專利名稱：一種消除耳機爆破音的裝置和方法
一種消除耳機爆破音的裝置和方法技術領域
本申請涉及電子技術領域，特別是涉及一種消除耳機爆破音的裝置和方法。
背景技術：
隨著電子技術的發(fā)展以及電子設備的廣泛應用，耳機已成為電子設備不可缺少的一個附帶品，為人們聽音樂，接電話帶來方便。
耳機是通過設置在電子設備內(nèi)的耳機驅(qū)動器來驅(qū)動的。在電子設備中，無論基帶芯片或應用處理器中集成的耳機驅(qū)動器，或者分立的耳機驅(qū)動器(運算放大器)都是單電源供電的，為了避免單電源供電帶來的輸出波形失真，需要在運放的輸入端提供大小為電源電壓一半的直流偏置電壓，即基準偏置電壓。但是，該直流偏置電壓會對耳機有一定的損害，所以會在運放和耳機之間串聯(lián)一個隔直電容，由于隔直電容的存在，當耳機驅(qū)動器上電時，帶有直流偏置的輸出信號加載到隔直電容上的瞬間，電容上的電壓建立過程會產(chǎn)生一個瞬時的充電電流，同理，耳機驅(qū)動器斷電時也會產(chǎn)生一個瞬時的放電電流。瞬時充放電電流在耳機負載上產(chǎn)生瞬變電壓，由于該瞬變電壓的頻譜很寬，落在人耳可以聽到的頻率范圍內(nèi)就形成了爆破音。發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術問題，本申請實施例提供一種消除耳機爆破音的裝置，通過電流源輸出穩(wěn)定的電流對電容器充電，使電容器的電壓逐漸地穩(wěn)定上升到基準偏置電壓值，通過電壓跟隨器使得隔直電容上的偏置電壓也穩(wěn)定上升到基準偏置電壓值，解決了由于偏置電壓的突變產(chǎn)生爆破音的問題。
技術方案如下:
一種消除耳機爆破音的裝置，包括:
提供穩(wěn)定電流的電流源；
與所述電流源的輸出端相連接，依據(jù)所述電流源提供的穩(wěn)定電流生成漸變電壓的電容器；
與所述電流源輸出端和所述電容器的輸入端之間的連接線路相連接，獲取所述電容器生成的漸變電壓并將所述漸變電壓轉(zhuǎn)換成漸變偏置電壓，并將所述漸變偏置電壓加載到隔直電容的電壓跟隨器。
上述裝置，優(yōu)選的，還包括:
檢測模塊，用于檢測所述電容器的電壓，并在所述電容器的電壓上升到基準偏置電壓值時控制所述電容器的電壓保持基準偏置電壓值不變。
上述裝置，優(yōu)選的，所述檢測模塊包括:
第一可控開關、第二可控開關和電壓比較器、；
所述第一可控開關的一端與所述電流源的輸出端相連接，所述第一可控開關的另一端與所述電容器和所述電壓跟隨器的第二輸入端子的公共端相連接，所述第一可控開關、所述電流源和所述電容器行成串聯(lián)電路；
所述第二可控開關的一端與所述電容器和所述電壓跟隨器的第二輸入端子的公共端相連接；
所述電壓比較器設置有第三輸入端子、第四輸入端子和第二輸出端子，其中，所述第三輸入端子與所述電流源和所述第一可控開關的公共端相連接，用于檢測所述電容器的電壓，所述第四輸入端子用于輸入基準偏置電壓，所述第二輸出端子用于在所述電容器的電壓和所述基準偏置電壓相等時，輸出控制信號，控制所述第一可控開關斷開，同時控制所述第二可控開關閉合。
上述裝置，優(yōu)選的，所述電流源為鏡像電流源、比例電流源或微變電流源。
上述裝置，優(yōu)選的，所述電容器的輸出端接地。
上述裝置，優(yōu)選的，所述電壓跟隨器設置有第一輸入端子、第二輸入端子和第一輸出端子；其中:
所述第一輸入端子與所述電流源輸出端和電容器輸入端之間的連接線路相連接，用于獲取所述電容器生成的漸變電壓；
所述第二輸入端子與所述第一輸出端子和所述隔直電容之間的連接線路相連接，用于將所述漸變電壓轉(zhuǎn)換成漸變偏置電壓；
所述第一輸出端子與所述隔直電容相連接，用于輸出所述漸變偏置電壓并將所述漸變偏置電壓加載到所述隔直電容。
一種消除耳機爆破音的方法，基于消除耳機爆破音的裝置，所述裝置包括:電流源、電容器和電壓跟隨器；所述方法包括:
控制所述電流源生成穩(wěn)定的電流，并將所述穩(wěn)定的電流傳輸給所述電容器；使所述電容器依據(jù)所述穩(wěn)定的電流生成漸變電壓，并將所述漸變電壓加載到電壓跟隨器的輸入端;
控制所述電壓跟隨器將所述漸變電壓轉(zhuǎn)換成漸變偏置電壓，并將所述漸變偏置電壓加載到隔直電容。
上述方法，優(yōu)選的，還包括:
檢測所述電容器的電壓，并在所述電容器的電壓上升到基準偏置電壓值時控制所述電容器電壓保持基準電壓值不變。
由以上本申請公開的技術方案可見，本發(fā)明提供的一種消除耳機爆破音的裝置，包括:提供穩(wěn)定電流的電流源；與所述電流源輸出端相連接，依據(jù)所述電流源提供的穩(wěn)定電流生成漸變電壓的電容器；與電流源輸出端和電容器輸入端之間的連接線路相連接，獲取所述電容器生成的漸變電壓并將所述漸變電壓轉(zhuǎn)換成漸變偏置電壓，并將所述漸變偏置電壓加載到隔直電容的電壓跟隨器。本發(fā)明還公開了一種消除耳機爆破音的方法。
