Brevet FR3072532A1 — publié le 20190419

B15697' 1 GENERATEUR DE RAMPE ET MODULATEUR POUR REDUTRE LES BRUITS DE CLAQUEMENT Domaine de l'invention La présente description concerne le domaine des amplificateurs audio, et en particulier un circuit et un procédé 5 pour réduire les bruits de claquement. Exposé de l'art antérieur Les bruits de claquements sont un problème bien connu dans les amplificateurs audio, et correspondent à des "claquements" ou "clics" audibles survenant lorsque l'ampli- 10 est mis en marche ou est mis à l'arrêt. Ce bruit et dû au fait que l'amplificateur est couplé à la charge, comme des haut-parleurs ou des écouteurs, par l'intermédiaire d'un condensateur de couplage. On utilise un condensateur de couplage pour les amplificateurs audio dans lesquels la tension de 15 référence des haut-parleurs, qui est par exemple la masse, est différente de la tension de mode commun de l'amplificateur. Le condensateur de couplage bloque le niveau de courant continu, DC, au niveau de la sortie de l'amplificateur afin que la charge reçoive seulement le signal audio utile. Afin de permettre une 20 réponse raisonnable aux basses fréquences, le condensateur de couplage est en général relativement gros, typiquement d'au moins B15691 2 200 pF pour une charge de 16 ohms. Le bruit de claquement est le résultat de la charge ou de la décharge rapide de ce condensateur de couplage lorsque l'amplificateur est activé ou désactivé. Un type d'amplificateur qui peut être utilisé est connu 5 sous le nom d'amplificateur à commutation. Les amplificateurs à commutation produisent en sortie soit la tension d'alimentation positive soit la tension d'alimentation négative, ce qui conduit à un rendement en puissance élevé. Les amplificateurs à commutation sont pilotés par un signal audio modulé. Par exemple, 10 le signal audio est modulé en utilisant une modulation de largeur d'impulsions (PWM) ou une modulation de densité d'impulsions (PDM). Dans les deux cas, la modulationimplique une conversion du signal audio en une séquence d'impulsions à haute fréquence d'amplitude constante, le rapport cyclique des impulsions 15 représentant le signal audio. Ces impulsions sont ensuite fournies à l'amplificateur à commutation pour produire un signal analogique qui caummte entre les alimentations positive et négative. On peut utiliser un filtre passe-bas pour démoduler le signal en lissant les impulsions à haute fréquence, retirant ainsi les fréquences 20 non souhaitables avant que le signal soit fourni au reste du circuit. Les circuits PWM et PDM peuvent être mis en oeuvre de manière analogique ou numérique. Dans le cas d'une mise en oeuvre numérique, le rapport cyclique de chaque période du signal PWM ou 25 PDM est choisi parmi un nombre fini de niveaux discrets. Les mises en oeuvre numériques sont en général préférées aux mises en oeuvre analogiques en raison de leur surface de puce, de leur coût et de leur consommation en énergie relativement faibles. Bien que les amplificateurs à commutation procurent des 30 avantages en ce qui concerne le rendement en puissance, ils restent susceptibles de bruits de claquement. Il existe donc un besoin dans la technique d'un circuit modulateur destiné à piloter un amplificateur à commutation, qui permette de réduire les bruits de claquement ou de les supprimer complètement. B15697. 3 Résumé Un objet de modes de réalisation de la présente description est de résoudre au moins partiellement un ou plusieurs problèmes de l'art antérieur. Selon un aspect, on prévoit un circuit modulateur d'une chaîne audio comprenant : un premier modulateur adapté à moduler, pendant une phase de fonctionnement de la chaîne audio, un signal d'entrée audio numérique pour générer un premier signal de sortie modulé ; un modulateur PDM (modulation de densité d'impulsions) adapté à moduler, pendant au moins une partie d'une phase de mise sous tension ou de mise hors-tension de la chaîne audio, un premier signal de rampe numérique pour générer un deuxième signal de sortie modulé ; et un circuit de commutation adapté à sélectionner le premier ou le deuxième signal de sortie modulé à fournir au niveau d'une sortie du circuit modulateur. Selon un mode de réalisation, le circuit de commutation est contrôlé de manière à sélectionner le premier signal de sortie modulé pendant la phase de fonctionnement, et à sélectionner le deuxième signal de sortie modulé pendant au moins une partie de la phase de mise sous tension ou de mise hors-tension de la chaîne audio. Selon un mode de réalisation, le circuit modulateur comprend en outre un circuit de synchronisation adapté à réaliser une synchronisation de fréquence et/ou de phase entre le premier et/ou le deuxième signal modulé pendant une phase de synchronisation du circuit de modulation. Selon un mode de réalisation, le circuit de synchronisation est adapté à réaliser une synchronisation de fréquence en ajustant une fréquence des premier et/ou deuxième signaux modulés pendant la phase de synchronisation du circuit de modulation avant : la commutation, par le circuit de commutation, à partir du deuxième signal de sortie modulé vers le premier signal de sortie modulé pendant la phase de mise sous tension de la chaîne audio ; ou la commutation, par le circuit de comututation, à partir du premier signal de sortie modulé vers le deuxième Bi 5697 4 signal de sortie modulé pendant la phase de mise hors-tension de la chaîne audio. Selon un mode de réalisation, le circuit de synchronisation est adapté à réaliser une synchronisation de phase 5 en détectant le moment où une différence de phase entre une ou plusieurs impulsions des premier et/ou deuxième signaux modulés descend en dessous d'un niveau de seuil pendant la phase de synchronisation du circuit de modulation avant : la commutation, par le circuit de commutation, à partir du deuxième signal de 10 sortie modulé vers le premier signal de sortie modulé pendant la phase de mise sous tension de la chaîne audio ; ou la commutation, par le circuit de commutation, à -partir du premier signal de sortie modulé vers le deuxième signal de sortie modulé pendant la phase de mise hors-tension de la chaîne audio. 