專利名稱：一種音頻功放啟動充電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音頻功放啟動充電電路。
背景技術(shù)：
音頻功放在工作狀態(tài)與休眠狀態(tài)之間切換的時刻，由于外圍電路中電容的充電 不平衡，會在揚聲器上產(chǎn)生瞬態(tài)輸出，表現(xiàn)為人耳可聽到的短暫破音。目前的防破 音技術(shù)，在功放啟動電路中包含一個啟動充電電路，在功放狀態(tài)切換的時刻，啟動
電路首先控制該啟動充電電路對外圍電路中電容快速充電；快速充電過程結(jié)束后， 啟動電路控制功放共模偏置電路對外圍電路中電容精確充電；精確充電過程穩(wěn)定一 段時間之后，啟動電路取消對功放功率輸出的禁止，通過以上過程，保證在外圍電 路電容充電穩(wěn)定之前功放不會有功率輸出，從而達到防破音的效果。
然而，現(xiàn)有的防破音技術(shù)需要較長的啟動時間來達到無明顯破音的效果，所需 較長的啟動時間主要用于等待外圍電路中電容充電平衡。目前，進一步縮短啟動時 間受到兩個技術(shù)障礙的限制第一，現(xiàn)有的啟動充電電路不能對所有關(guān)鍵的外圍電 容快速充電，導(dǎo)致快速充電過程結(jié)束時仍有部分電容電壓偏離穩(wěn)定狀態(tài)電壓較遠， 從而增加精確充電過程所需要的時間。例如一個典型的情況是，現(xiàn)有的啟動充電電 路只輸出 一個充電電壓到功放的共模輸入端 一側(cè)，再利用功放的輸出通過反饋網(wǎng)絡(luò) 向功放的反相輸入端一側(cè)輔助充電，其中反相輸入端一側(cè)的輔助充電電壓來自于 間接產(chǎn)生的緩變信號，反相輸入端一側(cè)的輔助充電電壓阻抗近似于反饋網(wǎng)絡(luò)阻抗， 實際充電的速度遠低于共模輸入端一側(cè)。第二，現(xiàn)有的啟動充電電路在快速充電過 程中不能幫助啟動電路準確檢測所有關(guān)鍵的外圍電容的充電狀態(tài)，迫使啟動電路過 于保守地提前結(jié)束快速充電過程。例如一個典型的情況是，現(xiàn)有的啟動充電電路直 接輸出 一個充電電壓到功放的共^^入端一側(cè)，不能幫助啟動電路準確判斷功M 相輸入端一側(cè)的充電狀態(tài)。因此，現(xiàn)有的防破音技術(shù)已越來越不能滿足用戶的需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有問題存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種簡單可靠的音頻 功放啟動充電電路，以同時實現(xiàn)音頻功放快速啟動與防破音的功能。
本發(fā)明所述的一種音頻功放啟動充電電路，其輸入端分別與外部電源以及 外部控制電路連接，其輸出端與所述音頻功放的輸入端連接，該輸入端包括同 相輸入端、反相輸入端和共模輸入端，所述的啟動充電電路包括充電模塊和與 其連接的匹配網(wǎng)絡(luò)，
所述充電模塊輸出至少一個前級充電電壓；
所述匹配網(wǎng)絡(luò)將從所述充電模塊接收到的前級充電電壓分配后向所述音 頻功放的輸入端輸出一組后級充電電壓，并設(shè)定該后級充電電壓輸出的輸出阻
抗o
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的一組后級充電電壓包括第一充 電電壓和第二充電電壓，
所述的第一充電電壓按所述的輸出阻抗向音頻功放的反相輸入端一側(cè)的
外部電容元件充電；
所述的第二充電電壓按所述的輸出阻抗向音頻功放的共模輸入端一側(cè)的 外部電容元件充電。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的一組后級充電電壓還包括第三 充電電壓，該第三充電電壓按所述的輸出阻抗向音頻功放的同相輸入端一側(cè)的 外部電容元件充電。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的充電模塊包括一高電壓充電支 路，該高電壓充電支路向所述的匹配網(wǎng)絡(luò)輸出一高充電電壓。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的高電壓充電支路包括依次串聯(lián) 連接在所述外部電源與該高電壓充電支路的輸出端之間的第一開關(guān)和第一電 阻性網(wǎng)絡(luò)，所述第一開關(guān)的控制端接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信 號。