专利名称：用于放大器的有源静噪方案的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及放大器，并且更具体地，涉及用于放大器的有源静噪方案。
背景技术：
静噪电路通常和音频及其他放大器一起使用。典型地，使用箝位电路(即在放大器的输入或输出端子)来提供该功能。然而，这些常规的静噪电路常常仅提供约20-30dB衰减。因此存在对具有更大衰减的静噪电路的需求。美国专利No. 5，166，983,No. 7，102，400以及No. 7，102，414中描述了常规电路的一些例子。
发明内容
因此，本发明的示例实施例提供一种设备。该设备包括第一管脚；第二管脚；第 三管脚；放大器，该放大器具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其中放大器的输出端子被耦合至第三管脚；第一开关网络，该第一开关网络耦合在第一管脚和放大器的第一输入端子之间并且耦合在第二管脚和放大器的第二输入端子之间；第二开关网络，该第二开关网络被耦合至放大器的第一输入端子、放大器的第二输入端子以及放大器的输出端子；以及控制器，该控制器被耦合从而向第一开关网络提供第一控制信号并且被耦合从而向第二开关网络提供第二控制信号，其中在放大模式和转换模式期间，第一控制信号激活第一开关网络中的每个开关，并且其中在静噪模式和转换模式期间，第二控制信号激活第二开关网络中的每个开关，并且其中在静噪模式期间，通过放大器的反馈有源地对放大器进行静噪。根据本发明的示例实施例，放大器还包括AB类音频放大器。根据本发明的示例实施例，第一开关网络还包括第一开关，该第一开关被耦合在第一管脚和放大器的第一输入端子之间，其中第一开关由第一控制信号控制；以及第二开关，该第二开关被耦合在第二管脚和放大器的第二输入端子之间，其中第二开关由第一控制信号控制。根据本发明的示例实施例，第一和第二开关还包括MOSFET开关。根据本发明的示例实施例，第一控制信号的上升和下降时间为约30微妙(y S)。根据本发明的示例实施例，第二开关网络还包括第一开关，该第一开关被耦合在放大器的输出端子和放大器的第一输入端子之间，其中第一开关由第二控制信号控制；以及第二开关，该第二开关被耦合在放大器的第二输入端子和地之间，其中第二开关由第二控制信号控制。根据本发明的示例实施例，第二开关网络还包括电阻器，该电阻器被耦合在第一开关和放大器的第一输入端子之间。根据本发明的示例实施例，电阻器还包括第一电阻器，并且其中第二开关网络还包括第三开关，该第三开关被耦合至放大器的第一输入端子，其中第三开关由第二控制信号控制；以及第二电阻器，第二电阻器被耦合在第三开关和地之间。
根据本发明的示例实施例，第一和第二电阻器每个都具有约IOkQ的电阻。根据本发明的示例实施例，第一、第二和第三开关还包括MOSFET开关。根据本发明的示例实施例，第二控制信号的上升和下降时间为约30微妙(y S)。根据本发明的示例实施例，转换模式的长度至少为约100 U S。根据本发明的示例实施例，提供一种设备。该设备包括第一管脚；第二管脚；第三管脚；放大器，该放大器具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其中放大器的输出端子被耦合至第三管脚；第一开关网络，该第一开关网络具有第一开关，该第一开关被率禹合在第一管脚和放大器的第一输入端子之间，以及第二开关，该第二开关被稱合在第二管脚和放大器的第二输入端子之间；第二开关网络，该第二开关网络具有第三开关，该第三开关被耦合至放大器的输出端子，第四开关，该第四开关被耦合在放大器的第二输入端子和地之间；第一电阻器，该第一电阻器被稱合在第一开关和放大器的第一输入端子之间，第五开关，该第五开关被耦合至放大器的第一输入端子，以及第二电阻器，该第二电阻器被耦合在第三开关和地之间；以及控制器，该控制器被耦合从而向第一和第二开关提供第一 控制信号，并且该控制器被耦合从而向第三、第四、第五开关提供第二控制信号，其中在放大模式和转换模式期间，第一控制信号激活第一开关网络中的第一和第二开关中的每个开关，并且其中在静噪模式和转换模式期间，第二控制信号激活第二开关网络中的第三、第四、第五开关中的每个开关，并且其中在静噪模式期间，通过放大器的反馈有源地对放大器进行静噪。根据本发明的示例实施例，提供一种方法。该方法包括在有源模式期间通过第一控制信号激活第一开关网络中的多个(即，两个以上)开关，以便通过放大器放大来自信号源的信号；在转换模式期间通过第二控制信号激活第二开关网络中的多个开关，从而保持放大器的闭环运行；以及在静噪模式期间通过第一控制信号去激活第一开关网络中的多个开关，以便通过放大器的反馈有源地对放大器进行静噪，其中静噪模式在转换模式之后。
