CN102629855A - 一种噪声抑制电路及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种噪声抑制电路及其控制方法，所述噪声抑制电路适用于音频放大器，所述音频放大器包括音频控制芯片，输入隔直电容，输出隔直电容和电感。在某些音频放大器中还包括自举电容。所述噪声抑制电路在音频放大器被使能前，采用第一电流源给自举电容充电；在音频放大器使能后，采用第二电流源给输出隔直电容和输入隔直电容充电；在音频放大器使能后，采用第三电流源给输入隔直电容充电；当开关端口的电压达到第三基准值后，第二电流源停止工作；当音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，第三电流源停止工作；在音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，音频放大器开始正常工作。

Description

一种噪声抑制电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及D类音频放大器电路，更具体地说，本发明涉及D类音频放大器电路中的噪声抑制电路。 

背景技术

当前许多D类音频放大器具有瞬态“POP”或者“CLICK”噪声的问题，“POP”或者“CLICK”噪声是指音频器件在上电、断电瞬间以及上电稳定后，各种操作带来的瞬态冲击所产生的爆破声。这种噪声往往是由对隔直电容的充/放电直接造成的。图1示出了现有技术中的单端音频放大器电路示意图。如图1所示，音频信号Vinput通过输入隔直电容Cin和输入电阻Rin连接到D类音频放大器的一输入端。D类音频放大器的另一输入端连接到输入直流参考电压0.5VDD。D类音频放大器的两个输入端通过积分电容C_INT连接在一起。D类音频放大器的输出信号经过由电感Lf和电容Cf组成低通滤波器传递给负载扬声器。Cout为输出隔直电容,Cbs是自举电容。在放大器电路启动时对这些电容的充电，以及在放大器关断时对这些电容的放电决定了电路所产生的开关机“POP”或者“CLICK”噪声。 

对单端D类功率放大系统而言，必须对输入隔直电容Cin和输出隔直电容Cout预充电至电源电压VDD的一半，然后才能开始正常工作，即Vsw=VNIN=VPIN=0.5VDD。目的是为了保证输出信号在正负两个方向都可以有较大的摆动而不至于被削顶。图2A示出了图1电路中对输入隔直电容Cin和输出隔直电容Cout预充电时流过负载扬声器的电流Ispeaker的波形示意图。电流Ispeaker的波形是由于对输出隔直电容Cout进行预充电的阶跃电流信号造成的。该阶跃电流信号不可避免地包含20Hz-20kHz的音频范围的分量，将在负载扬声器上引起噪声。 

由于电阻Rf的存在，当电压VNIN预充电到0.5VDD时，输出隔直电容Cout上的电压将超过0.5VDD。若是如此，当D类音频放大器正常工作时，输出隔直电容Cout将被放电。该放电电流则会引起负载扬声器上又一个“POP”或“CLICK”噪声。图2B示出了图1电路开始正常工作时的开关信号波形SW和负载电压Vspeaker和电流Ispeaker的波形示意图。输出隔直电容Cout在区间t0-t1内放电引起负载电压Vspeaker和电流Ispeaker产生不必要的波动，造成噪声。 

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的上述问题，提供提供一种音频放大器电路的噪声抑制方法及噪声抑制电路，其可有效的抑制音频放大器的输入电容和输出电路充放电产生的“POP”或者“CLICK”噪声，同时无须增加或者修改芯片管脚。 

所述音频放大器电路包括：音频控制芯片，输入隔直电容，输出隔直电容和电感，所述音频控制芯片具有第一输入端口，第二输入端口和开关端口，所述开关端口耦接至电感的第一端，所述输入隔直电容耦接在输入信号和音频控制芯片的第一输入端口之间，所述输出隔直电容耦接在电感的第二端和负载扬声器之间。 

