CN109560533A - 用于保护元件的电子电路以及包括该电子电路的电子设备 - Google Patents

Abstract

一种电子电路包括输出产生器和过压检测器。输出产生器被配置为将输出信号输出到输出端子。响应于输出端子的电压的幅度大于容许幅度，过压检测器被配置为输出第一逻辑值的过压检测信号，使得输出产生器中包括的元件被关断。响应于在当过压检测信号的第一逻辑值改变为过压检测信号的第二逻辑值之后经过了参考时间之前，过压检测器再次输出第一逻辑值的过压检测信号，被关断的元件保持关断。响应于在参考时间期间，过压检测器输出第二逻辑值的过压检测信号，被关断的元件被导通。

Description

用于保护元件的电子电路以及包括该电子电路的电子设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月27日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2017-0125038的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及电子电路和电子设备，并且更具体地，涉及用于控制电子电路或电子设备中包括的元件的操作的配置和操作。

背景技术

近年来，正在使用各种电子设备。电子设备根据其中包括的电子电路的操作来执行其自己的功能。例如，诸如台式计算机、智能电话、平板计算机等的各种电子设备被用户广泛使用，并且每个电子设备向用户提供服务。例如，诸如智能电话的电子设备可以包括用于播放音频的音频芯片。

电子电路被实现为包括各种元件(例如，诸如电阻器、电容器等的无源元件、以及诸如二极管、晶体管等的有源元件)。向电子电路的元件提供电压和电流以操作电子电路，并且因此电子电路执行其自己的操作。

电子电路中包括的每个元件可以基于特定范围内的电压和电流提供预期的操作。当向元件提供针对元件的容许范围之外的电压或电流时，元件可能无法提供预期的操作。此外，当向元件提供过高的电压或电流时，元件可能被损坏。

例如，电子设备(例如，智能电话)可以包括用于与外部实体接口连接的外部端子(例如，用户可以将头戴式耳机或入耳式耳机的音频插孔连接到智能电话的音频端子)，并且可以通过外部端子向电子电路的元件提供电压和电流(例如，从音频芯片输出的音频信号可以通过音频插孔发送到头戴式耳机或入耳式耳机，使得用户可以收听正在播放的音频)。在一些情况下，可能通过外部端子将过高的电压(例如，浪涌电压)施加到电子设备的内部，这可能损坏电子电路的元件。例如，儿童可能将导电异物插入音频端子，头戴式耳机或入耳式耳机的电缆的护套可能会剥落，或者头戴式耳机或入耳式耳机的绝缘特性可能出现问题。在这种情况下，过压可能被施加到音频芯片，使得音频芯片的晶体管可能被损坏。

包括损坏的元件的电子电路和电子设备可能导致误操作，并且可能无法提供预期的服务。因此，希望电子电路和电子设备保护电子电路的元件免受过高的电压和电流的影响，使得电子电路的元件不被损坏。例如，可能希望提供用于保护音频芯片的晶体管免受过压的影响的配置和操作。

发明内容

本公开的示例实施例可以提供用于控制电子电路的元件的操作以保护电子电路的元件免受过压的影响的配置和操作。此外，示例实施例可以提供用于防止由于过压引起的误操作并且防止产生噪声的操作。

在一些示例实施例中，电子电路可以包括输出产生器和过压检测器。输出产生器可以在路径上包括开关，并且被配置为基于输入数据产生输出信号。输出产生器可以包括晶体管，晶体管被驱动为将输出信号输出到输出端子。响应于输出端子的电压的幅度大于容许幅度，过压检测器可以被配置为将第一逻辑值的过压检测信号提供给输出产生器，使得开关和晶体管被关断。输出产生器可以被配置为基于过压检测信号产生第一逻辑值的经转换的过压检测信号，使得响应于过压检测信号的第一逻辑值已被关断的开关和晶体管保持关断。响应于在当过压检测信号的第一逻辑值改变为过压检测信号的第二逻辑值之后的参考时间期间，没有再次接收到第一逻辑值的过压检测信号，输出产生器可以被配置为产生第二逻辑值的经转换的过压检测信号，使得响应于经转换的过压检测信号的第一逻辑值已保持关断的开关和晶体管被导通。响应于在经过参考时间之前，再次从过压检测器接收到第一逻辑值的过压检测信号，输出产生器可以被配置为维持第一逻辑值的经转换的过压检测信号。

在一些示例实施例中，电子电路可以包括输出产生器和过压检测器。输出产生器可以被配置为将输出信号输出到输出端子。响应于输出端子的电压的幅度大于容许幅度，过压检测器可以被配置为输出第一逻辑值的过压检测信号，使得输出产生器中包括的元件被关断。响应于过压检测信号的第一逻辑值已被关断的元件可以保持关断，至少直到过压检测信号的第一逻辑值改变为过压检测信号的第二逻辑值之后经过参考时间。响应于过压检测信号的第一逻辑值改变为过压检测信号的第二逻辑值并且然后当经过了参考时间之前过压检测器再次输出第一逻辑值的过压检测信号，响应于过压检测信号的第一逻辑值已被关断的元件可以继续保持关断。响应于在参考时间期间，过压检测器继续输出第二逻辑值的过压检测信号，响应于过压检测信号的第一逻辑值已被关断的元件可以被导通。

在一些示例实施例中，电子没备可以包括第一处理器和第二处理器。第一处理器可以被配置为输出数据。第二处理器可以被配置为基于从第一处理器输出的数据，将输出信号输出到外部端子。响应于外部端子的电压的幅度大于容许幅度，第二处理器中包括的元件可以被关断。已被关断的元件可以保持关断，至少直到大于容许幅度的外部端子的电压的幅度改变为小于容许幅度之后经过参考时间。响应于在参考时间期间，改变为小于容许幅度的外部端子的电压的幅度没有变得大于容许幅度，已被关断的元件可以被导通。

在一些示例实施例中，电子电路可以包括输出产生器和过压检测器。输出产生器可以被配置为将输出信号输出到输出端子。过压检测器可以被配置为向输出产生器提供过压检测信号，使得输出产生器中包括的有源元件被关断。过压检测器可以包括电阻元件、第一比较器、第二比较器和逻辑电路。电阻元件可以被配置为对输出端子的电压进行分压以输出分压电压。第一比较器可以被配置为将分压电压与第一参考电压进行比较，并且输出与输出端子的电压是否高于正容许电压相关联的第一比较结果。第二比较器可以被配置为将分压电压与低于第一参考电压的第二参考电压进行比较，并且输出与输出端子的电压是否低于负容许电压相关联的第二比较结果。逻辑电路可以被配置为基于第一比较结果和第二比较结果来产生过压检测信号。

根据一些示例实施例，可以防止电子电路的元件由于过压而损坏。因此，可以获得电子电路和包括电子电路的电子设备的可靠性和稳定性。根据一些示例实施例，可以使用更少数量的保护元件，并且因此可以降低制造电子电路和电子设备的成本。

在一些示例实施例中，可以防止由于过压引起的误操作，并且可以防止产生用户可以察觉到的噪声。因此，可以获得电子电路和电子设备的可靠性和稳定性。

附图说明

通过参照附图的以下描述，本发明的上述和其它目的和特征将更清楚。

图1是示出了根据一些示例实施例配置和操作的电子设备的示例实现的概念图。

图2是示出了图1的电子设备的示例配置的框图，该电子设备包括根据一些示例实施例配置和操作的电子电路。

图3是示出了与图2的音频处理器和主处理器相关联的示例配置的框图。

图4和图5是示出了与图3的连接信号相关联的示例配置的概念图。

图6是示出了图3的音频处理器的示例配置的框图。

图7和图8是用于描述图6的音频处理器中包括的元件的示例特性的概念图。

图9是用于描述保护图6的音频处理器中包括的元件免受过压的影响的示例操作的时序图。

图10是示出了图6的数字信号处理器的示例配置的框图。

图11是描述保护图6的音频处理器中包括的元件免受过压的影响的示例操作的状态图。

图12是用于描述保护图6的音频处理器中包括的元件免受过压的影响的示例操作的时序图。

图13是示出了图6的数字信号处理器的示例配置的框图。

图14是用于描述在图6的音频处理器中防止可以被用户察觉到的噪声的示例操作的时序图。

图15是示出了与图3的连接信号相关联的示例配置的概念图。

图16是示出了图6的数字信号处理器的示例配置的框图。

图17是描述由图16的插孔拔出屏蔽电路处理的示例信号的表。

图18是描述在图6的音频处理器中防止由于过压而导致的误操作的示例操作的时序图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细且清楚地描述一些示例实施例，使得本领域技术人员可以容易地实现示例实施例。

I、整体系统配置

图1是示出了根据一些示例实施例配置和操作的电子设备1000的示例实现的概念图。

例如，电子设备1000可以用诸如智能电话、平板计算机、膝上型计算机等电子设备来实现。然而，本发明并不限于此。然而，与图1的图示不同，电子设备1000可以用诸如可穿戴设备、台式计算机、视频游戏机、工作站、服务器、电动汽车、家用电器、医疗设备等各种其他类型的电子设备来实现。

