可切换次级回放路径制造技术

根据本公开的实施例，一种处理系统可包括多个处理路径(包括第一处理路径和第二处理路径)、数字‑模拟级输出，和控制器。第一处理路径可包括第一数字‑模拟转换器，用于将数字输入信号转换为第一中间模拟信号，该第一数字‑模拟转换器被构造为在高功率状态和低功率状态下工作。第二处理路径可包括第二数字‑模拟转换器，用于将数字输入信号转换为第二中间模拟信号。数字‑模拟级输出可被构造为生成包括第一中间模拟信号和第二中间模拟信号之和的模拟信号。控制器可被构造为当数字输入信号的幅度低于阈值幅度时使第一数字‑模拟转换器在较低功率状态下工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请交叉引用本公开主张2014年4月14日提交的美国临时专利申请序列号61/979,308和2015年4月7日提交的美国临时专利申请序列号14/680,830的优先权，其全部内容以引用方式并入本文中。
本公开大体上涉及音频设备电路，包括但不限于个人音频设备，诸如无线电话机和媒体播放器，更具体地，涉及包括可切换次级回放路径的音频集成电路。
技术介绍
个人音频设备，包括无线电话机(诸如移动式电话机/蜂窝式电话机、无绳电话机)、MP3播放器以及其他消费类音频设备，得到广泛使用。这种个人音频设备可包括用于驱动一对耳机或一个或更多个扬声器的电路。这种电路通常包括扬声器驱动器，该扬声器驱动器包括功率放大器，用于驱动音频输出信号到耳机或扬声器。用来驱动音频输出信号的一种现有方法是采用回放路径，该回放路径包括用于将数字音频信号转换为中间模拟信号的有源数字-模拟转换器以及用于对该模拟信号进行放大以生成音频输出信号的输出放大器。然而，数字-模拟转换器可能不合要求地消耗大量功率。
技术实现思路
根据本公开的教导，可以减少或消除与音频回放路径的现有方法相关联的一个或更多个缺点和问题。根据本公开的实施例，一种处理系统可包括多个处理路径(包括第一处理路径和第二处理路径)、数字-模拟级输出，和控制器。第一处理路径可包括第一数字-模拟转换器，用于将数字输入信号转换为第一中间模拟信号，该第一数字-模拟转换器被构造为在高功率状态和低功率状态下工作。第二处理路径可包括第二数字-模拟转换器，用于将数字输入信号转换为第二中间模拟信号。数字-模拟级输出可被构造为生成包括第一中间模拟信号和第二中间模拟信号之和的模拟信号。控制器可被构造为当数字输入信号的幅度低于阈值幅度时使第一数字-模拟转换器在较低功率状态下工作。根据本公开的这些和其他实施例，一种方法可包括利用第一处理路径生成第一中间模拟信号，该第一处理路径包括第一数字-模拟转换器，用于将数字输入信号转换为第一中间模拟信号，该第一数字-模拟转换器被构造为在高功率状态和低功率状态下工作。该方法还可包括利用第二处理路径生成第二中间模拟信号，该第二处理路径包括第二数字-模拟转换器，用于将数字输入信号转换为第二中间模拟信号。该方法还可包括生成包括第一中间模拟信号和第二中间模拟信号之和的模拟信号。该方法还可包括当数字输入信号低于阈值幅度时，使第一数字-模拟转换器在较低功率状态下工作。本公开的技术优势对于本领域技术人员而言从本文中所包括的附图、说明书和权利要求可以显而易见。所述实施例的目的和优点将至少通过在权利要求中特别指出的元件、功能及组合来实现和完成。应当理解，前述大致说明和以下详细说明都为举例说明，且不限制本公开中所提出的权利要求。附图说明通过结合附图参照以下说明，可更完整地理解本实施例及其优点，其中相同附图标记表示相同功能，以及其中：图1示出了根据本公开的实施例的示范性个人音频设备；图2示出了根据本公开的实施例的个人音频设备的示范性音频集成电路的选定部件的方块图；图3示出了根据本公开的实施例的示范性集成电路的选定部件的方块图，详细描绘了处理路径和放大器的选定部件；图4示出了根据本公开的实施例的另一个示范性集成电路的选定部件的方块图，详细描绘了处理路径和放大器的选定部件；图5示出了根据本公开的实施例的示范性集成电路的选定部件的方块图，其中处理路径的多个部分使用多级噪声整形结构而实现；以及图6示出了根据本公开的实施例的另一个示范性集成电路的选定部件的方块图，详细描绘了处理路径和放大器的选定部件。具体实施方式图1示出了根据本公开的实施例的示范性个人音频设备1。图1描绘了以一对耳塞式扬声器8A和8B的形式耦接到耳机3的个人音频设备1。