本發(fā)明提供的一種消除耳機爆破音的裝置，通過電流源為電容器充電，使得電容器兩端的電壓逐漸地、穩(wěn)定上升到偏置電壓值，并通過電壓跟隨器使得加載到隔直電容兩端的偏置電壓也穩(wěn)定上升到基準偏置電壓值，而不是突變到基準偏置電壓值，解決了由于基準偏置電壓的突變產(chǎn)生爆破音的問題。


為了更清楚地說明本申請實施例中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有耳機驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖2為本申請實施例一提供的一種消除耳機爆破音的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3為本申請實施例二提供的另一種消除耳機爆破音的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4為本申請實施例一提供的一種消除耳機爆破音的方法的流程圖。
為了圖示的簡單和清楚，以上附圖示出了結(jié)構(gòu)的普通形式，并且為了避免不必要的模糊本發(fā)明，可以省略已知特征和技術的描述和細節(jié)。另外，附圖中的單元不必要按照比例繪制。例如，可以相對于其他單元放大圖中的一些單元的尺寸，從而幫助更好的理解本發(fā)明的實施例。不同附圖中的相同標號表示相同的單元。
說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“第三” “第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的單元，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例例如能夠以除了在這里圖示的或否則描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，以便包含一系列單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于那些單元，而是可以包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它單元。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本申請方案。下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
在對本申請實施例的技術方案進行描述前，首先說明一下耳機爆破音產(chǎn)生的原因，如圖1所示，為現(xiàn)有耳機驅(qū)動器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
為了節(jié)約成本，或減少芯片內(nèi)部面積，耳機驅(qū)動器內(nèi)的運算放大器101 —般是單電源供電的，所以假設電源電壓VCC = 3V，那么運算放大器101的輸出端(圖1中的A點)的電壓就只能是0V-3V，(注意不能為負，假如是雙電源供電就可以有-3V-3V)，由于音頻是波動的，拿正弦波來說(聽起來就是以前電臺正點報時那個嘟的聲音)是圍繞某表電平去波動。例如，如果某個圖形的中心點在0v，即正弦波圍繞OV電平上下波動，也就是說OV電平線上邊電壓為Ov-1.5v,0v電平線下邊電壓為-1.5v-0v，但由于是單電源供電，所以運算放大器輸出最低只能是0V，不能為負，因此，當音頻信號經(jīng)過運算放大器后，其輸出的波形會只有一半，即只有中心線以上的部分Ov-1.5v，中心以下全部沒了，導致波形變形失真，反映到聲音就不正確了。
而上述問題的解決方法就是不要讓音頻信號圍繞Ov去波動，而是提供一個VCM =VCC/2 = 1.5V的直流偏置電壓，讓音頻信號圍繞直流偏置電壓VCM去波動，即1.5v電平線上邊電壓為1.5v-3v, 1.5v電平線下邊為Ov-1.5v，這樣音頻信號就能全部輸出了。
而直流偏置電壓會對耳機有一定的損害，所以，為了減小直流偏置電壓對耳機的損害，輸出信號有直流偏置的耳機驅(qū)動器會要求在運算放大器101和耳機102 (即耳機等效電阻)之間串聯(lián)一個隔直電容103。但是由于隔直電容103的存在，當耳機驅(qū)動器上電時，帶有直流偏置的輸出信號加載到隔直電容103上的瞬間，隔直電容103上的電壓建立過程會產(chǎn)生一個瞬時的充電電流，同理，耳機驅(qū)動器斷電時也會產(chǎn)生一個瞬時的放電電流。瞬時充放電電流在耳機等效電阻上產(chǎn)生瞬變電壓，由于該瞬變電壓的頻譜很寬，落在人耳可以聽到的頻率范圍內(nèi)就形成了爆破音。
實施例一
本申請實施例提供的一種消除耳機爆破音的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括:
電流源201、電容器202和電壓跟隨器203 ；
其中，電流源201用于提供穩(wěn)定的電流，并將穩(wěn)定的電流輸出至所示電容器202。該電流源的實現(xiàn)方法不局限于任何一種電流源的實現(xiàn)，只要能提供穩(wěn)定的電流即可。
