本發(fā)明涉及具有可配置輸出單元的集成電路(IC)，尤其是涉及用于聽力設(shè)備或適于聽力設(shè)備的IC。

背景技術(shù)：
具有嵌入的數(shù)字信號處理器的集成電路(IC)或芯片被廣泛地用于助聽器產(chǎn)業(yè)中以提供緊湊和小的助聽器。用于助聽器中的IC是小的，并且輸入/輸出端口或焊盤的數(shù)量是有限制的。典型地，IC被設(shè)計為接口連接助聽器的特定元件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
當設(shè)計和構(gòu)造在多種不同聽力設(shè)備模型中能夠使用不同元件或能夠使用相同元件的助聽器時，需要增加設(shè)計的靈活性。此外，由于聽力設(shè)備的電源容量有限，需要提供具有低功耗的IC。因此，提供一種用于聽力設(shè)備的集成電路(IC)，其中集成電路包括接地導(dǎo)軌(rail)，適于承載第一電壓的第一功率導(dǎo)軌，和適于承載第二電壓的第二功率導(dǎo)軌，集成電路包括用于將集成電路連接到其它元件的多個焊盤，多個焊盤包括至少一個輸出焊盤，至少一個輸出焊盤包括第一輸出焊盤。集成電路包括至少一個輸出單元，其包括第一輸出單元，具有連接到接地導(dǎo)軌的接地引腳，連接到第一功率導(dǎo)軌的第一電源引腳，連接到第二功率導(dǎo)軌的第二電源引腳，數(shù)據(jù)引腳，至少一個電壓選擇引腳和接線到第一輸出焊盤的輸出引腳。第一輸出單元適于，取決于施加到至少一個電壓選擇引腳的控制信號，根據(jù)第一模式和根據(jù)第二模式操作，第一模式中，第一輸出引腳上的電壓具有第一幅值，第二模式中，第一輸出引腳上的電壓具有大于第一幅值的第二幅值。還公開了一種用于制造集成電路的方法。該方法包括提供至少一個輸出單元，其具有輸出引腳和至少兩個驅(qū)動晶體管，每個晶體管都具有連接到輸出單元的各自的第一和第二電源引腳的第一端子，第二端子，連接到輸出引腳的第三端子，第四端子，其中兩個驅(qū)動晶體管的第四端子電線連接使得各自的驅(qū)動晶體管的第三和第四端子之間的電壓差小于第三和第四端子之間的二極管閾值電壓。該方法可以包括將第四端子電線連接到適于承載最大供電電壓的電源引腳，例如第二電源引腳。本發(fā)明的優(yōu)勢在于第一輸出焊盤的電壓幅值在配置甚至是使用期間都可以通過調(diào)整寄存器設(shè)定而被容易地調(diào)整，從而增加了助聽器構(gòu)造器的設(shè)計靈活性，而不增加IC上焊盤的數(shù)量，并且同時通過避免IC中不需要的電流路徑保持了低功耗。附圖說明參考附圖通過以下的示例性實施方式的詳細描述本領(lǐng)域技術(shù)人員將會很清楚本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點，其中：圖1示意性地示出了聽力設(shè)備，圖2示意性地示出了示例性的集成電路，以及圖3示意性地示出了示例性的輸出單元。具體實施方式為了清楚起見，附圖是示意性并且簡化了的，并且它們僅僅示出理解發(fā)明所必需的細節(jié)，同時其它細節(jié)被省略。自始至終，同樣的參考數(shù)字用于相同的或相應(yīng)的部分。如果需要雙向通信，至少一個輸出單元，例如第一輸出單元，可以被配置為形成輸入/輸出(I/O)單元的一部分或是嵌入到輸入/輸出(I/O)單元中。集成電路可選擇地包括處理核(core)，例如用于為了補償用戶聽力損傷的數(shù)字音頻信號的數(shù)字信號處理。處理核連接到用于和其它單元或元件進行通信的多個通信單元或外圍單元，其它單元或元件例如AD轉(zhuǎn)換器單元、用戶接口、存儲器單元和/或聽力設(shè)備的無線電單元。因此，IC包括至少一個通信單元，包括至少第一通信單元，其嵌入如這里所述的一個或多個輸出單元。IC可以包括第二和/或第三通信單元。通信單元可以適于根據(jù)一個或多個標準協(xié)議進行通信。