图1所示的耳机3仅仅为实例，应当理解，个人音频设备1可连同各种音频换能器一起使用，包括但不限于耳机、耳塞、入耳式耳机和外部扬声器。插头4可能为了耳机3连接到个人音频设备1的电气端子而设置。个人音频设备1可提供显示给用户并使用触摸屏幕2接收用户输入，或另选地，标准液晶显示器(LCD)可与设置在个人音频设备1的正面和/或侧面上的各种按钮、滑块和/或拨号盘相结合。还如图1所示，个人音频设备1可包括音频集成电路(IC)9，用于生成发送给耳机3和/或另一个音频换能器的模拟音频信号。图2示出了根据本公开的实施例的个人音频设备的示范性音频集成电路9的选定部件的方块图。如图2所示，微控制器内核18可提供数字音频输入信号DIG_IN给第一处理路径12和第二处理路径13中的每个处理路径，第一处理路径12和第二处理路径13可分别处理数字音频输入信号并将数字音频输入信号转换为第一中间模拟信号VINA和第二中间模拟信号VINB。组合器14可将第一中间模拟信号VINA和第二中间模拟信号VINB进行组合(例如，求和)以生成模拟信号VIN。因此，第一处理路径12、第二处理路径13和组合器14的组合可充当数字-模拟级，该数字-模拟级被构造为在数字-模拟级的输出处生成模拟信号，该模拟信号包括第一中间模拟信号VINA和第二中间模拟信号VINB的总和或其他组合。虽然图2中示出为单端信号，但是在一些实施例中，第一中间模拟信号VINA、第二中间模拟信号VINB和/或模拟信号VIN可包括差分信号。此外，虽然图2描绘了两个处理路径12和13，但是音频集成电路9可包括任何合适数量的处理路径。组合器14可提供模拟信号VIN给放大器级16，该放大器级16可对音频输入信号VIN进行放大或衰减以提供音频输出信号VOUT，该音频输出信号VOUT可使扬声器、耳机换能器、线路电平(line-level)信号输出和/或其他合适输出工作。虽然图2中示出为单端信号，但是在一些实施例中，音频输出信号VOUT可包括差分信号。电源10可提供放大器级16的供电轨道输入。在一些实施例中，电源10可包括电池。如图2所示，音频集成电路9可包括控制器20，该控制器20被构造为基于数字音频输入信号DIG_IN对第一处理路径12、第二处理路径13和放大器级16中一者或更多者的操作进行控制。例如，在一些实施例中，处理路径12的数字-模拟转换器可被构造为在高功率状态(例如，完全工作)和低功率状态(例如，关机、断电到待机状态等)下工作，且控制器20可基于数字音频输入信号DIG_IN的幅度使该数字-模拟转换器在高功率状态或低功率状态中的一个状态下工作，下文进行更详细说明。在这些和其他实施例中，当数字音频输入信号DIG_IN的幅度低于阈值幅度时，控制器20可使第一处理路径12输出具有近似零幅度的第一中间模拟信号VINA，下文进行更详细说明。在这些和其他实施例中，当数字音频输入信号DIG_IN的幅度高于阈值幅度时，控制器20可使第二处理路径13输出具有近似零幅度的第二中间模拟信号VINB，下文进行更详细说明。在这些和其他实施例中，控制器20可基于数字音频输入信号DIG_IN的幅度使第一处理路径12和第二处理路径13的相对增益变化，下文进行更详细说明。在这些和其他实施例中，第一处理路径12和第二处理路径13的一部分可被实现为多级噪声整形(MASH)结构，且在这样的实施例中，控制器20可使多级噪声整形结构的多个部分在较低功率模式下工作和/或控制多级噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理系统，包括：多个处理路径，包括第一处理路径和第二处理路径，其中：所述第一处理路径包括第一数字‑模拟转换器，用于将数字输入信号转换为第一中间模拟信号，所述第一数字‑模拟转换器被构造为在高功率状态和低功率状态下工作；以及所述第二处理路径包括第二数字‑模拟转换器，用于将所述数字输入信号转换为第二中间模拟信号；数字‑模拟级输出，被构造为生成包括所述第一中间模拟信号和所述第二中间模拟信号之和的模拟信号；和控制器，被构造为当所述数字输入信号的幅度低于阈值幅度时使所述第一数字‑模拟转换器在低功率状态下工作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.14 US 61/979,308;2015.04.07 US 14/680,8301.