專利名稱：電源切換時的靜音電路的制作方法
技術領域：
本發明有關于聲音信號的控制電路，且特別是有關于電源切換時聲音信號的靜音電路。
先前技術請參照圖1，其所示為公知播放機中聲音信號處理電路的示意圖。一般來說，播放機10內部皆有一微控制器(Microprocessor)12作為播放機10的處理核心，其可接收各種規格的音像數據(Audio Video Data)20，并且將音像數據中的聲音數據(Audio Data)22送至音頻處理芯片14來處理聲音數據，而圖像數據(Video Data)送至圖像處理芯片(未示出)來處理圖像數據。
而音頻處理芯片14可將聲音數據轉化為左聲道(Left Channel，L′)、右聲道(Right Channel，R′)或者更多聲道的聲音信號。而這些聲音信號則可再輸出至放大電路16，進行聲音信號放大的操作。因此，放大電路16用于放大左聲道(L)以及放大右聲道(R)的聲音信號后由后級放大器(未示出)接收并傳送至喇叭(未示出)。
一般來說，市面上販售的播放機以及家電音響在聲音信號的輸出部分，長久以來一直有一個無法完全解決的問題，那就是在電源切換時，喇叭會產生瞬間的噪音。換句話說，當電源接通的瞬間，由于電源提供尚未到達穩態，播放機內部的電路不可避免地會產生噪聲并附加在聲音信號上，當這些具有噪聲的聲音信號被放大輸出至喇叭時會產生不悅耳的噪音。同理，當電源關斷的瞬間播放機內部的電路也會產生噪聲并加在放大后的聲音信號上而使得喇叭產生噪音。
為了解決上述問題，市面上可以見到可壓抑電源切換時的噪音抑制芯片，然而，運用這些芯片不但會大幅提高播放機的成本。實際上，在電源切換時這些芯片并不能夠完全消除含有噪聲的聲音信號輸出，其僅能夠將噪音的音量降低而已。如此，并不能夠完全解決播放機在電源切換時的噪音產生的問題。
發明內容
本發明的目是提供一種電源切換的靜音電路，在播放機電源切換的瞬間，聲音信號輸出端上的聲音信號可以旁路至接地端，防止聲音信號傳遞至后級放大器。
本發明提出一種電源切換時的靜音電路，使用于具有聲音信號輸出端的一放大電路，其簡述如下每一旁路元件具有一控制端，當控制端接通時可旁路聲音信號輸出端上的信號；電源啟動控制電路是在電源接通瞬間起一預定時間之內，接通旁路元件的控制端；特定電壓提供電路是根據輸出入端口控制端的控制，在電源接通的瞬間禁止放大電路操作；以及，電源關斷控制電路是在電源關斷的瞬間，利用電容器上的充電電壓來接通旁路元件的控制端。
再者，本發明提出一種電源切換時的靜音電路，使用于具有聲音信號輸出端的一放大電路，其簡述如下每一旁路元件具有一控制端，當控制端接通時可旁路聲音信號輸出端上的信號；電源啟動控制電路是在電源接通瞬間起一預定時間之內，接通旁路元件的控制端；以及，電源關斷控制電路是在電源關斷的瞬間，利用電容器上的充電電壓來接通旁路元件的控制端。
再者，本發明提出一種電源切換時的靜音電路，使用于具有聲音信號輸出端的一放大電路，其簡述如下每一旁路元件具有一控制端，當控制端接通時可旁路聲音信號輸出端上的信號；以及，電源啟動控制電路是在電源接通瞬間起一預定時間之內，接通旁路元件的控制端。
再者，本發明提出一種電源切換時的靜音電路，使用于具有聲音信號輸出端的一放大電路，其簡述如下每一旁路元件具有一控制端，當控制端接通時可旁路聲音信號輸出端上的信號；以及，電源關斷控制電路是在電源關斷的瞬間，利用電容器上的充電電壓來接通旁路元件的控制端。
為了能更進一步了解本發明特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。
圖1其所繪示為公知播放機中聲音信號處理電路的示意圖；
圖2其為本發明電源切換時的靜音電路圖；圖3其為本發明發明中的穩壓電路圖；以及圖4其為本發明的充放電電路圖。
附圖標號說明10、30播放機12、32微控制器14、34音頻處理芯片16、36放大電路20音像數據22聲音信號50電源導通控制電路60特定電壓提供電路64穩壓電路80電源關斷控制電路83充放電電路具體實施方式