在一个实施例中，所述噪声抑制电路包括：电流源控制电路，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至电源接收电源电压，第二输入端耦接至音频控制芯片的开关端口接收开关信号，并基于电源电压和开关信号，所述电流源控制电路在输出端产生电流源控制信号；受控电流源，具有第一端，第二端和控制端，其中控制端接收电流源控制信号，所述电流源控制信号调节受控电流源的电流；第一电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电源接收电源电压，第二端耦接在输入隔直电容与音频控制芯片的输入端之间，提供第一恒定电流给输入隔直电容充电。 

在一个实施例中，所述电流源控制电路包括：第二电流源，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至电源接收电源电压，输出端提供第二恒定电流；电容，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第二电流源的输出端接收第二恒定电流，第二端耦接至地，并且所述电容的第一端上产生电流源控制信号。 

在一个实施例中，所述电流源控制电路还包括：第一箝位电路，耦接在所述电容的第一端和地之间，当电流源控制信号达到第一基准值时，所述箝位电路将电流源控制信号固定在第一基准值上；第一放电电路，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至所述电容的第一端，所述第二端耦接至地，所述控制端接收第一放电信号，并且基于第一放电信号，所述第一放电电路给电容放电；第二放电电路，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至所述电容的第一端，所述第二端耦接至地，所述控制端接收第二放电信号，并且基于第二放电信号，所述第二放电电路给电容放电；第一比较器，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端接收开关信号，第二输入端接收第二基准值，并且基于开关信号和第二基准值，所述第一比较器在输出端输出第一放电信号；第二比较器，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端接收开关信号，第二输入端接收第三基准值，并且基于开关信号和第三基准值，所述第二比较器在输出端输出第二放电信号。 

在一个实施例中，所述第一放电电路包括串联连接在电容和地之间的第一开关和第一电阻，其中第一开关具有控制端，该控制端耦接至第一比较器的输出端以接收第一放电信号。 

在一个实施例中，所述第二放电电路包括第二开关，所述第二开关具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接至所述电容的第一端，第二端接地，控制端耦接至第二比较器的输出端以接收第二放电信号，并且所述第二开关的通断基于第二放电信号。 

在一个实施例中，所述音频控制芯片进一步包括自举电容端口，和自举电容，所述噪声抑制电路进一步包括自举电容充电电路，其中所述自举电容耦接在自举电容端口和开关端口之间，所述自举电容充电电路包括：第二电阻，第三开关和第二箝位电路，其中：所述第三开关具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至电源端接收电源电压，所述第二端耦接至自举电容；所述第二电阻耦接在电源端和第三开关的控制端之间；所述第二箝位电路耦接在第三开关的控制端和开关端口之间。 

在一个实施例中，所述第二箝位电路包括齐纳二极管，所述齐纳二极管的阳极耦接至开关端口，阴极耦接至第三开关管的控制端。 

在一个实施例中，所述音频放大器电路的噪声抑制方法包括：在音频放大器被使能前，采用第一电流源给自举电容充电，其中第一电流源的电流较小，使得自举电容的电流流经负载时不会发出噪音；在音频放大器使能后，采用第二电流源给输出隔直电容和输入隔直电容充电，其中第二电流源的电流频率低于人耳接听范围；在音频放大器使能后，采用第三电流源给输入隔直电容充电；当开关端口的电压达到第三基准值后，第二电流源停止对输入隔直电容和输出隔直电容充电；当音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，第三电流源停止对输入隔直电容充电；在音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，音频放大器开始正常工作。 

在一个实施例中，所述第二电流源的电流：在开关端口的电压达到第一基准值前，所述第二电流源的电流以第一斜率上升；当开关端口的电压达到第一基准值后，所述第二电流源的电流维持不变；当开关端口的电压达到第二基准值后，所述第二电流源的电流以第二斜率下降；当开关端口的电压达到第三基准值后，所述第二电流源停止工作。 

