TWI722279B - 可避免爆音雜訊產生的音訊編解碼電路 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種音訊編解碼電路，包含：一音訊處理電路；一輸出驅動電路，用於依據該音訊處理電路的輸出產生一類比輸出信號；一類比信號接腳，用於輸出該類比信號至一主動式放大電路；一多功能信號接腳，用於按照該音訊處理電路的設置而提供不同的信號傳輸功能；至少一爆音抑制開關，設置於該類比信號接腳與一第一固定電位端之間、或是該多功能信號接腳與一第二固定電位端之間；以及一爆音抑制開關控制電路，耦接於該音訊處理電路與該至少一爆音抑制開關，設置成依據該音訊處理電路的指示控制該至少一爆音抑制開關。

Description

可避免爆音雜訊產生的音訊編解碼電路
本發明涉及音訊編解碼電路(audio codec circuit)，尤指一種可避免爆音雜訊產生的音訊編解碼電路。
許多音訊播放裝置都會利用主動式放大電路將音訊編解碼電路所產生的類比信號做進一步放大處理，以驅動後級的喇叭。在多數情況下，音訊編解碼電路與主動式放大電路是分屬不同的電路晶片。
因此，當傳統的音訊編解碼電路因進入省電模式、或是被系統中斷電力供應而停止輸出信號時，後級的主動式放大電路有可能仍處於正常運作狀態。此時，主動式放大電路可能會因為信號輸入端形成浮接(floating)狀態而無法維持在正確的偏壓點，而且主動式放大電路的信號輸入端也可能會接收到因各種電容性耦合或電感效應所產生的雜訊。
如此一來，便會導致主動式放大電路輸出錯誤的信號給後級的喇叭，而造成喇叭產生爆音雜訊(pop-noise)的惱人現象。
有鑑於此，如何減輕或消除上述爆音雜訊的產生，實為有待解決的問題。
本說明書提供一種音訊編解碼電路的實施例，其包含：一音訊處理電路；一輸出驅動電路，設置成依據該音訊處理電路輸出的信號，產生由一第一類比信號與一第二類比信號所形成的一對差動式類比輸出信號；一第一類比信號接腳，耦接於該輸出驅動電路，用於輸 出該第一類比信號至一主動式放大電路的一第一輸入端；一第二類比信號接腳，耦接於該輸出驅動電路，用於輸出該第二類比信號至該主動式放大電路的一第二輸入端；一多功能信號接腳，耦接於該音訊處理電路與該主動式放大電路的一共模電壓輸入端，用於按照該音訊處理電路的設置而提供不同的信號傳輸功能；至少一爆音抑制開關，設置於該第一類比信號接腳與一第一固定電位端之間、該第二類比信號接腳與該第一固定電位端之間、或是該多功能信號接腳與一第二固定電位端之間；以及一爆音抑制開關控制電路，耦接於該音訊處理電路與該至少一爆音抑制開關，設置成依據該音訊處理電路的指示控制該至少一爆音抑制開關。
本說明書另提供一種音訊編解碼電路的實施例，其包含：一音訊處理電路；一輸出驅動電路，設置成依據該音訊處理電路輸出的信號，產生一類比輸出信號；一類比信號接腳，耦接於該輸出驅動電路，用於輸出該類比輸出信號至一主動式放大電路的一第一輸入端；一多功能信號接腳，耦接於該音訊處理電路與該主動式放大電路的一第二輸入端，用於按照該音訊處理電路的設置而提供不同的信號傳輸功能；至少一爆音抑制開關，設置於該類比信號接腳與一第一固定電位端之間、或是該多功能信號接腳與一第二固定電位端之間；以及一爆音抑制開關控制電路，耦接於該音訊處理電路與該至少一爆音抑制開關，設置成依據該音訊處理電路的指示控制該至少一爆音抑制開關。
上述實施例的優點之一，是音訊編解碼電路可有效避免主動式放大電路的信號輸入端形成浮接狀態，進而降低主動式放大電路輸出錯誤信號給後級喇叭的可能性。
上述實施例的優點之一，是音訊編解碼電路可有效避免主動式放大電路的信號輸入端接收到因各種電容性耦合或電感效應所產生的雜訊，進而降低主動式放大電路輸出錯誤信號給後級喇叭的可能性。
本發明的其他優點將搭配以下的說明和圖式進行更詳細的解說。
100、200:音訊播放裝置(audio playback device)
110:音訊編解碼電路(audio codec circuit)
111:音訊處理電路(audio processing circuit)
112:輸出驅動電路(output driver circuit)
113:第一類比信號接腳(first analog signal pin)
114:第二類比信號接腳(second analog signal pin)
115:多功能信號接腳(multifunction signal pin)
116:爆音抑制開關(de-pop switch)
117:爆音抑制開關(de-pop switch)
118:爆音抑制開關(de-pop switch)
119:爆音抑制開關控制電路(de-pop switch control circuit)
120:主動式放大電路(active amplifier)
130:喇叭(speaker)
圖1為本發明一實施例的音訊播放裝置簡化後的功能方塊圖。
