TWI536024B

TWI536024B - 阻抗偵測裝置與方法

Info

Publication number: TWI536024B
Application number: TW102139880A
Authority: TW
Inventors: 簡志剛
Original assignee: 瑞昱半導體股份有限公司
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2016-06-01
Also published as: US20150124979A1; TW201518739A; US9313594B2

Description

阻抗偵測裝置與方法

本發明是關於偵測裝置與方法，尤其是關於阻抗偵測裝置與方法。

許多現有的消費性電子裝置都會提供一或多個音訊輸出孔，以外接一或多個聲音輸出裝置，例如各類型的耳機與揚聲器等。然而，不同規格的聲音輸出裝置對於相同的聲音訊號會產生不同的輸出效果，亦即同樣的聲音訊號經由揚聲器輸出可能音量適中，但經由耳機輸出則震耳欲聾；或者同樣的聲音訊號由某一類型的耳機輸出時悅耳適聽，但由另一類型的耳機輸出時卻壓抑失真。上述問題主要是因為輸出聲音訊號的音訊編解碼器（Audio Codec）所預期的輸出阻抗（或說聲音輸出裝置的輸入阻抗）與實際狀況不符，因而輸出了振幅過大或過小的聲音訊號。而為了因應輸入阻抗較大的聲音輸出裝置（例如主動式揚聲器等，此時音訊編解碼器會面對較大的輸出阻抗）以提供音量較大的訊號，以及因應輸入阻抗小的聲音輸出裝置（例如被動式揚聲器或耳機等，此時音訊編解碼器會面對較小的輸出阻抗）以提供音量較小的訊號，目前技術是在音訊編解碼器的輸出緩衝器（Output Buffer）110與外接的聲音輸出裝置120間串聯一電阻130（如圖1所示），以藉由該電阻130的分壓效果來調節輸出至聲音輸出裝置120的訊號能量，然而，此種解決方案包含至少下列缺點：其一，倘若聲音輸出裝置120具有電容或電感效應，即便輸出緩衝器110不隨頻率調整輸出訊號之振幅，基於電容或電感效應會隨頻率變化而呈現不同的阻抗效果，聲音輸出裝置120的音效仍會出現高低頻音量不一的情形，更甚者，由於不同規格的聲音輸出裝置可能具有不同的電容或電感效應，因此設計者也難以全面地進行適應性調整；其二，通常電路板上音訊編解碼器至音訊輸出孔的路徑很長，容易受雜訊干擾，在未設置電阻130時，輸出緩衝器110尚可透過非常低的輸出阻抗來降低雜訊耦合效應，但在設置電阻130的情形下，輸出緩衝器110的抗噪能力反而會因此減損；其三，通常電阻130是電路板上具有固定阻值的被動元件，但聲音輸出裝置120的規格甚多，設計者難以使用固定阻值的電阻130來匹配所有的聲音輸出裝置，因此會產生顧此失彼的問題。

其它現有技術可參考專利公開號20130158921之美國專利申請案。

鑑於先前技術之缺失，本發明之一目的在於提供阻抗偵測裝置與方法，以解決先前技術之問題。

本發明揭露了一種阻抗偵測裝置，能夠偵測一負載之阻抗值。依據本發明之一實施例，該裝置包含：一交流訊號產生電路，用來提供一交流訊號；一輸出緩衝器，耦接該交流訊號產生電路，用來電性連接一負載，並用來依據該交流訊號以及該負載之阻抗值產生一輸出電壓與一輸出電流；一電流鏡，耦接該輸出緩衝器，用來依據該輸出電流產生一鏡射電流；一偵測阻抗，耦接該電流鏡，用來依據該鏡射電流產生一偵測電壓；一時脈產生電路，用來提供一時脈；一比較電路，耦接該輸出緩衝器與該偵測阻抗，用來依據該時脈比較該輸出電壓與該偵測電壓以產生一比較結果；以及一控制電路，耦接該比較電路以及該電流鏡與該偵測阻抗的至少其中之一，用來依據該比較結果調整該鏡射電流與該輸出電流之比例與該偵測阻抗之阻抗值的至少其中之一，直到該比較結果滿足一預設條件。本實施例中，該交流訊號之頻率小於一第一頻率或大於一第二頻率，且該交流訊號與該時脈間存在一預設相位差。