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的第一開關(guān)為一PMOS管，且該 PMOS管的柵極接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的第一電阻性網(wǎng)絡(luò)為一電阻。在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的第一電阻性網(wǎng)絡(luò)為一 PMOS 管，該PMOS管的柵極與漏極相連，其源極與所述的第一開關(guān)連接。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述第一電阻性網(wǎng)絡(luò)包括一電阻和一 PMOS管，該PMOS管的柵極與漏極相連，其源極與所述第一開關(guān)連接，所述 電阻并聯(lián)在所述PMOS管的漏極與源極兩端。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述高電壓充電支路還包括依次串聯(lián) 連接在該高電壓充電支路的輸出端與地之間的第三開關(guān)和第三電阻性網(wǎng)絡(luò)，且 所述第三開關(guān)的控制端接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述高電壓充電支路為一PMOS管， 該PMOS管的柵極接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號，其源極與外 部電源連接，其漏極輸出所述的高充電電壓。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述充電模塊還包括一低電壓充電支 路，該低電壓充電支路向所述的匹配網(wǎng)絡(luò)輸出 一低充電電壓。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述低電壓充電支路包括依次串聯(lián)在 該低電壓充電支路的輸出端與地之間的第二開關(guān)和第二電阻性網(wǎng)絡(luò)，該第二電 述開關(guān)的控制端由接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的第二開關(guān)為一 NMOS管，該 NMOS管的柵極接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述第二電阻性網(wǎng)絡(luò)為一電阻。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的低電壓充電支路還包括依次串 聯(lián)連接在所述外部電源與該低電壓充電支路的輸出端之間的第四開關(guān)和第四 電阻性網(wǎng)絡(luò)，所述第四開關(guān)的控制端接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓 信號。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述低電壓充電支路為一 MOS管， 該MOS管的柵極接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號，其源極與外 部電源連接，其漏極輸出所述的低充電電壓。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)包括一電壓調(diào)節(jié)支 路，且該電壓調(diào)節(jié)支路的第一輸入端接收從所述高電壓充電支路輸出的的高充 電電壓，其第二輸入端接收從所述低電壓充電支路輸出的低充電電壓，所述電壓調(diào)節(jié)支路包括一串聯(lián)在所述第一輸入端和第二輸入端之間的電阻性元件。 在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的電阻性元件為一電阻。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的電阻性元件為一NMOS管，該 NMOS管的柵極和漏極相連后連接到所述高充電電壓的輸出端，該NMOS器件 的源極連接到所述低充電電壓的輸出端。