附图说明

图1示出了现有技术中的单端音频放大器电路示意图； 

图2A示出了图1电路中使用阶跃电流对输入输出隔直电容Cin和Cout预充电时流过负载扬声器的电流Ispeaker的波形示意图；

图2B示出了图1电路开始正常工作时的开关信号波形SW和负载电压Vspeaker和电流Ispeaker的波形示意图；

图3示出了采用根据本发明一实施例的噪声抑制电路的D类音频放大器电路结构示意图；

图4A示出了根据本发明一实施例的具有“POP”或“CLICK”噪声抑制功能的噪声抑制电路10的结构示意图；

图4B示出了根据本发明一实施例的具有“POP”或“CLICK”噪声抑制功能的噪声抑制电路20的结构示意图；

图5示出了图4A中噪声抑制电路10中各信号的波形示意图；

图6示出了根据本发明一实施例的自举电容充电电路30的结构示意图；

图7示出了根据本发明实施例的噪声抑制电路的控制方法70的流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。 

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称元件“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。 

图3示出了采用根据本发明一实施例的噪声抑制电路的D类音频放大器电路结构示意图。在图3中，噪声抑制电路被集成在音频放大器芯片中。本领域普通技术人员应该知道，噪声抑制电路也可单独集成在一块电路上，而不必须集成在音频放大器芯片中。如图3所示，音频放大器电路包括：音频控制芯片，输入隔直电容Cin，输出隔直电容Cout和电感Lf，所述音频控制芯片具有第一输入端口NIN，第二输入端口PIN和开关端口SW，所述开关端口SW耦接至电感Lf的第一端，所述输入隔直电容Cin耦接在输入信号Vinput和音频控制芯片的第一输入端口NIN之间，所述输出隔直电容Cout耦接在电感Lf的第二端和负载扬声器之间。 

图4A示出了根据本发明一实施例的具有“POP”或“CLICK”噪声抑制功能的噪声抑制电路10的结构示意图。 

在一个实施例中，噪声抑制电路10适用于图3A所示的D类音频放大器。如图4A所示，噪声抑制电路10包括：电流源控制电路110，具有第一输入端110-1，第二输入端110-2和输出端110-3，其中第一输入端110-1耦接至电源以接收电源电压VDD，第二输入端110-2耦接至音频控制芯片的开关端口SW接收开关信号Vsw，并基于电源电压VDD和开关信号Vsw，所述电流源控制电路110在其输出端110-3产生电流源控制信号Vc；受控电流源模块120，具有第一端，第二端和控制端，其中控制端耦接至电流源控制电路110的输出端110-3以接收电流源控制信号Vc，所述电流源控制信号Vc调节受控电流源模块120的电流；第一电流源130，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电源接收电源电压VDD，第二端耦接在输入隔直电容Cin与音频控制芯片的第一输入端之间，提供第一恒定电流给输入隔直电容Cin充电。 

依据本发明一实施例，所述电流源控制电路110包括：第二电流源I2，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至电源接收电源电压VDD，输出端提供第一恒定电流；电容C1，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第二电流源I2的输出端以接收第一恒定电流，第二端接地，并且所述电容C1的第一端上产生电流源控制信号Vc。 

依据本发明一实施例，所述电流源控制电路110还包括：第一箝位电路101，耦接在所述电容C1的第一端和地之间，当电流源控制信号Vc达到第一基准值Vclamp时，所述第一箝位电路101将电流源控制信号Vc固定在第一基准值Vclamp上；第一比较器102，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端接收开关信号Vsw，第二输入端接收第二基准值Vref1，并且基于开关信号Vsw和第二基准值Vref1，所述第一比较器102在输出端输出第一放电信号；第二比较器103，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端接收开关信号Vsw，第二输入端接收第三基准值Vref2，并且基于开关信号Vsw和第三基准值Vref2，所述第二比较器103在输出端输出第二放电信号；第一放电电路104，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至所述电容C1的第一端，所述第二端接地，所述控制端接收第一放电信号，并且基于第一放电信号，所述第一放电电路104给电容C1放电；第二放电电路105，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至所述电容C1的第一端，所述第二端接地，所述控制端接收第二放电信号，并且基于第二放电信号，所述第二放电电路105给电容放电。 

