CN102299687A - 维持usb兼容性和掉电保护的同时提高音频放大器性能 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及维持USB兼容性和掉电保护的同时提高音频放大器性能。一种放大设备包括:第一音频放大器电路,被配置为提供模拟音频信号,以及模拟开关电路,包括被配置为接收所述模拟音频信号的第一输入、被配置为接收第一数字数据信号的第二输入、以及被配置为提供所述数字数据信号或所述模拟音频信号之一的第一输出。所述设备还包括:第一反馈电路,耦合到所述第一音频放大器电路和模拟开关电路输出,所述反馈电路被配置为偏置第一音频放大器电路。
Description
技术领域
本文档总体上涉及电子设备,更具体地,涉及在便携式电子设备中提供结合的音频和数据能力。
背景技术
个人电子设备包括MP3便携式媒体播放器、蜂窝电话和智能电话。设备的普及部分源自于其所提供的功能,尽管其尺寸小。即使在期望使设备保持在其相同的小尺寸或者使其甚至更小时,也期望继续在这种设备中提供更多的功能。
发明内容
设备示例包括:第一音频放大器电路,被配置为提供模拟音频信号,以及模拟开关电路,包括被配置为接收所述模拟音频信号的第一输入、被配置为接收第一数字数据信号的第二输入、以及被配置为提供所述数字数据信号或所述模拟音频信号之一的第一输出。设备还包括:第一反馈电路,耦合到所述第一音频放大器电路和模拟开关电路输出,所述反馈电路被配置为偏置所述第一音频放大器电路。
本节旨在提供对本专利申请的主题的概述。其不旨在提供对本发明的排他性或者详尽的解释。本文包括了详细的描述,以提供与本专利申请有关的进一步信息。
附图说明
在图中,不一定按照比例来绘制图,相似的编号可以描述不同视图中的相似组件。具有不同字母后缀的相似编号可以表示相似组件的不同实例。图以示例的方式而非限制的方式总体示意了在本文档中讨论的各种实施例。
图1是向单一端口提供数据和音频的设备的示例的一部分的框图。
图2是向单一端口提供数据和音频的另一设备的示例的一部分的框图。
图3是断开开关电路的示例的电路示意图。
图4是使用数字数据端口来提供结合的音频和数据能力的方法的示例的流程图。
图5示出了对在模拟开关电路的输出处观察到的模拟信号的仿真。
具体实施方式
本文档总体涉及电子设备,具体地,涉及将音频能力并入到数字数据端口中。如上解释的,即使有在小的设备尺寸下提供功能的压力,也期望改进便携式电子设备的功能。
降低设备尺寸的能力典型地受到其所包括的用户接口的物理尺寸的限制。例如,便携式电子设备可能受到显示器、键区或者设备端口的物理尺寸的限制。在小的设备尺寸下提供功能的一种方式是增加剩余的设备接口的功能。
图1是向单一端口提供数据和音频的设备100的示例的一部分的框图。端口可以是数字数据端口或者数据通信端口。数字数据端口的示例包括:通用串行总线(USB)端口、视频数据端口、照相机数据端口或者高清多媒体接口(HDMI)。可以由相同设备的单独的数字设备或数字子系统来提供针对该端口的数字数据。
设备100包括音频放大器电路105。音频放大器电路105提供电子音频模拟信号。音频模拟信号是从音频放大器电路105的输入获得的放大信号。音频模拟信号包括音频范围内的一个或多个频率,并且信号的幅度可以变为最大电压和最小电压之间的任意值。
设备100包括与音频放大器电路的输出以及端口串联的模拟开关电路110。模拟开关电路110包括接收模拟音频信号的第一输入112、接收数字数据信号的第二输入114。数字数据信号遵循数字数据端口的通信协议,例如,针对上述列出的任意数据端口的通信协议。
模拟开关电路110包括提供数字数据信号或模拟音频信号之一的输出115。除了离散的数字数据信号电平外,输出115还能够提供连续的模拟信号输出电压电平。模拟开关电路110还提供了输出115与输入的隔离。模拟开关电路输出115可以通过通信方式耦合到端口连接器。该通信方式的耦合允许模拟开关电路110在即使可能存在中间电路的情况下也能够向端口传送信号。
在一些示例中,模拟开关电路110包括复用器(mux)电路。对模拟音频信号和数字数据信号进行复用使得可以使用数字数据端口既作为数据端口,也作为音频端口。在一些示例中,模拟电路开关包括选择输入。选择输入的状态改变(如,从低到高,或者从不活跃到活跃)使得通信端口的模式在数字数据模式和模拟音频模式之间改变。例如,端口连接器可以是被指定为USB端口的数据管脚连接器的管脚连接器。可以使用USB连接器将扬声器(例如,头戴式耳机组)连接到USB端口,以及可以经由数据管脚向扬声器提供音频信号。选择输入使得USB端口模式在数据和音频之间进行改变。在一些示例中,由设备100来感测扬声器连接的存在性(如,通过所感测到的阻抗),并将选择输入设置为提供音频模式。