本發明亦揭露了一種阻抗偵測方法，能夠偵測一負載之阻抗值。依據本發明之一實施例，該方法能夠執行至少下列步驟：提供一交流訊號；依據該交流訊號以及一負載之阻抗值產生一輸出電壓與一輸出電流；依據該輸出電流產生一鏡射電流；依據一偵測阻抗之阻抗值及該鏡射電流產生一偵測電壓；提供一時脈；依據該時脈比較該輸出電壓與該偵測電壓以產生一比較結果；以及依據該比較結果調整該鏡射電流與該輸出電流之比例與該偵測阻抗之阻抗值的至少其中之一，直到該比較結果滿足一預設條件。本實施例中，該交流訊號之頻率小於一第一頻率或大於一第二頻率，且該交流訊號與該時脈間存在一預設相位差。

有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。

以下說明內容之技術用語係參照本技術領域之習慣用語，如本說明書對部分用語有加以說明或定義，該部分用語之解釋係以本說明書之說明或定義為準。

本發明之揭露內容包含阻抗偵測裝置與方法，用來偵測一負載之阻抗。該裝置及方法可應用於一積體電路（例如音訊編解碼器（Audio Codec））或一系統裝置（例如電腦、手機、音樂播放器等音訊輸出裝置），在實施為可能的前提下，本技術領域具有通常知識者能夠依本說明書之揭露內容選擇等效之元件或步驟來實現本發明，亦即本發明之實施並不限於後敘之實施例。由於本發明之阻抗偵測裝置所包含之部分元件單獨而言可能為已知元件，因此在不影響該裝置發明之充分揭露及可實施性的前提下，以下說明對於已知元件的細節將予以節略。此外，本發明之阻抗偵測方法可藉由本發明之阻抗偵測裝置或其等效裝置來執行，在不影響該方法發明之充分揭露及可實施性的前提下，以下方法發明之說明將著重於步驟內容而非硬體。

請參閱圖2，其係本發明之阻抗偵測裝置之一實施例的示意圖，該實施例能夠偵測一負載之阻抗值以供輸出增益校正之用或其它利用。如圖2所示，本實施例之阻抗偵測裝置200包含：一交流訊號產生電路210，用來提供一交流訊號，該交流訊號例如是一正弦波，然而其它類型之交流訊號（例如平均振幅值為零（亦即直流成份為零）之弦波訊號、三角波訊號、方波訊號等）在實施為可能的前提下亦得為本發明所採用；一輸出緩衝器（Output Buffer）220，耦接該交流訊號產生電路210，用來電性連接一負載230，並用來依據該交流訊號以及該負載220之阻抗值產生一輸出電壓與一輸出電流；一電流鏡240，耦接該輸出緩衝器220，用來依據該輸出電流產生一鏡射電流，所述鏡射電流為該輸出電流的K倍，其中K為正值（例如分數或整數），本實施例中，K值係可調整，並可隨著偵測過程做複數次的變動，變動範圍則視實施本發明者之需求與所採用之元件特性及電路架構而定，然而若K值無調整之必要，亦可為一固定值；一偵測阻抗250，耦接該電流鏡240，用來依據該鏡射電流產生一偵測電壓，本實施例中，該偵測阻抗250之阻抗值是可調整的；一時脈產生電路260，用來提供一時脈，該時脈之頻率可以等同於該交流訊號之頻率或其M倍或1/N倍，其中M、N為正整數，本實施例中，該時脈產生電路260可整合於該交流訊號產生電路210中，然二者亦可分開；一比較電路270，耦接該輸出緩衝器220與該偵測阻抗250，用來依據該時脈比較該輸出電壓與該偵測電壓以產生一比較結果，所述比較電路270視需求可包含一單位元比較器（例如一運算放大器）或一多位元比較器（例如一類比至數位轉換器（Analog-to-digital Convertor, ADC））；以及一控制電路280，耦接該比較電路270以及該電流鏡240與偵測阻抗250的至少其中之一，用來依據該比較結果調整該鏡射電流與該輸出電流之比例與該偵測阻抗之阻抗值的至少其中之一，直到該比較結果滿足一預設條件，本實施例中，該控制電路280可透過微控制單元、比較器與邏輯電路之組合、查找表電路或以上電路之任意組合來實現，該預設條件則可是該輸出電壓與偵測電壓之差異小於一門檻值或該差異連續性地在一基準值之上下變換等。