15 Selon un mode de réalisation, le premier modulateur est en outre adapté à moduler, pendant une partie de la phase de mise sous tension ou de la phase de mise hors-tension de la chaîne audio, un deuxième signal de rampe numérique. Selon un mode de réalisation, le circuit modulateur 20 comprend en outre un générateur de rampe agencé pour générer les premier et deuxième signaux de rampe numérique, dans lequel le premier signal de rampe numérique comprend une rampe montant à partir d'un niveau bas vers un niveau intermédiaire et/ou une rampe descendant à partir du niveau intermédiaire vers le niveau 25 bas, et le deuxième signal de rampe numérique comprend une rampe montant à partir du niveau intermédiaire vers un niveau de mode commun de la chaîne audio et/ou une rampe descendant à partir du niveau de mode conniun de la chaîne audio vers le niveau intermédiaire. 30 Selon un mode de réalisation, le niveau intermédiaire est dans une plage de stabilité du premier modulateur. Selon un mode de réalisation, le générateur de rampe est agencé pour générer, pendant la phase de mise sous tension de la chaîne audio : le premier signal de rampe numérique de sorte qu'il 35 comprenne une première rampe montante montant à partir du niveau B15697 5 bas vers le niveau intermédiaire ; et le deuxième signal de rampe numérique de sorte qu'il comprenne une deuxième rampe montante montant à partir du niveau intermédiaire vers le niveau de mode commun. 5 Selon un mode de réalisation, le générateur de rampe est agencé pour générer, pendant la phase de mise hors-tension de la chaîne audio : le deuxième signal de rampe numérique de sorte qu'il comprenne une première rampe descendante descendant à partir du niveau de mode commun vers le niveau intermédiaire ; et le 10 premier signal de rampe numérique de sorte qu'il comprenne une deuxième rampe descendante descendant à partir du niveau intermédiaire vers le niveau bas. Selon un mode de réalisation, le modulateur PDM est un modulateur PDM du premier ordre. 15 Selon un mode de réalisation, le premier modulateur est un modulateur PWM (modulation de largeur d'impulsions) ou un modulateur PDM (modulation de densité d'impulsions) du troisième ordre ou plus. Selon un autre aspect, on prévoit un chaîne audio 20 comprenant le circuit modulateur susmentionné ; et un amplificateur à commutation couplé à la sortie du circuit modulateur. Selon un autre aspect, on prévoit un procédé de réduction des bruits de claquement pendant une phase de mise sous tension ou de mise hors-tension d'une chaîne audio, le procédé 25 comprenant : moduler, par un premier modulateur pendant une phase de fonctionnement de la chaîne audio, un signal d'entrée audio numérique pour générer un premier signal de sortie modulé ; moduler, par un modulateur PDM pendant au moins une partie de la phase de mise sous tension ou de mise hors-tension de la chaîne 30 audio, un premier signal de rampe numérique pour générer un deuxième signal de sortie modulé ; et sélectionner, par un circuit de commutation, le premier ou le deuxième signal de sortie modulé à fournir au niveau d'une sortie du circuit modulateur. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en 35 outre : ajuster, par un circuit de synchronisation une fréquence B1569'i 6 ou une phase du premier et/ou du deuxième signal modulé pendant une phase de synchronisation du circuit de modulation avant : la commutation, par le circuit de commutation, à partir du deuxième signal de sortie modulé vers le premier signal de sortie modulé 5 pendant la phase de mise sous tension de la chaîne audio ; ou la commutation, par le circuit de commutation, à partir du premier signal de sortie modulé vers le deuxième signal de sortie modulé pendant la phase de mise hors-tension de la chaîne audio. Brève description des dessins 10 Les caractéristiques et avantages susmentionnés et d'autres apparaîtront clairement avec la description détaillée suivante de modes de réalisation, donnée à titre d'illustration et non de limitation, en faisant référence aux dessins joints dans lesquels : 15 la figure lA illustre schématiquement un dispositif de commande destiné à piloter un haut-parleur selon une approche qui a été proposée ; la figure 1B est un graphique illustrant des plages de fonctionnement stables et instables d'un circuit PWM selon un 20 exemple de réalisation ; la figure 2 illustre schématiquement un circuit modulateur selon un exemple de réalisation de la présente description ; la figure 3A est un graphique illustrant un signal de 25 rampe selon un exemple de réalisation ; la figure 3B est un graphique illustrant un signal de rampe selon un autre exemple de réalisation ; la figure 4 est un organigramme représentant des étapes dans un procédé de mise sous tension d'une chaîne audio ; 30 les figures 5A à 5C sont des chronogrammes représentant un exemple des signaux présents à la sortie de modulateurs de la figure 2 ; la figure 6 illustre schématiquement un circuit de synchronisation du circuit modulateur de la figure 2 plus en 35 détail selon un exemple de réalisation ; B15697' 7 la figure 7 illustre schématiquement un modulateur PDM du circuit modulateur de la figure 2 plus en détail selon un exemple de réalisation ; la figure 8 illustre schématiquement un circuit de 5 modulation du modulateur PDM de la figure 7 plus en détail selon un exemple de réalisation ; la figure 9 illustre schématiquement une chaîne audio comprenant le circuit modulateur de la figure 2 selon un exemple de réalisation ; 10 la figure 10 est un chronogramme illustrant un signal de sortie d'une chaîne audio pendant des phases de mise sous tension et de mise hors-tension selon un exemple de réalisation ; et la figure 11 est un diagramme d'états représentant des 15 états de fonctionnement du circuit modulateur de la figure 2 selon un exemple de réalisation de la présente description. Description détaillée Dans la description qui suit, le terme "environ" est utilisé pour désigner une