圖2為本發明另一實施例的音訊播放裝置簡化後的功能方塊圖。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
圖1為本發明一實施例的音訊播放裝置100簡化後的功能方塊圖。音訊播放裝置100包含音訊編解碼電路110、主動式放大電路120、以及喇叭130。
如圖1所示，音訊編解碼電路110包含一音訊處理電路111、一輸出驅動電路112、一第一類比信號接腳113、一第二類比信號接腳114、一多功能信號接腳115、至少一爆音抑制開關、以及一爆音抑制開關控制電路119。
在音訊編解碼電路110中，輸出驅動電路112設置成依據音訊處理電路111輸出的信號，產生由第一類比信號(Sout+)與第二類比信號(Sout-)所形成的一對差動式類比輸出信號。
第一類比信號接腳113耦接於輸出驅動電路112的第一輸出端，用於輸出第一類比信號(Sout+)至主動式放大電路120的第一輸入端。
第二類比信號接腳114耦接於輸出驅動電路112的第二輸出端，用於輸出第二類比信號(Sout-)至主動式放大電路120的第二輸入端。
多功能信號接腳115耦接於音訊處理電路111的輸出端、以及主動式放大電路120的共模電壓輸入端，用於按照音訊處理電路111的設置而提供不同的信號傳輸功能，以扮演不同的信號接腳功能。
例如，在某些應用中，音訊處理電路111可根據音訊編解碼電路110當時的運作需要，選擇性地將多功能信號接腳115設置成接地接腳、共模電壓(common-mode voltage)輸出接腳、麥克風輸入接腳等多種 信號接腳的其中之一。
爆音抑制開關控制電路119耦接於音訊處理電路111與爆音抑制開關，設置成依據音訊處理電路111的指示來控制爆音抑制開關的切換。
在圖1的實施例中，音訊編解碼電路110包含三個爆音抑制開關，分別是第一爆音抑制開關116、第二爆音抑制開關117、以及第三爆音抑制開關118。
如圖1所示，第一爆音抑制開關116設置於第一類比信號接腳113與一第一固定電位端(例如，接地端)之間。第二爆音抑制開關117設置於第二類比信號接腳114與前述第一固定電位端之間。第三爆音抑制開關118設置於多功能信號接腳115與一第二固定電位端(例如，接地端)之間。
實作上，前述的第二固定電位端的電位可以跟第一固定電位端的電位相同，也可以不同於第一固定電位端的電位。
爆音抑制開關控制電路119可依據音訊處理電路111的指示，來控制前述的第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118。
例如，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112處於正常運作模式時，音訊處理電路111可指示爆音抑制開關控制電路119關斷(turn off)前述的第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118。此時，第一類比信號接腳113會將輸出驅動電路112產生的第一類比信號Sout+輸出至主動式放大電路120的第一輸入端。第二類比信號接腳114會將輸出驅動電路112產生的第二類比信號Sout-輸出至主動式放大電路120的第二輸入端。多功能信號接腳115則會將音訊處理電路111產生的共模電壓輸出至主動式放大電路120的共模電壓輸入端。
在另一實施例中，音訊處理電路111此時可指示爆音抑制開關控制電路119改將前述的第三爆音抑制開關118導通，使得多功能信號接腳115將主動式放大電路120的共模電壓輸入端耦接至第二固定電位端，亦即，改以第二固定電位端的電位來做為主動式放大電路120 的共模電壓。
主動式放大電路120會依據輸出驅動電路112產生的差動式類比輸出信號Sout+與Sout-來產生相應的放大信號，以驅動後級的喇叭130。
實作上，前述的第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118可用特定類型的電晶體來實現，以使得第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118在無需額外電壓控制的情況下，能夠自行維持在導通(turn on)狀態。
例如，前述的第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118皆可用空乏型金氧半場效電晶體(depletion type MOSFET)來實現，也可用接面場效電晶體(junction field effect transistor，JFET)來實現。