請參照圖2，其為本發明電源切換時的靜音電路圖。首先介紹其連接關系，播放機30內部皆有一微控制器32作為播放機30的處理核心，其可接收各種規格的音像數據(Audio Video Data)20，并且將音像數據中的聲音數據(Audio Data)22送至音頻處理芯片34來處理聲音數據，而圖像數據(VideoData)送至圖像處理芯片(未示出)來處理圖像數據。
而音頻處理芯片34可將聲音數據轉化為左聲道(Left Channel，L′)、右聲道(Right Channel，R′)或者更多聲道的聲音信號。而這些聲音信號則可再輸出至放大電路36，進行聲音信號放大的操作。因此，放大電路36是用于放大左聲道(L)以及放大右聲道(R)的聲音信號后由后級放大器(未示出)接收并傳送至喇叭(未示出)。
本發明是在放大電路36的所有聲音信號輸出端(L、R)上加入一旁路晶體管(Bypass BJT)B1、B2。根據本實施例，旁路晶體管B1、B2為NPN雙極結型晶體管(Bipolar Junction Transistor)，其中，集電極端(Collector)連接至聲音信號輸出端(L、R)，發射極端(Emitter)連接至接地端，而基極端(Base)則用以控制旁路晶體管B1、B2的導通(On)與關斷(Off)。
本發明中還包括一電源啟動控制電路50，用于電源接通時控制旁路晶體管B1、B2的導通與關斷時機。在電源接通控制電路50中還包含一重置(Reset)電路52與一第一開關晶體管T1。其中，重置電路52連接至5V的電源電壓用以監測電源接通時5V電源電壓的變化。根據本發明的實施例，重置電路52在5V電源電壓上升到4.38V之前，重置電路52輸出端輸出一低電平信號，當5V電源電壓上升達4.38V之后其輸出端可輸出一高電平信號。而第一開關晶體管T1為一PNP雙極型晶體管，發射極端連接至5V電源電壓，基極端與重置電路52輸出端之間連接一第一電阻R1，集電極端連接至第一蕭特基二極管(Schottky Diode)D1的正極端，第一蕭特基二極管D1的負極端與旁路晶體管B1、B2的控制端之間連接一第二電阻R2。
本發明還包括一特定電壓提供電路60，用于提供放大電路36的電源。根據本發明的實施例，特定電壓提供電路60是接收一12V電源電壓經過一第二開關晶體管T2連接至一穩壓電路64，而穩壓電路64可以接收12V電源電壓后輸出一10V電壓并作為放大電路36的電源。在本發明的實施例中，第二開關晶體管T2為一P溝道金屬氧化物半導體晶體管(P Channel MOSTransistor)，其中，源極端(Source)連接至12V電源電壓，源極端與柵極端(Gate)之間連接一第三電阻R3，漏極端(Drain)連接至穩壓電路64。
而第二開關晶體管T2的導通與關斷是由一輸出入端口控制端來控制。輸出入端口控制端為微控制器32上任意一個具有常低電平(Normal Lo)的輸出入端口。輸出入端口控制端連接至一下拉晶體管(Pull DownTransistor)M1柵極。依照本實施例，下拉晶體管M1為一N溝道金屬氧化物半導體晶體管(N Channe1 MOS Transistor)，漏極端連接至第二開關晶體管T2的柵極，源極端連接至接地端。
本發明還包括一電源關斷控制電路80。其中，第四電阻R4連接于下拉晶體管M1漏極端與一第三開關晶體管T3基極端之間。根據本實施例，第三開關晶體管T3為一PNP雙極結型晶體管，其發射極端連接至12V電源電壓，漏極端連接至一充放電電路83。充放電電路83在第三開關電路T3導通(On)時，輸出端可提供一高電壓，當第三開關電路T3關斷(Off)時，輸出端可提供一低電壓。再者，一第二蕭特基二極管D2正極端連接至12V電源電壓，負極端與接地端之間連接一第一電容器C1。而第四開關晶體管T4柵極端連接至充放電電路83的輸出端。根據本實施例，第四開關晶體管T4為一P溝道金屬氧化物半導體晶體管，其源極端連接至第一蕭特基二極管D1的負極端，其漏極端與旁路晶體管B1、B2控制端之間連接一第五電阻R5。