tolérance de plus ou moins 10 pourcent 20 par rapport à la valeur en question. Le terme "connecté" est utilisé pour désigner une connexion électrique directe entre des composants, alors que le terme "couplé" est utilisé pour désigner une connexion électrique qui peut être directe, ou qui peut se faire par l'intermédiaire d'un ou plusieurs composants 25 intermédiaires conne des résistances, des condensateurs, des transistors, etc. La figure lA de la présente demande reproduit sensiblement la figure 1 du brevet US 7 957 544. Le circuit comprend un dispositif de commande 100 comportant un circuit PWM 30 (PWM CIRCUIT) 102 numérique. Le circuit PWM 102 fournit un signal PWM ayant un rapport cyclique qui est déterminé sur la base des valeurs numériques introduites à partir d'un module de lecture (READING UNIT) 104 ou d'un compteur (COUNTER) 106. Le module de lecture 104 est connecté à une mémoire ROM (mémoire à lecture 35 seule). Le circuit PWM 102 fournit un signal audio PWM à un module B15697 8 de génération (GENERATION UNIT) 108 si les valeurs d'entrée proviennent du module de lecture 104, et fournit un signal de sortie PWM à un commutateur analogique (ANALOG SWITCH) 110 si les valeurs d'entrée proviennent du compteur 106. Le commutateur 5 analogique 110 est contrôlé par un inverseur (INV) ayant son entrée connectée à un module de commande de commutation (SWITCH CONTROL UNIT) 112, qui contrôle aussi le module de génération 108. La sortie du module de génération 108 et la sortie du commutateur analogique 110 sont couplées à un noeud de sortie 114, qui à son 10 tour fait passer le signal audio à travers un condensateur de lissage CO et un filtre de bruit composé d'une bobine L et d'un condensateur Cl, vers un haut-parleur (SPEAKER). En fonctionnement, pendant une période de transition, le module de contrôle de commutation 112 applique un signal bas, 15 et le compteur 106 est utilisé pour générer une rampe, qui est convertie par le circuit PWM 102 en un signal PWM augmentant progressivement qui est appliqué au noeud de sortie 114 par l'intermédiaire du commutateur analogique 110. Lorsque le module de contrôle de commutation 112 fournit un signal haut, 20 l'alimentation du module de génération 108 est mise en marche, et le module de génération 108 convertit le signal audio PWM produit par le circuit PWM 102 en un signal analogique au niveau de la sortie 114. Une difficulté qu'on rencontre avec le circuit de la 25 figure lA est qu'il est difficile d'obtenir une modulation PWM de hautes performances tout en assurant aussi la stabilité, comme on va le décrire maintenant en faisant référence à la figure 1B. La figure 1B est un graphique représentant le rapport cyclique du signal PWM (PWM DUTY CYCLE) en fonction du temps dans 30 l'exemple d'un signal sinusoïdal représenté après filtrage. Cet exemple suppose le cas d'un modulateur PWM ayant un ordre relativement élevé, par exemple un modulateur du troisième ordre ou plus. De tels modulateurs numériques ont des performances relativement élevées en ce qui concerne le bruit qui est faible, 35 mais sont instables en dehors d'une plage de fonctionnement B15697 9 limitée, dont les limites sont représentées par des valeurs MIN et MAX en figure 1B. Si le rapport cyclique descend en dessous du niveau minimum MIN ou monte au-dessus du niveau maximum MAX, en d'autres termes s'il pénètre dans les régions hachurées dans le 5 graphique de la figure 1B, le modulateur devient instable et peut ainsi devenir non fonctionnel et/ou produire des niveaux de bruit élevés. Les valeurs minimum et maximum MIN et MAX peuvent correspondre à des rapports cycliques d'environ 5 % et 95 % respectivement, mais peuvent atteindre des niveaux respectifs de 10 25 % et 75 % pour certains modulateurs d'ordre élevé. Par conséquent, un problème rencontré avec les circuits PWM numériques du type de la figure lA est qu'ils sont mis en oeuvre soit par un modulateur PWM d'ordre faible, ce qui conduit à de mauvaises performances, soit par un modulateur PWM d'ordre 15 élevé, ce qui conduit à des problèmes d'instabilité pour les valeurs faibles de la rampe générée par le compteur 106. Alors que les figures lA et 1B supposent le cas d'un modulateur PWM numérique, le problème de l'instabilité du modulateur s'applique également à d'autres types de modulateurs 20 numériques qui transforment un signal numérique en un signal pulsé, conne les modulateurs PDM (modulation de densité d'impulsions) ayant un ordre relativement élevé, par exemple du troisième ordre ou plus. La figure 2 illustre schématiquement un circuit 25 modulateur 200 selon un exemple de réalisation de la présente description. Le circuit modulateur 200 fait partie d'une chaîne audio (décrite plus en détail ci-après), et par exemple convertit un signal audio numérique en un signal audio modulé adapté pour piloter un haut-parleur ou une autre forme de dispositif de sortie 30 par l'intermédiaire d'un amplificateur à colimmtation et/ou d'un circuit de filtrage (aucun des deux n'étant illustré en figure 2) . Le circuit modulateur 200 comprend par exemple un modulateur (MOD1) 202 et un modulateur (PDM) 204. B1569 10 Le modulateur 202 est par exemple d'un ordre relativement élevé, par exemple du troisième ordre ou plus. Ce modulateur 202 peut être un modulateur PWM, ou un autre type de modulateur, comme un modulateur PDM (modulation de densité 5 d'impulsions). Comme cela est connu de l'homme de l'art, un modulateur PWM génère un signal de sortie ayant une fréquence constante et donc une période constante. Le rapport cyclique est variable en faisant varier la largeur d'impulsion pendant chaque période. Un modulateur PDM génère un signal de sortie ayant une 10 fréquence variable et une largeur d'impulsion variable, le rapport cyclique étant variable en faisant varier la largeur d'impulsion pendant chaque période et/ou la durée entre impulsions, c'est-à-dire la fréquence. Le modulateur 204 est par exemple un modulateur PDM du 15 premier ordre. Chacun des modulateurs de 202, 204 est un modulateur numérique, en d'autres termes il génère