参考附图描述示例实施例，其中图I示出根据本发明的示例实施例的电路的例子的方框图；以及图2示出用于图I的电路的控制信号的时序图。
具体实施例方式在图I中，标识号100总体表示根据本发明的示例实施例的电路。电路100 —般包括集成电路(IC) 102和电阻器R3、R4、R5和R6。为了放大输入信号AIN，电阻器R3、R4、R5和R6被耦合至IC102的管脚108、110和112，以便产生输出信号OUT。IC102 一般包括开关网络、放大器104 (该放大器通常为AB类音频放大器)和控制器106。可运行地，IC102 一般以三种模式运行放大器104 :有源模式、转换模式和静噪模式。在图2中能够看出这些模式中的每种模式。在有源模式期间(如图2中的时间t0和tl之间所示)，由控制器106使控制信号CNTL2有效，以便激活(一个开关网络中的)开关SI和S2。当激活开关SI和S2时，放大器104正常地放大输入信号AIN。在转换模式期间(如图2中的时间tl和t4之间所示)，控制器106使控制信号CNTLl和CNTL2均有效，从而激活(所有开关网络的)开关SI至S5。提供转换模式(通常长度至少为约IOOil S)，从而保持放大器104的闭环运行；如果无转换模式，放大器104将产生与开环运行关联的可听见杂音(对于音频应用)。最后，在静噪模式中，使控制信号CNTLl有效，从而激活(一个开关网络中的)开关S3、S4和S5。开关S3、S4和S5使得放大器104的正极输入端子接地，同时通过电阻器Rl和R2 (每个都约为IOkQ)将来自放大器104的输出端子的反馈提供给放大器104的负极输入端子。通过以约70-80dB或更高分贝的衰减将输出信号OUT驱动到零或地，该反馈有源地对放大器104进行静噪。具体观察开关SI至S5，开关SI至S5的每个一般为MOSFET开关。这意味着，应对开关SI至S5的相对尺寸和控制信号CNTLl和CNTL2的上升/下降时间考虑来自这些开关SI至S5的电荷注入。通常，控制信号CNTLl和CNTL2的上升和下降时间(如图2中的时间tl至t2以及时间t3至t4之间所示)为约30 y S。另外，对开关注入消除能够使用虚拟开
关。 本文意在涵盖具有在具有所有或仅一些特征或步骤的示例实施例的背景下描述的一个或更多特征或步骤的不同组合的实施例。本领域技术人员应明白在要求保护的发明范围内也可能有许多其他实施例和变体。
权利要求
1.一种设备，包括 第一管脚； 第二管脚； 第三管脚； 放大器，所述放大器具有第一输入端子、第二输入端子以及输出端子，其中所述放大器的所述输出端子被耦合至所述第三管脚； 第一开关网络，所述第一开关网络耦合在所述第一管脚和所述放大器的所述第一输入端子之间，并且耦合在所述第二管脚和所述放大器的所述第二输入端子之间； 第二开关网络，所述第二开关网络被耦合至所述放大器的所述第一输入端子、所述放大器的所述第二输入端子以及所述放大器的所述输出端子；以及 控制器，所述控制器被耦合从而向所述第一开关网络提供第一控制信号并且被耦合从而向所述第二开关网络提供第二控制信号，其中在放大模式和转换模式期间，所述第一控制信号激活所述第一开关网络中的每个开关，并且其中在静噪模式和转换模式期间，所述第二控制信号激活所述第二开关网络中的每个开关，并且其中在所述静噪模式期间，通过所述放大器的反馈有源地对所述放大器进行静噪。
2.根据权利要求I所述的设备，其中所述放大器还包括AB类音频放大器。
3.根据权利要求I所述的设备，其中所述第一开关网络还包括 第一开关，所述第一开关被耦合在所述第一管脚和所述放大器的所述第一输入端子之间，其中所述第一开关由所述第一控制信号控制；以及 第二开关，所述第二开关被耦合在所述第二管脚和所述放大器的所述第二输入端子之间，其中所述第二开关由所述第一控制信号控制。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述第一和第二开关还包括MOSFET开关。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一控制信号的上升和下降时间为约30y S。