示例性協(xié)議可以包括但不局限于串行外圍接口總線(SPI)，具有主機和/或從機的互聯(lián)集成電路(IIC或I2C)，集成芯片間聲音(IIS，I2S)，和用于無線通信的協(xié)議等。通信元件或單元可以包括一個或多個輸出單元，例如第一輸出單元和/或第二輸出單元，這取決于通信單元的功能。通信單元可以包括一個或多個輸入單元。通信單元可以包括一個或多個輸入/輸出(IO)單元，即適于雙向通信的單元。集成電路包括多個焊盤，其用于將IC或IC的通信單元連接到其它元件，例如存儲器單元、無線電單元、用戶接口、例如電池或其它的電源。多個焊盤包括用于到接地或其它參考電壓的連接的第一焊盤，用于到例如電池的電源的連接的第二焊盤，并且多個通信焊盤包括適于操作為用于將IC連接到其它元件的輸出焊盤的第一通信焊盤。第一功率導(dǎo)軌可以適于承載第一電壓V1，例如Vbattery，第二功率導(dǎo)軌可以適于承載第二電壓V2。第二電壓V2可以大于第一電壓V1。在一個或多個實施方式中，V2＝2*Vbattery。輸出單元，例如第一輸出單元和/或第二輸出單元，可以包括第一晶體管，第二晶體管和第三晶體管，其中每個晶體管具有第一端子，第二端子，第三端子和第四端子。第一晶體管可以是N-MOS晶體管，其中第一端子是源極，第二端子是柵極，第三端子是漏極并且第四端子是體(body)。第一晶體管可以配置為將輸出引腳上的電壓拉向施加到接地導(dǎo)軌的接地或其它參考電壓。因此，第一晶體管可以表示為接地晶體管。第二、第三和/或第四晶體管可以是P-MOS晶體管，其中第一端子是源極，第二端子是柵極，第三端子是漏極并且第四端子是體。第二、第三和/或第四晶體管可以配置為將輸出引腳上的電壓拉向或驅(qū)動到通過IC中可用的功率導(dǎo)軌施加到各自的電源引腳的電壓。因此，第二、第三和/或第四晶體管可以表示為驅(qū)動晶體管。IC可以包括多個驅(qū)動晶體管，每個都連接在輸出引腳和各自的電源引腳之間。至少兩個驅(qū)動晶體管的第四端子可以連接到公共端子，其具有等于或大于至少兩個驅(qū)動晶體管的第三端子上的電壓電平的電壓電平。在一個或多個輸出單元中，第一晶體管的第一端子可以電線連接到接地引腳，并且第一晶體管的第三端子可以電線連接到輸出引腳。第一晶體管的第四端子可以電線連接到第一端子。第一晶體管的第二端子可以電線連接到數(shù)據(jù)引腳或連接到調(diào)整數(shù)據(jù)引腳上的數(shù)據(jù)信號以校正信號幅值的第一電平位移器的輸出。在一個或多個輸出單元中，第二晶體管的第一端子可以電線連接到第一電源引腳，并且第二晶體管的第三端子可以電線連接到輸出引腳。在一個或多個輸出單元中，第三晶體管的第一端子可以電線連接到第二電源引腳，并且第三晶體管的第三端子可以電線連接到輸出引腳。在一個或多個輸出單元中，驅(qū)動晶體管的第四端子可以電線連接，使得各自的驅(qū)動晶體管的第三端子和第四端子之間的電壓差Vdif＝Vthirdterminal-Vfourthterminal小于第三和第四端子之間的寄生二極管的二極管閾值電壓Vthres。電壓差Vdif可以小于0.4V。對于一個或多個驅(qū)動晶體管，電壓差Vdif可以小于0.4V，例如小于0.3V，小于0.2V。在一個或多個實施方式中，電壓差Vdif可以小于或等于0V。在一個實施方式中，其中第四端子電線連接到最大電源電壓，保證了Vdif小于或等于0V，而與操作模式無關(guān)。在一個或多個輸出單元中，例如第一輸出單元中，第二晶體管的第四端子和第三晶體管的第四端子可以電線連接到承載最大電壓的電源引腳。第二晶體管的第四端子和第三晶體管的第四端子可以電線連接到公共端子。第三晶體管的第一端子可以是公共端子。從而當輸出單元操作在輸出引腳上具有最小電壓幅值的模式中時，可以避免不需要的漏電流。第二晶體管和第三晶體管的第二端子可以連接到第一輸出單元的邏輯電路的輸出以在操作的第一模式(第二晶體管激活(active))和第二模式(第三晶體管激活)之間選擇。因此，取決于施加到至少一個電壓選擇引腳的控制信號，集成電路的一個或多個輸出單元可以適于能夠在第一模式和第二模式中操作，在第一模式中，輸出引腳上的電壓信號在VGND*和V1*之間切換，在第二模式中，輸出引腳上的電壓信號在VGND*和V2*之間切換。