un signal modulé dans lequel chaque période a un rapport cyclique choisi parmi un nombre discret de niveaux. Par exemple, chaque modulateur 202, 204 génère 20 un signal modulé ayant 16 ou 32 niveaux de rapport cyclique possibles. Le modulateur 202 reçoit par exemple un signal audio numérique d'entrée x[n]. Par exemple, le signal x[n] est un signal à k bits, où k est par exemple égal à au moins 8, et un exemple 25 typique serait 24. Le signal audio x[n] représente par exemple une bande de fréquences audio de 20 Hz à 20 kHz, et comprend des échantillons à une fréquence d'échantillonnage comprise par exemple entre environ 48 kHz et 192 kHz, ou même jusqu'à plusieurs MHz dans le cas d'un signal interpolé, c'est-à-dire après des 30 filtres d'interpolation. Dans certains modes de réalisation, le signal audio est codé PCM (modulation par codage d'impulsions). Le signal audio x[n] est par exemple déjà passé dans un traitement de codec (codage/décodage), comme par exemple l'application d'un gain, d'un filtrage, etc. B1569"; 11 Le circuit modulateur 200 comprend aussi par exemple un générateur de rampe (RAMP GEN) 206, qui fournit un signal de rampe numérique r[n] au modulateur 204. Dans certains modes de réalisation, le générateur de rampe 206 fournit aussi un signal 5 de rampe r' [n] au modulateur 202. Par exemple, un multiplexeur 208 a une entrée recevant le signal audio x[n], une autre entrée recevant le signal de rampe r' [n] provenant du générateur 206, et sa sortie couplée au modulateur 202. Les signaux de rampe r[n] et r' [n] comprennent chacun 10 par exemple, pendant une phase de mise sous tension de la chaîne audio, une rampe numérique à montée linéaire ou non linéaire, et pendant une phasede mise hors-tension de la chaîne audio, une rampe numérique à descente linéaire ou non linéaire. La rampe monte ou descend relativement lentement, par exemple en prenant 15 entre 5 ms et 50 ms pour passer de la valeur initiale à la valeur finale de la rampe. Dans certains modes de réalisation, les rampes sont générées sur la base d'une fonction tanh(t) ou sin(t). En variante, la rampe est égale à l'intégrale double d'une fonction qui est positive, par exemple égale à 1, pendant une première 20 période, puis qui passe à une valeur négative, par exemple égale à -1. Le modulateur 202 génère par exemple un signal de sortie MOD1 OUT qui est fourni sur une ligne de sortie du modulateur 202 à une entrée d'un multiplexeur 210. Le modulateur 204 génère par 25 exemple un signal de sortie PDM_OUT, qui est fourni sur une ligne de sortie du modulateur 204 à une autre entrée du multiplexeur 210. Un signal de sortie OUT du circuit modulateur 200 est fourni à la sortie du multiplexeur 210. Pendant une phase de mise sous tension, le multiplexeur 30 210 est initialement commandé pour sélectionner le signal de sortie PDM OUT, qui comprend une rampe générée sur la base du signal de rampe rfn]. Le multiplexeur 210 est ensuite commandé pour commuter sur le signal de sortie MODl_OUT, qui dans certains modes de réalisation peut comprendre une autre rampe générée sur 35 la base du signal de rampe r' [n], et le signal audio x[n] est B15697. 12 appliqué une fois que le signal de sortie à atteint le niveau de tension de mode commun de la chaîne audio. Ainsi le signal de rampe r[n], optionnellement aidé par le signal de rampe r' [n], permet au circuit modulateur d'augmenter doucement le signal audio 5 à partir d'un niveau bas jusqu'au niveau de mode commun avant le début du signal audio, et ainsi de réduire le bruit de claquement. Un circuit de synchronisation (SYNC CIRCUIT) 212 reçoit par exemple les signaux de sortie MODl_OUT et PDM OUT à partir des modulateurs 202 et 204, et génère un signal de sortie MUX_OUT 10 pour contrôler le multiplexeur 210 pour commuter entre les signaux PDM OUT et MOD1 OUT. Le circuit de synchronisation 212 réalise par exemple-un ajustement/véLification de fréquence et/ou de phase des signaux de sortie avant de réaliser une commutation. Par exemple, le circuit de synchronisation 212 génère un signal 15 d'activation de décalage de fréquence FS EN, qui contrôle le modulateur PDM 204 pour lancer un décalage de fréquence pour amener la fréquence de ses impulsions de sortie plus proche de la fréquence des impulsions du signal MODl_OUT. Le circuit de synchronisation 212 reçoit par exemple un signal d'accusé de 20 réception FS ACK une fois que le décalage de fréquence est achevé. En plus ou à la place, le circuit de synchronisation 212 comprend par exemple un comparateur de phase (non illustré en figure 2) pour détecter le moment où une différence de phase entre des impulsions des signaux de sortie MODl_OUT et PDM OUT est 25 inférieure à un seuil, indiquant que le niveau de synchronisation est suffisant pour que le signal de sortie soit commuté par le multiplexeur 210 du signal PDM OUT vers le signal MODl_OUT, ou vice versa. Dans le cas où le multiplexeur 208 est présent, le 30 circuit de synchronisation 212 génère aussi par exemple un signal de commande MUX IN pour contrôler ce multiplexeur pour appliquer le signal de rampe r' [n] au modulateur 202 avant que le signal audio x[n] soit appliqué pendant une mise sous tension, ou avant que le signal de rampe r[n] soit appliqué pendant une mise hors- 35 tension, comme on va le décrire plus en détail ci-après. B1569 13 On va maintenant décrire plus en détail le fonctionnement du circuit modulateur 200 de la figure 2 en faisant référence aux figures 3A et 3B. La figure 3A est un graphique représentant le rapport 5 cyclique du signal de sortie OUT du circuit modulateur 200, après filtrage, en fonction du temps, pendant une phase de mise sous tension de la chaîne audio. Dans cet exemple on a supposé qu'il n'y a pas de multiplexeur 208, et que le générateur de rampe 206 ne fournit pas de signal de rampe au modulateur 202. Cette mise 10 sous tension est obtenue en utilisant une rampe à un seul étage. Pendant une phase PDM, le signal de sortie PDM_OUT du modulateur PDM 204 fournit le signal de sortie OUT sur la base du signal de rampe r[n]. Dans cet