請繼續參閱圖2，本實施例中，該交流訊號產生電路210是一數位至類比轉換器（Digital-to-Analog Convertor, DAC），耦接該控制電路280，用來依據該控制電路280之控制開始或停止產生該交流訊號。由於該交流訊號產生電路210透過DAC來實現，因此可精確地產生所需的交流訊號，當然其它已知的訊號產生器在實施為可能的情形下亦得為本發明所採用。另外，在進行阻抗偵測的期間，該控制電路280控制該交流訊號產生電路210產生該交流訊號以進行持續或間斷的偵測；待前述比較結果滿足該預設條件後，該控制電路280再控制該交流訊號產生電路210停止產生該交流訊號，以令其恢復一正常運作（例如依據一來源音訊訊號產生一類比音訊訊號之運作）。此外，由於前述輸出電壓與偵測電壓均依據該交流訊號而產生，因此兩者均為週期性變化的電壓，而為了讓比較電路270能夠比較此二電壓之峰值以獲得相對正確之比較結果，該交流訊號與時脈可經由事先設計存在一預設相位差，使得比較電路270能夠隨著該時脈的上升緣及/或下降緣之觸發而對該輸出電壓與偵測電壓之峰值進行比較，舉例來說，請參閱圖3，倘若該交流訊號與該時脈之頻率相同，該預設相位差可以是該交流訊號之週期的四分之一或四分之三，藉此使該時脈之邊緣對齊該輸出電壓與偵測電壓之峰值，並使得比較電路270所比較之電壓值恰好是該二電壓之峰值，進而產生一相對可靠的比較結果。再者，若本發明之阻抗偵測裝置200應用於一音訊編解碼器，為避免使用者聽到該交流訊號之異音，本實施例令該交流訊號之頻率小於一第一頻率或大於一第二頻率，其中該第一與第二頻率可以是人耳聽力的頻率下限與上限，例如該第一頻率為20Hz，該第二頻率為20KHz，雖然不同人會有不同的聽力極限，但所述第一與第二頻率之差異於本實施例中至少大於10KHz。

請參閱圖4，其係圖2之輸出緩衝器220之一實施例的示意圖。如圖4所示，輸出緩衝器220包含：一緩衝放大器222（Buffer Amplifier）；一P型電晶體224；一N型電晶體226；以及一耦合電容228。所述P型與N型電晶體224、226之源極分別耦接至一第一偏壓VDD與一第二偏壓VEE，且該P型與N型電晶體224、226分別用來於該交流訊號的正半週期及負半週期提供該輸出電壓。圖2之電流鏡240可耦接至該二電晶體224、226的任一個以產生該鏡射電流，當該電流鏡240耦接該P型電晶體224以產生該鏡射電流時，前述預設相位差為該交流訊號之週期的四分之一，此時該比較電路270可依據該時脈之上升緣（若該交流訊號相位領先該時脈）或下降緣（若該交流訊號相位落後該時脈）對該輸出電壓與偵測電壓之波峰進行比較；又當該電流鏡240耦接該N型電晶體226以產生該鏡射電流時，該預設相位差為該交流訊號之週期的四分之三，此時該比較電路270可依據該時脈之上升緣（若該交流訊號相位領先該時脈）或下降緣（若該交流訊號相位落後該時脈）對該輸出電壓與偵測電壓之波谷進行比較。請注意，經由適當設計，比較電路270亦可依據該時脈之上升緣與下降緣來進行比較，由於如何透過時脈邊緣之觸發來運作屬於本技術領域之通常知識，因此非必要之說明在此將予以節略。另請注意，某些輸出緩衝器之設計並不包含圖4之耦合電容，然而由於本發明係利用交流訊號來進行阻抗偵測，因此無論該耦合電容之有無，均不影響本發明之實施。再請注意，圖2與圖4之實施例雖以雙端輸入/單端輸出之輸出緩衝器為例，然而在實施為可能的前提下，本技術領域具有通常知識者能夠視需求及設計規範選用其它類型的已知緩衝器。

