[发明专利]设备中弹出噪声的减小

说明书

技术领域

本发明主题总体涉及在设备中减小弹出噪声，并且尤其涉及在设备中校准偏移。

背景技术

电子设备例如通信设备和家庭娱乐设备包括用于提供音频输出的音频子系统。音频子系统通常包括：用于提供音频信号的输入设备，用于对接收到的音频信号进行放大的音频放大器，以及用于产生经放大的声音的一个或多个扬声器。用于放大音频信号的音频放大器通常分为不同的类，包括A、B、AB、C和D。特别地，D类放大器具有以最小的功率损失提供高效音频输出的优点，因而在功率效率显得重要的应用中(例如在电池供电的应用和便携式应用中)是优选的。

D类放大器是切换放大器，并且一般包括处于反馈构造中的积分器、调制电路以及驱动电路。积分器对反馈误差信号进行预放大并将经预放大的音频信号提供给调制电路的一个或多个比较器。调制电路通过使用本领域已知的各种方案而将经放大的音频信号转换为脉宽调制(PWM)信号。进一步地，PWM信号被馈送至驱动电路，该驱动电路将经放大的音频信号提供给扬声器。

D类放大器的各个组件，例如积分器、比较器以及驱动电路，通常使用运算放大器来实现。然而，运算放大器经常由于制造缺陷而生成电压偏移。此外，由于所述组件通常尺寸小，因而难于在组件之间实现适当匹配。结果，在电子设备的特定条件下，例如在其上电时，一些寄生信号被引入扬声器的输入处。在电子设备上电或取消静音期间，这些寄生信号意味着扬声器中的弹出噪声。一般而言，当使能扬声器的正常工作模式时，通过对驱动电路进行预偏置可减小由驱动电路中的失配引起的弹出噪声。然而，对驱动电路进行预偏置并不减小由积分器或比较器中的偏移引起的弹出噪声。

发明内容

本发明内容提供用于引入一种在设备(例如包括蜂窝电话的通信设备、音频/视频再现设备或家庭娱乐系统)的扬声器中减小可听见的弹出噪声的方案。下面，以具体说明进一步描述这些构思。

在一个实施例中，该设备包括音频子系统，该音频子系统具有用于预放大输入信号的积分器以及用于将经预放大的信号调制为脉冲信号的调制电路。音频子系统设有跨积分器和调制电路的反馈回路，以校准在积分器和调制电路中的偏移。该反馈回路包括子反馈回路，例如跨积分器的积分器偏移回路和跨调制电路的比较器偏移回路。

附图说明

下面参照附图来进行详细描述。在图示中，参考标号的最左侧数字标示该参考标号首次出现的附图。在所有图示中使用相同的标号指代相同的特征或组件：

图1示出根据本主题实施例的、实现用于减小由于音频放大器引起的弹出噪声的方案的示例性音频子系统；

图2示出根据本主题实施例的、实现积分器的偏移校准方案的示例性音频子系统；

图3示出根据本主题实施例的、实现比较器的偏移校准方案的示例性音频子系统；

图4示出根据本主题实施例的、用于音频放大器中的偏移校准的示例性方法。

具体实施方式

所公开的主题涉及用于减小从电子设备的扬声器产生的可听见的弹出噪声的方案。电子设备的示例包括蜂窝电话、音频/视频播放器、膝上型电脑、计算设备和家庭娱乐系统。这些设备中的每个包括音频子系统，该音频子系统具有扬声器和与扬声器关联的音频放大器。由于各种原因，包括与扬声器关联的音频放大器的组件中的固有失配，可能在设备上电或取消静音期间产生弹出噪声。在一个实施例中，D类放大器被用作用于提供输入音频信号放大的音频放大器。如本文中所描述的D类放大器包括处于反馈构造中的积分器、包括一个或多个比较器的调制电路、以及用于驱动负载(例如扬声器)的驱动电路。

积分器接收作为音频放大器输入而提供的音频信号、以及来自驱动电路的反馈信号。积分器用来对反馈误差信号、即音频信号与反馈信号之差进行预放大。积分器因而将经放大的音频信号提供给调制电路的比较器，该比较器通过本领域已知的方案将该经放大的音频信号转换为脉宽调制(PWM)信号。PWM信号在被提供给扬声器之前由驱动电路放大。积分器和比较器是运算放大器，具有被称为“偏移”的误差。这些偏移是运算放大器固有的。

偏移通常由于在运算放大器输入级处的失配引起，该失配继而导致输出电压误差。例如，即使当没有提供输入信号时，也可能在运算放大器的输出处产生非零输出电压。在扬声器两端出现的、积分器和比较器中的偏移在设备的上电或取消静音期间是可听见的。这种偏移生成弹出噪声，该弹出噪声通常是令人不快且不期望的打扰。