模拟开关电路110能够在向端口连接器提供数字数据信号时,将音频放大器电路105与端口连接器隔离。隔离音频放大器电路105对在发送或接收数据时在端口处观察到的电容进行调节。在没有该隔离的情况下,在该端口处观察到的电容可能变得过大,以至于不能确保与端口所使用的数字通信协议的时序兼容。
将模拟开关电路与音频放大器电路105的输出以及端口串联可能对在端口连接器处观察到的音频放大器电路105的质量造成有害的影响。该串联配置可能降低端口连接器处观察到的音频放大器电路105的信号增益、输出功率和性能的总谐波失真(THD)。
模拟开关电路110还包括耦合到音频放大器电路105和模拟开关电路输出110的反馈电路120。在图中可以看出,反馈电路120包括反馈环路,该反馈环路并入了模拟开关电路110和音频放大器电路105的偏置阻抗125。反馈电路120并入了模拟开关电路110的阻抗,以对音频放大电路进行偏置。通过将模拟开关电路110包括在反馈路径中,音频放大器电路的信号增益、输出功率和THD都得到了改进。
然而,反馈电路120可能增加在端口连接器处观察到的阻抗,以至于可能危及掉电保护和数据信号与端口协议的兼容性。为了确保对协议的兼容以及掉电保护,反馈电路120包括第二开关电路130,第二开关电路130以通信方式耦合到通信端口,且被配置为当模拟开关电路110提供数字数据信号时,将反馈电路路径从通信端口断开。
在一些示例中,设备由印刷电路板上的多个组件形成。在一些示例中,在集成电路(IC)上提供该设备。可以将模拟开关电路110的输出以通信方式耦合到IC输出,并将IC输出以通信方式耦合到端口连接器。
图2是向单一端口提供数据和音频的另一设备200的示例的一部分的框图。设备200包括第一音频放大器电路205和第二音频放大器电路255。向模拟开关电路210提供音频放大器电路的输出。模拟开关电路210包括用于从第一音频放大器电路和第二音频放大器电路中的每个电路接收模拟音频信号的两个输入(212A、212B)。在一些示例中,第一音频放大器电路205提供与左音频通道信号相对应的模拟音频信号,第二音频放大器电路255提供与右音频通道信号相对应的模拟音频信号。左音频通道和右音频通道可以提供针对头戴式耳机组的立体声信号。
模拟开关电路210还包括用于接收两个数字数据信号的两个输入(214A、214B)。在一些示例中,第一和第二数字数据信号由设备200中包括的数字子系统(未示出)提供。模拟开关电路还包括两个输出。在一些示例中,将该输出以通信方式耦合到通信端口的两个连接器。在一些示例中,将设备200并入IC,并将输出以通信方式耦合到IC输出(示出为I0、I1)。然后将IC输出以通信方式耦合到通信端口(例如数字数据端口)的连接器,
在一些示例中,模拟开关电路210包括选择输入。选择输入的状态改变使得输出处的信号在数字数据信号(针对数字数据模式)和模拟音频信号(针对模拟音频模式)之间改变。在一些示例中,模拟开关电路210包括单独的模拟使能(a_en)和单独的数据使能(d_en)以在输出处提供数据信号对或者模拟信号对之一。在一些示例中,如果模拟信号或数字数据信号都未被使能,模拟开关的输出处于高阻抗状态。这可以使得能够在输出上接收到数据信号,并将该数据信号传送给数字数据子系统。
在一些示例中,第一数据信号和第二数据信号形成互补数字信号对,例如针对USB连接器的互补数据信号(D+、D-)。根据选择输入的状态(或者使能的状态),向IC输出和/或通信端口连接器提供以下输出:互补数字信号对或者针对右音频通道和左音频通道的模拟音频信号。
设备200包括第一反馈电路220,第一反馈电路220以通信方式耦合到第一音频放大器电路205和模拟开关电路210的第一输出。第一反馈电路220对第一音频放大器电路205进行偏置,并包括并入了模拟开关电路210和第一音频放大器电路205的偏置阻抗225的反馈环路。设备200还包括第二反馈电路270,第二反馈电路270以通信方式耦合到第二音频放大器电路255和模拟开关电路210的第二输出。第二反馈电路270对第二音频放大器电路255进行偏置,并包括并入了模拟开关电路210和第二音频放大器电路255的偏置阻抗275的反馈环路。
各个反馈电路还包括以通信方式在其模拟电路输出和其音频放大器输入之间耦合的开关电路(230、280)。开关被配置为:在模拟开关电路210提供数字数据信号时,将反馈电路路径从设备输出断开,在模拟开关电路210提供模拟音频信号时,连接反馈电路路径。