一种处理系统，包括：多个处理路径，包括第一处理路径和第二处理路径，其中：所述第一处理路径包括第一数字-模拟转换器，用于将数字输入信号转换为第一中间模拟信号，所述第一数字-模拟转换器被构造为在高功率状态和低功率状态下工作；以及所述第二处理路径包括第二数字-模拟转换器，用于将所述数字输入信号转换为第二中间模拟信号；数字-模拟级输出，被构造为生成包括所述第一中间模拟信号和所述第二中间模拟信号之和的模拟信号；和控制器，被构造为当所述数字输入信号的幅度低于阈值幅度时使所述第一数字-模拟转换器在低功率状态下工作。2.根据权利要求1所述的处理系统，其中当将所述数字输入信号转换为所述第二中间模拟信号时的所述第二数字-模拟转换器比当将所述数字输入信号转换为所述第一中间模拟信号时的所述第一数字-模拟转换器消耗更少功率。3.根据权利要求1所述的处理系统，其中相对于由所述第二数字-模拟转换器引入到所述第二处理路径中的噪声，所述第一数字-模拟转换器引入更少噪声到所述第一处理路径中。4.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述第二数字-模拟转换器包括阶梯式电阻器，该阶梯式电阻器包括多个电阻器，每个电阻器在各自第一端子处相互耦接，且每个电阻器在它们各自第二端子处耦接到对应驱动器，该驱动器驱动表示所述数字输入信号的单比特值的信号。5.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述控制器还被构造为当所述数字输入信号的幅度低于所述阈值幅度时使所述第一处理路径输出具有近似零幅度的所述第一中间模拟信号。6.根据权利要求5所述的处理系统，其中所述控制器还被构造为当所述数字输入信号的幅度高于所述阈值幅度时使所述第二处理路径输出具有近似零幅度的所述第二中间模拟信号。7.根据权利要求1所述的处理系统，其中：所述第一处理路径包括第一增益元件，该第一增益元件被构造为将第一增益施加于所述第一处理路径；所述第二处理路径包括第二增益元件，该第二增益元件被构造为将第二增益施加于所述第二处理路径；以及所述控制器还被构造为基于所述数字输入信号的幅度使所述第一增益和所述第二增益变化，使得随着所述数字输入信号的幅度变化，所述第一增益和所述第二增益之和基本上保持恒定。8.根据权利要求7所述的处理系统，其中所述控制器还被构造为使所述第一增益和所述第二增益变化，使得当所述数字输入信号的幅度高于所述阈值幅度时：所述第一增益随所述数字输入信号的幅度增大而增大，反之亦然；以及所述第二增益随所述数字输入信号的幅度减小而增大，反之亦然。9.根据权利要求1所述的处理系统，其中对于高于所述阈值幅度的所述数字输入信号的幅度，由所述第二数字-模拟转换器引入的噪声至少部分地通过所述第一数字-模拟转换器而抵消。10.根据权利要求1所述的处理系统，还包括多级噪声整形结构，其中所述第一处理路径包括所述多级噪声整形结构的第一级，所述第二处理路径包括所述多级噪声整形结构的第二级。11.根据权利要求10所述的处理系统，其中所述控制器还被构造为当所述数字输入信号的幅度低于所述阈值幅度时，使所述第一处理路径输出具有近似零幅度的所述第一中间模拟信号。12.根据权利要求11所述的处理系统，其中所述控制器还被构造为当所述数字输入信号的幅度低于所述阈值幅度时，使所述多级噪声整形结构的第一级在低功率模式下工作。13.根据权利要求11所述的处理系统，其中所述控制器还被构造为：当所述数字输入信号的幅度高于所述阈值幅度时，使所述第一处理路径和所述第二处理路径都处理所述数字输入信号以生成所述模拟信号；以及当所述数字输入信号的幅度低于所述阈值幅度时，使所述第二处理路径完全地处理所述数字输入信号。14.根据权利要求1所述的处理系统，其中所述控制器还被构造为：当所述数字输入信号的幅度高于所述阈值幅度时，使所述第一处理路径和所述第二处理路径都处理所述数字输入信号以生成所述模拟信号；以及当所述数字输入信号的幅度低于所述阈值幅度时，使所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔甲斯维·德斯，约翰·L·梅尔森，约翰·C·塔克，费晓凡，
申请(专利权)人：美国思睿逻辑有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US