因此，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112進入省電模式、或是爆音抑制開關控制電路119的電力供應被中斷時，爆音抑制開關控制電路119會停止輸出控制信號至第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118，但此時前述的第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118會處於導通狀態。換言之，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112處於省電模式、或是爆音抑制開關控制電路119不接電(not powered)時，前述的第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118都會處於導通狀態。此時，第一爆音抑制開關116會將第一類比信號接腳113耦接至第一固定電位端，第二爆音抑制開關117會將第二類比信號接腳114耦接至第一固定電位端，而第三爆音抑制開關118則會將多功能信號接腳115耦接至第二固定電位端。
實作上，前述音訊編解碼電路110中的不同功能方塊可分別用不同的電路來實現，也可整合在一單一音訊編解碼晶片(audio codec IC)中。
由前述說明可知，多功能信號接腳115可以在不同的時候扮演不同的信號接腳功能，所以能減少音訊編解碼電路110所需的對外接腳數量，有助於減少音訊編解碼電路110所需的電路面積。
另外，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112進入省電模式、或是爆音抑制開關控制電路119的電力供應被中斷時，前述的第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118都會自行維持在導通狀態。 因此，主動式放大電路120的兩個信號輸入端會被耦接到第一固定電位端，主動式放大電路120的共模電壓輸入端會被耦接至第二固定電位端，所以主動式放大電路120的兩個信號輸入端以及共模電壓輸入端，都不會變成浮接(floating)狀態。
另一方面，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112進入省電模式、或是爆音抑制開關控制電路119的電力供應被中斷時，在主動式放大電路120的信號輸入端以及共模電壓輸入端可能產生的各種電容性耦合或電感效應所產生的雜訊，也會經由前述的第一、第二、及第三爆音抑制開關116、117、118被導向接地端等固定電位端，而不會被主動式放大電路120所接收。
換言之，前述的音訊編解碼電路110不僅可有效避免主動式放大電路120的信號輸入端以及共模電壓輸入端形成浮接狀態，還可有效避免主動式放大電路120的信號輸入端以及共模電壓輸入端接收到因各種電容性耦合或電感效應所產生的雜訊。如此一來，便可避免主動式放大電路120輸出錯誤信號給後級喇叭130，進而消除或降低喇叭130產生爆音雜訊(pop-noise)的惱人現象。
從另一個角度而言，這也代表音訊編解碼電路110可以隨時按照需求或系統的設定進入省電模式，而不會導致喇叭130出現爆音雜訊的問題。
請注意，前述圖1實施例中的輸出驅動電路112是採用差動式輸出的電路架構來實現，但這只是一示範性的實施例，並非侷限本發明的實際實施方式。
例如，圖2為本發明另一實施例的音訊播放裝置200簡化後的功能方塊圖。在圖2的實施例中，輸出驅動電路112是改用單端式輸出的電 路架構來實現，且同時省略了圖1實施例中的第二類比信號接腳114與爆音抑制開關117。
在本實施例中，輸出驅動電路112設置成依據音訊處理電路111輸出的信號，產生一類比輸出信號Sout。第一類比信號接腳113耦接於輸出驅動電路112的輸出端，用於將驅動電路112產生的類比輸出信號Sout輸出至主動式放大電路120的第一輸入端。
多功能信號接腳115耦接於音訊處理電路111的輸出端與主動式放大電路120的第二輸入端，用於按照音訊處理電路111的設置而提供不同的信號傳輸功能，以扮演不同的信號接腳功能。
例如，在某些應用中，音訊處理電路111可根據音訊編解碼電路110當時的運作需要，選擇性地將多功能信號接腳115設置成接地接腳、麥克風輸入接腳等多種信號接腳的其中之一。
爆音抑制開關控制電路119則可依據音訊處理電路111的指示，來控制圖2中的爆音抑制開關116和118。
當圖2中的音訊處理電路111與輸出驅動電路112處於正常運作模式時，音訊處理電路111可指示爆音抑制開關控制電路119關斷爆音抑制開關116，使得第一類比信號接腳113將輸出驅動電路112產生的類比輸出信號Sout輸出至主動式放大電路120的第一輸入端。
此時，音訊處理電路111還可指示爆音抑制開關控制電路119關斷爆音抑制開關118，使多功能信號接腳115將音訊處理電路111產生的參考電壓輸出至主動式放大電路120的第二輸入端。