exemple, le signal de rampe r[n] amène le rapport cyclique du signal de sortie OUT à un niveau de mode 15 commun de la chaîne audio, correspondant par exemple à un rapport cyclique d'environ 50 %. Ainsi, le signal de sortie OUT a la forme d'une rampe correspondante r(t) montant à partir d'un rapport cyclique de 0 % jusqu'à un rapport cyclique de 50 %. Une fois que le niveau de mode commun a été atteint, une phase de 20 synchronisation SYNC survient, pendant laquelle le signal de sortie OUT continue à être fourni par le signal PDM OUT. Pendant la phase de synchronisation, le signal audio x[n] est par exemple maintenu au niveau de mode commun. Une fois que la phase de synchronisation est achevée, une phase MOD1 démarre, phase dans 25 laquelle le signal de sortie OUT est fourni par le modulateur 202. Au moment de la commutation, le rapport cyclique du signal modulé se trouve bien dans les limites de stabilité du modulateur 202. La phase de mise sous tension est alors achevée, et un contenu audio du signal audio numérique x[n], qui est par exemple 30 initialement au niveau de mode conuaun, peut démarrer. La figure 3B est un graphique représentant le rapport cyclique du signal de sortie OUT du circuit modulateur 200, après filtrage, en fonction du temps, pendant une phase de mise sous tension de la chaîne audio. Dans cet exemple on a supposé que le 35 multiplexeur 208 est présent, le générateur de rampe 206 B1569-; 14 fournissant le signal de rampe r' [n] au modulateur 202, et que la phase de mise sous tension implique une rampe à deux étages. Pendant une phase PDM, le signal de sortie PDM_OUT du modulateur PDM 204 fournit le signal de sortie OUT sur la base du 5 signal de rampe r[n]. Dans cet exemple, le signal de rampe r[n] amène le rapport cyclique du signal de sortie OUT à un niveau intermédiaire qui est dans les limites de stabilité du modulateur 202. Dans l'exemple de la figure 3B, cette limite de stabilité correspond à un rapport cyclique d'environ 25 %. Ainsi le signal 10 de sortie OUT a la forme d'une rampe r(t) correspondante montant à partir d'un rapport cyclique de 0 % jusqu'à un rapport cyclique de 25 %. Une fois que le niveau intermédiaire a été atteint, une phase de synchronisation SYNC survient, phase dans laquelle le signal de sortie OUT continue à être fourni par le signal PDM_OUT. 15 Pendant la phase de synchronisation, le multiplexeur 208 applique le signal de rampe r' [n] au modulateur 202, et les signaux d'entrée r[n] et r' [n] des modulateurs 202 et 204 sont tous les deux au niveau intermédiaire. Une fois que la synchronisation est terminée, le circuit de synchronisation 212 informe le générateur 20 de rampe 206, par exemple en activant un signal PHASE OK fourni au générateur de rampe 206. Une phase MOD1 démarre ensuite, phase dans laquelle le signal de sortie OUT est fourni par le modulateur 202. Au moment de la commutation, le rapport cyclique du signal modulé est dans les limites de stabilité du modulateur 202. Le 25 signal de rampe r' [n] allant vers le modulateur 202 comprend ensuite, en réponse au signal PHASE_OK, une autre rampe telle que le signal de sortie OUT monte à partir du niveau de rapport cyclique intermédiaire jusqu'au rapport cyclique correspondant au mode commun de la chaîne audio, égal par exemple à environ 50 %. 30 La phase de mise sous tension est alors terminée, et le multiplexeur 208 est par exemple contrôlé de manière à appliquer le signal audio x[n] au modulateur 202. La figure 4 est un organigramme illustrant un exemple d'étapes pendant une phase de mise sous tension de la chaîne audio 35 selon un exemple de réalisation. B1569/ 15 Dans une étape 401, un modulateur PDM, comme le modulateur 204 de la figure 2, module une première rampe numérique, comme la rampe r[n] fournie par le générateur de rampe 206 de la figure 2. 5 Dans une étape 402, un autre modulateur, comme le modulateur 202 de la figure 2, est activé, et les deux modulateurs 202, 204 reçoivent une même valeur d'entrée numérique à moduler. Dans le cas où la rampe r[n] monte jusqu'au niveau de mode commun, correspondant à un rapport cyclique d'environ 50 %, les 10 modulateurs 202, 204 reçoivent tous les deux par exemple un signal d'entrée numérique correspondant à ce niveau de mode commun. En variante, dans le cas où une rampe à deux étages est utilisée pendant la phase de mise sous tension, le modulateur 204 continue à moduler la valeur au niveau intermédiaire, et le modulateur 202 15 reçoit et module un signal au même niveau à partir du générateur de rampe 206. Dans une étape 403, une synchronisation de fréquence et/ou de phase est réalisée, par exemple en ajustant la fréquence des impulsions générées par le modulateur PDM 204 et/ou en 20 déterminant le moment où une différence de phase entre les impulsions générées par les modulateurs 202, 204 est inférieure à un seuil. Dans une étape 404, la sortie est commutée vers le modulateur MOD1 202, de sorte qu'elle fournit ensuite le signal 25 de sortie OUT du circuit modulateur. Dans le cas où on utilise une rampe à deux étages pendant la mise sous tension, dans une étape 405, le modulateur 202 module ensuite une autre rampe, sur la base du signal de rampe numérique r' [n]. 