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的電壓調(diào)節(jié)支路還包括一 MOS 器件，該MOS器件的源極和漏極并聯(lián)在所述電阻性元件的兩端，其柵極接收 從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)包括一第二阻抗通 路，且該第二阻抗通路接收從所述充電模塊輸出的一個前級充電電壓，并輸出 所述的第二充電電壓。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)還包括一第三阻抗通 路，且該第三阻抗通路接收從所述充電模塊輸出的一個前級充電電壓，并輸出 所述的第三充電電壓。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)包括第三阻抗通路和 第四阻抗通路，且該第三阻抗通路接收從所述充電模塊輸出的一個前級充電電 壓，并輸出所述的第三充電電壓，所述第四阻抗通路的一端連接在所述第三阻 抗通路的輸出端，另一端輸出所述的第二充電電壓。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)包括一第五阻抗通 路，且該第五阻抗通路接收從所述充電模塊輸出的一個前級充電電壓，并輸出 所述的第一充電電壓。
在上述的音頻功放啟動充電電路中，所述的匹配網(wǎng)絡(luò)為一零阻抗通路，且 該零阻抗通路接收從所述充電模塊輸出的一個前級充電電壓，并輸出所述的第 一充電電壓。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明可以同時對外圍電路中所有兩個 或三個關(guān)鍵電容以匹配充電電壓和匹配輸出阻抗平衡地充電。具體地說，本發(fā) 明采用一組多個充電電壓的方案加快了充電速度；采用匹配充電電壓提高了充 電的準確度；采用匹配輸出阻抗在快速充電過程中實時檢測充電狀態(tài)。例如在 典型的便攜設(shè)備應(yīng)用中，現(xiàn)有防破音電路啟動時間理論上的極限值在100毫秒
9左右，啟動時間每縮短10毫秒，破音峰值功率增大近16倍；而采用了本發(fā)明 啟動充電電路，可以在保證同等防破音效果的同時，將啟動時間縮短至小于30 毫秒。


圖1是本發(fā)明音頻功放啟動充電電路的第一例較佳實施例的電路圖； 圖2是本發(fā)明音頻功放啟動充電電路的第二例較佳實施例的電路圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。 實施例一
如圖1所示，本發(fā)明，即一種音頻功放啟動充電電路，其輸入端分別與外 部電源(圖中未示)以及外部控制電路(圖中未示)連接，其輸出端與音頻功 放的輸入端(圖中未示)連接，該輸入端包括同相輸入端、反相輸入端和共模 輸入端。充電電路包括充電模塊101和與其連接的匹配網(wǎng)絡(luò)102，其中，
充電模塊101用于產(chǎn)生前級充電電壓并輸出到匹配網(wǎng)絡(luò)102。在一些應(yīng)用 中，當音頻功放在休眠狀態(tài)與工作狀態(tài)之間切換時，需要啟動充電電路對外圍 電路輸出高充電電壓，典型的充電電壓穩(wěn)定值為電源電壓的一半。因此，充電 模塊101包括高電壓充電支路201，用于向匹配網(wǎng)絡(luò)102輸出前級充電電壓， 即高充電電壓Va。
在本實施例中，高電壓充電支路201由一個PMOS管構(gòu)成，其柵極接收從 外部控制電路輸入的控制電壓信號，其源極與外部電源相連，其漏極輸出高充 電電壓Va。當該PMOS管柵極上控制電壓從電源電壓跳變到一個偏置電壓值 的時候，則在其漏極產(chǎn)生正向跳變的激勵信號。依照PMOS器件的特性，該偏 置電壓值與電源電壓的差值控制最大充電電流，在負載電容上電壓較低時，可 以以近似恒定的最大充電電流充電，獲得較短的充電時間；其柵極上的控制電 壓也可以在一組偏置電壓值之間由低到高跳變，使該PMOS器件的最大充電電 流由大到小跳變，從較短的充電時間過渡到較好的充電準確度。
匹配網(wǎng)絡(luò)102用于將從充電模塊IOI接收到的前級充電電壓分配后向音頻 功放的輸入端輸出一組后級充電電壓，匹配網(wǎng)絡(luò)102包括一組阻抗通路，通過
10設(shè)定該組阻抗通路的拓樸結(jié)構(gòu)以及阻抗值，可以設(shè)定后級充電電壓輸出的輸出