請重新參閱圖2，當該比較電路270之實施包含一多位元比較器（例如一ADC）時，該比較電路270可分別依據該輸出電壓以及該偵測電壓產生一輸出電壓多位元訊號與一偵測電壓多位元訊號，並藉由比較該二多位元訊號以產生該比較結果。另請參閱圖2與圖3，該控制電路280可依據該比較結果以及一預設規則調整該鏡射電流與該輸出電流之比例（鏡射比例）與該偵測阻抗250之阻抗值的至少其中之一，直到該比較結果滿足前述預設條件，更詳細地說，若該控制電路280僅會調整該鏡射比例，該偵測阻抗250可以是一固定阻抗而非一可調阻抗；若該控制電路280僅會調整該偵測阻抗值，該鏡射比例可以是一固定比例（亦即該電流鏡240係不可調的）；若該控制電路280會依據前述預設規則同時或先後調整該鏡射比例與該偵測阻抗，該電流鏡240與偵測阻抗250即需如前述說明般均為可調電路，其中該預設規則可以是一依電流鏡240與偵測阻抗250的調整精度而決定的規則、一輪流調整的規則、一電流或阻抗優先調整的規則或本領域人士所自訂的規則。

承上所述，在比較結果滿足該預設條件後，控制電路280便可依據已知的輸出電壓（衍生自受控的交流訊號）、該鏡射電流與該輸出電流之比例以及該偵測阻抗250之阻抗值得到前述負載230之阻抗值，並可依據該負載230之阻抗值調整該交流訊號產生電路210及該輸出緩衝器220的至少其中之一的增益設定值，藉此因應該負載230之阻抗來適應性地調整輸出訊號之能量。舉例來說，倘本發明之阻抗偵測裝置200係一音訊編解碼器，該負載230代表外接聲音輸出裝置之阻抗，透過本發明，無論該音訊編解碼器連接何種聲音輸出裝置，控制電路280均能依據阻抗偵測結果來估算該負載230之阻抗值，進而相對應地調整交流訊號產生電路210及/或輸出緩衝器220的增益設定值，以輸出適當之音訊訊號予該聲音輸出裝置，達到適合的聲音輸出效果。

除上述裝置發明外，本發明亦提出一種阻抗偵測方法，能夠偵測一負載之阻抗值。如圖5所示，該方法之一實施例包含下列步驟：步驟S510：提供一交流訊號。本步驟可藉由圖2之交流訊號產生電路210或其等效電路來執行；步驟S520：依據該交流訊號以及一負載之阻抗值產生一輸出電壓與一輸出電流。本步驟可藉由圖2之輸出緩衝器220或其等效電路來執行；步驟S530：依據該輸出電流產生一鏡射電流。本步驟可藉由圖2之電流鏡240或其等效電路來執行；步驟S540：依據一偵測阻抗之阻抗值與該鏡射電流之電流值產生一偵測電壓。本步驟可藉由圖2之偵測阻抗250來實現；步驟S550：提供一時脈。本步驟可藉由圖2之時脈產生電路260或其等效電路來執行；步驟S560：依據該時脈比較該輸出電壓與該偵測電壓以產生一比較結果。本步驟可藉由圖2之比較電路270或其等效電路來執行；以及步驟S570：依據該比較結果調整該鏡射電流與該輸出電流之比例與該偵測阻抗之阻抗值的至少其中之一，直到該比較結果滿足一預設條件。本步驟可藉由圖2之控制電路280或其等效電路來執行。