請參照圖3，其為本發明發明中的穩壓電路圖。穩壓電路64中包含有一電感器L，其一端連接至第二開關晶體管T2的漏極端。而并聯的第二、第三電容器C2、C3連接于電感器L的另一端與接地端之間。串接的第六、第七、第八電阻R6、R7、R8并聯接于第三電容器的C3二端。并聯電壓調整器(Shunt Regulator)SR的正極端連接至接地端，負極端連接至第六電阻與第七電阻之間的節點，參考端連接至第七電阻與第八電阻之間的節點。因此，當第二開關晶體管T2導通時，經由第六、第七、第八電阻的分壓以及并聯電壓調整器SR的操作，使得第六電阻與第七電阻之間的節點可提供一穩定的10V電壓。
請參照圖4，其為本發明的充放電電路圖。第九電阻R9一端連接于第三開關晶體管T3集電極端，第九電阻R9的另一端連接至接地端。第十電阻R10與第四電容器C4串接后并聯于第九電阻R9二端。而第三蕭特基二極管D3的負極端連接至第九電阻R9與第十電阻R10之間的節點，第三蕭特基二極管D3的正極端連接至第十電阻R10與第四電容器C4之間的節點。而第十電阻R10與第四電容器C4連接的節點即為充放電電路83的輸出端。當第三開關晶體管T3導通時，第10電阻R10與第四電容器C4形成一RC充電電路，因此，在穩態時第四電容器C4可獲得12V電源電壓。因此，充放電電路83的輸出端輸出高電壓。再者，當第三開關晶體管T3關斷時，第四電容器C4上的電荷經由第三蕭特基二極管D3與第九電阻R9快速放電。因此，充放電電路83的輸出端輸出低電壓。
接下來介紹本發明的電源切換時的操作(1)當電源接通的瞬間，由于輸出入端口控制端為常低電平，因此，下拉晶體管M1關斷(Off)。再者，由于下拉晶體管M1關斷，使得第二開關晶體管T2柵極端連接至12V電源電壓。因此，第二開關晶體管T2也關斷(Off)，亦即，12V電源電壓無法提供至穩壓電路64，使得放大電路36沒有電源提供，所以，可降低放大電路36上產生噪聲的機會。因此，放大電路36的聲音信號輸出端上不會有噪聲輸出。
再者，為防止放大電路36的聲音信號輸出端上仍舊會輸出噪聲，電源啟動控制電路50在電源接通的瞬間由于5V電源電壓尚未到達穩態，因此，在5V電源電壓由0V變化至4.38V的時間中，重置電路52輸出低電平信號至第一開關晶體管T1使得第一開關晶體管T1導通(On)，亦即，旁路晶體管B1、B2的控制端會接收到正在上升的5V電源電壓，因此，旁路晶體管B1、B2導通(On)，如此，可將放大電路36聲音信號輸出端上的所有信號接傳導至接地端。所以，在電源導通的瞬間，經由不提供放大電路36電源以及將聲音信號輸出端上所有的信號接傳導至接地端，可以完全防止聲音信號輸出端上的任何信號傳遞至后級放大器(未示出)。
當5V電源電壓上升超過4.38V之后，重置電路52輸出高電平信號至第一開關晶體管T1使得第一開關晶體管T1關斷(Off)，使得旁路晶體管B1、B2的控制端關斷(Off)，此時，聲音信號輸出端上所有的信號即可傳遞至后級放大器(未示出)。
(2)在播放機30操作時，輸出入端口控制端必須輸出高電平，使得下拉晶體管M1導通(On)。再者，由于下拉晶體管M1導通，使得第二開關晶體管T2柵極端連接至接地端。因此，第二開關晶體管T1也導通(On)，亦即，12V電源電壓可提供至穩壓電路64，使得放大電路36獲得電源提供，因此，放大電路36即可正常工作。
再者，由于下拉晶體管M1已經導通，第三開關晶體管T3也可導通，使得充放電電路83輸出高電平來關斷(Off)第四開關晶體管T4，所以，在播放機正常操作時，旁路晶體管B1、B2是在關斷狀態。再者，第二蕭特基二極管D2所提供的充電路徑可以將第一電容器C1充電至12V電源電壓。
