音电路控制信号与电位下拉电路控制信号。

5.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电源检测电路于所述的电源启动操作时仅产生上述消音电路控制信号，于所述的电源关闭操作时产生上述消音电路控制信号与电位下拉电路控制信号。

6.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一第一开关元件，产生上述消音电路控制信号；

一第二开关元件，产生上述消音电路控制信号与上述电位下拉电路控制信号；以及

一第一电容，耦接上述第一与第二开关元件，令所述的第一开关于所述的电源启动操作时导通，令所述的第二开关于所述的电源关闭操作时导通。

7.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一第一开关元件，具有一第一基极、一第一集极以及一第一射极，其中，所述的第一射极耦接所述的电源，并且所述的第一集极提供上述消音电路控制信号；

一第二开关元件，具有一第二基极、一第二集极以及一第二射极，其中，所述的第二基极耦接所述的电源，所述的第二射极耦接所述的第一基极，所述的第二集极提供上述电位下拉电路控制信号；

一第三开关元件，具有一第三基极、一第三集极以及一第三射极，其中，所述的第三基极接收一GPIO控制信号，所述的第三集极耦接所述的第二基极，并且所述的第三射极接地；

一第一电容，耦接所述的电源、所述的第一基极、所述的第二射极至所述的地端；以及

一第一二极管，耦接于所述的第一与第二集极之间。

8.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电位下拉电路包括一第四开关元件耦接所述的放大器，于接收到所述的电位下拉电路控制信号时启动以下拉所述的共模电压。

9.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一第一开关元件，产生上述消音电路控制信号；

一第二开关元件，产生上述消音电路控制信号与上述电位下拉电路控制信号；

一第一电容元件，耦接所述的第一与第二开关元件，令所述的第一开关元件于所述的电源启动操作时启动，令所述的第二开关元件于所述的电源关闭操作时启动；以及

一第一与第二电阻，彼此串联并且将所述的第一开关元件耦接至所述的第二开关元件，并且控制上述电位下拉电路控制信号于所述的电源启动操作下不会令所述的电位下拉电路下拉所述的共模电压。

10.如权利要求9所述的音频装置，其特征在于，所述的电位下拉电路包括：

一第四开关元件，具有一第四基极、一第四集极以及一第四射极，于接收到上述电位下拉电路控制信号时启动以下拉所述的共模电压；其中，所述的第四集极耦接所述的放大器，所述的第四射极接地；以及

一第三与一第四电阻，彼此串联耦接，用以分压所述的电位下拉信号；其中上述第三与第四电阻的电阻值设计令所述的电位下拉信号的分压于所述的电源启动操作时不足以导通所述的第四开关元件并且于所述的电源关闭操作时足以导通所述的第四开关元件。

11.如权利要求1所述的音频装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一第一开关元件，具有一第一基极、一第一集极以及一第一射极，其中，所述的第一基极耦接所述的电源；

一第二开关元件，具有一第二基极、一第二集极以及一第二射极，其中，所述的第二基极耦接所述的电源，所述的第二射极耦接所述的第一基极，所述的第二集极提供上述电位下拉电路控制信号；

一第三开关元件，具有一第三基极、一第三集极以及一第三射极，其中，所述的第三基极接收一GPIO控制信号，所述的第三集极耦接所述的第二基极，并且所述的第三射极耦接所述的地端；

一第一电容，耦接所述的电源、所述的第一基极以及所述的第二射极至所述的地端；

一第一电阻，耦接所述的第一集极；以及

一第二电阻，耦接所述的所述的第一电阻至第二集极。

12.一种消音装置，其特征在于，所述的消音装置包括：

一消音电路，耦接一放大器，用以接收所述的放大器的一音频输出信号，并且于接收到一消音电路控制信号后将所述的音频输出信号耦接至一地端；

一电位下拉电路，耦接所述的放大器，于接收到一电位下拉电路控制信号后下拉所述的放大器的一共模电压至所述的地端的电位；以及

一电源检测电路，耦接所述的消音电路与所述的电位下拉电路，用以检测一电源的一电源启动操作与一电源关闭操作，以根据检测结果产生上述消音电路控制信号与电源下拉电路控制信号。