电子设备1000可以根据电子设备1000中包括的电子电路的操作来向用户提供各种服务。例如，电子设备1000可以播放音频。用户可以通过使用电子设备1000来播放包括声音信息(例如，音乐、语音消息、视频等)的多媒体内容。

例如，电子设备1000可以包括扬声器1330，扬声器1330用于向用户输出正在播放的音频。例如，电子设备1000可以包括能够与头戴式耳机或入耳式耳机相连的音频端子1340，以用于向用户输出正在播放的音频。例如，电子设备1000可以包括通信电路，通信电路用于向扬声器或头戴式耳机输出正在播放的音频。因此，用户可以收听电子设备1000正在播放的音频。

然而，音频回放是为了便于更好地理解而提供的示例，而并不旨在限制本发明。除了音频回放之外，电子设备1000还可以提供各种其他功能。

图2是示出了电子设备1000的示例配置的框图，电子设备1000包括根据一些示例实施例配置和操作的电子电路。

电子设备1000可以包括各种电子电路。例如，电子设备1000的电子电路可以包括图像处理块1100、通信块1200、音频处理块1300、缓冲存储器1400、非易失性存储器1500、用户接口1600、主处理器1800和电源管理器1900。

图像处理块1100可以被配置为通过镜头1110接收光。图像处理块1100中包括的图像传感器1120和图像信号处理器1130可以被配置为基于接收到的光产生与外部对象相关联的图像信息。

通信块1200可以被配置为通过天线1210与外部设备/系统交换信号。通信块1200的收发机1220和调制器/解调器(MODEM)1230可以被配置为遵循无线通信协议处理与外部设备/系统交换的信号，无线通信协议例如是：长期演进(LTE)、全球微波接入互操作性(WIMAX)、全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、蓝牙、近场通信(NFC)、无线保真(Wi-Fi)、射频识别(RFID)等。

音频处理块1300可以被配置为通过使用音频处理器1310来处理声音信息，并且因此可以被配置为播放和输出音频。音频处理块1300可以被配置为通过麦克风1320接收音频输入。音频处理块1300可以被配置为通过扬声器1330输出正在播放的音频。头戴式耳机1301可以与音频处理块1300的音频端子1340相连，并且音频处理块1300可以被配置为通过头戴式耳机1301输出正在播放的音频。

在一些情况下，头戴式耳机1302可以无线连接到通信块1200(例如，遵循诸如蓝牙、NFC等的无线通信协议)。音频处理块1300正在播放的音频的信号可以通过通信块1200无线地输出到头戴式耳机1302。为此，音频处理块1300可以被配置为与通信块1200直接进行通信或者通过主处理器1800与通信块1200进行通信。

缓冲存储器1400可以被配置为存储电子设备1000的操作中使用的数据。例如，缓冲存储器1400可以被配置为临时存储由主处理器1800处理或将要处理的数据。例如，缓冲存储器1400可以包括易失性存储器(例如，静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)等)和/或非易失性存储器(例如，闪存、相变RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻RAM(ReRAM)、铁电RAM(FRAM)等)。

非易失性存储器1500可以被配置为不管供电情况，都存储数据。例如，非易失性存储器1500可以包括各种非易失性存储器(例如，闪存、PRAM、MRAM、ReRAM、FRAM等)中的至少一种。例如，非易失性存储器1500可以包括可拆卸存储器(例如，硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)或安全数字(SD)卡)和/或嵌入式存储器(例如，嵌入式多媒体卡(eMMC))。

用户接口1600可以被配置为仲裁用户与电子设备1000之间的通信。例如，用户接口1600可以包括输入接口，例如键盘、鼠标、键区、按钮，触摸板、触摸屏、触摸垫、触摸球、陀螺仪传感器、振动传感器、加速度传感器等。例如，用户接口1600可以包括输出接口，例如液晶显示(LCD)设备、发光二极管(LED)显示设备、有机LED(OLED)显示设备、有源矩阵OLED(AMOLED)显示设备、电机、LED灯等。

主处理器1800可以被配置为控制电子设备1000的整体操作。主处理器1800可以被配置为处理各种操作以操作电子设备1000。例如，主处理器1800可以用通用处理器、专用处理器或应用处理器来实现。

电源管理器1900可以被配置为给电子设备1000的组件供电。例如，电源管理器1900可以被配置为适当地转换从电池和/或外部电源接收的电力，并将转换后的电力传送到电子设备1000的组件。

然而，提供图2中所示的示例组件以便于更好地理解，而并不旨在限制本发明。电子设备1000可以不包括图2中所示的组件中的一个或多个组件，和/或还可以包括未在图2中示出的至少一个组件。

同时，例如，缓冲存储器1400和/或非易失性存储器1500可以被配置为存储声源数据。电子设备1000可以被配置为基于缓冲存储器1400和/或非易失性存储器1500中存储的声源数据来提供服务。例如，非易失性存储器1500可以被配置为存储从用户提供的声源数据。例如，缓冲存储器1400可以被配置为存储通过通信块1200流式传输的声源数据。声源数据可以包括声音信息，并且音频处理器1310可以被配置为基于声源数据播放音频。

音频处理器1310可以被实现为包括各种元件。可以将用于操作音频处理器1310的电压提供给音频处理器1310的元件。因此，音频处理器1310可以被配置为执行其自己的操作。

然而，当向元件提供针对音频处理器1310的元件的容许范围之外的电压时，元件可能无法提供预期的操作。此外，当向元件提供过高的电压时，元件可能被损坏。例如，当向音频处理器1310中包括的晶体管提供超过击穿电压的电压时，晶体管可能被损坏。

在一些情况下，可能通过外部端子(例如，音频端子1340)将过高的电压(例如，浪涌电压)施加到音频处理器1310。例如，当将导电异物插入音频端子1340时，可能将过高的电压施加到音频处理器1310。例如，当连接到音频端子1340的头戴式耳机1301的电缆的护套被剥离或者连接到音频端子1340的头戴式耳机1301的绝缘特性出现问题时，可能将过高的电压施加到音频处理器1310。在这种情况下，音频处理器1310的元件可能被损坏。

当音频处理器1310的元件被损坏时，音频处理器1310和电子设备1000可能导致误操作或者可能无法提供用于音频回放的服务。因此，一些示例实施例可以被配置为保护音频处理器1310的元件免受过高的电压的影响，使得音频处理器1310的元件不被损坏。在本文中，针对音频处理器1310的元件的容许范围之外的过高电压可以被称为“过压”。

除了音频处理器1310之外，电子设备1000中包括的其他电子电路的元件也可能由于过高的电压而损坏。因此，根据一些示例实施例，还可以保护电子设备1000的其他电子电路的元件免受过高的电压的影响。

在以下描述中，将提供与能够根据一些示例实施例配置和操作的音频处理器1310相关联的示例。然而，提供以下示例以便于更好地理解，而并不旨在限制本发明。可以容易地理解，除了音频处理器1310之外，本公开的示例实施例还可以用于任何电子电路和任何电子设备中。

II、与音频处理器相关联的示例配置

图3是示出了与图2的音频处理器1310和主处理器1800相关联的示例配置的框图。

主处理器1800可以被配置为从存储器(例如，缓冲存储器1400、非易失性存储器1500等)接收声源数据SD。主处理器1800可以被配置为适当地转换(例如，序列化)声源数据SD以输出音频数据AD。音频数据AD可以包括与声源数据SD相关联的声音信息。在本文中，主处理器1800可以被称为“第一电子电路”。

音频处理器1310可以被配置为基于音频数据AD提供音频回放服务。在本文中，音频处理器1310可以被称为“第二电子电路”。然而，除了音频处理器1310之外，第二电子电路可以附加地或备选地表示根据一些示例实施例配置和操作的其他电子电路。

在一些示例实施例中，音频处理器1310可以包括音频输出产生器100和过压检测器200。音频输出产生器100和过压检测器200可以用包括各种无源/有源/逻辑元件的模拟/数字电路来实现，以提供操作和功能，这将在下面描述。

在本文中，提供音频输出产生器100作为示例。然而，当示例实施例用在除了音频处理器1310之外的不同的电子电路或电子设备中时，可以实现除了音频输出产生器100之外的不同类型的输出产生器。

音频输出产生器100可以被配置为基于输入数据(例如，音频数据AD)产生输出信号(例如，音频输出信号LOUT和ROUT)。可以输出音频输出信号LOUT和ROUT以允许用户收听由电子设备1000播放的音频。例如，音频输出信号LOUT可以与要由用户的左耳听到的声音相对应，并且音频输出信号ROUT可以与要由用户的右耳听到的声音相对应。

音频输出产生器100可以被配置为将输出信号输出到输出端子。例如，音频输出产生器100可以被配置为分别将音频输出信号LOUT和ROUT输出到输出端子P1和P2。在一些示例实施例中，音频输出产生器100可以用电子电路芯片来实现，并且输出端子P1和P2可以包括用于将电子电路芯片连接到外部对象的衬垫。

可以将来自音频输出产生器100的输出信号提供给外部端子。外部端子可以被提供用于与外部环境接口连接，并且可以被连接到与电子设备1000分离的外部对象(例如，外部连接器)。在图3的示例中，外部端子可以包括音频端子1340，并且外部连接器可以包括能够连接到音频端子1340的音频插孔AJ。音频插孔AJ可以是例如设置在头戴式耳机1301的尖端部的3.5pi连接器。

