[发明专利]一种音频驱动系统芯片及耳机

说明书

本发明提出了一种音频驱动系统芯片及耳机的实现方案；可以对参考电压进行有效的控制，使得耳机的两个扬声器的第二端可以共同稳定在所设定的参考电压上，可以维持驱动三端耳机的差分输出方式，既比单端驱动输出有较高的抗干扰能力且可以有效避免杂音；且应能够基于信号处理系统分析出使用者的耳机穿戴状态，即时检测扬声器振膜过驱位移所产生的逆电动势，借以补偿常见的振膜运动失真，进一步提高输出音频的品质。

技术领域

本发明是涉及耳机驱动技术领域，具体涉及一种音频驱动系统芯片及耳机。

背景技术

耳机已是很普遍搭配音频终端，用以提供实际的音频给使用者，其中可以产生立体音响的耳机更是普遍。立体音响的耳机可包含对应两个声道的两个扬声器。一个扬声器一般包含第一端及第二端。第一端接受电性的音讯，其波形会随音频而变化。第二端是接地端，其对应第一端的电性的音讯，及依照振动频率及振幅在第一端与第二端的间构成交流信号，以促使扬声器振膜的振动。如此，耳机的两个扬声器的两个第二端会连接在一起，而两个扬声器的两个第一端分别接受两个声道的音讯。因此双声道耳机的接收端是三端的结构。

耳机所要呈现的音频是由驱动系统提供。耳机的三端插头要插入音频终端的输出孔。音频驱动系统提供电性的音频驱动信号到输出孔的三个端子，以驱动扬声器转换成实际的音频。两个扬声器是由两个驱动系统分别提供不同声道的音源。对于一个驱动系统，将其对应声道的音频转换成电性信号后，由其输出端输出。另一个驱动系统也是将其声道的音频转换成电性信号后，由其输出端输出。

电性音频信号是交流形式信号，而驱动系统例如会偏压到交流电信号的直流位准值，其会产生直流电流而流过耳机。为避免此直流电流，在驱动系统与连接到的扬声器的间还会设置电容器以排除直流电流。另外，如果在操作时驱动系统的电压输出有不需要的瞬间电压变化，不需要的瞬间电压变化产生不需要的交流电流会被引发而流通过耳机产生杂音。另外，如果驱动系统是提供由正电压与负电压所构成电性音频信号，则还需要增加产生负电压电路而增加成本。如何较有效驱动耳机且能避免产生杂音，是目前研发中所需要考虑的因素其一。

发明内容

针对现有技术中的上述缺点，本发明提供一种音频驱动系统芯片，所述音频驱动系统芯片能够用于驱动第一扬声器与第二扬声器；所述音频驱动系统芯片包括第一差分驱动系统与第二差分驱动系统；第一差分驱动系统有第一正输出端与第一负输出端，所述第一正输出端经第一信号处理系统连接到所述第一扬声器的第一端，其中所述第一负输出端通过所述第一差分驱动系统的第一反馈电路，虚拟短路到参考电压；第二差分驱动系统有第二正输出端与第二负输出端，所述第二正输出端经第二信号处理系统连接到所述第二扬声器的第一端，其中所述第二负输出端通过所述第二差分驱动系统的第二反馈电路，虚拟短路到所述参考电压；所述第一负输出端与所述第二负输出端连接到一共用导线；此共用导线再连接到所述第一扬声器与所述第二扬声器的第二端。

优选地，所述第一差分驱动系统包括：全差分放大器，接收输入信号，且提供所述第一正输出端与所述第一负输出端；以及运算放大器，当作所述第一反馈电路，其中所述运算放大器的第一输入端连接到所述参考电压，及所述运算放大器的第二输入端连接到所述第一负输出端；所述运算放大器的输出端，反馈到所述全差分放大器的反馈信号输入端。

优选地，所述第二差分驱动系统包括：全差分放大器，接收输入信号，且提供所述第二正输出端与所述第二负输出端；以及运算放大器，当作所述第二反馈电路，其中所述运算放大器的第一输入端连接到所述参考电压，及所述运算放大器的第二输入端连接到所述第二负输出端；所述运算放大器的输出端，反馈到所述全差分放大器的反馈信号输入端。

优选地，所述第一差分驱动系统的输入埠是差分输入端，所述第二差分驱动系统的输入埠是差分输入端。

优选地，所述第一差分驱动系统的输入埠是单源输入端，所述第二差分驱动系统的输入埠是单源输入端。

优选地，所述参考电压的位准值是设定音频交流电信号的直流位准值。