[发明专利]用于爆音‑嘀嗒声(POP‑CLICK)噪声减小的非线性电源斜升

说明书

M·凯斯金、K·史迪奇、D·乌格宁、J·加菲、和D·奥利维拉

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年2月25日提交的美国非临时专利申请No.14/630,994的权益，其通过援引全部纳入于此。

技术领域

本申请涉及毛刺减小，并尤其涉及用于减小爆音-嘀嗒声(pop-click)噪声的非线性电源斜升。

背景技术

音频系统中的立体声频道的驱动器通常包括以推拉方式动作以将音频信号驱动到扬声器(诸如包含在耳机中的扬声器)的CMOS反相器。在上电此类驱动器之际，在对应的扬声器中引起可听见的“爆音和嘀嗒声”噪声的瞬变在驱动器的输出处产生是常规的。该爆音和嘀嗒噪声负面地影响了声音系统的用户体验。为了减小或消除该噪声，要求驱动器的输出处的瞬变信号具有极低的电平，诸如100mV或更低。

相应地，在本领域中存在对具有改进的噪声减小的放大器的需求。

概述

公开了用于音频驱动器的至少一个电源电压的非线性斜升以减小该音频驱动器上电之际的爆音和嘀嗒噪声的系统和方法。该非线性斜升在上电时间段上发生。在常规系统中，该至少一个电源电压会以相对恒定的率在该上电时间段上改变。但是，如本文中所公开的，该恒定的改变率被替换地平滑化以减少来自该音频驱动器的结果输出信号的高频内容。例如，一些高频常规上由从该至少一个电源电压的放电掉电值到其恒定改变率的突然变化所引起。一般而言，期望该上电时间段相对较短从而减小转变到该音频驱动器的活跃模式中的延迟。该恒定的改变率由此相对快，来完成该电源电压的必要的DC电压转变。为了减小转变到该相对快的改变率的高频冲击，该电源电压(或电压)的非线性斜升从相对慢的率开始并随后持续增加。因为该改变率在相同上电时间段上比常规的线性改变率开始得更慢，所以该非线性斜升的改变率必须在该上电时间段中最终加成比线性改变率将会完成的更快。用这种方式，非线性斜升可以在该上电时间段上完成期望的电压转变。但是，若在达到常规上的期望标称或默认电平之际突然终结，则此类相对快的改变率随后会在结果输出信号中产生附加的高频冲击。所以该平滑化同样会在上电时段的结束时发生，其中该电源电压的改变率被向下减至零。

拥有输出信号中的期望程度的高频抑制的理想非线性斜升是根据上升余弦函数或其近似(诸如分段线性近似)的非线性斜升。其他非线性函数包括电源电压改变的高斯(Gaussian)整形。可关于对示例实施例的以下详细描述更好地领会这些有利特征以及附加的有利特征。

附图简述

图1是根据本公开的实施例的示例驱动器的电路图。

图2是根据本公开实施例的配置成在上电期间非线性地斜升图1的驱动器的电源电压的系统的示图。

图3A是双电源驱动器的非线性电源电压斜升的波形图。

图3B是单电源驱动器的非线性电源电压斜升的波形图。

图4A是根据本公开的实施例的包括取平均电路的驱动器的电路图。

图4B是解说图4A的取平均电路的活跃时段的波形图。

图5是根据本公开的实施例的用于驱动器电源电压的非线性斜升的操作的示例方法的流程图。

本公开的各实施例及其优点通过参考以下详细描述而被最好地理解。应当领会，相同参考标记被用来标识在一个或多个附图中所解说的相同元件。

详细描述

提供了用以消除或减小电子系统上电之际的爆音和嘀嗒噪声或相关毛刺的电路和方法。以下讨论将集中在音频系统中的爆音和嘀嗒噪声的减小上，但是将领会，本文中公开的原理可以被广泛应用于对可能在开关、稳压器或电荷泵、以及其他电路(诸如线驱动器)的上电之际发生的毛刺或噪声的消除。为了在音频系统中产生声音，常规上每个频道由对应的驱动器驱动。为了减小或消除由驱动器驱动的对应(诸)扬声器中的爆音和嘀嗒噪声，引入了驱动器的电源电压(或双电源实施例中的诸电压)的非线性斜升。这是十分有益的，因为结果噪声减小被容易地实现而无需对驱动器的常规电源进行主要修改。