在另一實施例中，音訊處理電路111此時可指示爆音抑制開關控制電路119改將前述的爆音抑制開關118導通，使得多功能信號接腳115將主動式放大電路120的第二輸入端耦接至第二固定電位端，亦即，改以第二固定電位端的電位來做為主動式放大電路120的參考電壓。
在本實施例中，前述的第二固定電位端的電位可以跟第一固定電位 端的電位相同。
主動式放大電路120會依據輸出驅動電路112產生的類比輸出信號Sout來產生相應的放大信號，以驅動後級的喇叭130。
另一方面，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112進入省電模式、或是爆音抑制開關控制電路119的電力供應被中斷時，爆音抑制開關控制電路119會停止輸出控制信號至爆音抑制開關116和118，但此時前述的爆音抑制開關116和118會處於導通狀態。換言之，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112處於省電模式、或是爆音抑制開關控制電路119不接電時，前述的爆音抑制開關116和118都會處於導通狀態。此時，爆音抑制開關116會將第一類比信號接腳113耦接至第一固定電位端，而爆音抑制開關118則會將多功能信號接腳115耦接至第二固定電位端。
由前述說明可知，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112進入省電模式、或是爆音抑制開關控制電路119的電力供應被中斷時，前述的爆音抑制開關116和118都會自行維持在導通狀態。因此，主動式放大電路120的兩個信號輸入端會分別被耦接到第一固定電位端與第二固定電位端，所以主動式放大電路120的兩個信號輸入端都不會變成浮接狀態。
另一方面，當音訊處理電路111與輸出驅動電路112進入省電模式、或是爆音抑制開關控制電路119的電力供應被中斷時，在主動式放大電路120的信號輸入端可能產生的各種電容性耦合或電感效應所產生的雜訊，也會經由前述的爆音抑制開關116和118被導向接地端等固定電位端，而不會被主動式放大電路120所接收。
換言之，圖2中的音訊編解碼電路110不僅可有效避免主動式放大電路120的信號輸入端形成浮接狀態，還可有效避免主動式放大電路120的信號輸入端接收到因各種電容性耦合或電感效應所產生的雜訊。如此一來，便可避免主動式放大電路120輸出錯誤信號給後級 喇叭130，進而消除或降低喇叭130產生爆音雜訊的惱人現象。
從另一個角度而言，這也代表圖2中的音訊編解碼電路110可以隨時按照需求或系統的設定進入省電模式，而不會導致喇叭130出現爆音雜訊的問題。
前述有關圖1中的其他元件的連接關係、實施方式、運作方式、以及相關優點等說明，亦適用於圖2的實施例。為簡潔起見，在此不重複敘述。
在某些實施例中，也可以將前述的爆音抑制開關的其中一部分省略，以簡化電路控制複雜度。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而 本領域內的技術人員可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的基準。在說明書及申請專利範圍中所提及的「包含」為開放式的用語，應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。 因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或通過其它元件或連接手段間接地電性或信號連接至第二元件。
在說明書中所使用的「和/或」的描述方式，包含所列舉的其中一個項目或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的含義。
以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的等效變化與修改，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
100:音訊播放裝置
110:音訊編解碼電路
111:音訊處理電路
112:輸出驅動電路
113:第一類比信號接腳
114:第二類比信號接腳
115:多功能信號接腳
116:爆音抑制開關
117:爆音抑制開關
118:爆音抑制開關
119:爆音抑制開關控制電路
120:主動式放大電路
130:喇叭

Claims (10)