如前解释的,断开开关电路需要将其反馈电路路径从外部I/O焊盘或管脚连接断开,以确保数字数据信号遵循通信协议并提供掉电保护。为了提供该保护,需要向断开开关电路提供单独的电压供电轨,或者伪电压供电轨。
图2示出了由模拟开关电路单元中的伪电压供电电路产生的伪电压供电轨(prail)。伪电压供电轨在电路供电(Vcc)是0V且DC电压被施加到通信端口时,向断开开关电路提供功率。伪电压供电电路从通信端口的连接器获得伪电压供电,并向模拟开关电路和断开开关电路提供该伪电压供电。伪电压供电轨的电压可以大于电路供电(Vcc)。使用针对断开开关的伪电压供电轨确保了当在断电期间通信端口受到压力时,寄生二极管将不会提高(forward)偏置。在Miske等人于1999年1月29日提交的编号6,163,199的美国专利“Overvoltage/Undervoltage TolerantTransfer Gate”中可以找到用于产生伪电压供电轨的方案,在此将其以全文引用的方式并入。
图3是断开开关电路300的示例的电路示意图。断开开关电路300包括互补金属氧化物(CMOS)导通门(pass-gate)电路305。
在图中,当Vcc是0V时,反相器310向PMOS晶体管提供伪电压供电轨(prail),并且向NMOS晶体管提供0V(Vcc),以去激活或者断开导通门电路305。从而,当Vcc=0V时,在设备断电时或者在期望向通信端口提供数据信号时,向开关提供prail。当Vcc为高时,向PMOS晶体管提供Vee(如,地),并向NMOS晶体管提供Vcc,以激活导通门电路305并连接反馈电路路径。
图4是使用数字数据端口来提供结合的音频和数据能力的方法400的示例的流程图。在步骤405处,使用复用器电路将第一电子数字数据信号和第一电子模拟音频信号之一复用到通信端口的连接器。在一些示例中,复用包括将第一数字数据信号和第一模拟音频信号复用到数字数据端口的连接器。
在步骤410处,将复用电路并入用于偏置音频放大器电路的第一反馈电路路径中,该音频放大器电路产生第一模拟音频信号。
在一些示例中,方法400包括:在向通信端口的连接器提供第一模拟音频信号时,连接第一反馈电路路径,以及在向通信端口的连接器提供第一数字数据信号时,断开反馈电路路径。如上解释的,这对维持数据信号与数字数据端口的协议的兼容性是有用的。容性负载过大可能导致不得不以很慢的速度来运行端口。
根据一些示例,方法400还包括将第二电子数字数据信号和第二电子模拟音频信号之一复用到通信端口的第二连接器。换言之,将两个数字数据信号或者两个模拟音频信号复用到通信端口的第一连接器和第二连接器。将复用电路并入到用于偏置第二音频放大器电路的第二反馈电路路径中,该第二音频放大器电路产生第二模拟音频信号。图2中示出了第一反馈电路路径和第二反馈电路路径的示例。
在一些示例中,第一模拟音频信号和第二模拟音频信号对应于向通信端口提供立体声音频信号的右音频通道和左音频通道。在一些示例中,第一数字数据信号和第二数字数据信号是互补数字信号对。如前讨论的,通信端口可以包括USB端口。从而,该方法可以包括:当通信端口在USB模式下操作时,将互补数字信号对复用到通信端口的连接器,以及当在音频模式下操作USB端口时,将右音频通道和左音频通道复用到通信端口的连接器。
将复用器电路或模拟开关电路包括在用于偏置音频放大器的反馈路径中可以改进音频电路的信号增益、输出功率和THD。图5示出了对在图1的模拟开关电路110的输出处观察到的模拟信号的仿真。仿真包括由不将模拟开关电路110包括在用于偏置音频放大器电路105的反馈路径中而产生的输出模拟信号505。仿真示出了输出模拟信号505的电压幅度小于输入信号510,产生-0.45分贝(dB)的增益。仿真还示出了在将模拟开关电路110的阻抗添加到对音频放大器电路105进行偏置的反馈路径的情况下的输出模拟信号515。仿真示出了输出模拟信号515的电压幅度略高于输入信号510,产生+0.009dB的增益。
其他示例和注释
在示例1中,设备包括被配置为提供模拟音频信号的第一音频放大器电路和模拟开关电路。模拟开关电路包括被配置为接收模拟音频信号的第一输入、被配置为接收第一数字数据信号的第二输入以及被配置为提供数字数据信号或模拟音频信号之一的第一输出。设备还包括耦合到第一音频放大器电路和模拟开关电路输出的第一反馈电路。反馈电路被配置为对第一音频放大器电路进行偏置。