例如，可以将音频输出信号LOUT和ROUT提供给音频端子1340。当音频插孔AJ完全连接到音频端子1340时，音频端子1340的左声道触点LC和右声道触点RC可以与音频插孔AJ接触。因此，可以分别通过左声道触点LC和右声道触点RC将音频输出信号LOUT和ROUT发送到音频插孔AJ，因此用户可以通过头戴式耳机1301收听正在播放的音频。

音频端子1340可以包括与连接信号LDET和接地信号GDET相关联的触点。可以参考连接信号LDET和接地信号GDET以确定外部连接器(例如，音频插孔AJ)是否连接到外部端子(例如，音频端子1340)。

例如，当音频插孔AJ未连接到音频端子1340时，连接信号LDET和接地信号GDET中的每一个的电平可以与第一逻辑值(例如，逻辑“1”)相对应。另一方面，当音频插孔AJ连接到音频端子1340时，连接信号LDET和接地信号GDET中的每一个的电平可以与第二逻辑值(例如，逻辑“0”)相对应。在本文中，信号电平可以是电压电平，但是本发明并不限于此。

同时，例如，当音频插孔AJ的整个部分未连接到音频端子1340，而是仅音频插孔AJ的半个部分连接到音频端子1340时，连接信号LDET的电平可以与第一逻辑值相对应，并且接地信号GDET的电平可以与第二逻辑值相对应。因此，可以参考连接信号LDET和接地信号GDET以确定音频插孔AJ是否完全连接到音频端子1340。

可以分别通过衬垫P3和P4将连接信号LDET和接地信号GDET提供给音频处理器1310。音频处理器1310可以被配置为基于连接信号LDET和接地信号GDET来确定音频插孔AJ是否连接到音频端子1340。在一些示例实施例中，音频处理器1310可以被配置为向主处理器1800提供指示确定结果的通知NTF。

当音频插孔AJ未连接到音频端子1340时，音频处理器1310可以被配置为向主处理器1800提供指示不存在音频插孔AJ的通知NTF。在这种情况下，主处理器1800可以被配置为响应于通知NTF来操作，以通过扬声器1330提供音频回放服务。

另一方面，当音频插孔AJ连接到音频端子1340时，音频处理器1310可以被配置为向主处理器1800提供指示音频插孔AJ被连接的通知NTF。在这种情况下，主处理器1800可以被配置为响应于通知NTF来操作，以通过头戴式耳机1301提供音频回放服务。

可以提供音频端子1340的接地触点GND以具有接地电平。接地电平可以在与音频端子1340和音频插孔AJ相关联的操作中提供参考电位。接地电平可以与第二逻辑值(例如，逻辑“0”)相对应。

音频端子1340可以包括与麦克风信号MDET相关联的触点。麦克风信号MDET可以指示通过音频插孔AJ连接的头戴式耳机1301是否包括麦克风电路。音频处理器1310可以被配置为通过衬垫P5接收麦克风信号MDET。当头戴式耳机1301包括麦克风电路时，音频处理器1310可以被配置为通过衬垫P5接收音频输入。

同时，如参考图2所述，可以通过音频端子1340将过压施加到音频处理器1310。浪涌衰减电路SAL和SAR可以被配置为对通过音频端子1340施加到音频处理器1310的过压的幅度进行衰减。也就是说，浪涌衰减电路SAL和SAR可以被配置为防止音频处理器1310的元件由于过压而被损坏。

浪涌衰减电路SAL可以连接在左声道触点LC和输出端子P1之间。浪涌衰减电路SAL可以包括电阻元件RL、珠状物BL和二极管DL。电阻元件RL、珠状物BL和二极管DL可以被配置为对从左声道触点LC施加的过压(特别是高频分量的过压)的幅度进行衰减。

浪涌衰减电路SAR可以连接在右声道触点RC和输出端子P2之间。浪涌衰减电路SAR可以包括电阻元件RR、珠状物BR和二极管DR。电阻元件RR、珠状物BR和二极管DR可以被配置为对从右声道触点RC施加的过压(特别是高频分量的过压)的幅度进行衰减。

例如，随着电阻元件RL或RR的电阻值增加，过压来自左声道触点LC或右声道触点RC所用的时间可能变得更长。在这种情况下，可以确保足够的时间来使二极管DL或DR对过压的幅度进行衰减，并且因此有效地对过压的幅度进行了衰减。然而，由于电阻元件RL或RR以及头戴式耳机1301的电阻组件的分压，音频输出信号LOUT或ROUT的强度可能被衰减，这可能导致信噪比(SNR)特性的劣化，并因此可能效率低下。

此外，由浪涌衰减电路SAL和SAR中包括的元件提供的衰减可能存在限制(例如，由于元件的特性)。此外，在一些情况下，浪涌衰减电路SAL和SAR中包括的元件可能无法足够快地对过压进行响应。因此，即使连接了浪涌衰减电路SAL和SAR，在一些情况下它们也可能难以完全阻止过压。

在一些示例实施例中，音频处理器1310可以包括过压检测器200。过压检测器200可以被配置为检测通过输出端子P1和P2施加到音频处理器1310的过压。当输出端子P1和P2的电压过高时(即，当通过输出端子P1和P2向音频处理器1310施加过压时)，过压检测器200可以被配置为操作以防止音频处理器1310的元件被损坏。

在一些示例实施例中，可以针对输出端子P1和P2两者提供一个过压检测器200。在一些其他示例实施例中，可以单独地提供针对输出端子P1的第一过压检测器和针对输出端子P2的第二过压检测器。

下面，将参考图6至图18来描述针对输出端子P1的(第一)过压检测器200的示例配置和示例操作。针对输出端子P2的(第二)过压检测器的示例配置和操作可以与针对输出端子P1的(第一)过压检测器200的示例配置和操作基本相同或相似，因此，为了简洁起见，下面将省略多余的描述。

图4和图5是示出了与图3的连接信号LDET相关联的示例配置的概念图。

参考图4，与连接信号LDET相关联的触点可以连接到衬垫P3。可以通过电阻元件RM将第一驱动电压VDD1施加到衬垫P3。可以将电阻元件RM的电阻值选择为相对高的值(例如，1MΩ)。第一驱动电压VDD1的电平可以与第一逻辑值(例如，逻辑“1”)相对应，并且可以从单独的电压产生器(例如，包括在电源管理器1900中)来提供第一驱动电压VDD1的电平。

当音频插孔AJ未连接到音频端子1340时，与连接信号LDET相关联的触点可以与接地触点GND断开。因此，当音频插孔AJ未连接到音频端子1340时，响应于第一驱动电压VDD1，连接信号LDET的电平可以被上拉，并且因此可以与第一逻辑值相对应。

另一方面，参考图5，当音频插孔AJ连接到音频端子1340时，与连接信号LDET相关联的触点可以通过音频插孔AJ连接到接地触点GND。音频插孔AJ可以具有电阻组件RJ。电阻组件RJ的电阻值(例如，10Ω)可以例如实质上低于电阻元件RM的电阻值。因此，当音频插孔AJ连接到音频端子1340时，连接信号LDET的电平可以被下拉到接地电平，并且因此可以与第二逻辑值(例如，逻辑“0”)相对应。

与接地信号GDET相关联的配置可以与参考图4和图5描述的与连接信号LDET相关联的配置基本相同或相似。因此，为了简洁起见，下面将省略针对与接地信号GDET相关联的配置的多余描述。

图6是示出了图3的音频处理器1310的示例配置的框图。如参考图3所述，音频处理器1310可以包括音频输出产生器100和过压检测器200。

在一些示例实施例中，音频输出产生器100可以包括数字信号处理器110、数模转换器(DAC)130和输出驱动器150。然而，提供图6的音频输出产生器100以便于更好地理解，而并不旨在限制本发明。可以对音频输出产生器100的配置进行各种改变或修改。

数字信号处理器110可以被配置为适当地处理输入数据(例如，音频数据AD)。例如，数字信号处理器110可以被配置为对音频数据AD执行各种处理(例如，过采样、噪声成形等)。例如，可以执行这样的处理以针对输出信号(例如，音频输出信号LOUT)提供足够的样本和/或改善SNR特性。

数字信号处理器110可以被配置为基于连接信号LDET和接地信号GDET来确定音频插孔AJ是否连接到音频端子1340。例如，当音频插孔AJ连接到音频端子1340时，数字信号处理器110可以被配置为输出激活信号ACT，使得DAC 130和输出驱动器150被激活。在本文中，“激活”可以表示当向DAC 130和输出驱动器150供电时DAC 130和输出驱动器150操作的状态。

另一方面，当音频插孔AJ未连接到音频端子1340时，数字信号处理器110可以被配置为将DAC 130和输出驱动器150去激活。在本文中，“去激活”可以表示DAC 130和输出驱动器150在未接收到电力的情况下不操作的状态。因此，可以根据连接信号LDET和接地信号GDET对DAC 130和输出驱动器150进行激活或去激活。