第一箝位电路101的作用是当电流源控制信号Vc增大到箝位值，也就是第一基准值Vclamp时，将电流源控制信号Vc箝位住。第一箝位电路101的结构对于本领域技术人员来讲是熟知的。在一个实施例中，所述第一箝位电路101包括栅漏极相连的N型场效应管，所述N型场效应管的漏极耦接至电容C1的第一端，源极耦接至地；在一个实施例中，所述第一箝位电路101包括齐纳二极管。所述齐纳二级管的阴极耦接至电容C1的第一端，阳极耦接至地。 

在一个实施例中，所述第一放电电路104包括：串联连接在电容C1和地之间的第一开关M1和第一电阻R1，其中第一开关M1具有控制端，该控制端耦接至第一比较器102的输出端以接收第一放电信号 

在一个实施例中，所述第二放电电路105包括：第二开关M2，所述第二开关M2具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接至所述电容C1的第一端，第二端接地，控制端耦接至第二比较器103的输出端以接收第二放电信号，并且所述第二开关M2的通断基于第二放电信号。

在一个实施例中，第一比较器102的正相输入端接收开关信号Vsw，反相输入端接收第二基准值Vref1。第二比较器103的正相输入端接收开关信号Vsw，反相输入端接收第三基准值Vref2。 

受控电流源模块120可由本领域技术人员熟知的结构来实现。在一个实施例中，受控电流源模块120包括受控电流源I3，其电流值与电流源控制信号Vc的关系如下： 

 (1)

其中K为固定常数。

图5示出了图4A中噪声抑制电路10中各信号的波形示意图。以下结合图4A和图5来说明图4A中噪声抑制电路10的工作原理。 

在t1时刻，音频放大器被使能，使能信号EN由逻辑0跳为逻辑1。第二电流源I2开始对电容C1充电，充电速率取决于第二电流源I2的电流大小及电容C1的值。若电容C1上的电压上升，即电流源控制信号Vc上升，根据等式（1），则受控电流源I3的电流也以相同的斜率上升。受控电流源I3对输入隔直电容Cin和输出隔直电容Cout充电，开关端口SW的电压加速上升。 

在t2时刻，电流源控制信号Vc达到第一基准值Vclamp，也即是第一箝位电路101的箝位电压，此时第一箝位电路将电容电压箝位在第一基准值Vclamp上。区间t1-t2的时间长度T可由下式得到： 

   (2)

从时刻t2开始，受控电流源I2的电流以恒定值Ia＝Vclamp/K输出，开关端口SW的电压值Vsw以恒定速率上升。

在t3时刻，电压Vsw达到了第二基准值Vref1，使得第一比较器103翻转，进而使得第一开关M1导通。此时第一放电电路104对电容C1放电，电流源控制信号Vc下降，放电速率主要取决于时间常数R1×C1。此时开关端口SW的电压值Vsw上升速度减小。 

直到时刻t4，第一放电电路104完成放电过程，由于第一电阻R1的影响，电容C1并未被完全放电，电流源控制信号Vc的值降至Va（电阻R1两端电压）并保持不变。因此受控电流源I3的电流以恒定值Ib＝Va/K输出，开关端口SW的电压值以恒定速率上升。在区间t5－t6，电压Vsw达到了第三基准值Vref2，使得第二比较器103翻转，进而使得第二开关M2导通。此时第二放电电路105对电容C1放电，电流源控制信号Vc及受控电流源I3的电流迅速下降至0，SW端口的电压Vsw基本保持不变。在一个实施例中，第三基准值Vref2等于电源电压VDD的一半，即Vref2=0.5VDD。 

在区间t1-t6，输入隔直电容上的电压VNIN跟随输出隔直电容Cin上的电压Vsw的变化而变化，但由于电阻Rf的存在，电压VNIN将比电压Vsw的值略小，当Vsw达到0.5VDD时，电压VNIN还未达到0.5VDD。 