6.根据权利要求I所述的设备，其中所述第二开关网络还包括 第一开关，所述第一开关被耦合在所述放大器的所述输出端子和所述放大器的所述第一输入端子之间，其中所述第一开关由所述第二控制信号控制；以及 第二开关，所述第二开关被耦合在所述放大器的所述第二输入端子和地之间，其中所述第二开关由所述第二控制信号控制。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述第二开关网络还包括电阻器，所述电阻器被耦合在所述第一开关和所述放大器的所述第一输入端子之间。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述电阻器还包括第一电阻器，并且其中所述第二开关网络还包括 第三开关，所述第三开关被耦合至所述放大器的所述第一输入端子，其中所述第三开关由所述第二控制信号控制；以及 第二电阻器，所述第二电阻器被耦合在所述第三开关和地之间。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一和第二电阻器每个都具有约IOkQ的电阻。
10.根据权利要求8所述的设备，其中所述第一、第二以及第三开关还包括MOSFET开关。
11.根据权利要求4所述的设备，其中所述第二控制信号的上升和下降时间为约.30 U S。
12.根据权利要求I所述的设备，其中所述转换模式的长度至少为约IOOyS。
13.根据权利要求I所述的设备，其中 所述第一开关网络具有第一开关，所述第一开关被耦合在所述第一管脚和所述放大器的所述第一输入端子之间；以及第二开关，所述第二开关被耦合在所述第二管脚和所述放大器的所述第二输入端子之间； 所述第二开关网络具有第三开关，所述第三开关被耦合至所述放大器的所述输出端子；第四开关，所述第四开关被耦合在所述放大器的所述第二输入端子和地之间；第一电阻器，所述第一电阻器被耦合在所述第一开关和所述放大器的所述第一输入端子之间；第五开关，所述第五开关被耦合至所述放大器的所述第一输入端子；以及第二电阻器，所述第二电阻器被耦合在所述第三开关和地之间；以及 控制器，所述控制器被耦合从而向所述第一和第二开关提供所述第一控制信号并且被耦合从而向所述第三、第四、第五开关提供所述第二控制信号； 其中在所述放大模式和所述转换模式期间，所述第一控制信号激活所述第一开关网络中的所述第一和第二开关中的每个开关；以及 其中在所述静噪模式和所述转换模式期间，所述第二控制信号激活所述第二开关网络中的所述第三、第四、第五开关中的每个开关。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述放大器还包括AB类音频放大器。
15.—种方法,包括 在有源模式期间，通过第一控制信号激活第一开关网络中的多个开关，以便通过放大器放大来自信号源的信号； 在转换模式期间，通过第二控制信号激活第二开关网络中的多个开关，从而保持所述放大器的闭环运行；以及 在静噪模式期间，通过所述第一控制信号去激活所述第一开关网络中的所述多个开关，以便通过所述放大器的反馈有源地对所述放大器进行静噪，其中所述静噪模式在所述转换模式之后。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一和第二控制信号的上升和下降时间为约30 u S，并且其中所述转换模式的长度为约100 y S。
全文摘要
用于放大器的常规静噪电路(通常使用箝位电路)一般具有约20-30dB的衰减。为了放大输入信号(AIN)，所述电路(100)一般包括集成电路(IC)(102)和被耦合至所述IC(102)的管脚(108、110、112)的电阻器(R3、R4、R5、R6)，以便产生输出信号(OUT)。IC(102)一般包括开关网络、放大器(104)(通常为AB类音频放大器)以及控制器(106)。所述控制器向所述开关网络提供控制信号，从而通过有源地对所述放大器进行静噪而提供静噪功能。具体地，通过至少一个所述开关网络提供反馈，从而驱动所述放大器的所述输出归零或接地，以便提供70-80dB(或更大)的衰减。
文档编号H03G3/20GK102792587SQ201080065294
公开日2012年11月21日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年3月30日
发明者A·N·尼尔森, K·N·马德森 申请人:德克萨斯仪器股份有限公司