  1. 一種音訊編解碼電路(110)，包含：一音訊處理電路(111)；一輸出驅動電路(112)，設置成依據該音訊處理電路(111)輸出的信號，產生由一第一類比信號(Sout+)與一第二類比信號(Sout-)所形成的一對差動式類比輸出信號；一第一類比信號接腳(113)，耦接於該輸出驅動電路(112)，用於輸出該第一類比信號(Sout+)至一主動式放大電路(120)的一第一輸入端；一第二類比信號接腳(114)，耦接於該輸出驅動電路(112)，用於輸出該第二類比信號(Sout-)至該主動式放大電路(120)的一第二輸入端；一多功能信號接腳(115)，耦接於該音訊處理電路(111)與該主動式放大電路(120)的一共模電壓輸入端，用於按照該音訊處理電路(111)的設置而提供不同的信號傳輸功能；至少一爆音抑制開關(116；117；118)，設置於該第一類比信號接腳(113)與一第一固定電位端之間、該第二類比信號接腳(114)與該第一固定電位端之間、或是該多功能信號接腳(115)與一第二固定電位端之間；以及一爆音抑制開關控制電路(119)，耦接於該音訊處理電路(111)與該至少一爆音抑制開關(116；117；118)，設置成依據該音訊處理電路(111)的指示控制該至少一爆音抑制開關(116；117；118)。
  2. 如請求項1所述的音訊編解碼電路(110)，其中，當該輸出驅動電路(112)處於省電模式、或是該爆音抑制開關控制電路(119)不接電(not powered)時，該至少一爆音抑制開關(116；117；118)會處於導通狀 態。
  3. 如請求項2所述的音訊編解碼電路(110)，其中，當該輸出驅動電路(112)處於正常運作模式時，該爆音抑制開關控制電路(119)會關斷(turn off)該至少一爆音抑制開關(116；117；118)。
  4. 如請求項2所述的音訊編解碼電路(110)，其中，該至少一爆音抑制開關(116；117；118)包含：一第一爆音抑制開關(116)，設置於該第一類比信號接腳(113)與該第一固定電位端之間；一第二爆音抑制開關(117)，設置於該第二類比信號接腳(114)與該第一固定電位端之間；以及一第三爆音抑制開關(118)，設置於該多功能信號接腳(115)與該第二固定電位端之間；其中，當該輸出驅動電路(112)處於省電模式、或是該爆音抑制開關控制電路(119)不接電時，該第一爆音抑制開關(116)會將該第一類比信號接腳(113)耦接至該第一固定電位端，該第二爆音抑制開關(117)會將該第二類比信號接腳(114)耦接至該第一固定電位端，且該第三爆音抑制開關(118)會將該多功能信號接腳(115)耦接至該第二固定電位端。
  5. 如請求項4所述的音訊編解碼電路(110)，其中，當該輸出驅動電路(112)處於正常運作模式時，該爆音抑制開關控制電路(119)會關斷該第一爆音抑制開關(116)與該第二爆音抑制開關(117)。
  6. 一種音訊編解碼電路(110)，包含：一音訊處理電路(111)；一輸出驅動電路(112)，設置成依據該音訊處理電路(111)輸出的信號，產生一類比輸出信號(Sout)；一類比信號接腳(113)，耦接於該輸出驅動電路(112)，用於輸出該類比輸出信號(Sout)至一主動式放大電路(120)的一第一輸入端； 一多功能信號接腳(115)，耦接於該音訊處理電路(111)與該主動式放大電路(120)的一第二輸入端，用於按照該音訊處理電路(111)的設置而提供不同的信號傳輸功能；至少一爆音抑制開關(116；118)，設置於該類比信號接腳(113)與一第一固定電位端之間、或是該多功能信號接腳(115)與一第二固定電位端之間；以及一爆音抑制開關控制電路(119)，耦接於該音訊處理電路(111)與該至少一爆音抑制開關(116；118)，設置成依據該音訊處理電路(111)的指示控制該至少一爆音抑制開關(116；118)。
  7. 如請求項6所述的音訊編解碼電路(110)，其中，當該輸出驅動電路(112)處於省電模式、或是該爆音抑制開關控制電路(119)不接電時，該至少一爆音抑制開關(116；118)會處於導通狀態。
  8. 如請求項7所述的音訊編解碼電路(110)，其中，當該輸出驅動電路(112)處於正常運作模式時，該爆音抑制開關控制電路(119)會關斷該至少一爆音抑制開關(116；118)。
  9. 如請求項7所述的音訊編解碼電路(110)，其中，該至少一爆音抑制開關(116；118)包含：一第一爆音抑制開關(116)，設置於該類比信號接腳(113)與該第一固定電位端之間；以及一第二爆音抑制開關(118)，設置於該多功能信號接腳(115)與該第二固定電位端之間；其中，當該輸出驅動電路(112)處於省電模式、或是該爆音抑制開關控制電路(119)不接電時，該第一爆音抑制開關(116)會將該類比信號接腳(113)耦接至該第一固定電位端，且該第二爆音抑制開關(118)會將該多功能信號接腳(115)耦接至該第二固定電位端。
  10. 如請求項9所述的音訊編解碼電路(110)，其中，當該輸出驅動電路 (112)處於正常運作模式時，該爆音抑制開關控制電路(119)會關斷該第一爆音抑制開關(116)。
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