在示例2中,示例1的设备可选地包括第二音频放大器电路。第一音频放大器电路和第二音频放大器电路可选地提供针对右音频通道和左音频通道的模拟音频信号。模拟开关电路包括以通信方式耦合到第二音频放大器电路的输出的第三输入、被配置为接收第二数字数据信号的第四输入、以及第二输出,其中,第一输出和第二输出提供第一数据信号和第二数据信号、或者提供针对右音频通道和左音频通道的模拟音频信号。示例1的设备可选地包括以通信方式耦合到第二音频放大器电路和第二模拟开关电路输出的第二反馈电路。第二反馈电路被配置为对第二音频放大器电路进行偏置。
在示例3中,示例2的第一数据信号和第二数据信号可选地形成互补数字信号对。
在示例4中,示例1-3中任一项所述的设备可选地包括以通信方式耦合到模拟电路开关输出的通信端口。
在示例5中,示例4的通信端口可选地包括通用串行总线(USB)端口。
在示例6中,示例4和5中任一项所述的模拟电路开关可选地包括选择输入,其中,选择输入的状态改变使通信端口在数字数据模式和模拟音频模式之间改变。
在示例7中,示例4-6中任一项所述的反馈电路可选地包括第二开关电路,第二开关电路以通信方式耦合到通信端口,并被配置为:当模拟开关电路提供数字数据信号时,将反馈电路路径从通信端口断开。
在示例8中,示例7的设备可选地包括伪电压供电电路。伪电压供电电路被配置为从通信端口的连接器获得伪电压供电,并向模拟开关电路和第二开关电路提供该伪电压供电。
在示例9中,示例7和8中任一项所述的第二开关电路可选地包括互补金属氧化物(CMOS)导通门电路。当模拟开关电路向通信端口提供模拟音频信号时,向导通门电路提供伪电压供电。
在示例10中,方法包括使用复用电路将第一电子数字数据信号和第一电子模拟音频信号之一复用到通信端口的连接器,并将复用电路并入到用于偏置音频放大器电路的第一反馈电路路径中,音频放大器电路产生第一模拟音频信号。
在示例11中,示例10的复用可选地包括将第一数字数据信号和第一模拟音频信号复用到数字数据端口的连接器。
在示例12中,示例10和11中任一项所述的方法可选地包括:在向通信端口的连接器提供第一模拟音频信号时,连接第一反馈电路路径,以及在向通信端口的连接器提供第一数字数据信号时断开反馈电路路径。
在示例13中,示例10-12中任一项所述的复用可选地包括将第二电子数字数据信号和第二电子模拟音频信号之一复用到通信端口的第二连接器。示例10-12的并入复用电路可选地包括:将复用电路并入用于偏置第二音频放大器电路的第二反馈电路路径,第二音频放大器电路产生第二模拟音频信号。第一数字数据信号和第二数字数据信号可选地是互补数字信号对,以及第一模拟音频信号和第二模拟音频信号可选地对应于右音频通道和左音频通道。
在示例14中,示例10-13中任一项所述的通信端口可选地包括USB端口。这些示例的复用可选地包括:当通信端口在USB模式下操作时,将互补数字信号对复用到通信端口的连接器,以及当在音频模式下操作USB端口时,将右音频通道和左音频通道复用到通信端口的连接器。
在示例15中,集成电路(IC)包括第一IC输出、被配置为提供模拟音频信号的第一音频放大器电路以及模拟复用器(mux)电路。模拟复用器电路包括:被配置为接收模拟音频信号的第一输入、被配置为接收第一数字数据信号的第二输入以及被配置为向第一IC输出提供第一数字数据信号或模拟音频信号之一的第一输出。IC可选地包括从模拟复用器电路输出到第一音频放大器电路的输入的第一反馈电路路径,其中,反馈电路被配置为对第一音频放大器电路进行偏置。
在示例16中,示例15的第一IC输出可选地被配置为以通信方式耦合到数字数据端口。
在示例17中,示例15和16中任一项所述的第一数字数据信号可选地遵循数字数据端口通信协议。这些示例的模拟复用器电路可选地包括选择输入,第一模拟复用器电路输出可选地被配置为:根据选择输入的状态,在第一复用器输出处提供模拟音频信号或遵循通信协议的数字数据信号之一。
在示例18中,示例15-17中任一项所述的IC可选地包括第二IC输出和第二音频放大器电路。第一音频放大器电路和第二音频放大器电路可选地提供针对右音频通道和左音频通道的模拟音频信号。这些示例的模拟复用器电路可选地包括以通信方式与第二音频放大器电路的输出耦合的第三输入、用于接收第二数字数据信号的第四输入、以及选择输入。第一数字数据信号和第二数字数据信号可选地是互补数据信号对。第二输出可选地以通信方式耦合到第二IC输出,以及第一模拟复用器电路输出和第二模拟复用器电路输出根据选择输入的状态向第一IC输出和第二IC输出提供互补数据信号对、或者提供针对右音频通道和左音频通道的模拟音频信号。IC还可选地包括从第二模拟复用器电路输出到第二音频放大器电路的输入的第二反馈电路路径。