阻抗。具體地說， 一組后級充電電壓包括第一充電電壓VI、第二充電電壓V2和第三充電電壓V3，其中，第一充電電壓Vl用于按設(shè)定的輸出阻抗向音頻功放的反相輸入端一側(cè)的外部電容元件充電；第二充電電壓V2用于按設(shè)定的輸出阻抗向音頻功放的共模輸入端一側(cè)的外部電容元件充電；第三充電電壓V3用于按設(shè)定的輸出阻抗向音頻功放的同相輸入端一側(cè)的外部電容元件充電。
在本實施例中，匹配網(wǎng)絡(luò)102包括第二阻抗通路302、第四阻抗通路304和一個零阻抗通路，其中，第二阻抗通路302用于接收從充電模塊101輸出的充電電壓Va，并輸出第二充電電壓V2;第四阻抗通路304的一端連接在第二阻抗通路302的輸出端，另一端輸出第三充電電壓V3;零阻抗通路接收高充電電壓Va，并輸出第一充電電壓V1，即充電模塊101的輸出端直接連接到音頻功放的反相輸入端。第二阻抗通路302、第四阻抗通路304可以分別由一個電阻構(gòu)成。
由于在一些應(yīng)用中，第一充電電壓V1的輸出端，即音頻功放的反相輸入端的一側(cè)充電的RC時間常數(shù)最大，而第二充電電壓V2的輸出端和第三充電電壓V3的輸出端輸出到同一個負載，即音頻功放的共模輸入端與同相輸入端直接相連，因此，本實施例的技術(shù)方案對音頻功放的反相輸入端輸出最大的充電電流，從而得到較短的充電時間；第二阻抗通路302可以調(diào)整音頻功放共模輸入端一側(cè)充電的RC時間常數(shù)，使其與音頻功放共模輸入端一側(cè)負載的RC時間常數(shù)相接近，從而能在音頻功放的所有輸入端快速平衡地充電。另外，本實施例的技術(shù)方案同樣適用于音頻功放的共模輸入端與同相輸入端不直接相連的情況，此時，第四阻抗通路304作為第二充電電壓V2的輸出端與第三充電電壓V3的輸出端之間的隔離，該第四阻抗通路304可以由一個電阻構(gòu)成。
實施例二
- 如圖2所示，本發(fā)明，即一種音頻功放啟動充電電路，其輸入端分別與外部電源(圖中未示)以及外部控制電路(圖中未示)連接，其輸出端與音頻功放的輸入端(圖中未示)連接，該輸入端包括同相輸入端、反相輸入端和共模輸入端。充電電路包括充電模塊101和與其連接的匹配網(wǎng)絡(luò)102，其中，
充電模塊101用于產(chǎn)生前級充電電壓并輸出到匹配網(wǎng)絡(luò)102。在一些應(yīng)用中，當功放在工作狀態(tài)與休眠狀態(tài)之間切換時，需要啟動充電電路對外圍電路輸出高充電電壓和低充電電壓，典型的高充電電壓穩(wěn)定值為電源電壓的一半，
低充電電壓穩(wěn)定值為接地電壓。因此，充電模塊101包括一個高電壓充電支路201和一個^f氐電壓充電支路202，該高電壓充電支路201用于向匹配網(wǎng)絡(luò)102輸出高充電電壓Va，低電壓充電支路202向匹配網(wǎng)絡(luò)102輸出低充電電壓Vb。當兩個充電支路同時工作，可以產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)偏置電壓，該穩(wěn)態(tài)偏置電壓可以替代傳統(tǒng)的音頻功放共模偏置電路為音頻功放的正常工作提供共模電壓。
在本實施例中，高電壓充電支路201主要用于產(chǎn)生正向的充電電壓激勵信號，比較典型的激勵信號為階躍信號；它包括依次串聯(lián)連接在外部電源與高充電電壓Va輸出端之間的第一開關(guān)211和第一電阻性網(wǎng)絡(luò)212以及依次串聯(lián)連接在高充電電壓Va輸出端與地之間的第三開關(guān)231和第三電阻性網(wǎng)絡(luò)232。
具體地說，第一開關(guān)211為一PMOS管，其柵極接收從外部控制電路輸入的控制電壓信號，其源極和漏極構(gòu)成第一開關(guān)211的兩個信號端。當?shù)谝婚_關(guān)211導(dǎo)通時，在高充電電壓Va輸出端產(chǎn)生正向跳變的激勵信號，跳變后的幅度接近電源電壓。
第 一電阻性網(wǎng)絡(luò)212用于限制峰值充電電流，避免電源直接對純?nèi)菪载撦d直接充電，第一電阻性網(wǎng)絡(luò)212可以是一個電阻或一個PMOS管，在本實施例中，第一電阻性網(wǎng)絡(luò)212包括一個電阻和一個PMOS管，該PMOS管的柵極與漏極相連，作為高充電電壓Va的輸出端，其源極與第一開關(guān)211連接，該電阻并聯(lián)在該PMOS管的漏極與源極兩端。當充電負載為一階RC網(wǎng)絡(luò)時，該電阻串聯(lián)在RC網(wǎng)絡(luò)中，仍舊得到一階RC網(wǎng)絡(luò)，從而有利于平衡多個負載充電的時間常數(shù)。在充電過程中，該PMOS管的特性為一個動態(tài)電阻，當負載電壓較低時，其阻抗較小，可以輸出較大充電電流，縮短充電時間；當負載電壓較高時，其阻抗較大，可以輸出較小充電電流，提高充電準確度。