图5中的波形I1是对输入隔直电容充电Cin的第一电流源的波形。该第一电流源是本领域普通技术人员熟知的普通电流源，可以以多种方式实现，在图4A中未示出。该恒定电流源I1的电流的值非常小，当音频放大器芯片被使能后就开始给输入隔直电容Cin充电。故输入隔直电容Cin的充电电流有两个部分，一是来自于受控电流源I3，一是来自于第一电流源。 

在时刻t7,输入隔直电容Cin的电压VNIN达到0.5VDD。至此，预充电过程完成，电路开始正常工作。 

第一电流源130在音频控制芯片使能后开始工作，在音频控制芯片的第一输入端口NIN的电压达到0.5VDD时停止工作。任何可实现以上功能的电流源均符合本发明宗旨。例如第一电流源130中可包括串联耦接的恒流源和开关。所述开关：在音频控制芯片使能后闭合，使所述恒流源输出电流，第一电流源130正常工作；在音频控制芯片的第一输入端口NIN的电压达到0.5VDD时断开，使第一电流源130停止工作。第一电流源130为本领域普通技术人员熟知的电路结构，此处不再详细描述。 

图4B示出了根据本发明一实施例的具有“POP”或“CLICK”噪声抑制功能的噪声抑制电路20的结构图。噪声抑制电路20与噪声抑制电路10的区别在于受控电流源模块的电流方向不同。图4A中的受控电流源模块120从电源抽取电流提供给开关端口，而图4B中的受控电流源模块220则是从开关端口抽取电流到地。当输入隔直电容和输出隔直电容上的电压在电路正常工作前已经超过0.5VDD时，例如音频放大器在输入输出信号较大值时关闭又迅速开启时，图4B中的受控电源流20即可用于对输入输出隔直电容放电，使之到达0.5VDD。噪声抑制电路20的工作原理与噪声抑制电路10的工作原理相同，为叙述简明，此处不再详细阐述。 

本领域普通技术人员应该知道，在一些D类音频放大器中，还包括自举电容Cbs。在音频控制芯片中，还具有自举电容端。该自举电容Cbs耦接在音频控制芯片的自举电容端和开关端口之间。对自举电容Cbs的充放电也会引起“POP”或“CLICK”噪声。图6示出了根据本发明一实施例的自举电容充电电路30。自举充电电路30在音频放大器上电但尚未被使能前工作，因此不会引起“POP”或“CLICK”噪声。 

如图6所示，自举电容充电电路30包括：第二电阻R2，第三开关M3和第二箝位电路301，其中：所述第三开关M3具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至电源端以接收电源电压VDD，所述第二端耦接至自举电容Cbs；所述第二电阻R2耦接在电源端和第三开关M3的控制端之间；所述第二箝位电路301耦接在第三开关M3的控制端和开关端口SW之间。 

在一个实施例中，第三开关M3包括一个N型的场效应管（NMOS）。当音频放大器已经上电但尚未使能时，自举电容充电电路30开始工作，第三开关M3的栅极电压等于电源电压VDD。此时，第三开关管M3导通，自举电容Cbs被充电，其上的电压随之升高。当自举电容Cbs上的电压上升至接近电源电压VDD，使得第三开关管的栅源电压小于其阈值电压时，第三开关管M3关断，充电结束。在充电过程中，当电源电压VDD上升至第二箝位电路301的箝位电压Vclamp2时，第二箝位电路301将第三开关管M3的栅极电压箝位住。而由于音频放大器还没有被使能，开关端口SW的电压通常为0。因此当电源电压VDD上升至第二箝位电路301的箝位电压Vclamp2后，第三开关管M3的栅极电压就等于箝位电压Vclamp2。 

本领域普通技术人员应该知道，第二箝位电路301可由齐纳二极管来实现，也可由漏栅极相连的场效应管来实现，也可以由任何可实现箝位功能的电路来实现。 

在一个实施例中，自举电容充电电路30还包括串联耦接在第三开关第二端和自举电容Cbs之间的第三电阻R3和二极管D1，通过调节第三电阻R3的阻值大小，自举电容Cbs的充电电流可以得到调整；而二极管D1则可以防止充电电流的反向引起的电流倒灌。 

