[發明專利]頭戴式耳機放大器

有效

• 申請號: 201380029476.1
• 申請日: 2013-04-05
• 公開（公告）號: CN104335484B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 周號;稅濤;宋永華;王永旭;張海清
• 申請（專利權）人: 馬維爾國際貿易有限公司
• 主分類號: H03F3/21
• 分類號: H03F3/21;H03F1/08;H03F1/34;H03F3/45
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 酆迅

相關申請的交叉引用

本公開要求2012年4月5日提交的美國臨時申請No.61/620928“耳機放大器”的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

背景技術

本文提供的背景描述的目的是概括性地介紹本公開的背景。就本背景部分描述的工作的程度而言，目前指定的發明人的工作以及在申請日時可能不構成現有技術的描述方面既不明確地視為相對于本公開的現有技術也不被隱含地視為相對于本公開的現有技術。

許多電子設備包括音頻放大器以驅動音頻輸出設備，諸如揚聲器、頭戴式耳機、耳塞式耳機等。例如，諸如移動電話、便攜式音樂播放器、掌上游戲機等移動娛樂電子器件包括頭戴式耳機放大器以驅動頭戴式耳機、耳塞式耳機等。一般而言，移動娛樂電子由電池供電。由此，除其他操作和性能要求之外，頭戴式耳機放大器優選地具有低的功率消耗。

發明內容

本公開的方面涉及放大器電路。放大器電路包括輸入級、中間級、輸出級以及檢測和控制電路。輸入級被配置為接收用于放大的電信號。中間級被配置為利用可調節的增益放大。輸出級被配置為響應被放大的電信號驅動音頻輸出設備。檢測和控制電路被配置為檢測用于驅動音頻輸出設備的電流，并且基于所述電流調節中間級的增益以補償放大器電路的由于電流的變化導致的極點變化。

在實施方式中，所述檢測和控制電路被配置為檢測驅動所述音頻輸出設備的音量，并且基于所述音量調節所述中間級的所述增益。另外，在示例中，所述檢測和控制電路被配置為當所述輸出級的所述輸出電流大于閾值時減小所述中間級的所述增益。例如，所述檢測和控制電路被配置為調節所述中間級的所述增益使得第二極點頻率高于增益帶寬積(GBW)并且小于第三極點頻率。

根據本公開的方面，所述中間級被配置為基于所述電信號的信號頻率調節所述增益。

本公開的方面提供一種方法。所述方法包括：在用于驅動音頻輸出設備的放大器的輸入級處接收電信號；利用基于輸出電流調節的增益來放大所述放大器的中間級中的所述電信號來驅動所述音頻輸出設備，以便補償所述放大器的由于所述輸出電流的變化導致的極點變化；以及響應被放大的所述電信號驅動所述音頻輸出設備。

本公開的方面提供一種集成電路(IC)芯片。所述IC芯片包括：譯碼電路，被配置為將數字信號轉換成模擬信號，以及音頻放大器，被配置為放大所述模擬信號以驅動所述音頻輸出設備。所述音頻放大器包括：輸入級，被配置為接收用于放大的所述模擬信號；中間級，被配置為利用可調增益進行放大；輸出級，被配置為響應被放大的所述模擬信號驅動所述音頻輸出設備；以及檢測和控制電路，被配置為檢測用于驅動所述音頻輸出設備的輸出電流，并且基于所述輸出電流調節所述中間級的所述增益以補償由于所述輸出電流的變化導致的所述音頻放大器的極點變化。

附圖說明

將參照附圖詳細描述本公開的被提出為示例的各個實施方式，在附圖中相同的附圖標記指代相同的元件，并且在附圖中：

圖1示出根據本公開的實施方式的電子設備示例100的框圖。

圖2示出根據本公開的實施方式的放大器220的框圖。

圖3A和圖3B示出根據本公開的實施方式的放大器用的參數特征圖。

圖4示出根據本公開的實施方式的放大器420的圖。

圖5示出根據本公開的實施方式的放大極的增益特性圖。

圖6示出根據本公開的實施方式的電流感測和控制信號產生電路660的圖。

圖7示出概括了根據本公開的實施方式的處理示例的流程圖。

具體實施方式

圖1示出根據本公開的實施方式的電子設備示例100的框圖。電子設備100包括放大器120。放大器120包括具有可調節的增益的中間級140。在實施方式中，基于放大器120的輸出電流調節增益以在不犧牲芯片面積和/或功率消耗的情況下提高放大器穩定性。

電子設備100可以是任何適當的設備，諸如掌上設備、移動電話、膝上型電腦、臺式電腦、上網本電腦、電子書、個人數字助理(PDA)、平板電腦、MP3播放器等。在實施方式中，電子設備100是電池供電設備。由此，電子設備100中的電子部件優選地具有較低的功率消耗。

根據本公開的方面，放大器120是被配置為用于驅動諸如頭戴式耳機、耳塞式耳機、桌面揚聲器等音頻輸出設備的音頻放大器。要注意的是音頻輸出設備可以是電子設備100的一部分或可以是插入電子設備100的接口的外部部件。