第三開關(guān)231為一NMOS管，其柵極接收從外部控制電路輸入的控制電壓信號，其源極和漏極構(gòu)成第三開關(guān)231的兩個信號端。第三電阻性網(wǎng)絡(luò)232為一電阻。
由基本電路理論可知，電阻電容網(wǎng)絡(luò)的充電過程中，電容負載上的電壓與激勵信號穩(wěn)態(tài)電壓的差值按照指數(shù)規(guī)律衰減。若正向激勵信號穩(wěn)態(tài)電壓值接近電容負載穩(wěn)態(tài)電壓值，則充電準確度較好，但充電時間較長。反之，若正向激勵信號穩(wěn)態(tài)電壓值高于電容負載穩(wěn)態(tài)電壓值，則充電時間較短，但充電準確度較差。而本實施例的技術(shù)方案則可以控制激勵信號穩(wěn)態(tài)電壓值，以平衡充電準
確度與充電時間。例如，當?shù)谝婚_關(guān)211與第三開關(guān)231同時導(dǎo)通時，由第一電阻性網(wǎng)絡(luò)212與第三電阻性網(wǎng)絡(luò)232在外部電源與地之間分壓，在高充電電壓Va的輸出端產(chǎn)生正向跳變的激勵信號，該激勵信號的穩(wěn)態(tài)電壓值可以通過調(diào)節(jié)第 一 電阻性網(wǎng)絡(luò)212和第三電阻性網(wǎng)絡(luò)232的阻抗來設(shè)定。本實施例的技術(shù)方案還可以產(chǎn)生多個激勵信號跳變，以平衡充電準確度與充電時間。例如，第一開關(guān)211先導(dǎo)通，第三開關(guān)231保持斷開狀態(tài)，通過第一電阻性網(wǎng)絡(luò)212在高充電電壓Va的輸出端產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)電壓值為電源電壓的正向跳變激勵信號，則可利用其較短的充電時間；之后，第一開關(guān)211保持導(dǎo)通，第三開關(guān)231后導(dǎo)通，由第一電阻性網(wǎng)絡(luò)212與第三電阻性網(wǎng)絡(luò)232在外部電源與地之間分壓，在高充電電壓Va的輸出端產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)電壓值低于電源電源的負向跳變的激勵信號，則可利用其較好的充電準確度。
在本實施例中，低電壓充電支路202包括依次串聯(lián)在低充電電壓Vb的輸出端與地之間的第二開關(guān)221和第二電阻性網(wǎng)絡(luò)222以及依次串聯(lián)連接在外部電源與低充電電壓Vb的輸出端之間的第四開關(guān)241和第四電阻性網(wǎng)絡(luò)242。
具體地說，第二開關(guān)221為一NMOS管，其柵極接收從外部控制電路輸入的控制電壓信號，其源極和漏極構(gòu)成第二開關(guān)221的兩個信號端。當?shù)诙_關(guān)221導(dǎo)通時，在低充電電壓Vb的輸出端產(chǎn)生負向跳變的激勵信號。
第四開關(guān)241為一PMOS管，其柵極接收從外部控制電路輸入的控制電壓信號，其源極和漏極構(gòu)成第四開關(guān)241的兩個信號端。第二電阻性網(wǎng)絡(luò)222和第四電阻性網(wǎng)絡(luò)242分別為一電阻。
當?shù)诙_關(guān)221與第四開關(guān)241同時導(dǎo)通時，第二電阻性網(wǎng)絡(luò)222與第四電阻性網(wǎng)絡(luò)242在外部電源與地之間分壓，在低充電電壓Vb的輸出端產(chǎn)生負向跳變的激勵信號，該激勵信號的穩(wěn)態(tài)電壓值可以通過調(diào)節(jié)第二電阻性網(wǎng)絡(luò)222和第四電阻性網(wǎng)絡(luò)242的阻抗來設(shè)定。
在本實施例中，低電壓充電支路202還可以為一 MOS管(圖中未示)，該MOS管的柵極接收從外部控制電路輸入的控制電壓信號，其源極與外部電源連接，其漏極用于輸出低充電電壓Vb。
匹配網(wǎng)絡(luò)102用于將從充電模塊101接收到的前級充電電壓分配后向音頻功放的輸入端輸出一組后級充電電壓，該一組后級充電電壓包括第一充電電壓VI、第二充電電壓V2和第三充電電壓V3。匹配網(wǎng)絡(luò)102包括一組阻抗通路，通過設(shè)定該組阻抗通路的拓樸結(jié)構(gòu)以及阻抗值，可以設(shè)定后級充電電壓輸出的輸出阻抗。