在一个实施例中，图3中的噪声抑制电路包括图4A中的噪声抑制电路10和图6中的自举电容充电电路30。即噪声抑制电路10用来给输入隔直电路Cin和输出隔直电容Cout充电，而自举电容充电路30则用来在音频控制芯片被使能前给自举电容Cbs充电。 

在一个实施例中，图3中的噪声抑制电路包括图4B中的噪声抑制电路20和图6中的自举电容充电电路30。即噪声抑制电路20则用来给输入隔直电路Cin和输出隔直电容Cout放电，而自举电容充电路30则用来在音频控制芯片被使能前给自举电容Cbs充电。 

在一个实施例中，图3中的噪声抑制电路包括噪声抑制电路10和噪声抑制电路20和自举电容充电电路30。 

本领域普通技术人员应该知道，自举电容Cbs不是音频放大器电路必须的。如果音频放大器电路不具有自举电容Cbs，则噪声抑制电路可不包括自举电容充电电路30。 

图7示出了根据本发明实施例的噪声抑制电路的控制方法70的流程示意图。该控制方法可被应用于D类音频放大器。所述音频放大器包括音频控制芯片，输入隔直电容，输出隔直电容和电感，所述音频控制芯片具有两个输入端口和一个开关端口，所述开关端口耦接至电感的第一端，所述输入隔直电容耦接在输入信号和音频控制芯片的一个输入端口之间，所述输出隔直电容耦接在电感的第二端和负载之间。所述控制方法70包括：步骤701，在音频放大器被使能前，采用第一电流源给自举电容充电，其中第一电流源的电流较小，使得自举电容的电流流经负载时不会发出噪音；步骤702，在音频放大器使能后，采用第二电流源给输出隔直电容和输入隔直电容充电，其中第二电流源的电流频率低于人耳接听范围；步骤703，在音频放大器使能后，采用第三电流源给输入隔直电容充电；步骤704，当开关端口的电压达到第三基准值后，第二电流源停止对输入隔直电容和输出隔直电容充电；步骤705，当音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，第三电流源停止对输入隔直电容充电；步骤706，在音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，音频放大器开始正常工作。 

在一个实施例中，所述第二电流源的电流：在开关端口的电压达到第一基准值前，所述第二电流源的电流以第一斜率上升；当开关端口的电压达到第一基准值后，所述第二电流源的电流维持不变；当开关端口的电压达到第二基准值后，所述第二电流源的电流以第二斜率下降；当开关端口的电压达到第三基准值后，所述第二电流源停止工作。 

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。 

Claims (10)

1.一种用于音频放大器的噪声抑制电路，所述音频放大器包括音频控制芯片，输入隔直电容，输出隔直电容和电感，所述音频控制芯片具有第一输入端口，第二输入端口和开关端口，所述电感具有第一端和第二端；所述开关端口耦接至电感的第一端，所述输入隔直电容耦接在输入信号和音频控制芯片的第一输入端口之间，所述输出隔直电容耦接在电感的第二端和负载之间，所述噪声抑制电路包括：

电流源控制电路，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至电源接收电源电压，第二输入端耦接至音频控制芯片的开关端口接收开关信号，并基于电源电压和开关信号，所述电流源控制电路在输出端产生电流源控制信号；

受控电流源，具有第一端，第二端和控制端，其中控制端接收电流源控制信号，所述电流源控制信号调节受控电流源的电流；

第一电流源，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电源接收电源电压，第二端耦接在输入隔直电容与音频控制芯片的输入端之间，提供第一恒定电流给输入隔直电容充电。

2.如权利要求1所述的噪声抑制电路，其特征在于所述电流源控制电路包括：

第二电流源，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至电源接收电源电压，输出端提供第二恒定电流；

电容，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第二电流源的输出端接收第二恒定电流，第二端耦接至地，并且所述电容的第一端上产生电流源控制信号。