30 Les figures 5A à 5C sont des chronogrammes représentant un exemple des signaux présents à la sortie des modulateurs 202 et 204 de la figure 2. La figure 5A illustre le signal PDM_OUT à la sortie du modulateur 204 en réponse au signal de rampe r[n]. Bien que dans 35 l'exemple de la figure 5A les impulsions du signal PDM soient B15 697 16 illustrées avec une largeur d'impulsion constante et une fréquence variable, un signal PDM peut comprendre à la fois des largeurs d'impulsions variables et une fréquence variable, la densité d'impulsions dans le temps déterminant l'amplitude du signal de 5 sortie. Toutefois, en pratique, pour un modulateur du premier ordre et un rapport cyclique visé inférieur à 50 %, la largeur des impulsions d'un signal PDM est en général constante. Initialement, les impulsions en figure 5A sont relativement espacés, le rapport cyclique caunençant par exemple à environ 1 10 ou 2 %. Les impulsions se rapprochent progressivement lorsque le rapport cyclique augmente, de sorte que sur une période d'environ 20 ms, un rapport cyclique d'environ 25 % est atteint. La figure 5E illustre des exemples des signaux de sortie de modulateur MOD1 OUT et PDM OUT dans le cas où le modulateur 15 202 est un modulateur PWM. Le modulateur 202 est par exemple activé lorsque le signal PDM_OUT atteint le sommet de la rampe du signal r[n]. Les signaux r[n] et r' [n] ont un même niveau, correspondant par exemple à un rapport cyclique des signaux de sortie pulsés d'environ 25 %. Bien que les signaux PDM et PWM 20 aient par exemple un même rapport cyclique, la fréquence du signal PDM PDM OUT est par exemple initialement notablement supérieure à celle du signal PWM MODl_OUT. Les présents inventeurs ont trouvé qu'une telle discordance de fréquence pouvait créer des problèmes pendant la commutation entre les modulateurs, problème qui 25 pourrait provoquer des bruits de claquement. Ainsi le modulateur PDM 204 est par exemple contrôlé de manière à réduire sa fréquence à environ celle du signal PWM. Par exemple, les impulsions du signal PWM MODl_OUT sont initialement à une fréquence comprise entre environ 250 kHz et 1 MHz, alors que la fréquence moyenne du 30 signal PDM PDM_OUT est par exemple initialement comprise entre 1 MHz et 6 MHz. En effet, l'homme de l'art comprendra que, pour une valeur d'entrée donnée, un signal PDM va avoir une fréquence relativement constante, mais cette fréquence peut alterner entre des niveaux adjacents pour obtenir la moyenne souhaitée. La 35 fréquence du modulateur PDM 204 est progressivement réduite sur B15697 17 plusieurs cycles pour s'approcher de celle du modulateur 202, par exemple à moins de 10 % de la fréquence du modulateur 202. Dans le cas où le modulateur 202 est un modulateur PDM fonctionnant à une fréquence similaire à celle du modulateur PDM 5 204, aucun d'ajustement de fréquence n'est par exemple réalisé. Toutefois, une synchronisation de phase est par exemple réalisée, comme on va le décrire maintenant. La figure 5C illustre des exemples des signaux de sortie de modulateur MOD1 OUT et PDM OUT une fois que l'ajustement de 10 fréquence a été réalisé. Un comparateur de phase dans le circuit de synchronisation 212 de la figure 2 est ensuite par exemple adapté pour détecter le moment où la différence de phase entre ces signaux descend en dessous d'un certain seuil. Par exemple, les modulateurs 202 et 204 reçoivent comme horloge un même signal 15 d'horloge maître, et ils sont contrôlés pour générer des signaux de sortie ayant des rapports cycliques légèrement différents de sorte que la différence de phase entre les signaux MODl_OUT et PDM OUT varie dans le temps. Toutefois, la différence entre les rapports cycliques est choisie de manière à être suffisamment 20 faible pour éviter des bruits de claquement au moment de la commutation d'un modulateur vers l'autre. Par exemple, le modulateur 204 est contrôlé pour générer un rapport cyclique visé de 24,99 %, alors que le modulateur 202 est contrôlé pour générer un rapport cyclique visé de 25 %. Comme cela est illustré en 25 figure 5C, lorsqu'il est déterminé que des impulsions des deux signaux sont sensiblement en phase, un signal PHASE OK est par exemple activé, décrit plus en détail ci-après. Le comparateur de phase détecte par exemple moment où il n'y a pas de différence de phase entre les signaux, ou le moment où la différence de phase 30 entre les signaux est inférieure à un seuil donné, ce seuil étant égal par exemple à un seul incrément de phase des signaux, qui peut correspondre à environ 40 ns dans le cas où la fréquence de l'horloge maître et d'environ 25 MHz. B15697 18 On va maintenant décrire des exemples de réalisation du modulateur PDM 204 et du circuit de synchronisation 212 de la figure 2 en faisant référence aux figures 6 à 8. La figure 6 illustre schématiquement le circuit de 5 synchronisation 212 de la figure 2 plus en détail selon un exemple de réalisation. Les signaux de sortie de modulateur MOD1_OUT et PDM_OUT sont par exemple fournis à un comparateur de phase (PHASE COMP) 402 du circuit de synchronisation 212, qui génère un signal de 10 sortie PHASE OK lorsque la différence de phase entre les signaux de sortie est inférieure à un seuil. Le circuit 212 comprend aussi une machine à états finis (FSM) 404, qui génère le signal d'activation de décalage de fréquence FS_EN, et reçoit un signal d'accusé de réception de décalage de fréquence FS ACK à partir du 15 modulateur PDM 204. Le FSM 404 génère le signal de commande MUX_OUT pour contrôler le multiplexeur 210 de la figure 2, et génère aussi optionnellement le signal de commande MUX_IN pour contrôler le multiplexeur 208 de la figure 2, dans le cas où un tel multiplexeur est prévu. 20 La figure 7 illustre schématiquement le modulateur PDM 204 de la figure 2 plus en détail selon un exemple de réalisation. Le modulateur 204 comprend par exemple un circuit de modulation (MODULATION CIRCUIT) 502, qui reçoit le signal de rampe r[n] à partir du générateur de rampe 206, et génère le signal de sortie 25 PDM OUT sur la base du signal de rampe r[n] et d'une valeur de quantification QUANT V. Le signal FS_EN est fourni à un compteur (CNTR) 504, qui produit une valeur de compte CNT[m] à un additionneur 506. L'additionneur 506 ajoute la valeur de compte CNT[m] à la valeur de quantification QUANT V. La sortie de 30 l'additionneur 506 est ajoutée, par un autre additionneur 508, à une valeur de bruit produite par un générateur de bruit (NOISE GEN) 510, pour générer une valeur de rétroaction FB V. Cette valeur est fournie à un circuit d'activation de rétroaction (FB ENABLER) 512. Le circuit 512 reçoit aussi le signal d'activation 35 de décalage de fréquence FS_EN à partir du circuit de B15697 19 synchronisation 212 et une valeur d'intégrale INT à partir du circuit de modulation 502, et produit un signal d'activation de rétroaction FB_EN, qui est fourni au circuit de modulation 502. La figure 