数字信号处理器110可以被配置为产生通知NTF。通知NTF可以包括与音频处理器1310的操作相关联的各种信息(例如，与音频插孔AJ是否连接到音频端子1340相关联的信息)。在一些示例实施例中，数字信号处理器110可以被配置为执行数字音量控制以调整针对音频数据AD的数字增益。

数字信号处理器110可以被配置为处理音频数据AD以输出经处理的音频数据pAD。例如，经处理的音频数据pAD可以是数字数据，并且音频输出信号LOUT可以是模拟信号。在这种情况下，DAC 130可以被配置为执行数模转换以将经处理的音频数据pAD转换为音频输出信号LOUT。可以通过开关SW1和SW2将由DAC 130转换的模拟信号提供给输出驱动器150。

输出驱动器150可以被配置为基于从DAC 130接收的模拟信号来驱动音频输出信号LOUT的输出。为此，输出驱动器150可以包括放大器151和各种元件。例如，输出驱动器150的元件可以包括电阻元件RV1至RV4、晶体管T1和T2、以及开关SW3、SW4和SW5。在一些示例实施例中，输出驱动器150还可以包括其他组件，例如滤波器。

放大器151可以被配置为放大模拟信号的电平。放大器151的模拟增益可以根据电阻元件RV1至RV4的电阻值而改变。因此，放大器151和电阻元件RV1至RV4可以被配置为针对模拟信号提供模拟音量控制。

输出驱动器150可以被配置为通过使用晶体管T1和T2来驱动音频输出信号LOUT的输出。晶体管T1和T2可以被配置为基于第二驱动电压+VDD2和-VDD2来将音频输出信号LOUT的输出驱动到输出端子P1。

例如，可以从单独的电压产生器(例如，包括在电源管理器1900中)提供第二驱动电压+VDD2和-VDD2。例如，晶体管T1可以是P沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，并且晶体管T2可以是N沟道MOS(NMOS)晶体管。然而，可以对本发明进行各种改变或修改，并且本发明不限于这些示例。

可以通过开关SW3将音频输出信号LOUT发送到输出端子P1。在图6的示例中，开关SW1、SW2和SW3可以在路径上并且被配置为基于音频数据AD产生音频输出信号LOUT。开关SW1、SW2和SW3可以被配置为操作以提供(或不提供)到输出端子P1的连接。

音频输出产生器100可以包括诸如电阻元件RV1至RV4、晶体管T1和T2、以及开关SW1至SW5之类的各种元件。晶体管T1和T2以及开关SW1至SW5可以是使用电力操作的有源元件。例如，开关SW1至SW5中的每一个可以用一个或多个晶体管来实现。然而，本发明不限于该示例，并且开关SW1至SW5可以用能够提供连接的任何元件来实现。

在一些示例实施例中，过压检测器200可以包括第一电阻元件RD1和第二电阻元件RD2、第一比较器211和第二比较器212、以及逻辑电路230。然而，提供图6的过压检测器200以便于更好地理解，而并不旨在限制本发明。可以对过压检测器200的配置进行各种改变或修改。

在一些情况下，可以通过输出端子P1施加过压OV。可以采用过压检测器200来防止音频输出产生器100的元件由于过压OV而被损坏。为此，过压检测器200可以连接到输出端子P1。

第一电阻元件RD1和第二电阻元件RD2可以被配置为对输出端子P1的电压进行分压，并且因此可以被配置为输出分压电压DV。第一比较器211可以被配置为将分压电压DV与第一参考电压REF1进行比较以输出第一比较结果C1。第二比较器212可以被配置为将分压电压DV与第二参考电压REF2进行比较以输出第二比较结果C2。例如，可以从单独的电压产生器(例如，包括在电源管理器1900中)提供第一参考电压REF1和第二参考电压REF2。

在一些情况下，第一比较器211和第二比较器212也可能由于过压OV而被损坏。然而，即使过压OV可能过高以达到能够损坏第一比较器211和第二比较器212的程度，分压电压DV也可能低于会损坏第一比较器211和第二比较器212的电压。因此，因为将分压电压DV提供给第一比较器211和第二比较器212，所以可以防止第一比较器211和第二比较器212被损坏。

此外，随着第一电阻元件RD1的电阻值增加，分压电压DV可以减小。因此，可以更稳定地保护第一比较器211和第二比较器212。然而，随着分压电压DV变得过低，第一比较器211和第二比较器212的精度可能降低。因此，考虑第一比较器211和第二比较器212的保护和精度两者，可以适当地选择第一电阻元件RD1和第二电阻元件RD2的电阻值的比率。

在一些情况下，音频处理器1310的元件可能由于容许范围之外的电压而被损坏。例如，晶体管T1可能由于±5V的容许范围之外的电压(例如，具有高于5V的容许幅度的幅度的电压)而被损坏。在该示例中，音频处理器1310可以被配置为操作使得不向晶体管T1施加高于+5V的正容许电压的电压以及低于-5V的负容许电压的电压。

可以考虑正容许电压来选择第一参考电压REF1，并且可以考虑负容许电压来选择第二参考电压REF2。然而，第一参考电压REF1和第二参考电压REF2可以分别与正容许电压和负容许电压不同，并且可以考虑电阻元件RD1与RD2的电阻值的比率来适当地缩放第一参考电压REF1和第二参考电压REF2。

第一比较结果C1可以指示分压电压DV是否高于第一参考电压REF1，并且因此可以与输出端子P1的电压是否高于正容许电压相关联。第二比较结果C2可以指示分压电压DV是否低于第二参考电压REF2，并且因此可以与输出端子P1的电压是否低于负容许电压相关联。也就是说，第一比较结果C1和第二比较结果C2可以分别与过压OV的幅度是否大于正容许电压和负容许电压的容许幅度相关联。

逻辑电路230可以被配置为基于第一比较结果C1和第二比较结果C2产生过压检测信号OVD。例如，逻辑电路230可以包括逻辑或门。根据过压OV的幅度是否大于正容许电压和负容许电压的容许幅度，过压检测信号OVD的电平可以与不同的电平(例如，逻辑“0”或“1”)相对应。因此，过压检测信号OVD可以用于根据输出端子P1的电压是否高于容许幅度来不同地控制音频处理器1310的操作。

过压检测信号OVD可以用于控制开关SW1至SW5以及晶体管T1和T2的操作。在一些示例实施例中，数字信号处理器110可以被配置为基于过压检测信号OVD产生经转换的过压检测信号cOVD。经转换的过压检测信号cOVD可以用于控制音频输出产生器100的元件和组件的操作。

在一些示例实施例中，过压检测器200可以包括多路复用器250。多路复用器250可以例如被配置为响应于从数字信号处理器110提供的选择信号SEL，选择性地输出过压检测信号OVD或经转换的过压检测信号cOVD。在该示例实施例中，可以基于多路复用器250的输出来控制音频输出产生器100的元件和组件。

III、防止过压

图7和图8是用于描述图6的音频处理器1310中包括的元件的示例特性的概念图。例如，图7和图8示出了音频处理器1310的晶体管T1以及开关SW3和SW4的操作。

参考图7，当音频处理器1310正常操作时(例如，当音频输出产生器100基于音频数据AD产生音频输出信号LOUT时)，晶体管T1可以被导通，并且开关SW3可以被连接。在本文中，“导通”可以表示通过晶体管T1形成载流子沟道并且电流流动的状态。例如，开关SW3可以用一个或多个晶体管来实现，并且当一个或多个晶体管被导通时，开关SW3可以被连接。

例如，当晶体管T1和开关SW3的一个或多个晶体管被导通时，晶体管T1和开关SW3的忍耐度可以是±5V(例如，晶体管T1和开关SW3可能由于±5V的容许范围之外的电压而被损坏)。在该示例中，当在包括晶体管T1和开关SW3的路径上施加幅度大于10V的电压时，晶体管T1和开关SW3可能被损坏。

同时，参考图8，晶体管T1可以被关断，并且开关SW3可以被断开。在本文中，“关断”可以表示没有通过晶体管T1形成载流子沟道并且没有电流流动的状态。

例如，当连接开关SW4时，晶体管T1的栅极端子可以连接到漏极(或源极)端子，并且因此晶体管T1可以被关断。例如，开关SW3可以用一个或多个晶体管来实现，并且当一个或多个晶体管被关断时，开关SW3可以被断开。

例如，当晶体管T1和开关SW3的一个或多个晶体管被关断时，晶体管T1和开关SW3的忍耐度可以是大于±5V的±12V(例如，晶体管T1和开关SW3可能由于±12V的容许范围之外的电压而被损坏)。当没有通过关断的晶体管形成载流子沟道时，关断的晶体管可以承受更大幅度的电压。在该示例中，当在包括晶体管T1和开关SW3的路径上施加幅度大于24V的电压时，晶体管T1和开关SW3可能被损坏。

因此，在图7的示例中，当在晶体管T1和开关SW3被导通时将+20V的过压OV施加到输出端子P1时，晶体管T1和开关SW3可能被损坏。另一方面，在图8的示例中，当在晶体管T1和开关SW3被关断时将+20V的过压OV施加到输出端子P1时，晶体管T1和开关SW3可以不被损坏。比较图8与图7，可以理解，关断音频输出产生器100的元件有利于保护音频输出产生器100的元件免受过压OV的影响。