承上所述，本實施例中，該交流訊號與該時脈間存在一預設相位差，藉此使步驟S560能夠比較該輸出電壓與該偵測電壓之峰值，以產生相對可靠的比較結果，舉例而言，若該交流訊號與該時脈之頻率相同，該預設相位差可為該交流訊號之週期的四分之一或四分之三。另外，為避免該交流訊號造成人耳可及的異音，步驟S510可限制該交流訊號之頻率小於一第一頻率（例如20Hz）或大於一第二頻率（例如20KHz），其中該第一與第二頻率之差異大於10KHz。此外，當步驟S560是經由一多位元比較器來實現時，步驟S560可進一步包含：依據該輸出電壓產生一輸出電壓多位元訊號；依據該偵測電壓產生一偵測電壓多位元訊號；以及比較該輸出電壓多位元訊號與該偵測電壓多位元訊號以產生該比較結果。再者，如圖6所示，在完成前述步驟S510至S570後，本實施例可進一步包含下列步驟：步驟S580：於該比較結果滿足該預設條件後，依據該輸出電壓、該鏡射電流與該輸出電流之比例以及該阻抗之阻抗值得到該負載之阻抗值；以及步驟S590：依據該負載之阻抗值調整一第一增益值與一第二增益值的至少其中之一，其中該第一與第二增益值例如分別是上述交流訊號產生電路210之增益設定值與輸出緩衝器220之增益設定值。最後，若本實施例係應用於一音訊編解碼器或類似裝置，步驟S510與步驟S520可包含：於該比較結果滿足該預設條件前，提供該交流訊號及產生該輸出電壓；以及於該比較結果滿足該預設條件後，依據一音訊資料以及一第一增益值產生一音訊訊號，並依據該音訊訊號與一第二增益值產生一音訊訊號電壓，其中產生音訊訊號之步驟可由圖2之交流訊號產生電路210來執行，此時該第一增益值係指該交流訊號產生電路210之增益設定值，而產生音訊訊號電壓之步驟則可由圖2之輸出緩衝器220來執行，此時該第二增益值係指該輸出緩衝器220之增益設定值。

由於本技術領域具有通常知識者可藉由圖2至圖5的相關的揭露內容來瞭解本方法發明的實施細節與變化，因此，在不影響該方法發明之揭露要求及可實施性的前提下，重複及冗餘之說明將予以節略。請注意，前揭圖示中，元件之形狀、尺寸、比例以及步驟之順序等僅為示意，係供本技術領域具有通常知識者瞭解本發明之用，非用以限制本發明。另外，本技術領域人士可依本發明之揭露內容及自身的需求選擇性地實施任一實施例之部分或全部技術特徵，或者選擇性地實施複數個實施例之部分或全部技術特徵之組合，藉此增加本發明實施時的彈性。

綜上所述，本發明之阻抗偵測裝置與方法包含至少下列優點：其一，可藉由偵測一負載之阻抗來做適應性的調整，從而避免先前技術之問題；其二，藉由交流訊號來進行阻抗偵測，能夠應用於具有耦合電容之電路設計；其三，藉由限制交流訊號之頻率及/或波形，能夠避免異音；其四，可藉由調整電流與阻抗來加速阻抗之偵測及/或擴大阻抗偵測之範圍。

雖然本發明之實施例如上所述，然而該些實施例並非用來限定本發明，本技術領域具有通常知識者可依據本發明之明示或隱含之內容對本發明之技術特徵施以變化，凡此種種變化均可能屬於本發明所尋求之專利保護範疇，換言之，本發明之專利保護範圍須視本說明書之請求項所界定者為準。