集成電路可以包括第三功率導(dǎo)軌，其適于承載第三電壓V3，第一輸出單元可以包括連接在輸出引腳和連接到第三功率導(dǎo)軌的第三電源引腳之間的第四晶體管。第四晶體管具有第一端子，第二端子，第三端子和第四端子。第四端子可以電線連接到公共端子。取決于施加到至少一個電壓選擇引腳上的控制信號，第一輸出單元可以適于根據(jù)第三模式操作，其中第三模式中，第一輸出引腳上的電壓具有第三幅值。第四晶體管的第一端子可以電線連接到第三電源引腳，第四晶體管的第三端子可以電線連接到輸出引腳。取決于施加到至少一個電壓選擇引腳上的控制信號，第四晶體管的第二端子可以電線連接到邏輯電路以在第三操作模式中實現(xiàn)第四晶體管的激活，其中輸出引腳上的電壓信號在VGND*和V3*之間切換。集成電路的一個或多個輸出單元可包括邏輯電路，該邏輯電路具有連接到至少一個電壓選擇引腳和數(shù)據(jù)引腳的輸入，和連接到驅(qū)動晶體管(第二、第三和第四晶體管，如果存在第四晶體管的話)的第二端子的輸出，以通過選擇性地激活第二、第三和第四晶體管在模式之間進行選擇。集成電路可以包括至少一個電平位移器，其包括在數(shù)據(jù)引腳和第一、第二和第三晶體管的第二端子之間的第一電平位移器，其用于調(diào)整數(shù)據(jù)信號以校正信號幅值。第一電平位移器可以設(shè)置在數(shù)據(jù)引腳和邏輯電路之間和/或在邏輯電路和驅(qū)動晶體管的第二端子之間。至少一個電平位移器可以包括在至少一個電壓選擇引腳和邏輯電路之間的第二電平位移器，其用于調(diào)整電壓選擇信號以校正邏輯電路的信號幅值。集成電路可以包括連接到第一輸出單元的核，其中核適于執(zhí)行聽力設(shè)備的信號處理。圖1示出了聽力設(shè)備2。聽力設(shè)備2包括音頻輸入接口4，其用于接收電子和/或聲音形式的一個或多個音頻信號。音頻輸入接口4可以包括一個或多個麥克風(fēng)，例如，第一麥克風(fēng)和/或第二麥克風(fēng)，和/或拾音線圈。音頻輸入接口4可以包括音頻連接器或音頻輸入罩(boot)，其用于將外部音頻源耦合到聽力設(shè)備2。音頻輸入接口4連接到AD轉(zhuǎn)換器單元6，其連接到信號處理單元或集成電路8。AD轉(zhuǎn)換器單元6轉(zhuǎn)換或變換來自音頻輸入接口4的音頻信號，并且將一個或多個數(shù)字音頻信號發(fā)送到信號處理單元8以進行處理，例如為了補償聽力損失或其它聽力損傷。信號處理單元8可以將控制信號發(fā)送到AD轉(zhuǎn)換器單元6來配置和控制AD轉(zhuǎn)換器6的操作。信號處理單元8可以連接到用戶接口10，從而允許用戶、計算機或其它聽力設(shè)備來和聽力設(shè)備進行通信，例如在助聽器配置和/或使用期間。用戶接口10可以包括按鈕和/或數(shù)據(jù)電纜的連接器來在配置期間將聽力設(shè)備耦合到例如計算機或其它聽力設(shè)備。聽力設(shè)備2可以包括存儲器單元12，其連接到信號處理單元8用于存儲數(shù)據(jù)或助聽器參數(shù)，并且聽力設(shè)備2可以選擇性地包括無線電單元14，其連接到信號處理單元8并且適于接收和/或傳輸無線電信號，例如為了使聽力設(shè)備2能夠和例如聽力設(shè)備和/或無線接口的其它設(shè)備無線地進行通信。AD轉(zhuǎn)換器單元6可以嵌入到信號處理單元或集成電路8中。聽力設(shè)備2可以包括接收器或揚聲器16，其連接到信號處理單元8用于向用戶發(fā)出音頻信號。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性信號處理單元或集成電路8。集成電路8包括處理核18，例如用于來自AD轉(zhuǎn)換器6的數(shù)字音頻信號的數(shù)字信號處理。