在本實施例中，匹配網(wǎng)絡(luò)102包括一電壓調(diào)節(jié)支路301、串聯(lián)在電壓調(diào)節(jié)支路301的第一輸出端與第二充電電壓V2的輸出端之間的第二阻抗通路302、串聯(lián)在電壓調(diào)節(jié)支路301的第二輸出端與第三充電電壓V3的輸出端之間的第三阻抗通路303、串聯(lián)在電壓調(diào)節(jié)支路301的第二輸出端與第一充電電壓VI的輸出端之間的第五阻抗通路305和連接在第三阻抗通路303的輸出端和第二充電電壓V2的輸出端的第四阻抗通路304。
具體地說，電壓調(diào)節(jié)支路301的第一輸入端接收從高電壓充電支路201輸出的的高充電電壓Va，其第二輸入端接收從低電壓充電支路202輸出的低充電電壓Vb。由于電壓調(diào)節(jié)支路301有兩個輸入端可接收前級充電電壓，因此，使得任何一個前級充電電壓單獨輸入時，都可以驅(qū)動所有后級充電電壓輸出。電壓調(diào)節(jié)支路301包括電阻性元件311和MOS器件312，其中，
電阻性元件311串聯(lián)在第一輸入端和第二輸入端之間，提供一個低阻抗通路，在本實施例中，電阻性元件311為一電阻；它也可以是一NMOS管(圖中未示)，且將該NMOS管的柵極和漏極相連后連接到高充電電壓Va的輸出端，該NMOS器件的源極連接到低充電電壓Vb的輸出端，這樣可以在充電開始階段輔助第一充電電壓VI輸出較大充電電流。
MOS器件312的源極和漏極并聯(lián)在電阻性元件311的兩端，其柵極接收從外部控制電路輸入的控制電壓信號。MOS器件312可以用做調(diào)節(jié)開關(guān)，在快速充電過程中，調(diào)節(jié)開關(guān)斷開，則將高充電電壓Va與低充電電壓Vb隔離，在充電結(jié)束功放正常工作時，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通，使高充電電壓Va與低充電電壓Vb相同，用做功放共模電壓。
第二阻抗通路302、第三阻抗通路303和第五阻抗通路305的阻抗分別調(diào)整第一充電電壓VI、第二充電電壓V2和第三充電電壓V3的充電RC時間常數(shù)，使這三個RC時間常數(shù)相同，起到平衡充電的作用。第二阻抗通路302、 第三阻抗通路303、第四阻抗通路304和第五阻抗通路305可以分別由一個電 阻構(gòu)成。
匹配網(wǎng)絡(luò)102也可以選擇性地包括第二阻抗通路302和第三阻抗通路303 ， 或者第三阻抗通路303和第四阻抗通路304,或者第五阻抗通路305。
在一些應(yīng)用中，音頻功放共模輸入端的負載為電容負載，音頻功放共模輸 入端的電壓即為負載電容上的電壓。對于這類應(yīng)用，由于前述諸實施方式對所 有輸入端電容采用了匹配的充電RC時間常數(shù)，因此音頻功放共模輸入端的電 壓可以反映所有輸入端電容上的電壓，用來判斷快速充電過程是否結(jié)束。
以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可 根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成 對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范 圍。
權(quán)利要求
1.一種音頻功放啟動充電電路，其輸入端分別與外部電源以及外部控制電路連接，其輸出端與所述音頻功放的輸入端連接，該輸入端包括同相輸入端、反相輸入端和共模輸入端，其特征在于，所述的啟動充電電路包括充電模塊(101)和與其連接的匹配網(wǎng)絡(luò)(102)，所述充電模塊(101)輸出至少一個前級充電電壓；所述匹配網(wǎng)絡(luò)(102)將從所述充電模塊(101)接收到的前級充電電壓分配后向所述音頻功放的輸入端輸出一組后級充電電壓，并設(shè)定該后級充電電壓輸出的輸出阻抗。