具體的，所述電流源201可以為鏡像電流源。
當然，所述電流源201還可以為比例電流源或微變電流源等。
電容器202的輸入端與所述電流源201的輸出端相連接，依據(jù)所述電流源提供的穩(wěn)定電流生成漸變電壓；
具體的，所述電容器202的輸出端接地。
當所述電流源201輸出穩(wěn)定的電流時，所述電容器202開始充電，在充電過程中，電容器202上的電壓逐漸增大，最后增大到基準偏置電壓值。
優(yōu)選的，可以根據(jù)電容器202的電壓
權(quán)利要求
1.一種消除耳機爆破音的裝置，其特征在于，包括: 提供穩(wěn)定電流的電流源； 與所述電流源的輸出端相連接，依據(jù)所述電流源提供的穩(wěn)定電流生成漸變電壓的電容器； 與所述電流源輸出端和所述電容器的輸入端之間的連接線路相連接，獲取所述電容器生成的漸變電壓并將所述漸變電壓轉(zhuǎn)換成漸變偏置電壓，并將所述漸變偏置電壓加載到隔直電容的電壓跟隨器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括: 檢測模塊，用于檢測所述電容器的電壓，并在所述電容器的電壓上升到基準偏置電壓值時控制所述電容器的電壓保持基準偏置電壓值不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述檢測模塊包括: 第一可控開關、第二可控開關和電壓比較器、； 所述第一可控開關的一端與所述電流源的輸出端相連接，所述第一可控開關的另一端與所述電容器和所述電壓跟隨器的第二輸入端子的公共端相連接，所述第一可控開關、所述電流源和所述電容器行成串聯(lián)電路； 所述第二可控開關的一端與所述電容器和所述電壓跟隨器的第二輸入端子的公共端相連接； 所述電壓比較器設置有第三輸入端子、第四輸入端子和第二輸出端子，其中，所述第三輸入端子與所述電流源和所述第一可控開關的公共端相連接，用于檢測所述電容器的電壓，所述第四輸入端子用于輸入基準偏置電壓，所述第二輸出端子用于在所述電容器的電壓和所述基準偏置電壓相等時，輸出控制信號，控制所述第一可控開關斷開，同時控制所述第二可控開關閉合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電流源為鏡像電流源、比例電流源或微變電流源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電容器的輸出端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電壓跟隨器設置有第一輸入端子、第二輸入端子和第一輸出端子；其中: 所述第一輸入端子與所述電流源輸出端和電容器輸入端之間的連接線路相連接，用于獲取所述電容器生成的漸變電壓； 所述第二輸入端子與所述第一輸出端子和所述隔直電容之間的連接線路相連接，用于將所述漸變電壓轉(zhuǎn)換成漸變偏置電壓； 所述第一輸出端子與所述隔直電容相連接，用于輸出所述漸變偏置電壓并將所述漸變偏置電壓加載到所述隔直電容。
7.一種消除耳機爆破音的方法，基于消除耳機爆破音的裝置，所述裝置包括:電流源、電容器和電壓跟隨器；其特征在于，所述方法包括: 控制所述電流源生成穩(wěn)定的電流，并將所述穩(wěn)定的電流傳輸給所述電容器；使所述電容器依據(jù)所述穩(wěn)定的電流生成漸變電壓，并將所述漸變電壓加載到電壓跟隨器的輸入端； 控制所述電壓跟隨器將所述漸變電壓轉(zhuǎn)換成漸變偏置電壓， 并將所述漸變偏置電壓加載到隔直電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括: 檢測所述電容器的電壓，并在所述電容器的電壓上升到基準偏置電壓值時控制所述電容器電壓保持基準電壓值不變。`
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消除耳機爆破音的裝置，包括提供穩(wěn)定電流的電流源；與所述電流源輸出端相連接，依據(jù)所述電流源提供的穩(wěn)定電流生成漸變電壓的電容器；與電流源輸出端和電容器輸入端之間的連接線路相連接，獲取所述電容器生成的漸變電壓并將所述漸變電壓轉(zhuǎn)換成漸變偏置電壓，并將所述漸變偏置電壓加載到隔直電容的電壓跟隨器。本發(fā)明提供的一種消除耳機爆破音的裝置，通過電流源為電容器充電，使得電容器的電壓逐漸穩(wěn)定的上升到偏置電壓值，通過電壓跟隨器，使得加載到隔直電容兩端的偏置電壓逐漸穩(wěn)定上升到偏置電壓值，解決了由于偏置電壓的突變產(chǎn)生爆破音的問題。
文檔編號H04R3/04GK103139689SQ20111037774
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者黃杰成, 葛保建, 胡勝發(fā) 申請人:安凱(廣州)微電子技術有限公司