110‧‧‧輸出緩衝器
120‧‧‧聲音輸出裝置
130‧‧‧電阻
200‧‧‧阻抗偵測裝置
210‧‧‧交流訊號產生電路
220‧‧‧輸出緩衝器
222‧‧‧緩衝放大器
224‧‧‧P型電晶體
226‧‧‧N型電晶體
228‧‧‧耦合電容
230‧‧‧負載
240‧‧‧電流鏡
250‧‧‧偵測阻抗
260‧‧‧時脈產生電路
270‧‧‧比較電路
280‧‧‧控制電路
S510‧‧‧提供一交流訊號
S520‧‧‧依據該交流訊號以及一負載之阻抗值產生一輸出電壓與一輸出電流
S530‧‧‧依據該輸出電流產生一鏡射電流
S540‧‧‧依據一偵測阻抗之阻抗值與該鏡射電流之電流值產生一偵測電壓
S550‧‧‧提供一時脈
S560‧‧‧依據該時脈比較該輸出電壓與該偵測電壓以產生一比較結果
S570‧‧‧依據該比較結果調整該鏡射電流與該輸出電流之比例與該偵測阻抗之阻抗值的至少其中之一，直到該比較結果滿足一預設條件
S580‧‧‧於該比較結果滿足該預設條件後，依據該輸出電壓、該鏡射電流與該輸出電流之比例以及該阻抗之阻抗值得到該負載之阻抗值
S590‧‧‧依據該負載之阻抗值調整一第一增益值與一第二增益值的至少其中之一

〔圖1〕為先前技術之音訊輸出架構之示意圖；〔圖2〕為本發明之阻抗偵測裝置之一實施例的示意圖；〔圖3〕為圖2之訊號關係之示意圖；〔圖4〕為圖2之輸出緩衝器之一實施例的示意圖；〔圖5〕為本發明之阻抗偵測方法之一實施例的流程圖；以及〔圖6〕為本發明之阻抗偵測方法之另一實施例的流程圖。