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的一 組后級充電電壓包括第一充電電壓(VI)和第二充電電壓(V2)，所述的第一充電電壓(VI)按所述的輸出阻抗向音頻功放的反相輸入端一 側(cè)的外部電容元件充電；所述的第二充電電壓(V2)按所述的輸出阻抗向音頻功放的共模輸入端一 側(cè)的外部電容元件充電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的一 組后級充電電壓還包括第三充電電壓(V3),該第三充電電壓(V3)按所述的 輸出阻抗向音頻功放的同相輸入端一側(cè)的外部電容元件充電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的充 電模塊(101)包括一高電壓充電支路(201)，該高電壓充電支路(201)向 所述的匹配網(wǎng)絡(luò)(102)輸出一高充電電壓(Va)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的高 電壓充電支路(201)包括依次串聯(lián)連接在所述外部電源與該高電壓充電支路(201)的輸出端之間的第一開關(guān)(211)和第一電阻性網(wǎng)絡(luò)(212),所述第 一開關(guān)(211)的控制端接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的第 一開關(guān)(211)為一PMOS管，且該PMOS管的柵極接收從所述外部控制電路 輸入的控制電壓信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的第 一電阻性網(wǎng)絡(luò)(212)為一電阻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的第 一電阻性網(wǎng)絡(luò)(212)為一PMOS管，該PMOS管的柵極與漏極相連，其源極 與所述的第一開關(guān)(211)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述第一 電阻性網(wǎng)絡(luò)(212)包括一電阻和一PMOS管，該PMOS管的柵極與漏極相連， 其源極與所述第一開關(guān)(211)連接，所述電阻并聯(lián)在所述PMOS管的漏極與 源極兩端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述高電壓 充電支路(201)還包括依次串聯(lián)連接在該高電壓充電支路(201)的輸出端與地之 間的第三開關(guān)(231)和第三電阻性網(wǎng)絡(luò)(232)，且所述第三開關(guān)(231)的控制端 接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述高電壓 充電支路(201)為一 PMOS管，該PMOS管的柵極接收從所述外部控制電路輸入 的控制電壓信號，其源極與外部電源連接，其漏極輸出所述的高充電電壓(Va)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述充電模 塊(101)還包括一低電壓充電支路(202),該低電壓充電支路(202)向所述的匹 配網(wǎng)絡(luò)(102)輸出一4氐充電電壓(Vb)。
13. 4艮據(jù)權(quán)利要求12所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述低電 壓充電支路(202)包括依次串聯(lián)在該低電壓充電支路(202)的輸出端與地之間的 第二開關(guān)(221)和第二電阻性網(wǎng)絡(luò)(222)，該第二電述開關(guān)(221)的控制端由接 收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的第 二開關(guān)(221)為一 NMOS管，該NMOS管的柵極接收從所述外部控制電路輸入 的控制電壓信號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述第二 電阻性網(wǎng)絡(luò)(222)為一電阻。
