[发明专利]一种模拟信号的板级噪声消除电路及音频输出设备

说明书

本发明提供一种模拟信号的板级噪声消除电路及音频输出设备，该电路包括设置于音频处理芯片的数模转换电路以及信号驱动电路，数模转换电路向信号驱动电路输出差分信号，信号驱动电路向设置于电路板的输出耦合电容输出信号；其中，音频处理芯片内还设置有参考电压产生电路，参考电压产生电路接收基准电压，且参考电压产生电路还接收设置于电路板的输入耦合电容所输出的信号，参考电压产生电路向信号驱动电路输出参考电压。该音频输出设备包括电路板，电路板上设置有音频处理芯片，并且，该电路板上还设置有上述的模拟信号的板级噪声消除电路。本发明结构简单，且能够有效消除电路板接地对模拟信号所产生的噪声和干扰。

技术领域

本发明涉及模拟信号处理的技术领域，具体地，是一种模拟信号的板级噪声消除电路以及具有这种电路的音频输出设备。

背景技术

目前，智能手机、平板电脑等智能终端设备大多具有播放音频的功能，因此，耳机已经成为智能终端设备的标准配置，智能终端设备向耳机输出音频信号。通常，智能终端设备内设置有电路板，电路板上设置有音频处理芯片，音频处理芯片上设置有数模转换电路，数模转换电路用于接收处理器输出的数字信号，并且将数字信号转换成模拟信号并将模拟信号输出至耳机。由于数模转换电路输出的模拟信号功率较低，通常需要在音频处理芯片上设置信号驱动电路，用于提高驱动能力进而驱动耳机。

通常，智能终端设备设置有连接插座，耳机可以插入到该连接插座内，音频处理芯片输出的模拟信号是通过连接插座传输至耳机。但由于模拟信号非常容易受干扰，一旦信号驱动电路输入到耳机的模拟信号受到干扰，就会导致耳机播放的声音受到干扰，影响音乐的播放质量。因此，对于音频处理芯片而言，保证输出的模拟信号不被干扰是设计的重点。

为了提高模拟信号的抗干扰能力，现有的模拟信号通常采用差分工作的方式，即数模转换电路输出的信号包括两路差分信号，信号驱动电路包括一个运算放大器，运算放大器接收两路差分信号并对两路差分放大信号进行差分放大后输出单端信号，单端信号将输出至耳机。

然而，对单端模拟信号的抗干扰处理的难度非常大，并且，由于电路板自身也会存在干扰信号，例如电路板的接地GND会对模拟信号产生噪声和干扰。以单声道耳机为例，现有的音频处理芯片通常输出一路单端模拟信号作为耳机的输入信号，通常该单端模拟信号具有一个直流偏置电压，一般为电源电压的一半，即VCC/2。如果该单端模拟信号直接输出至耳机，该单端模拟信号会产生直流损耗，效率降低的同时甚至损坏耳机，因此需要在电路板上设置一个较大的耦合电容隔断该直流偏置电压，耳机的另外一端会连接在电路板的接地上。

通常，音频处理芯片内的电源和接地都会经过比较好的RC滤波，而电路板的干扰信号会错综复杂，因此会存在音频处理芯片内部的接地和电路板上靠近连接插座附近的接地不同的情况，此时如果电路板的接地附近存在噪声和干扰，就会在耳机播放过程中出现杂音，不符合产品应用需求。现有解决方案主要聚焦在处理上电和断电过程中由于输出耦合电容或者佐贝尔电容充放电引起的杂音，并没有针对电路板上的接地附近的噪声进行处理的方案。

例如公告号为CN101933224A发明专利申请公开了一种音频处理电路，该电路将参考电压Vref通过第二运算放大器输出并作为第一运算放大器的参考电压，但这种方案无法消除电路板接地附近的噪声和干扰引起的杂音，耳机声音播放效果不理想。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够有效避免电路板接地的噪声输入到耳机的模拟信号的板级噪声消除电路。

本发明的另一目的是提供一种上述模拟信号的板级噪声消除电路音频输出设备。

为实现本发明的主要目的，本发明提供的模拟信号的板级噪声消除电路包括设置于音频处理芯片的数模转换电路以及信号驱动电路，数模转换电路向信号驱动电路输出差分信号，信号驱动电路向设置于电路板的输出耦合电容输出信号；其中，音频处理芯片内还设置有参考电压产生电路，参考电压产生电路接收基准电压，且参考电压产生电路还接收设置于电路板的输入耦合电容所输出的信号，参考电压产生电路向信号驱动电路输出参考电压。