[发明专利]电容器控制的开关系统

说明书

技术领域

本公开涉及开关系统，并且尤其涉及电容器控制的开关系统，其为开关提供了受控制的接通和关断次数。

背景技术

音频系统/电路通常使用晶体管开关来将音频输入（源）切换到音频输出。在传统的开关系统中，使用一般矩形的开关控制信号来控制晶体管开关的导电状态。典型地，控制信号的硬边沿引起了开关状态的突变，这转而会在输出处引起听得见的噪声（例如，爆裂声（pop）或喀呖声（click））。另外，音频源和输出之间的切换是相对不常发生的事件，但传统开关系统通常在稳态时期（例如，当没有切换正在发生的时期）期间连续汲取显著的电流，并且因此传统开关系统会由于缺乏电力管理控制、增加的不必要的电流汲取和/或热量管理问题而受到损害。

附图说明

从与要求保护的主体相一致的实施例的下列详细描述将清楚要求保护的主体的特征和优点，该描述应当参照附图来考虑，其中：

图1说明了与本公开的各种实施例相一致的开关控制系统；

图2A说明了与本公开的一个实施例相一致的开关控制器电路；

图2B说明了与本公开的一个实施例相一致的互补的开关控制信号的信号图；

图3说明了与本公开的另一个实施例相一致的开关控制器电路；

图4说明了与本公开的另一个实施例相一致的开关控制器电路；

图5说明了与本公开的各种实施例相一致的所选择的信号的信号图；以及

图6说明了根据本公开的一个实施例的操作的流程图。

虽然下列详细描述将通过对说明性的实施例作出参考来进行，但其许多替换、修改和变形将对于本领域技术人员是清楚的。

具体实施方式

一般地，本公开提供了用于CMOS开关的开关控制系统。在一个示例中，开关控制器包括被控制成充电或放电以生成缓慢缓升或缓降的开关控制信号的电容器，该缓慢缓升或缓降的开关控制信号被提供到至少一个CMOS开关的一侧。使用模拟逆变器来生成互补的缓升或缓降的开关控制信号，该互补的缓升或缓降的开关控制信号被提供到至少一个CMOS开关的另一侧。在另一个实施例中，该模拟逆变器可以用第二电容器来替换，并且这些电容器被控制成充电和放电以提供相应的互补的开关控制信号。在两个实施例之一中，一旦该缓升的开关控制信号超过选择的高阈值（并且该缓降的开关控制信号低于选择的低阈值），每个开关控制信号可以被束缚到适当的轨电压以将该开关维持在选择的状态中。一旦开关控制信号被束缚到适当的轨电压，可禁用开关控制器的各种部件，以减少或消除开关控制器的功率消耗。

图1说明了与本公开的各种实施例相一致的开关控制系统100。图1的开关控制系统100一般包括多个音频源（音频源102A、音频源102B、……音频源102n）、多个音频输出（音频输出104A、音频输出104B、……音频输出104m）、开关电路106和开关控制器电路108。每个音频源（共同指定为102）可包括例如外部物理音频设备（例如，放大器电路、前置放大器电路、CD/MP3播放器（例如，IPOD?、可移动音频播放器等）、DVD播放器、电缆/卫星盒、电视/视频设备、麦克风等）、诸如可从音频源的逻辑路径中得到的逻辑音频设备、和/或在更大的音频系统或子系统内的物理或逻辑音频级。每个音频输出（共同指定为104）可包括例如外部物理音频输出设备（例如，扬声器、头戴受话器、耳塞、放大器电路、前置放大器电路、音频开关端子等）、诸如可从音频源的逻辑路径中得到的逻辑音频设备、和/或在更大的音频系统或子系统内的物理或逻辑音频级。开关电路106一般包括CMOS开关电路，例如，被指定为CMOS开关A、CMOS开关B、……CMOS开关p的各个CMOS开关。在示例性实施例中，每个CMOS开关电路包括NMOS开关侧和PMOS开关侧（以已知的布置），其被配置成一起接通或关断以将源102与/从输出104相耦合/解耦。CMOS开关的下列描述涉及个别的NMOS和PMOS元件，并且在此以与CMOS开关器件的普通含义相一致的方式来使用。应当理解的是，尽管下列描述参照了CMOS开关电路，但在一些实施例中，可使用BJT元件和/或其它已知的或后来开发的开关电路来实现这种开关电路。