16. 4艮據(jù)權(quán)利要求12所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的低電壓充電支路(202)還包括依次串聯(lián)連接在所述外部電源與該低電壓充電支路 (202)的輸出端之間的第四開關(guān)(241)和第四電阻性網(wǎng)絡(luò)(242)，所述第四開關(guān) (241)的控制端接收從所述外部控制電路輸入的控制電壓信號。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述低電 壓充電支路(202 )為一 MOS管，該MOS管的柵極接收從所述外部控制電路輸入 的控制電壓信號，其源極與外部電源連接，其漏極輸出所述的低充電電壓(Vb)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的匹 配網(wǎng)絡(luò)(102)包括一電壓調(diào)節(jié)支路(301),且該電壓調(diào)節(jié)支路(301)的第一輸入 端接收從所述高電壓充電支路(201)輸出的的高充電電壓(Va)，其第二輸入端 接收從所述低電壓充電支路(202)輸出的低充電電壓(Vb)，所述電壓調(diào)節(jié)支路(301)包括一串聯(lián)在所述第一輸入端和第二輸入端之間的電阻性元件(311)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的電 阻性元件(311)為一電阻。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的電 阻性元件(311)為一 NMOS管，該NMOS管的柵極和漏極相連后連接到所述高 充電電壓(Va)的輸出端，該NMOS器件的源極連接到所述低充電電壓(Vb)的 輸出端。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的電 壓調(diào)節(jié)支路(301)還包括一 MOS器件(312 )，該MOS器件(312 )的源極和漏 極并聯(lián)在所述電阻性元件(311)的兩端，其柵極接收從所述外部控制電路輸入的 控制電壓信號。
22. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的 匹配網(wǎng)絡(luò)(102)包括一第二阻抗通路(302 ),且該第二阻抗通路(302)接收從所 述充電模塊(101)輸出的一個前級充電電壓，并輸出所述的第二充電電壓(V2)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的匹 配網(wǎng)絡(luò)(102)還包括一第三阻抗通路(303 ),且該第三阻抗通路(303 )接收從所 述充電模塊(101)輸出的一個前級充電電壓，并輸出所述的第三充電電壓(V3)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的 匹配網(wǎng)絡(luò)(102)包括第三阻抗通路(303 )和第四阻抗通路(304 )，且該第三阻抗通路(303 )接收從所述充電模塊(101)輸出的一個前級充電電壓，并輸出所述的 第三充電電壓(V3)，所述第四阻抗通路(304)的一端連接在所述第三阻抗通路 (303)的輸出端，另一端輸出所述的第二充電電壓(V2)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的 匹配網(wǎng)絡(luò)(102)包括一第五阻抗通路(305 ),且該第五阻抗通路(305 )接收從所 述充電模塊(101)輸出的一個前級充電電壓，并輸出所述的第一充電電壓(Vl)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的音頻功放啟動充電電路，其特征在于，所述的 匹配網(wǎng)絡(luò)(102)為一零阻抗通路，且該零阻抗通皿收從所述充電模塊(101)輸 出的一個前級充電電壓，并輸出所述的第一充電電壓(Vl)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種音頻功放啟動充電電路，其輸入端分別與外部電源以及外部控制電路連接，其輸出端與所述音頻功放的輸入端連接，該輸入端包括同相輸入端、反相輸入端和共模輸入端，所述的啟動充電電路包括充電模塊和與其連接的匹配網(wǎng)絡(luò)，所述充電模塊輸出至少一個前級充電電壓；所述匹配網(wǎng)絡(luò)將從所述充電模塊接收到的前級充電電壓分配后向所述音頻功放的輸入端輸出一組后級充電電壓，并設(shè)定該后級充電電壓輸出的輸出阻抗。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單可靠，能同時實現(xiàn)音頻功放快速啟動與防破音的功能。
文檔編號H03K19/0175GK101667825SQ20091005586
公開日2010年3月10日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者淼 李 申請人:上海貝嶺股份有限公司