然而，参考图7和图8描述的忍耐度和过压OV的值是为了便于更好地理解，而并不旨在限制本发明。可以根据音频输出产生器100的设计和实现来对每个元件的特性和操作条件进行各种改变或修改。

图9是描述保护图6的音频处理器1310中包括的元件免受过压的影响的示例操作的时序图。

例如，在时间t1之前的第一正常间隔、时间t2和t3之间的第二正常间隔、以及时间t4之后的第三正常间隔中，输出端子P1的电压可以具有正容许电压+VC和负容许电压-VC之间的容许范围之内的幅度。可以选择容许电压+VC和-VC的容许幅度VC，使得音频输出产生器100中包括的元件不被损坏。

在第一正常间隔、第二正常间隔和第三正常间隔中，过压检测信号OVD的电平可以与第二逻辑值(例如，逻辑“0”)相对应。过压检测信号OVD的第二逻辑值可以指示没有发生过压OV。

因此，开关SW1、SW2和SW3可以被连接(例如，开关SW1、SW2和SW3的晶体管可以被导通)。此外，当开关SW4和SW5被断开时，晶体管T1和T2可以被导通。因此，音频输出产生器100可以被配置为基于音频数据AD正常输出音频输出信号LOUT。

例如，当施加负过压OV时，在时间t1和t2之间，输出端子P1的电压可以变得低于负容许电压-VC。在这种情况下，基于第二比较结果C2，过压检测信号OVD的电平可以与第一逻辑值(例如，逻辑“1”)相对应。

例如，当施加正过压OV时，在时间t3和t4之间，输出端子P1的电压可以变得高于正容许电压+VC。在这种情况下，基于第一比较结果C1，过压检测信号OVD的电平可以与第一逻辑值相对应。过压检测信号OVD的第一逻辑值可以指示发生过压OV。

当施加过压OV时，可以执行保护操作以保护音频输出产生器100的元件免受过压OV的影响。例如，可以在时间t1和t2之间的第一保护间隔和时间t3和t4之间的第二保护间隔中执行保护操作。

在第一保护间隔和第二保护间隔中，开关SW1、SW2和SW3可以被断开(例如，开关SW1、SW2和SW3的晶体管可以被关断)。因此，输出驱动器150可以与输出端子P1和DAC 130断开，并且因此可以阻止过压OV。此外，当开关SW4和SW5被连接时，晶体管T1和T2可以被关断。因此，晶体管T1和T2可以承受更大幅度的电压，并且因此可以不由于过压OV而被损坏。

参考图6，当分压电压DV高于第一参考电压REF1或低于第二参考电压REF2时，响应于过压检测信号OVD的第一逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以被关断。另一方面，当分压电压DV低于第一参考电压REF1并且高于第二参考电压REF2时，响应于过压检测信号OVD的第二逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以被导通。

当开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2被关断时，可以减少音频输出产生器100的功耗。此外，当开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2被关断时，可以不从音频输出产生器100输出音频输出信号LOUT。

根据图9的示例，可以保护音频输出产生器100的元件免受过压OV的影响。然而，当过压OV频繁发生时，开关SW1至SW5的切换可能变得频繁。在这种情况下，可能出现噪声，或者音频输出产生器100的操作可能变得不稳定。

图10是示出了图6的数字信号处理器110的示例配置的框图。在一些示例实施例中，图6的数字信号处理器110可以包括图10的数字信号处理器110a。

数字信号处理器110a可以包括信号转换器111、定时器113和选择器115。信号转换器111、定时器113和选择器115可以用包括各种无源/有源/逻辑元件的模拟/数字电路来实现，以提供操作和功能，这将在下面描述。

信号转换器111可以被配置为对过压检测信号OVD进行转换以输出经转换的过压检测信号cOVD。定时器113可以被配置为测量(或计数)参考时间RT的流逝，并且响应于参考时间RT的到期而输出到期信号EXP。可以输出到期信号EXP以提供指示已经经过参考时间RT的通知。

可以基于从信号转换器111提供的初始化信号INIT来初始化定时器113。在本文中，定时器113的“初始化”可以表示再次从初始时间点测量参考时间RT而不考虑已经过去的时间。当定时器113在没有初始化的情况下完成测量参考时间RT时，信号转换器111可以被配置为基于到期信号EXP来确定已经经过参考时间RT。

选择器115可以被配置为输出选择信号SEL。例如，可以基于经转换的过压检测信号cOVD和到期信号EXP来产生选择信号SEL。选择信号SEL可以用于从过压检测信号OVD和经转换的过压检测信号cOVD中选择图6的多路复用器250的输出。

如下所述，基于选择信号SEL，过压检测信号OVD或经转换的过压检测信号cOVD可以选择性地参与开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2的导通和关断。响应于多路复用器250的输出，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以被导通或关断。

图11是描述保护图6的音频处理器1310中包括的元件免受过压的影响的示例操作的状态图。图12是描述保护图6的音频处理器1310中包括的元件免受过压的影响的示例操作的时序图。

参考图11，当没有发生过压0V时，音频处理器1310可以在正常间隔M100中操作。参考图12，在时间t1之前的正常间隔M100中，输出端子P1的电压可以具有正容许电压+VC与负容许电压-VC之间的容许范围之内的幅度。

在正常间隔M100中，开关SW1、SW2和SW3可以被连接(例如，开关SW1、SW2和SW3的晶体管可以被导通)，并且当开关SW4和SW5被断开时，晶体管T1和T2可以被导通(图11的S110)。因此，音频输出产生器100可以被配置为基于音频数据AD正常输出音频输出信号LOUT。此外，在正常间隔M100中，过压检测信号OVD的电平可以与第二逻辑值(例如，逻辑“0”)相对应。

在正常间隔M100中，选择信号SEL的电平可以与第二逻辑值(例如，逻辑“0”)相对应。响应于选择信号SEL的第二逻辑值，图6的多路复用器250可以输出过压检测信号OVD。响应于过压检测信号OVD的第二逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以被导通。

参考图11，当过压检测信号OVD维持第二逻辑值(S130的“否”)时，开关SW1至SW5以及晶体管T1和T2可以保持在其当前状态下。另一方面，当过压检测信号OVD的第二逻辑值改变为第一逻辑值(例如，逻辑“1”)(S130的“是”)时，可以进入保护间隔M200。过压检测信号OVD的第一逻辑值可以指示通过输出端子P1施加过压OV。

参考图12，在时间t1，输出端子P1的电压可以变得低于负容许电压-VC(即，输出端子P1的电压的幅度可以变得大于容许幅度VC)。虽然输出端子P1的电压在时间t1和t2之间低于负容许电压-VC，但是过压检测信号OVD的电平可以与第一逻辑值相对应。

可以将第一逻辑值的过压检测信号OVD提供给音频输出产生器100。响应于过压检测信号OVD的第一逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以被关断，并且响应于过压检测信号OVD的第一逻辑值，开关SW4和SW5可以被连接以关断晶体管T1和T2(图11的S210)。

音频输出产生器100可以被配置为基于第一逻辑值的过压检测信号OVD产生第一逻辑值(例如，逻辑“1”)的经转换的过压检测信号cOVD(图11的S230)。例如，图10的信号转换器111可以被配置为对过压检测信号OVD进行转换以输出经转换的过压检测信号cOVD。

一旦响应于过压检测信号OVD的第一逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2被关断，图10的选择器115就可以被配置为将选择信号SEL的逻辑值从第二逻辑值改变为第一逻辑值(例如，逻辑“1”)(图11的S235)。在一些情况下，在经转换的过压检测信号cOVD和选择信号SEL之间可能存在相对短的延迟。图6的多路复用器250可以被配置为响应于选择信号SEL的第一逻辑值输出经转换的过压检测信号cOVD。

在选择信号SEL的逻辑值改变之后，响应于经转换的过压检测信号cOVD的第一逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以保持关断。可以基于过压检测信号OVD控制开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2的初始关断，并且可以基于经转换的过压检测信号cOVD执行对开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2的后续控制。

在时间t2，输出端子P1的电压可以变得高于负容许电压-VC(例如，当过压0V被解决时，输出端子P1的电压的幅度可以变得小于容许幅度VC)。因此，在时间t2，过压检测信号OVD的第一逻辑值可以改变为第二逻辑值。

然而，至少在时间t2之后的参考时间RT期间，经转换的过压检测信号cOVD可以维持第一逻辑值。因此，响应于经转换的过压检测信号OVD的第一逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以保持关断，至少直到经过参考时间RT。

可以响应于初始信号INIT来初始化图10的定时器113，以测量参考时间RT(图11的S235)。例如，当过压检测信号OVD的第一逻辑值改变为第二逻辑值时，可以初始化定时器113。因此，可以从过压0V被解决的时间点开始测量参考时间RT。

如上所述，当过压OV频繁发生时，开关SW1至SW5的切换可能变得频繁。因此，为了稳定地操作音频输出产生器100，音频输出产生器100的元件可以至少在参考时间RT期间保持在其当前状态下。可以考虑音频输出产生器100的操作条件、稳定性等，来不同地选择参考时间RT。