200‧‧‧阻抗偵測裝置

210‧‧‧交流訊號產生電路

220‧‧‧輸出緩衝器

230‧‧‧負載

240‧‧‧電流鏡

250‧‧‧偵測阻抗

260‧‧‧時脈產生電路

270‧‧‧比較電路

280‧‧‧控制電路

Claims

一種阻抗偵測裝置，能夠偵測一負載之阻抗值，包含：一交流訊號產生電路，用來提供一交流訊號；一輸出緩衝器，耦接該交流訊號產生電路，用來電性連接該負載，並用來依據該交流訊號以及該負載之阻抗值產生一輸出電壓與一輸出電流；一電流鏡，耦接該輸出緩衝器，用來依據該輸出電流產生一鏡射電流；一偵測阻抗，耦接該電流鏡，用來依據該鏡射電流產生一偵測電壓；一時脈產生電路，用來提供一時脈；一比較電路，耦接該輸出緩衝器、該偵測阻抗以及該時脈產生電路，用來依據該時脈比較該輸出電壓與該偵測電壓以產生一比較結果；以及一控制電路，該控制電路耦接該比較電路，以及該控制電路耦接該電流鏡及/或耦接該偵測阻抗，該控制電路用來依據該比較結果調整該鏡射電流與該輸出電流之比例及/或用來依據該比較結果調整該偵測阻抗之阻抗值，直到該輸出電壓與該偵測電壓之差異小至足以使該比較結果滿足一預設電壓比較條件。
如請求項第1項所述之阻抗偵測裝置，其中該交流訊號產生電路係一數位至類比轉換器，耦接該控制電路，用來依據該控制電路之控制開始或停止產生該交流訊號。
如請求項第1項所述之阻抗偵測裝置，其中該交流訊號與該時脈間存在一預設相位差。
如請求項第3項所述之阻抗偵測裝置，其中該預設相位差為該交流訊號之週期的四分之一或四分之三。
如請求項第4項所述之阻抗偵測裝置，其中該輸出緩衝器包含一P型電晶體與一N型電晶體，分別用來於該交流訊號的正半週期及負半週期產生該輸出電壓，當該電流鏡耦接該P型電晶體以產生該鏡射電流時，該相位差為該交流訊號之週期的四分之一，而當該電流鏡耦接該N型電晶體以產生該鏡射電流時，該相位差為該交流訊號之週期的四分之三。
如請求項第1項所述之阻抗偵測裝置，其中該交流訊號之頻率小於一第一頻率或大於一第二頻率，該第一與第二頻率之差異大於10KHz。
如請求項第6項所述之阻抗偵測裝置，其中該第一頻率為20Hz，該第二頻率為20KHz。
如請求項第1項所述之阻抗偵測裝置，其中該交流訊號係一弦波。
如請求項第1項所述之阻抗偵測裝置，其中該比較電路用來分別依據該輸出電壓以及該偵測電壓產生一輸出電壓多位元訊號與一偵測電壓多位元訊號，並藉由比較該輸出電壓多位元訊號與該偵測電壓多位元訊號以產生該比較結果。
如請求項第1項所述之阻抗偵測裝置，其中該控制電路用來依據該比較結果以及一預設規則調整該鏡射電流與該輸出電流之比例以及該偵測阻抗之阻抗值的至少其中之一，直到該比較結果滿足一預設條件。
如請求項第1項所述之阻抗偵測裝置，其中於該比較結果滿足該預設條件後，該控制電路用來依據該輸出電壓、該鏡射電流與該輸出電流之比例以及該偵測阻抗之阻抗值得到該負載之阻抗值，並依據該負載之阻抗值調整該交流訊號產生電路的增益設定值及/或依據該負載之阻抗值調整該輸出緩衝器的增益設定值。
如請求項第1項所述之阻抗偵測裝置，其係一音訊編解碼器，其中該交流訊號產生電路於該比較結果滿足該預設條件前輸出該交流訊號，並於該比較結果滿足該預設條件後依據一來源音訊訊號輸出一類比音訊訊號。
一種阻抗偵測方法，能夠偵測一負載之阻抗值，並能執行至少下列步驟：提供一交流訊號；依據該交流訊號以及該負載之阻抗值產生一輸出電壓與一輸出電流；依據該輸出電流產生一鏡射電流；依據一偵測阻抗之阻抗值與該鏡射電流之電流值產生一偵測電壓；提供一時脈；依據該時脈比較該輸出電壓與該偵測電壓以產生一比較結果；以及依據該比較結果調整該鏡射電流與該輸出電流之比例及/或依據該比較結果調整該偵測阻抗之阻抗值，直到該輸出電壓與該偵測電壓之差異小至足以使該比較結果滿足一預設電壓比較條件。
如請求項第13項所述之阻抗偵測方法，其中該交流訊號與該時脈間存在一預設相位差。
如請求項第14項所述之阻抗偵測方法，其中該交流訊號係一弦波，且該預設相位差為該交流訊號之週期的四分之一或四分之三。
如請求項第13項所述之阻抗偵測方法，其中該交流訊號之頻率小於一第一頻率或大於一第二頻率，該第一與第二頻率之差異大於10KHz。
如請求項第16項所述之阻抗偵測方法，其中該第一頻率為20Hz，該第二頻率為20KHz。
如請求項第13項所述之阻抗偵測方法，其中產生該比較結果之步驟包含：依據該輸出電壓產生一輸出電壓多位元訊號；依據該偵測電壓產生一偵測電壓多位元訊號；以及比較該輸出電壓多位元訊號與該偵測電壓多位元訊號以產生該比較結果。
如請求項第13項所述之阻抗偵測方法，其中提供該交流訊號以及產生該輸出電壓之步驟包含：於該比較結果滿足該預設條件前，提供該交流訊號及產生該輸出電壓；以及於該比較結果滿足該預設條件後，依據一音訊資料以及一第一增益值產生一音訊訊號，並依據該音訊訊號與一第二增益值產生一音訊訊號電壓。
如請求項第19項所述之阻抗偵測方法，進一步包含下列步驟：於該比較結果滿足該預設條件後，依據該輸出電壓、該鏡射電流與該輸出電流之比例以及該阻抗之阻抗值得到該負載之阻抗值；以及依據該負載之阻抗值調整該第一與第二增益值的至少其中之一。