3.如权利要求2所述的噪声抑制电路，其特征在于所述电流源控制电路还包括：

第一箝位电路，耦接在所述电容的第一端和地之间，当电流源控制信号达到第一基准值时，所述箝位电路将电流源控制信号固定在第一基准值上；

第一放电电路，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至所述电容的第一端，所述第二端耦接至地，所述控制端接收第一放电信号，并且基于第一放电信号，所述第一放电电路给电容放电；

第二放电电路，具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至所述电容的第一端，所述第二端耦接至地，所述控制端接收第二放电信号，并且基于第二放电信号，所述第二放电电路给电容放电；

第一比较器，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端接收开关信号，第二输入端接收第二基准值，并且基于开关信号和第二基准值，所述第一比较器在输出端输出第一放电信号；

第二比较器，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中第一输入端接收开关信号，第二输入端接收第三基准值，并且基于开关信号和第三基准值，所述第二比较器在输出端输出第二放电信号。

4. 如权利要求3所述的噪声抑制电路，其特征在于，所述第一放电电路包括串联连接在电容和地之间的第一开关和第一电阻，其中第一开关具有控制端，该控制端耦接至第一比较器的输出端以接收第一放电信号。

5. 如权利要求3所述的噪声抑制电路，其特征在于，所述第二放电电路包括第二开关，所述第二开关具有第一端，第二端和控制端，其中第一端耦接至所述电容的第一端，第二端接地，控制端耦接至第二比较器的输出端以接收第二放电信号，并且所述第二开关的通断基于第二放电信号。

6.一种具有噪声抑制功能的音频放大器，包括输入部分，功率放大部分，输出部分，负载部分，其特征在于，进一步包括如权利要求1~5所述的噪声抑制电路。

7.如权利要求6所述的音频放大器，其特征在于，所述音频控制芯片进一步包括自举电容端口，和自举电容，所述噪声抑制电路进一步包括自举电容充电电路，其中所述自举电容耦接在自举电容端口和开关端口之间，所述自举电容充电电路包括：第二电阻，第三开关和第二箝位电路，其中：

所述第三开关具有第一端，第二端和控制端，其中所述第一端耦接至电源端接收电源电压，所述第二端耦接至自举电容；

所述第二电阻耦接在电源端和第三开关的控制端之间；

所述第二箝位电路耦接在第三开关的控制端和开关端口之间。

8.如权利要求7所述的音频放大器，其特征在于所述第二箝位电路包括齐纳二极管，所述齐纳二极管的阳极耦接至开关端口，阴极耦接至第三开关管的控制端。

9.一种应用于音频放大器的噪声抑制方法，所述音频放大器包括音频控制芯片，输入隔直电容，输出隔直电容和电感，所述音频控制芯片具有第一输入端口，第二输入端口和一个开关端口，所述开关端口耦接至电感的第一端，所述输入隔直电容耦接在输入信号和音频控制芯片的第一输入端口之间，所述输出隔直电容耦接在电感的第二端和负载之间，所述噪声抑制方法包括：

在音频放大器被使能前，采用第一电流源给自举电容充电，其中第一电流源的电流较小，使得自举电容的电流流经负载时不会发出噪音；

在音频放大器使能后，采用第二电流源给输出隔直电容和输入隔直电容充电，其中第二电流源的电流频率低于人耳接听范围；

在音频放大器使能后，采用第三电流源给输入隔直电容充电；

当开关端口的电压达到第三基准值后，第二电流源停止对输入隔直电容和输出隔直电容充电；

当音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，第三电流源停止对输入隔直电容充电；

在音频控制芯片的第一输入端口的电压达到第三基准值后，音频放大器开始正常工作。

10.如权利要求9所述的噪声抵制方法，其特征在于，所述第二电流源的电流：

在开关端口的电压达到第一基准值前，所述第二电流源的电流以第一斜率上升；

当开关端口的电压达到第一基准值后，所述第二电流源的电流维持不变；

当开关端口的电压达到第二基准值后，所述第二电流源的电流以第二斜率下降；

当开关端口的电压达到第三基准值后，所述第二电流源停止工作。

Images