(3)當電源關斷的瞬間，第三開關電路T3關斷(Off)，因此，充放電電路82輸出低電壓使得第四開關晶體管T4導通(On)。在此時，第一電容器C1上的充電電壓可導通旁路晶體管B1、B2。因此，在第一電容器C1上的電荷消失前，旁路晶體管持續維持在導通的狀態，此時，聲音信號輸出端上所有的信號皆被傳導至接地端。因此，在電源關斷的瞬間，可以完全防止聲音信號輸出端上的任何信號傳遞至后級放大器(未示出)。
在本發明中，電源啟動控制電路50是在電源導通的瞬間導通旁路晶體管B1、B2，使得聲音信號由旁路路徑傳遞至接地端。因此在電源導通的瞬間，防止放大電路36所產生具有噪聲聲音信號傳遞至后級放大器。
再者，特定電壓提供電路60是在電源導通且播放機30正常工作之前，利用一輸出入端口控制端來禁止提供電源至放大電路36，降低放大電路36產生具有噪聲的聲音信號的機會。
再者，電源關斷控制電路80是在電源關斷的瞬間，由于第四開關晶體管T4導通，第一電容器C1上的充電電壓可以使得旁路晶體管B1、B2導通，使得在電源關斷的瞬間，防止放大電路36所產生具有噪聲聲音信號傳遞至后級放大器。
因此，本發明的優點是提出一種電源切換時的靜音電路，在播放機電源切換的瞬間，聲音信號輸出端上的聲音信號可以旁路至接地端，防止聲音信號傳遞至后級放大器。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，可進行各種更動與修改，因此本發明的范圍以所提出的權利要求限定的范圍為準。
權利要求
1.一種電源切換時的靜音電路，使用于具有至少一聲音信號輸出端的一放大電路，包括至少一旁路元件，每一該旁路元件具有一控制端，當該控制端接通時，可旁路該至少一聲音信號輸出端上的信號；一電源啟動控制電路，該電源啟動控制電路是在一電源接通瞬間起一預定時間之內，接通該至少一旁路元件的該控制端；一特定電壓提供電路，該特定電壓提供電路是根據一輸出入端口控制端的控制，在該電源接通的瞬間禁止該放大電路操作；以及一電源關斷控制電路，該電源關斷控制電路是在該電源關斷的瞬間，利用一電容器上的充電電壓來接通該至少一旁路元件的該控制端。
2.如權利要求1所述的電源切換時的靜音電路，其中每一該旁路元件皆有一雙極結型晶體管。
3.如權利要求2所述的電源切換時的靜音電路，其中該雙極結型晶體管為一NPN雙極結型晶體管，其中一集電極端連接至該至少一聲音信號輸出端，一發射極端連接至一接地端，一基極端為該控制端。
4.如權利要求1所述的電源切換時的靜音電路，其中該電源啟動控制電路包括一重置電路，該重置電路可在該電源接通瞬間起該預定時間內輸出一特定信號；以及一開關元件，該開關元件可根據該特定信號來接通該至少一旁路元件的該控制端。
5.如權利要求1所述的電源切換時的靜音電路，其中該特定電壓提供電路包括一開關元件，該開關元件是根據該輸出入端口控制端的信號來選擇性地提供一電源電壓；以及一穩壓電路，該穩壓電路可接收該電源電壓并轉換成為一特定電壓提供至該放大電路。
6.如權利要求5所述的電源切換時的靜音電路，其中該輸出入端口控制端在該電源接通的瞬間具有常態的一特定信號使得該開關電路禁止提供該電源電壓至該穩壓電路。
7.如權利要求1所述的電源切換時的靜音電路，其中該電源關斷控制電路包括一第一開關元件，根據該輸出入端口控制端的信號來選擇性地提供一電源電壓；一控制電路，當該控制電路未接收該第一開關元件所輸出的該電源電壓時，提供一接通信號；一蕭特基二極管，該蕭特基二極管的一正極端連接至該電源電壓；該電容器，該電容器連接于該蕭特基二極管的一負極端與該接地端之間；一第二開關元件，當該第二開關元件接收到該接通信號時，將該電容器上的一充電電壓來接通該至少一旁路元件的該控制端。
8.一種電源切換時的靜音電路，使用于具有至少一聲音信號輸出端的一放大電路，包括至少一旁路元件，每一該旁路元件具有一控制端，當該控制端接通時，可旁路該至少一聲音信號輸出端上的信號；一電源啟動控制電路，該電源啟動控制電路是在一電源接通瞬間起一預定時間之內，接通該至少一旁路元件的該控制端；以及一電源關斷控制電路，該電源關斷控制電路是在該電源關斷的瞬間，利用一電容器上的充電電壓來接通該至少一旁路元件的該控制端。