在一些情况下，可以在经过参考时间RT之前再次通过输出端子P1施加过压OV。例如，在从时间t2起的参考时间RT内的时间t3，输出端子P1的电压可以变得高于正容许电压+VC(即，输出端子P1的电压的幅度可以变得大于容许幅度VC)。

因此，在时间t3，过压检测信号OVD的第二逻辑值可以改变为第一逻辑值。虽然输出端子P1的电压在时间t3和t4之间高于正容许电压+VC，但是过压检测器200可以被配置为输出第一逻辑值的过压检测信号OVD。

当音频输出产生器100在经过参考时间RT之前再次接收到第一逻辑值的过压检测信号OVD(图11的S250的“是”)时，音频输出产生器100可以被配置为维持经转换的过压检测信号cOVD的第一逻辑值。因此，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以继续保持关断，并且选择信号SEL的第一逻辑值可以被维持。

之后，在时间t4，输出端子P1的电压可以变得低于正容许电压+VC(即，输出端子P1的电压的幅度可以变得小于容许幅度VC)。因此，在时间t4，过压检测信号OVD的第一逻辑值可以改变为第二逻辑值。此外，定时器113可以被初始化，并且可以被配置为从时间t4再次测量参考时间RT。

在一些情况下，直到经过了参考时间RT之后才可能发生过压OV。例如，直到从时间t4起的参考时间RT之后的时间t5，输出端子P1的电压可以具有容许范围之内的幅度(即，输出端子P1的电压的幅度可以小于容许幅度VC)。因此，过压检测器200可以被配置为在参考时间RT期间输出第二逻辑值的过压检测信号OVD(例如，在参考时间RT期间可以维持过压检测信号OVD的第二逻辑值)，并且音频输出产生器100可以不从过压检测器200接收第一逻辑值的过压检测信号OVD(图11的S250的“否”)。

在这种情况下，定时器113可以被配置为输出到期信号EXP(图11的S255)。到期信号EXP可以包括指示已经经过参考时间RT的通知。当在没有第一逻辑值的过压检测信号OVD的情况下产生到期信号EXP时，这可能意味着可能在相对短的时间内不会再发生过压0V。

因此，音频输出产生器100可以被配置为响应于到期信号EXP的通知，将经转换的过压检测信号cOVD的逻辑值从第一逻辑值改变为第二逻辑值(例如，逻辑“0”)(图11的S270)。在时间t5，响应于经转换的过压检测信号cOVD的第二逻辑值，可以进入正常间隔M100。时间t2和t5之间的间隔可以被提供为保护间隔M200。

在输入的正常间隔M100中，响应于经转换的过压检测信号cOVD的第二逻辑值，开关SW1、SW2和SW3可以被连接(例如，开关SW1、SW2和SW3的晶体管可以被导通)。此外，当响应于经转换的过压检测信号cOVD的第二逻辑值，开关SW4和SW5被断开时，晶体管T1和T2可以被导通。

基于到期信号EXP和/或经转换的过压检测信号cOVD的第二逻辑值，选择信号SEL的第一逻辑值可以改变为第二逻辑值。图6的多路复用器250可以被配置为响应于选择信号SEL的第二逻辑值，输出第二逻辑值的过压检测信号OVD。因此，当在时间t5之后发生过压OV时，可以基于过压检测信号OVD的第一逻辑值进入保护间隔M200。

在图12的示例中，当开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2被导通时，可以基于选择信号SEL选择过压检测信号OVD，以便参与开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2的关断。因此，响应于过压检测信号0VD的第一逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以被关断，以防止过压OV。

此外，当开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2被关断时，可以基于选择信号SEL选择经转换的过压检测信号cOVD，以便参与开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2的导通。当过压OV被解决时，响应于经转换的过压检测信号cOVD的第二逻辑值，开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2可以被导通。

根据上述示例实施例，可以防止音频处理器1310的元件由于过压OV而被损坏。因此，可以获得音频处理器1310和电子设备1000的可靠性和稳定性。尽管使用了更少数量的保护元件(例如，图3的二极管DL和DR、珠状物BL和BR等)，但是根据上述示例实施例的过压检测器200可以被配置为提供足够的过压OV保护。因此，可以降低浪涌衰减电路SAL和SAR以及电子设备1000的制造成本。

同时，在时间t2和t5之间的保护间隔M200中，可以不输出音频输出信号LOUT。在这种情况下，用户可以不会突然听到音频。

在一些示例实施例中，当开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2被关断时，音频输出产生器100可以被配置为关于开关SW1、SW2和SW3以及晶体管T1和T2的关断，向主处理器1800提供通知NTF或中断信号。可以基于过压检测信号OVD或经转换的过压检测信号cOVD来产生通知NTF或中断信号。

主处理器1800可以被配置为基于通知NTF或中断信号操作以向用户通知过压OV的发生和保护操作的执行。例如，主处理器1800可以被配置为向用户接口1600提供与通知NTF或中断信号相关联的信息。例如，显示设备可以被配置为显示与过压OV的发生和保护操作的执行相关联的消息，使得可以通过消息向用户通知过压OV的发生和保护操作的执行。

IV、防止噪声

图13是示出了图6的数字信号处理器110的示例配置的框图。在一些示例实施例中，图6的数字信号处理器110可以包括图13的数字信号处理器110b。

数字信号处理器110b可以包括信号转换器111、定时器113、选择器115和序列控制器117。已经参考图10至图13描述了信号转换器111、定时器113和选择器115。序列控制器117可以用包括各种无源/有源/逻辑元件的模拟/数字电路来实现，以提供操作和功能，这将在下面描述。

序列控制器117可以被配置为在正常间隔M100和保护间隔M200的整个处理期间控制和管理在音频处理器1310中进行的序列。将参照图14来描述音频处理器1310中的示例序列进展。

图14是描述在图6的音频处理器1310中防止可能被用户察觉到的噪声的示例操作的时序图。

在时间t1之前的正常间隔M100中，数字信号处理器110b可以输出第一逻辑值(例如，逻辑“1”)的激活信号ACT。响应于激活信号ACT的第一逻辑值，DAC 130和输出驱动器150可以被激活。在正常间隔M100期间，图13的序列控制器117可以被配置为管理正常序列。可以管理正常序列，使得DAC 130和输出驱动器150被激活，并且基于音频数据AD正常输出音频输出信号LOUT。

当在时间t1发生过压OV时，可以进入保护间隔M200。此外，激活信号ACT的第一逻辑值可以改变为第二逻辑值(例如，逻辑“0”)。例如，基于过压检测信号OVD和/或经转换的过压检测信号cOVD，激活信号ACT的逻辑值可能改变。在一些情况下，在过压检测信号OVD(或经转换的过压检测信号cOVD)与激活信号ACT之间可能存在相对短的延迟。

响应于激活信号ACT的第二逻辑值，DAC 130和输出驱动器150可以被去激活。在保护间隔M200中，可以关断音频输出产生器100的元件，并且因此可以不输出音频输出信号LOUT。因此，去激活DAC 130和输出驱动器150可以有利于降低功耗。

在进入保护间隔M200的时间点，序列控制器117可以被配置为管理静音启动序列。例如，序列控制器117可以被配置为响应于经转换的过压检测信号cOVD的第一逻辑值来执行静音启动序列。可以管理静音启动序列，使得DAC 130和输出驱动器150准备好被去激活并且降低功耗。

序列控制器117可以被配置为响应于DAC 130和输出驱动器150被去激活来管理静音序列。可以管理静音序列，使得DAC 130和输出驱动器150被去激活，并且不输出音频输出信号LOUT。

当保护间隔M200在时间t5终止时，可以进入正常间隔M100。此外，激活信号ACT的第二逻辑值可以改变为第一逻辑值。响应于激活信号ACT的第一逻辑值，DAC 130和输出驱动器150可以被激活。音频输出产生器100的元件可以被导通，并且因此可以从音频输出产生器100输出音频输出信号LOUT。

在进入正常间隔M100的时间点，序列控制器117可以被配置为管理静音终止序列。例如，序列控制器117可以被配置为响应于经转换的过压检测信号cOVD的第二逻辑值来执行静音终止序列。可以管理静音终止序列，使得针对音频输出信号LOUT的增益缓慢增加。例如，增益可以是由数字信号处理器110b提供的数字增益和/或由输出驱动器150提供的模拟增益。

例如，如果一旦在保护间隔M200终止之后音频输出产生器100的元件被导通，就突然输出音频输出信号LOUT，则用户可能听到“爆音”，听起来好像有什么东西爆裂一样。如果用户察觉到爆音，则用户的满意度可能降低。

然而，因为在序列控制器117的控制下，增益缓慢增加(“音量控制”)，所以可以提供从保护间隔M200的静音序列到正常间隔M100的静音终止序列的平滑过渡。在这种情况下，可能不会出现爆音。因此，可以防止用户可能察觉到的爆音的出现，并且可以提高用户的满意度。然后，可以在静音终止序列之后提供正常序列。