處理核18連接到多個通信單元或外圍單元，其用于和聽力設(shè)備的其它單元進行通信，例如AD轉(zhuǎn)換器單元6、用戶接口10、存儲器單元12和/或無線電單元14。集成電路8包括多個通信單元20、28、30、32、34、36、38，其形成到處理核18的接口。通信單元可以配置為取決于連接到其上的單元來實現(xiàn)不同的通信協(xié)議。第一和/或第二輸出單元或IO單元可以在每個或一個或多個通信單元20、28、30、32、34、36、38中實現(xiàn)。此外，集成電路可以包括時鐘管理單元22，其選擇性地包括如這里所述的一個或多個輸出單元或IO單元。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性輸出單元，例如第一和/或第二輸出單元，其例如可以在圖2中的集成電路的一個或多個通信單元中實現(xiàn)。輸出單元106具有連接到集成電路的接地導(dǎo)軌50的接地引腳108，連接到適于承載第一電壓V1的集成電路的第一功率導(dǎo)軌52的第一電源引腳110，連接到適于承載第二電壓V2的集成電路的第二功率導(dǎo)軌54的第二電源引腳112，數(shù)據(jù)引腳114，至少一個電壓選擇引腳116和電線連接到第一輸出焊盤104的輸出引腳118。輸出單元106還包括連接到核功率導(dǎo)軌56的核電源引腳120。第一輸出焊盤104可以如所述嵌入到輸出單元106中，或是布置在集成電路中輸出單元的外部。輸出單元106，即第一輸出單元，取決于施加到至少一個電壓選擇引腳116上的控制信號，適于根據(jù)第一模式和根據(jù)第二模式而操作，在第一模式中，輸出引腳118上的電壓具有第一幅值V1*，在第二模式中，第一輸出引腳上的電壓具有大于第一幅值的第二幅值V2*。輸出單元106包括第一晶體管122、第二晶體管124和第三晶體管126，其分別具有第一端子128A、128B、128C，第二端子130A、130B、130C，第三端子132A、132B、132C和第四端子134A、134B、134C。邏輯電路136布置在至少一個電壓選擇引腳116和第二端子130B和130C之間，以取決于需要的操作模式選擇性地激活第二晶體管和第三晶體管。輸出單元包括第一電平位移器138，其耦合在數(shù)據(jù)引腳114和第二端子130B和130C之間以調(diào)整數(shù)據(jù)信號水平。此外，第二電平位移器140耦合在至少一個電壓選擇引腳116和第二端子130B和130C之間以調(diào)整電壓選擇信號水平。電平位移器138、140連接到第二電源引腳112和核電源引腳120。至少一個電壓選擇引腳116可以包括第一電壓選擇引腳和第二電壓選擇引腳，以在輸出單元的多于兩個不同操作模式之間進行選擇。每個晶體管具有固有的寄生二極管，其也如圖3中所示在第三端子和第四端子之間。第四端子的耦合消除或減少了驅(qū)動晶體管的第四和第三端子之間的寄生電流。參考標記列表2聽力設(shè)備4音頻輸入接口6模擬數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換器單元8信號處理單元10用戶接口12存儲器單元14無線電單元16揚聲器/接收器18核20通信單元(主機接口)22時鐘管理單元24音頻輸入/輸出26H橋28通信單元(無線控制器)30通信單元(IIC主機)32通信單元(IIS接口)34通信單元(SPI主機)36通信單元(Com接口)38通信單元(IIC從機)50接地導(dǎo)軌52第一功率導(dǎo)軌54第二功率導(dǎo)軌56核功率導(dǎo)軌104第一輸出焊盤106輸出單元108接地引腳110第一電源引腳112第二電源引腳114數(shù)據(jù)引腳116一個或多個電壓選擇引腳118輸出引腳或輸出節(jié)點120核電源引腳122第一晶體管124第二晶體管126第三晶體管128A，128B，128C第一端子130A，130B，130C第二端子132A，132B，132C第三端子134A，134B，134C第四端子136邏輯電路138第一電平位移器140第二電平位移器