8 illustre schématiquement le circuit de 5 modulation 502 de la figure 7 plus en détail selon un exemple de réalisation dans lequel le modulateur PDM 202 est mis en oeuvre par un modulateur du premier ordre. Le circuit 502 comprend par exemple un soustracteur 602, qui reçoit le signal de rampe r[n], et soustrait de ce signal un 10 signal de rétroaction FB. La sortie du soustracteur 602 est fournie à un intégrateur 604, qui intègre le signal présent à la sortie du soustracteur 602 sur la base d'un signal d'horloge CLK, et fournit un signal de sortie INT. Le signal INT est fourni au circuit d'activation de FB 512, et est aussi comparé par un 15 comparateur 606 du circuit 502 à la valeur de quantification QUANT V. La sortie du comparateur 606 est couplée par l'intermédiaire d'un commutateur 608 à un noeud de sortie 610 du circuit de modulation 502, ce noeud de sortie fournissant le signal de sortie PDM OUT. Le noeud de sortie 610 est couplé au 20 soustracteur 602, pour être soustrait du signal d'entrée r[n]. Le commutateur est par exemple contrôlé par le signal d'activation de rétroaction FB EN. En fonctionnement, lorsqu'aucun décalage de fréquence ne doit être réalisé, le signal FS_EN est bas, et le signal 25 d'activation de rétroaction FB EN va rester haut. Ainsi le circuit de modulation 502 va se comporter de manière standard avec le commutateur 608 conducteur, et une impulsion va être générée à chaque fois que l'intégrale INT du signal d'entrée r[n] est égale à ou excède la valeur de quantification QUANT_V. En particulier, 30 lorsque l'intégrale INT à la sortie de l'intégrateur est inférieure à la valeur de QUANT_V, la sortie du comparateur 606 va être nulle. Toutefois, dès que la valeur de INT atteint ou dépasse la valeur de quantification QUANTy, la sortie du comparateur 606 va devenir égale à la valeur de quantification 35 QUANT_V. Cette valeur de sortie va être soustraite du signal B1569 20 d'entré r[n]. Bien que la sortie du comparateur 606 puisse comprendre de multiples bits, le signal de sortie PDM_OUT est par exemple codé sur seulement 1 bit, et ainsi le signal de sortie PDM OUT va basculer entre 1 et 0. Il résulte que, pour un rapport 5 cyclique inférieur à 50 %, une impulsion de durée constante va être générée, en moyenne, toutes les T périodes d'horloge, T étant égal à QUANT_WINPUT, où INPUT est le signal d'entrée. La valeur de quantification QUANT _V est une constante, et est par exemple égale au signal d'entrée maximal. Par exemple, si le signal 10 d'entrée est sur 24 bits, la valeur de quantification QUANT _V est par exemple égale à 224. Lorsque le signal d'activation de décalage de fréquence FS EN est activé, le circuit d'activation de FB 512 va modifier la fréquence du circuit de modulation 502 en contrôlant le 15 commutateur 608. Lorsque le signal FB_EN est bas, le commutateur 608 est non conducteur et la valeur de sortie sur le noeud 610 va rester basse. Ainsi l'intégrale INT va continuer à augmenter, et est autorisée à monter au-dessus du niveau de quantification QUANTy. L'activation du signal d'activation de décalage de 20 fréquence FS_EN amène aussi le compteur 504 du modulateur PDM 204 à commencer à compter en direction d'une valeur de compte END ONT. Par exemple, le compteur reçoit comme horloge le signal d'horloge CLK, et lorsque la valeur de compte END_CNT est atteinte, le signal d'accusé de réception FSACK est activé pour indiquer que 25 le décalage de fréquence est achevé. La valeur END_CNT est par exemple choisie de telle sorte que (END CNT+QUANT V)/QUANT V = f PDM/f MOD1, où f PDM est la fréquence moyenne des impulsions du signal PDM PDM_OUT lorsque la valeur d'entrée est au niveau intermédiaire et f MOD1 est la fréquence des impulsions du 30 modulateur 202, qui est par exemple fixe. Par exemple, en supposant que QUANT_V est égal à 216, c'est-à-dire 65 536, et que f PDM est égale à quatre fois la valeur de f MOD1, END ONT est par exemple égal à 3*216, c'est-à-dire à 196 608. L'activation du signal d'activation de décalage de 35 fréquence FS_EN active aussi par exemple le générateur de bruit B1569"; 21 510 et le circuit d'activation de FB 512. Le générateur de bruit 510 génère par exemple un signal de bruit ayant la forme d'une onde en dents de scie, l'onde ayant par exemple une amplitude A allant jusqu'à 20 % de QUANT V, et par exemple une valeur qui 5 varie entre zéro et 0.2*QUANT V. Dans certains modes de réalisation, le signal de bruit est centré sur zéro, variant par exemple entre -A/2 et +A/2. La valeur de rétroaction FB V est par exemple égale à QUANT_V+CNT[m]+NOISE[m], où CNT[m] est la valeur de compte sur la mième période d'horloge après l'activation du 10 signal FS_EN, et NOISE[m] est la valeur de bruit générée par le générateur de bruit 510 sur la mième période d'horloge après l'activation du signal FS_EN. Le circuit d'activation de FB 512 génère par exemple le signal FB_EN sur la base de l'intégrale INT reçue du circuit de modulation 502 de la manière suivante : 15 INT FB V : désactive le signal FB EN INT REVENDICATIONS1. Circuit modulateur d'une chaîne audio comprenant : un premier modulateur (202) adapté à moduler, pendant une phase de fonctionnement de la chaîne audio, un signal d'entrée audio numérique (x[n]) pour générer un premier signal de sortie modulé (MODl_OUT) ; un modulateur PDM (modulation de densité d'impulsions) (204) adapté à moduler, pendant au moins une partie d'une phase de mise sous tension ou de mise hors-tension de la chaîne audio, un premier signal de rampe numérique (r[n]) pour générer un 10 deuxième signal de sortie modulé (PDM_OUT) ; et un circuit de commutation (210) adapté à sélectionner le premier ou le deuxième signal de sortie modulé à fournir au niveau d'une sortie du circuit modulateur. 2. Circuit modulateur selon la revendication 1, dans 15 lequel le circuit de commutation (210) est contrôlé de manière à sélectionner le premier signal de sortie modulé pendant la phase de fonctionnement, et à sélectionner le deuxième signal de sortie modulé pendant au moins une partie de la phase de mise sous tension ou de mise hors-tension de la chaîne audio. 