在静音终止序列中，在当音频输出产生器100的元件被导通之后的控制时间(例如，从时间t5至t6的时间)期间，可以控制针对音频输出信号LOUT的增益以根据针对时间的参考比率缓慢增加。例如，针对时间的参考比率可以选择为每0.1秒3dBFS、每0.5秒10dBFS等。然而，提供这些值是为了便于更好地理解，并且不旨在限制本发明。针对时间的参考比率可以是固定的或可变的，并且可以进行各种改变或修改，使得不会出现爆音。

例如，在静音终止序列开始的时间点，可以将增益初始设置为负无穷大(-∞)。负无穷大(-∞)的增益可以是例如被配置为使信号电平为零(0)或几乎为零的增益。在该示例中，在音频输出产生器100的元件被导通之后，增益可以从负无穷大(-∞)缓慢增加。在控制时间期间，增益可以根据参考比率缓慢增加，使得音频输出信号LOUT的强度达到基于音频数据AD指示的预期(或期望)强度。例如，可以基于在静音终止序列中控制的增益来输出经处理的音频信号pAD。

V、防止误操作

图15是示出了与图3的连接信号LDET相关联的示例配置的概念图。

如参考图5所述，当音频插孔AJ连接到音频端子1340时，与连接信号LDET相关联的触点可以通过音频插孔AJ连接到接地触点GND。在这种情况下，连接信号LDET的电平可以被下拉到接地电平，并且音频输出产生器100可以被配置为基于连接信号LDET的第二逻辑值(例如，逻辑“0”)来识别音频插孔AJ的连接。

然而，在一些情况下，可以通过音频端子1340施加正过压。在这些情况下，参考图15，与连接信号LDET相关联的触点的电压可以变得高于正容许电压+VC。因此，连接信号LDET的电平可以增加，以与第一逻辑电平(例如，逻辑“1”)相对应。

如参考图4所述，音频输出产生器100可以被配置为基于连接信号LDET的第一逻辑电平来确定音频插孔AJ未连接到音频端子1340。也就是说，当通过音频端子1340施加正过压时，音频输出产生器100可以被配置为：即使音频插孔AJ实际连接到音频端子1340，也将音频插孔AJ识别为不存在。

因此，在这种情况下，数字信号处理器110可以被配置为去激活DAC 130和输出驱动器150，并且即使音频插孔AJ连接到音频端子1340，也可以不输出音频输出信号LOUT。因此，正过压可能导致意外的误操作。

图16是示出了图6的数字信号处理器110的示例配置的框图。在一些示例实施例中，图6的数字信号处理器110可以包括图16的数字信号处理器110c。

数字信号处理器110c可以包括信号转换器111、定时器113、选择器115和插孔拔出检测器119。已经参考图10至图13描述了信号转换器111、定时器113和选择器115。插孔拔出检测器119可以用包括各种无源/有源/逻辑元件的模拟/数字电路来实现，以提供操作和功能，这将在下面描述。

插孔拔出检测器119可以被配置为基于连接信号LDET来确定音频插孔AJ是否连接到音频端子1340。此外，插孔拔出检测器119可以包括插孔拔出屏蔽电路119a。

插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为接收连接信号LDET和过压检测信号OVD。插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为提供连接信号LDET的屏蔽，以防止由于正过压而引起的误操作。插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为输出插孔连接检测信号JCD作为屏蔽的结果。在本文中，“屏蔽”可以表示用于隐藏或取消特定事件以防止意外情况的操作或控制。

图17是描述由图16的插孔拔出屏蔽电路119a处理的示例信号的表。图18是描述在图6的音频处理器1310中防止由于过压而导致的误操作的示例操作的时序图。

图17示出了以下信号的逻辑值：输入到插孔拔出屏蔽电路119a的过压检测信号OVD和连接信号LDET、以及从插孔拔出屏蔽电路119a输出的插孔连接检测信号JCD。连接信号LDET的第一逻辑值(例如，逻辑“1”)可以指示音频插孔AJ未连接到音频端子1340。连接信号LDET的第二逻辑值(例如，逻辑“0”)可以指示音频插孔AJ连接到音频端子1340。

当未发生过压时，过压检测信号OVD的电平可以与第二逻辑值(例如，逻辑“0”)相对应，并且音频输出产生器100的元件可以被导通。当发生过压时，过压检测信号OVD的电平可以与第一逻辑值(例如，逻辑“1”)相对应，并且音频输出产生器100的元件可以被关断。

过压检测信号OVD的逻辑“0”和连接信号LDET的逻辑“0”可以表示音频插孔AJ连接到音频端子1340(“插孔插入”)的状态(参见图5)。因此，插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为产生具有第二逻辑值(例如，逻辑“0”)的电平的插孔连接检测信号JCD。

过压检测信号OVD的逻辑“0”和连接信号LDET的逻辑“1”可以表示音频插孔AJ未连接到音频端子1340(“插孔拔出”)的状态(参见图4)。因此，插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为产生具有第一逻辑值(例如，逻辑“1”)的电平的插孔连接检测信号JCD。当过压检测信号OVD的电平与逻辑“0”相对应时，插孔连接检测信号JCD的逻辑值可以与连接信号LDET的逻辑值相同。

过压检测信号OVD的逻辑“1”和连接信号LDET的逻辑“0”可以表示音频插孔AJ连接到音频端子1340(“插孔插入”)的状态(参见图5)。例如，当发生负过压时，即使过压检测信号OVD的电平与逻辑“1”相对应，连接信号LDET的电平也可以与逻辑“0”相对应。在这种情况下，插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为产生具有与连接信号LDET所具有的逻辑“0”电平相同的逻辑“0”电平的插孔连接检测信号JCD。

然而，过压检测信号OVD的逻辑“1”和连接信号LDET的逻辑“1”可以与以下情况相关联：即使音频插孔AJ连接到音频端子1340，也确定音频插孔AJ未连接(参见图15)。因此，插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为产生具有与连接信号LDET不同的逻辑“0”电平的插孔连接检测信号JCD。

在过压检测信号OVD的电平与逻辑“1”相对应时检测到的插孔拔出状态可能是由于正过压导致的误操作的结果。因此，插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为对由连接信号LDET的逻辑“1”指示的插孔拔出状态进行屏蔽。取而代之地，插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为输出指示插孔插入状态的逻辑“0”的插孔连接检测信号JCD。因此，在过压检测信号OVD的电平与逻辑“1”相对应时接收到的逻辑“1”的连接信号LDET可以被音频输出产生器100忽略。

参考图18，在时间t1和t2之间，可能发生负过压，并且过压检测信号OVD的电平可以与逻辑“1”相对应。同时，当音频插孔AJ连接到音频端子1340时，连接信号LDET的逻辑“0”可以被维持。基于过压检测信号OVD的逻辑“1”和连接信号LDET的逻辑“0”，插孔连接检测信号JCD的电平可以与逻辑“0”相对应。

然而，在时间t3和t4之间，可能发生正过压，并且过压检测信号OVD的电平可以与逻辑“1”相对应。如参考图15所述，即使音频插孔AJ连接到音频端子1340，连接信号LDET的电平也可以改变为与逻辑“1”相对应。图16的插孔拔出屏蔽电路119a可以被配置为基于过压检测信号OVD的逻辑“1”和连接信号LDET的逻辑“1”来产生具有逻辑“0”电平的插孔连接检测信号JCD(“插孔拔出屏蔽”)。

因此，可以参考插孔连接检测信号JCD，而不是参考连接信号LDET，来确定音频插孔AJ的不存在或连接。因此，可以防止由于正过压引起的误操作。

例如，当插孔连接检测信号JCD的电平与逻辑“0”相对应时(例如，当连接音频插孔AJ时)，可以激活DAC 130和输出驱动器150。另一方面，当插孔连接检测信号JCD的电平与逻辑“1”相对应时(例如，当未连接音频插孔AJ时)，可以去激活DAC 130和输出驱动器150。

当音频输出产生器100在音频输出产生器100的元件被导通时(例如，当过压检测信号OVD的电平与逻辑“0”相对应时)接收到指示音频插孔AJ未连接到音频端子1340的连接信号LDET(例如，逻辑“1”的连接信号LDET)时，插孔连接检测信号JCD的电平可以与逻辑“1”相对应。因此，针对插孔连接检测信号JCD的逻辑“1”，可以去激活DAC 130和输出驱动器150。在这种情况下，可以降低音频输出产生器100的功耗。

另一方面，当音频输出产生器100在音频输出产生器100的元件被关断时(例如，当过压检测信号OVD的电平与逻辑“1”相对应时)接收到指示音频插孔AJ未连接到音频端子1340的连接信号LDET(例如，逻辑“1”的连接信号LDET)时，插孔连接检测信号JCD的电平可以与逻辑“0”相对应(例如，在时间t3和t4之间)。因此，针对插孔连接检测信号JCD的逻辑“0”，可以去激活DAC 130和输出驱动器150，并且音频输出产生器100可以忽略逻辑“1”的连接信号LDET。

上述描述旨在提供用于实现本发明的示例配置和操作。除了上述示例实施例之外，本发明的范围和精神还可以包括通过简单地改变或修改上述示例实施例而获得的实现。此外，本发明的范围和精神包括通过容易地改变或修改上述示例实施例而完成的实现。

Claims (25)