在示例19中,示例15-18中任一项所述的反馈电路路径可选地包括以通信方式耦合到第一IC输出的开关电路。开关电路可选地被配置为:当模拟复用器电路向第一IC输出提供数字数据信号时,从第一IC输出断开反馈电路路径,并连接反馈电路路径并提供音频信号以在音频模式下操作。
在示例20中,将第一电压供电电路应用于示例15-19中任一项所述的第一音频放大器电路。将第二电压供电电路可选地应用于开关电路,以在模拟复用器电路向第一IC输出提供模拟音频信号时将反馈电路路径连接到第一IC输出。
示例21可以包括或者可以可选地与示例1-20中任意一项或多项的任意部分或任意部分的组合相组合,以包括以下主题:可以包括用于执行示例1-20中的任意一项或多项功能的装置,或者包括当由机器执行时使得该机器执行示例1-20中任意一项或多项功能的指令在内的机器可读介质。
示例21可以包括或者可以可选地与示例1-20中任意一项或多项的任意部分或任意部分的组合相组合,以包括以下主题:可以包括用于执行示例1-20中的任意一项或多项功能的装置,或者包括当由机器执行时使得该机器执行示例1-20中任意一项或多项功能的指令在内的机器可读介质。
可以根据任意的排列或组合来对这些非限制性示例进行组合。以上详细描述包括对附图的参考,附图形成该详细描述的一部分。图通过示意的方式示出了本发明在其中实施的特定实施例。在此也将这些实施例称为“示例”。在此将在该文档中参考的所有公开、专利和专利文档以参考的形式整体并入,例如,通过以参考的形式单独并入。在该文档和这样以参考的形式并入的那些文档之间存在不一致的使用的情况下,应该将所并入的参考的使用视为对本文档的使用的补充;对于不可协调的不一致,本文档中的使用占支配地位。
在本文档中,如同一般地在专利文档中一样,使用术语“a”或“an”来包括一个或一个以上,而独立于对“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或使用。在本文档中,除非另外指出,使用术语“或”来指代非排他性的或,例如“A或B”包括“A但没有B”、“B但没有A”、以及“A和B”。在所附权利要求中,使用术语“including”和“in which”来作为对对应的术语“comprising”和“wherein”的通俗易懂的英文等效。同样地,在下面的权利要求中,术语“including”和“comprising”是开放式的,在权利要求中包括除了在这种术语中列出的那些系统、设备、部件或者处理之外的单元在内的系统、设备、部件或者处理仍被视为落在该权利要求的范围之内。此外,在下面的权利要求中,仅将术语“第一”、“第二”和“第三”等用作标签,而不是旨在将数字表示的要求强加于这些对象。在此描述的方法示例可以是机器或者至少部分为计算机所实现。
以上描述旨在是示意性的,而非限制性的。例如,可以将上述示例(或者其一个或多个方面)彼此结合来使用。可以使用其他实施例,例如由本领域普通技术人员在查看以上描述之后进行。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b),以允许读者快速确定本技术公开的特性。其服从于以下的理解:将不使用其来解释或者限制权利要求的范围或含义。同样地,在以上的详细描述中,可以将各种特征分组在一起,以使得本公开流畅。不应将其解释为如下的意图:未要求保护的已公开的特征对任何的权利要求都是必要的。而是,创造性的主题可以存在于比具体公开的实施例的所有特征少的特征中。从而,由此将下面的权利要求并入到详细描述中,每个权利要求自身作为单独的实施例。应该参考所附权利要求,连同这些权利要求所给予权利的等价体的全部范围一起来确定本发明的范围。
Claims (20)
1.一种放大设备,包括:
第一音频放大器电路,被配置为提供模拟音频信号;
模拟开关电路,包括:
第一输入,被配置为接收所述模拟音频信号;
第二输入,被配置为接收第一数字数据信号;以及
第一输出,被配置为提供所述数字数据信号或所述模拟音频信号之一;以及
第一反馈电路,耦合到所述第一音频放大器电路和模拟开关电路输出,所述反馈电路被配置为偏置所述第一音频放大器电路。
2.根据权利要求1所述的放大设备,包括:
第二音频放大器电路,其中,所述第一音频放大器电路和所述第二音频放大器电路提供针对右音频通道和左音频通道的模拟音频信号,
其中,所述模拟开关电路包括:
第三输入,以通信方式耦合到所述第二音频放大器电路的输出;
第四输入,被配置为接收第二数字数据信号;以及