13.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，所述的电源检测电路更包括：

一电源启动检测单元，检测所述的电源启动操作以产生一第一信号；

一电源关闭检测单元，检测所述的电源关闭操作以产生一第二信号；以及

一信号选择单元，根据上述第一与第二信号输出上述消音电路控制信号与电源下拉电路控制信号。

14.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，所述的电源检测电路于所述的电源的电位减少至所述的放大器的一最小操作电压之前产生所述的电源下拉电路控制信号。

15.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，在一特定电源关闭操作下，所述的电源检测电路更于接收到一GIPO控制信号时产生上述消音电路控制信号与上述电位下拉电路控制信号。

16.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，所述的电源检测电路在所述的电源启动操作下仅产生上述消音电路控制信号，在所述的电源关闭操作下产生上述消音电路控制信号以及电源下拉电路控制信号。

17.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一第一开关元件，产生上述消音电路控制信号；

一第二开关元件，产生上述消音电路控制信号与上述电源下拉电路控制信号；

一第一电容，耦接上述第一与第二开关元件，令所述的第一开关元件于所述的电源启动操作下启动，令所述的第二开关元件于所述的电源关闭操作下启动；以及

一第一二极管，耦接于上述第一与第二开关元件之间，并且输出上述电位下拉电路控制信号。

18.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一第一开关元件，具有一第一基极、一第一集极以及一第一射极，其中，所述的第一基极耦接所述的电源，所述的第一集极提供所述的消音电路控制信号；

一第二开关元件，具有一第二基极、一第二集极以及一第二射极，其中所述的第二基极耦接所述的电源，所述的第二射极耦接所述的第一基极，所述的第二集极提供上述电位下拉电路控制信号；

一第三开关元件，具有一第三基极、一第三集极以及一第三射极，其中，所述的第三基极接收一GIPO控制信号，所述的第三集极耦接所述的第二基极，并且所述的第三射极耦接所述的地端；

一第一电容，耦接所述的第一基极与所述的第二射极至所述的地端；以及

一第一二极管，耦接所述的第二集极至所述的第一集极。

19.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，所述的电位下拉电路包括一第四开关元件，耦接所述的放大器，并且于接收到上述电位下拉电路控制信号时导通以下拉所述的共模电压。

20.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一第一开关元件，产生所述的消音电路控制信号；

一第二开关元件，产生上述消音电路控制信号与电位下拉电路控制信号；

一第一电容，耦接上述第一与第二开关元件，令所述的第一开关元件于所述的电源启动操作时启动，令所述的第二开关元件于所述的电源关闭操作时启动；以及

一第一与第二电阻，彼此串联，耦接上述第一开关元件至所述的第二开关元件，其中，上述第一与第二电阻的设计令上述电位下拉电路控制信号于所述的电源启动操作中不足以启动所述的电位下拉电路下拉所述的共模电压。

21.如权利要求20所述的消音装置，其特征在于，所述的电位下拉电路包括：

一第四开关元件，具有一第四基极、一第四集极以及一第四射极，并且于接收到所述的电位下拉电路控制信号时启动以下拉所述的共模电压，其中，所述的第四集极耦接所述的放大器，所述的第四射极耦接所述的地端；

一第三与一第四电阻，彼此串联，用以分压所述的电位下拉电路控制信号；其中上述第三与第四电阻的电阻值设计令所述的电位下拉信号的分压于所述的电源启动操作时不足以导通所述的第四开关元件并且于所述的电源关闭操作时足以导通所述的第四开关元件。

22.如权利要求12所述的消音装置，其特征在于，所述的电源检测电路包括：

一第一开关元件，具有一第一基极、一第一集极以及一第一射极，其中，所述的第一射极耦接所述的电源；

一第二开关元件，具有一第二基极、一第二集极以及一第二射极，其中，所述的第二基极耦接所述的电源，所述的第二射极耦接所述的第一基极，所述的第二集极提供上述电位下拉电路控制信号；

一第三开关元件，具有一第三基极、一第三集极以及一第三射极，其中所述的第三基极接收一GPIO控制信号，所述的第三集极耦接所述的第二基极，并且所述的第三射极耦接所述的地端；

一第一电容，耦接上述第一基极与第二射极至所述的地端；

一第一电阻，耦接所述的第一集极；以及

一第二电阻，耦接所述的第一电阻至所述的第二集极。

Images