1.一种电子电路，包括：

输出产生器，包括，

开关，被配置为基于输入数据产生输出信号，以及

晶体管，被驱动为将所述输出信号输出到输出端子；以及

过压检测器，被配置为响应于所述输出端子的电压的幅度大于容许幅度，将第一逻辑值的过压检测信号提供给所述输出产生器，使得所述开关和所述晶体管被关断，

其中，所述输出产生器还被配置为：

基于所述过压检测信号产生第一逻辑值的经转换的过压检测信号，使得响应于所述过压检测信号的第一逻辑值已被关断的所述开关和所述晶体管保持关断，以及

响应于在当所述过压检测信号的第一逻辑值改变为所述过压检测信号的第二逻辑值之后的参考时间期间，没有再次从所述过压检测器接收到所述第一逻辑值的过压检测信号，产生第二逻辑值的经转换的过压检测信号，使得响应于所述经转换的过压检测信号的第一逻辑值保持关断的所述开关和所述晶体管被导通。

2.根据权利要求1所述的电子电路，其中，响应于所述过压检测信号的第一逻辑值已被关断的所述开关和所述晶体管被配置为至少在所述参考时间期间保持关断。

3.根据权利要求1所述的电子电路，其中，所述输出产生器还被配置为响应于在经过所述参考时间之前，再次从所述过压检测器接收到所述第一逻辑值的过压检测信号，维持所述经转换的过压检测信号的第一逻辑值。

4.根据权利要求1所述的电子电路，其中，所述输出产生器还被配置为响应于所述经转换的过压检测信号的第二逻辑值控制针对所述输出信号的增益，使得在所述开关和所述晶体管被导通之后的控制时间期间，所述增益根据针对时间的参考比率增加。

5.根据权利要求1所述的电子电路，其中，所述输出产生器还被配置为输出选择信号，使得所述过压检测信号或所述经转换的过压检测信号选择性地导通和关断所述开关和所述晶体管。

6.根据权利要求5所述的电子电路，其中：

响应于所述开关和所述晶体管被导通，基于所述选择信号选择所述过压检测信号，使得所述过压检测信号关断所述开关和所述晶体管，以及

响应于所述开关和所述晶体管被关断，基于所述选择信号选择所述经转换的过压检测信号，使得所述经转换的过压检测信号导通所述开关和所述晶体管。

7.根据权利要求1所述的电子电路，其中：

所述输出产生器还包括定时器，所述定时器被配置为提供指示已经经过所述参考时间的通知，以及

响应于所述过压检测信号的第一逻辑值改变为所述过压检测信号的第二逻辑值，初始化所述定时器。

8.根据权利要求7所述的电子电路，其中，所述输出产生器还被配置为响应于来自所述定时器的通知，将所述经转换的过压检测信号的第一逻辑值改变为所述经转换的过压检测信号的第二逻辑值。

9.根据权利要求1所述的电子电路，其中：

所述输出产生器还包括：

数字信号处理器，被配置为处理所述输入数据；

数模转换器，被配置为将经处理的输入数据转换成模拟信号；以及

输出驱动器，被配置为基于所述模拟信号，利用所述晶体管驱动所述输出信号的输出，

所述输出产生器还被配置为接收与外部连接器是否连接到外部端子相关联的连接信号，以及

基于所述连接信号，激活或去激活所述数模转换器和所述输出驱动器。

10.根据权利要求9所述的电子电路，其中：

响应于当所述开关和所述晶体管导通时所述连接信号指示所述外部连接器未连接到所述外部端子，去激活所述数模转换器和所述输出驱动器，以及

响应于当响应于所述过压检测信号的第一逻辑值已被关断的所述开关和所述晶体管保持关断时所述连接信号指示所述外部连接器未连接到所述外部端子，不去激活所述数模转换器和所述输出驱动器。

11.一种电子电路，包括：

输出产生器，被配置为将输出信号输出到输出端子；以及

过压检测器，被配置为响应于所述输出端子的电压的幅度大于容许幅度，输出第一逻辑值的过压检测信号，使得所述输出产生器中包括的元件被关断，

其中，响应于所述过压检测信号的第一逻辑值已被关断的元件保持关断，至少直到所述过压检测信号的第一逻辑值改变为所述过压检测信号的第二逻辑值之后经过参考时间，以及

其中，响应于所述过压检测信号的第一逻辑值改变为所述过压检测信号的第二逻辑值并且然后当经过了所述参考时间之前所述过压检测器再次输出所述第一逻辑值的过压检测信号，响应于所述过压检测信号的第一逻辑值已被关断的元件继续保持关断。

12.根据权利要求11所述的电子电路，其中，随着所述元件被关断，所述输出产生器的功耗降低。

13.根据权利要求11所述的电子电路，其中，响应于所述元件被关断，不从所述输出产生器输出所述输出信号。

14.根据权利要求11所述的电子电路，其中，响应于在所述参考时间期间，所述过压检测器继续输出所述第二逻辑值的过压检测信号，响应于所述过压检测信号的第一逻辑值已被关断的所述元件被导通。

15.根据权利要求14所述的电子电路，其中：

响应于所述元件被导通，从所述输出产生器输出所述输出信号，以及

所述输出产生器还被配置为控制针对所述输出信号的增益，使得在所述元件被导通之后的控制时间期间，所述增益根据针对时间的参考比率来增加。

16.根据权利要求15所述的电子电路，其中：

在所述元件被导通之后的控制时间期间，所述增益从负无穷大增加，使得所述输出信号的强度达到基于输入到所述输出产生器的输入数据指示的强度。

17.根据权利要求11所述的电子电路，其中：

响应于当所述元件被导通时所述输出产生器接收到指示外部连接器未连接到外部端子的连接信号，所述输出产生器的功率降低，以及

所述输出产生器还被配置为：响应于当响应于所述过压检测信号的第一逻辑值已被关断的所述元件保持关断时所述输出产生器接收到所述连接信号，忽略所述连接信号。

18.一种电子设备，包括：

第一电子电路，被配置为输出数据；以及

第二电子电路，被配置为基于从所述第一电子电路输出的数据，将输出信号输出到输出端子；

其中，响应于所述输出端子的电压的幅度大于容许幅度，所述第二电子电路中包括的元件被关断，

其中，已被关断的元件保持关断，至少直到大于所述容许幅度的所述输出端子的电压的幅度改变为小于所述容许幅度之后经过参考时间，以及

其中，响应于在所述参考时间期间，改变为小于所述容许幅度的所述输出端子的电压的幅度没有变得大于所述容许幅度，已被关断的元件被导通。

19.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述第二电子电路还被配置为响应于所述元件被关断，向所述第一电子电路提供与所述元件的关断相关联的通知。

20.一种电子电路，包括：

输出产生器，被配置为将输出信号输出到输出端子；以及

过压检测器，被配置为向所述输出产生器提供过压检测信号，使得所述输出产生器中包括的有源元件被关断，

其中，所述过压检测器包括，

电阻元件，被配置为对所述输出端子的电压进行分压以输出分压电压；

第一比较器，被配置为将所述分压电压与第一参考电压进行比较，以输出与所述输出端子的电压是否高于正容许电压相关联的第一比较结果；

第二比较器，被配置为将所述分压电压与低于所述第一参考电压的第二参考电压进行比较，以输出与所述输出端子的电压是否低于负容许电压相关联的第二比较结果；以及

逻辑电路，被配置为基于所述第一比较结果和所述第二比较结果来产生所述过压检测信号。

21.根据权利要求20所述的电子电路，其中，所述分压电压低于会损坏所述第一比较器和所述第二比较器的电压。

22.根据权利要求20所述的电子电路，其中：

响应于所述分压电压高于所述第一参考电压或低于所述第二参考电压，所述有源元件响应于所述过压检测信号而被关断，以及

响应于所述分压电压低于所述第一参考电压并且高于所述第二参考电压，所述有源元件被导通。

23.根据权利要求20所述的电子电路，其中：

所述输出产生器还被配置为基于所述过压检测信号产生经转换的过压检测信号，

响应于所述过压检测信号的第一逻辑值，所述经转换的过压检测信号具有第一逻辑值，

至少在当所述过压检测信号的第一逻辑值改变为所述过压检测信号的第二逻辑值之后的参考时间期间，维持所述经转换的过压检测信号的第一逻辑值，

响应于在经过所述参考时间之前，所述过压检测信号的第二逻辑值改变为所述过压检测信号的第一逻辑值，继续维持所述经转换的过压检测信号的第一逻辑值，以及

响应于在所述参考时间期间维持所述过压检测信号的第二逻辑值，所述经转换的过压检测信号的第一逻辑值改变为所述经转换的过压检测信号的第二逻辑值。

24.根据权利要求23所述的电子电路，其中，响应于所述过压检测信号的第一逻辑值，所述有源元件被关断，并且响应于所述经转换的过压检测信号的第二逻辑值，所述有源元件被导通。

25.根据权利要求23所述的电子电路，其中：

所述过压检测器还包括多路复用器，所述多路复用器被配置为选择性地输出所述过压检测信号或所述经转换的过压检测信号，以及

响应于所述多路复用器的输出，导通或关断所述有源元件。