第二输出,其中,所述第一输出和所述第二输出提供所述第一数据信号和所述第二数据信号、或者提供针对右音频通道和左音频通道的所述模拟音频信号;以及
第二反馈电路,以通信方式耦合到所述第二音频放大器电路和第二模拟开关电路输出,所述第二反馈电路被配置为偏置所述第二音频放大器电路。
3.根据权利要求2所述的放大设备,其中,所述第一数据信号和所述第二数据信号形成互补数字信号对。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的放大设备,包括以通信方式耦合到所述模拟开关电路输出的通信端口。
5.根据权利要求4所述的放大设备,其中,所述通信端口包括通用串行总线USB端口。
6.根据权利要求4或5所述的放大设备,其中,所述模拟开关电路包括选择输入,所述选择输入的状态改变使得所述通信端口在数字数据模式和模拟音频模式之间改变。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的放大设备,其中,所述反馈电路包括第二开关电路,所述第二开关电路以通信方式耦合到所述通信端口,并被配置为:当所述模拟开关电路提供所述数字数据信号时,将所述反馈电路路径从所述通信端口断开。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的放大设备,包括伪电压供电电路,其中,所述伪电压供电电路被配置为:从所述通信端口的连接器获得伪电压供电,以及向所述模拟开关电路和所述第二开关电路提供所述伪电压供电。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的放大设备,其中,所述第二开关电路包括互补金属氧化物CMOS导通门电路,以及当所述模拟开关电路向所述通信端口提供所述模拟音频信号时,向所述导通门电路提供所述伪电压供电。
10.一种放大方法,包括:
使用复用电路将第一电子数字数据信号和第一电子模拟音频信号之一复用到通信端口的连接器;以及
将所述复用电路并入用于偏置音频放大器电路的第一反馈电路路径中,所述音频放大器电路产生第一模拟音频信号。
11.根据权利要求10所述的放大方法,其中,复用包括将所述第一数字数据信号和所述第一模拟音频信号复用到数字数据端口的连接器。
12.根据权利要求10或11所述的放大方法,包括:在向所述通信端口的连接器提供所述第一模拟音频信号时,连接所述第一反馈电路路径,以及在向所述通信端口的连接器提供所述第一数字数据信号时,断开所述反馈电路路径。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的放大方法,
其中,所述复用包括将第二电子数字数据信号和第二电子模拟音频信号之一复用到通信端口的第二连接器,
并入所述复用电路包括:将所述复用电路并入用于偏置第二音频放大器电路的第二反馈电路路径,所述第二音频放大器电路产生所述第二模拟音频信号,
所述第一数字数据信号和所述第二数字数据信号是互补数字信号对,以及
所述第一模拟音频信号和所述第二模拟音频信号对应于右音频通道和左音频通道。
14.根据权利要求13所述的放大方法,
其中,所述通信端口包括USB端口,以及
所述复用包括:当所述通信端口在USB模式下操作时,将所述互补数字信号对复用到所述通信端口的连接器,以及当在音频模式下操作所述USB端口时,将所述右音频通道和所述左音频通道复用到所述通信端口的连接器。
15.一种放大集成电路IC,包括:
第一IC输出;
第一音频放大器电路,被配置为提供模拟音频信号;
模拟复用器(mux)电路,包括:
第一输入,被配置为接收所述模拟音频信号;
第二输入,被配置为接收第一数字数据信号;以及
第一输出,被配置为向所述第一IC输出提供所述第一数字数据信号或所述模拟音频信号之一;以及
第一反馈电路路径,从模拟复用器电路输出到所述第一音频放大器电路的输入,其中,所述反馈电路被配置为偏置所述第一音频放大器电路。
16.根据权利要求15所述的放大IC,其中,所述第一IC输出被配置为以通信方式耦合到数字数据端口。
17.根据权利要求15或16所述的放大IC,
其中,第一数字数据信号遵循数字数据端口通信协议,以及
所述模拟复用器电路包括选择输入,且第一模拟复用器电路输出被配置为:根据所述选择输入的状态,在第一复用器输出处提供所述模拟音频信号或者遵循所述通信协议的数字数据信号之一。
18.根据权利要求15-17中任一项所述的放大IC,包括:
第二IC输出;
第二音频放大器电路,其中,所述第一音频放大器电路和所述第二音频放大器电路提供针对右音频通道和左音频通道的模拟音频信号,