20 3. Circuit modulateur selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre un circuit de synchronisation (212) adapté à réaliser une synchronisation de fréquence et/ou de phase entre le premier et/ou le deuxième signal modulé pendant une phase de synchronisation du circuit de modulation. 25 4. Circuit modulateur selon la revendication 3, dans lequel le circuit de synchronisation (212 ) est adapté à réaliser une synchronisation de fréquence en ajustant une fréquence des premier et/ou deuxième signaux modulés pendant la phase de synchronisation du circuit de modulation avant : 30 la conmutation, par le circuit de commutation (210), à partir du deuxième signal de sortie modulé vers le premier signal de sortie modulé pendant la phase de mise sous tension de la chaîne audio ; ou B1569'7 28 la commutation, par le circuit de commutation (210), à partir du premier signal de sortie modulé vers le deuxième signal de sortie modulé pendant la phase de mise hors-tension de la chaîne audio. 5 5. Circuit modulateur selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le circuit de synchronisation (212) est adapté à réaliser une synchronisation de phase en détectant le moment où une différence de phase entre une ou plusieurs impulsions des premier et deuxième signaux modulés descend en dessous d'un niveau de seuil pendant la phase de synchronisation du circuit de modulation avant : la commutation, par le circuit de commutation (210), a partir du deuxième signal de sortie modulé vers le premier signal de sortie modulé pendant la phase de mise sous tension de la 15 chaîne audio ; ou la commutation, par le circuit de commutation (210), à partir du premier signal de sortie modulé vers le deuxième signal de sortie modulé pendant la phase de mise hors-tension de la chaîne audio. 20 6. Circuit modulateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier modulateur (202) est en outre adapté à moduler, pendant une partie de la phase de mise sous tension ou de la phase de mise hors-tension de la chaîne audio, un deuxième signal de rampe numérique (r' [n]). 25 7. Circuit modulateur selon la revendication 6, comprenant en outre un générateur de rampe (206) agencé pour générer les premier et deuxième signaux de rampe numérique (r[n], r' [n]), dans lequel le premier signal de rampe numérique (r[n]) comprend une rampe montant à partir d'un niveau bas vers un niveau 30 intermédiaire et/ou une rampe descendant à partir du niveau intermédiaire vers le niveau bas, et le deuxième signal de rampe numérique (r' [n]) comprend une rampe montant à partir du niveau intermédiaire vers un niveau de mode commun de la chaîne audio et/ou une rampe descendant à partir du niveau de mode commun de 35 la chaîne audio vers le niveau inteLmédiaire. B15697 29 8. Circuit modulateur selon la revendication 7, dans lequel le niveau intermédiaire est dans une plage de stabilité du premier modulateur (202). 9. Circuit modulateur selon la revendication 7 ou 8, 5 dans lequel le générateur de rampe (206) est agencé pour générer, pendant la phase de mise sous tension de la chaîne audio : le premier signal de rampe numérique (r[n]) de sorte qu'il comprenne une première rampe montante (RAMP1) montant à partir du niveau bas vers le niveau intermédiaire ; et 10 le deuxième signal de rampe numérique (r' [n]) de sorte qu'il comprenne une deuxième rampe montante (R1-\MP2) montant à partir du niveau intermédiaire vers le niveau de mode commun. 10. Circuit modulateur selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel le générateur de rampe (206) 15 est agencé pour générer, pendant la phase de mise hors-tension de la chaîne audio : le deuxième signal de rampe numérique (r' [n]) de sorte qu'il comprenne une première rampe descendante (RAMP3) descendant à partir du niveau de mode commun vers le niveau intermédiaire ; 20 et le premier signal de rampe numérique (r[n]) de sorte qu'il comprenne une deuxième rampe descendante (R7MP4) descendant à partir du niveau intermédiaire vers le niveau bas. 11. Circuit modulateur selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 10, dans lequel le modulateur PDM (204) est un modulateur PDM du premier ordre. 12. Circuit modulateur selon la revendication 11, dans lequel le premier modulateur (202) est un modulateur PWM (modulation de largeur d'impulsions) ou un modulateur PDM 30 (modulation de densité d'impulsions) du troisième ordre ou plus. 13. Chaîne audio comprenant : - le circuit modulateur de l'une quelconque des revendications 1 à 12 ; et - un amplificateur à commutation (904) couplé à la 35 sortie du circuit modulateur. B1567 30 14. Procédé de réduction des bruits de claquement pendant une phase de mise sous tension ou de mise hors-tension d'une chaîne audio, le procédé comprenant : moduler, par un premier modulateur (202) pendant une 5 phase de fonctionnement de la chaîne audio, un signal d'entrée audio numérique (x[n]) pour générer un premier signal de sortie modulé (MOD1_OUT) ; moduler, par un modulateur PDM (204) pendant au moins une partie de la phase de mise sous tension ou de mise hors-10 tension de la chaîne audio, un premier signal de rampe numérique (r[n]) pour générer un deuxième signal de sortie modulé (PDM OUT) ; et sélectionner, par un circuit de commutation (210), le premier ou le deuxième signal de sortie modulé à fournir au niveau 15 d'une sortie du circuit modulateur. 15. Procédé selon la revendication 14, comprenant en outre : ajuster, par un circuit de synchronisation (212) une fréquence ou une phase du premier et/ou du deuxième signal modulé 20 pendant une phase de synchronisation du circuit de modulation avant : la commutation, par le circuit de commutation (210), à partir du deuxième signal de sortie modulé vers le premier signal de sortie modulé pendant la phase de mise sous tension de la 25 chaîne audio ; ou la commutation, per le circuit de conumtation (210), à partir du premier signal de sortie modulé vers le deuxième signal de sortie modulé pendant la phase de mise hors-tension de la chaîne audio.