1 介绍HT97220 具有非凡的 POP 表现,在同类型产品比较中,其 POP 处于领先地位。其通过电路结构、电路时序等予以实现。2 原理说明耳机功放的 POP 声主要分为:上电 POP 声、下电 POP 声、EN 开启 POP 声、EN关闭 POP 声。2.1. 上电与EN开启 上电 POP 声、EN 开启 POP 声的形成原因主要为:(1) 电源系统未完全建立、输入隔直电容未充分充电完成上电初始、或 EN 开启初始,电容的充电、特别是输入隔直电容的充电,引起了该 POP 音,其可通过上电时序的精心设计来避免。HT97220 设计有 4.2mS 的上电延时来避免这种机制造成的 POP 音。(2) 输出直流偏置 VOS在芯片完成上电、或 EN 开启后,输出被使能,运放有输出直流失调 Vos,这个失调电压 Vos 将被加到负载上,在负载上造成电压跳变,如果这个失调电压 Vos比较大的话(>1mV),人耳能明显听到这个 POP 声。运放的输出直流失调是与工艺匹配相关的,半导体工艺中的失配是没法避免的,因此没法准确控制这个 Vos 值。HT97220 内部设计有专门的修调电路来纠正这个 Vos 值,芯片在上电过程中检测运放的失调值,产生相应的修调码控制内部 8 位电流 DAC,这个修调电流并入到运放差分输入对的电流镜负载,从而达到纠正运放输入对失配的目的。HT97220 内部完整的上电时序如下:1)上电或者芯片使能 -> 2)系统时钟使能 -> 3)299uS 后 PUMP 启动(软启动)-> 4)4mS 之后 PUMP 进入正常模式,音频放大器前级运放使能 -> 5)4.5mS 之后芯片进入自动直流失调消除模式;运放输出级电路的偏置开始建立 -> 6)5mS 之后芯片退出自动直流失调消除模式,当前修调码写入内部寄存器 -> 7)4.2mS 以后输出使能,输出驱动器使能,进入正常工作模式。机密 嘉兴禾润电子科技有限公司 -2 2.2. 下电与EN开启 下电 POP 声与 EN 关闭 POP 声,形成原因主要为:(1)电源未完全掉电、输入隔直电容的放电下电初始,电源未完全掉电,芯片仍在工作中,电容的放电、特别是输入隔直电容的放电,引起了该 POP 音。由于芯片自身难以识别下电过程,该 POP 无法消除。在 EN 关闭时,芯片立即关闭输出(高阻下地),从而此时电容的放电噪声无法传至输出端形成 POP 声。(2)输出直流偏置 VOS下电过程中、或 EN 关闭时,负载上的输出直流失调 Vos 跳变从而引起 POP 音。同理,EN 关闭时,芯片立即关闭输出(高阻下地),从而此时电容的放电噪声无法传至输出端形成 POP 声;由于芯片自身难以识别下电过程,该 POP 无法消除2.3. 小结 综上,由于芯片时序的精密控制,其对上电、EN 开启、EN 关闭时电容的充放电噪声具有良好的消除。另外,芯片通过合理的电路设计,精密控制输出直流偏置 VOS在较小范围(<500uV),使得 VOS 跳变引起的 pop 音控制在极低范围内。另外,由于 HT97220 难以识别下电过程进行时序处理,下电过程中的电容放电噪声难以消除,仍需外围时序处理。3 效果说明POP 声在极小声的情况下,难以使用量化的参数评估,一般通过专业声学人士直接人耳评估。我们对比了市场上主流的耳机功放芯片 HT97220, PAM8908, SGM4917, CS4420,HT97220 在上电 POP 声、EN 开启 POP 声、EN 关闭 POP 声上具有明显优势。