其中,所述模拟复用器电路包括:
第三输入,以通信方式耦合到所述第二音频放大器电路的输出;
第四输入,接收第二数字数据信号,其中,所述第一数字数据信号和所述第二数字数据信号是互补数据信号对;
选择输入;以及
第二输出,以通信方式耦合到所述第二IC输出,其中,所述第一模拟复用器电路输出和所述第二模拟复用器电路输出根据所述选择输入的状态,向所述第一IC输出和所述第二IC输出提供所述互补数据信号对、或者提供针对所述右音频通道和所述左音频通道的模拟音频信号,以及
其中,所述IC还包括从所述第二模拟复用器电路输出到所述第二音频放大器电路的输入的第二反馈电路路径。
19.根据权利要求15-18中任一项所述的放大IC,其中,所述反馈电路路径包括以通信方式与所述第一IC输出耦合的开关电路,其中,所述开关电路被配置为:
当所述模拟复用器电路向所述第一IC输出提供所述数字数据信号时,将所述反馈电路路径从所述第一IC输出断开;以及
连接所述反馈电路路径,并提供所述音频信号以在音频模式下工作。
20.根据权利要求19所述的放大IC,其中,将第一电压供电电路应用于所述第一音频放大器电路,以及,将第二电压供电电路应用于所述开关电路,以在所述模拟复用器电路向所述第一IC输出提供所述模拟音频信号时,将所述反馈电路路径连接到所述第一IC输出。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108139881A (zh) * | 2015-10-12 | 2018-06-08 | 高通股份有限公司 | 音频接口电路和方法 |
WO2024113144A1 (en) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | Qualcomm Incorporated | Linearizer circuits and methods for switches that isolate a high-speed data driver from an audio signal amplifier |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US9823892B2 (en) * | 2011-08-26 | 2017-11-21 | Dts Llc | Audio adjustment system |
CN102752682B (zh) * | 2012-06-29 | 2015-07-29 | 歌尔声学股份有限公司 | Usb接口复用的蓝牙耳机 |
US8975923B2 (en) * | 2012-08-20 | 2015-03-10 | Fairchild Semiconductor Corporation | Protective multiplexer |
CN106027015B (zh) | 2015-03-24 | 2020-02-28 | 快捷半导体(苏州)有限公司 | 增强型保护性多路复用器 |
US10063223B1 (en) * | 2017-11-06 | 2018-08-28 | Semiconductor Components Industries, Llc | Audio switch circuit for reducing on-resistance variation |
KR102692156B1 (ko) | 2018-02-21 | 2024-08-07 | 삼성전자주식회사 | 외부 전자 장치와 연결된 신호 단자에 감지된 전압의 크기에 따라 외부 전자 장치로 출력하는 전압을 제어 하기 위한 방법 및 전자 장치 |
CN109491942B (zh) * | 2018-09-26 | 2020-11-06 | 华为技术有限公司 | 一种复用电路及移动终端 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1364370A (zh) * | 2000-02-29 | 2002-08-14 | 摩托罗拉公司 | 用于窄带接收机的多模式快速上升自动增益控制环路 |