9.如權利要求8所述的電源切換時的靜音電路，其中每一該旁路元件皆為一雙極結型晶體管。
10.如權利要求9所述的電源切換時的靜音電路，其中該雙極結型晶體管為一NPN雙極結型晶體管，其中一集電極端連接至該至少一聲音信號輸出端，一發射極端連接至一接地端，一基極端為該控制端。
11.如權利要求8所述的電源切換時的靜音電路，其中該電源啟動控制電路包括一重置電路，該重置電路可在該電源接通瞬間起該預定時間內輸出一特定信號；以及一開關元件，該開關元件可根據該特定信號來接通該至少一旁路元件的該控制端。
12.如權利要求8所述的電源切換時的靜音電路，其中該電源關斷控制電路包括一第一開關元件，根據該輸出入端口控制端的信號來選擇性地提供一電源電壓；一控制電路，當該控制電路未接收該第一開關元件所輸出的該電源電壓時，提供一接通信號；一蕭特基二極管，該蕭特基二極管的一正極端連接至該電源電壓；該電容器，該電容器連接于該蕭特基二極管的一負極端與該接地端之間；一第二開關元件，當該第二開關元件接收到該接通信號時，將該電容器上的一充電電壓來接通該至少一旁路元件的該控制端。
13.一種電源切換時的靜音電路，使用于具有至少一聲音信號輸出端的一放大電路，包括至少一旁路元件，每一該旁路元件具有一控制端，當該控制端接通時旁路該至少一聲音信號輸出端上的信號；以及一電源啟動控制電路，該電源啟動控制電路是在一電源接通瞬間起一預定時間之內，接通該至少一旁路元件的該控制端。
14.如權利要求13所述的電源切換時的靜音電路，其中每一該旁路元件皆為一雙極結型晶體管。
15.如權利要求14所述的電源切換時的靜音電路，其中該雙極結型晶體管為一NPN雙極結型晶體管，其中一集電極端連接至該至少一聲音信號輸出端，一發射極端連接至一接地端，一基極端為該控制端。
16.如權利要求13所述的電源切換時的靜音電路，該電源啟動控制電路包括一重置電路，該重置電路可在該電源接通瞬間起該預定時間內輸出一特定信號；以及一開關元件，該開關元件可根據該特定信號來接通該至少一旁路元件的該控制端。
17.一種電源切換時的靜音電路，使用于具有至少一聲音信號輸出端的一放大電路，包括至少一旁路元件，每一該旁路元件具有一控制端，當該控制端接通時旁路該至少一聲音信號輸出端上的信號；以及一電源關斷控制電路，該電源關斷控制電路是在一電源開關斷的瞬間，利用一電容器上的充電電壓來接通該至少一旁路元件的該控制端。
18.如權利要求17所述的電源切換時的靜音電路，其中每一該旁路元件皆為一雙極結型晶體管。
19.如權利要求18所述的電源切換時的靜音電路，其中該雙極結型晶體管為一NPN雙極結型晶體管，其中一集電極端連接至該至少一聲音信號輸出端，一發射極端連接至一接地端，一基極端為該控制端。
20.如權利要求17所述的電源切換時的靜音電路，其中該電源關斷控制電路包括一第一開關元件，根據該輸出入端口控制端的信號來選擇性地提供一電源電壓；一控制電路，當該控制電路未接收該第一開關元件所輸出的該電源電壓時，提供一接通信號；一蕭特基二極管，該蕭特基二極管的一正極端連接至該電源電壓；該電容器，該電容器連接于該蕭特基二極管的一負極端與該接地端之間；一第二開關元件，當該第二開關元件接收到該接通信號時，將該電容器上的一充電電壓來接通該至少一旁路元件的該控制端。
全文摘要
本發明為一種電源切換時的靜音電路。在本發明中，電源啟動控制電路在電源接通的瞬間導通旁路晶體管，使得聲音信號的由旁路路徑傳遞至接地端。再者，特定電壓提供電路是在電源接通且播放機正常工作之前，利用一輸出入端口控制端來禁止提供電源至放大電路，降低放大電路產生具有噪聲的聲音信號的機會。再者，電源關斷控制電路是在電源關斷的瞬間，利用一電容器上的充電電壓來導通旁路晶體管，使得聲音信號的由旁路路徑傳遞至接地端。
文檔編號H03F1/30GK1619946SQ20031011806
公開日2005年5月25日 申請日期2003年11月20日 優先權日2003年11月20日
發明者李英明 申請人:建興電子科技股份有限公司