US20030201824A1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-10-30 | M.C. Ramesh | Method and apparatus for exponential gain variations with a linearly varying input code |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5974712A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-27 | Pioneer Electronic Corp | D級増幅回路 |
US6216052B1 (en) * | 1996-10-23 | 2001-04-10 | Advanced Micro Devices, Inc. | Noise elimination in a USB codec |
US6163199A (en) | 1999-01-29 | 2000-12-19 | Fairchild Semiconductor Corp. | Overvoltage/undervoltage tolerant transfer gate |
US6744394B2 (en) * | 2002-05-10 | 2004-06-01 | 02Micro International Limited | High precision analog to digital converter |
US7724161B1 (en) * | 2006-12-12 | 2010-05-25 | Marvell International Ltd. | Truncation for three-level digital amplifier |
KR20110013110A (ko) | 2009-07-30 | 2011-02-09 | 이상하 | 물을미세입자화하여 공기열.폐열등을 회수하는방법 |
EP2387149B1 (en) * | 2010-04-29 | 2012-11-07 | Dialog Semiconductor GmbH | Over-current protection for a switch mode class D audio amplifier |
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-
2010
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-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1364370A (zh) * | 2000-02-29 | 2002-08-14 | 摩托罗拉公司 | 用于窄带接收机的多模式快速上升自动增益控制环路 |
US20030201824A1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-10-30 | M.C. Ramesh | Method and apparatus for exponential gain variations with a linearly varying input code |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
FAIRCHILD SEMICONDUCTOR CORPORATION: "《FSA2000:Auto-Selecting HS-USB Switch with Cap-Free Headphone Audio Amplifier》", 31 March 2010 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108139881A (zh) * | 2015-10-12 | 2018-06-08 | 高通股份有限公司 | 音频接口电路和方法 |
WO2024113144A1 (en) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | Qualcomm Incorporated | Linearizer circuits and methods for switches that isolate a high-speed data driver from an audio signal amplifier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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