專(zhuān)利名稱(chēng)：全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器技術(shù)領(lǐng)域 全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器屬于用于各種影音娛樂(lè)的全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器，可適用于高質(zhì)量影音領(lǐng)域和超大功率的場(chǎng)所,該音頻功率放大器直接接收數(shù)字音 頻信號(hào)源,解碼后經(jīng)音頻DSP處理和格式轉(zhuǎn)換后放大輸出,其電能轉(zhuǎn)換效率高，能直接與電腦接 口，直接采用數(shù)字控制方式。
背景技術(shù)：
而一般傳統(tǒng)放大器在接駁數(shù)字音源時(shí)先經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換部分(此部分會(huì)產(chǎn)生失真 降低一部分音質(zhì)),再經(jīng)A類(lèi)或AB放大器放大去推動(dòng)喇叭單元輸出,其電能效率極低(理論最高 78.5%實(shí)際在45%左右)不易與數(shù)字中央設(shè)備接口控制,抗干擾性差等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型直接接收數(shù)字音頻信號(hào)源,解碼后經(jīng)音頻DSP處理和格式轉(zhuǎn)換后放 大輸出，其電能轉(zhuǎn)換效率極高，能耗低，體積小，重量輕，直接與電腦接口采用數(shù)字控制方式。 本實(shí)用新型包括數(shù)字同軸或光纖接收解碼部分,全數(shù)字音頻信號(hào)處理部分，音頻格式轉(zhuǎn)換部分 以及功率放大濾波輸出部分，過(guò)流過(guò)壓溫升的故障反饋保護(hù)控制部分和開(kāi)關(guān)電源部分,全部 采用數(shù)字技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)實(shí)用新型的目的，其解決方案是從數(shù)字音緣輸出的數(shù)字信號(hào)輸入數(shù)字 同軸或光纖接收解碼部分，分離出IIS格式的各種時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào),以及預(yù)加重信號(hào)和取 樣率信號(hào)，然后將這些信號(hào)輸入全數(shù)字音頻信號(hào)處理部分利用數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)解碼后的信 號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，將各種形式的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的PCM信號(hào)再將其送入音頻格式轉(zhuǎn)換部 分，分離出獨(dú)立聲道的脈寬調(diào)制信號(hào),此信號(hào)送至最后的驅(qū)動(dòng)級(jí)電路進(jìn)行放大經(jīng)過(guò)對(duì)稱(chēng)濾波后 直接推動(dòng)喇叭輸出高保真的功率信號(hào)。
具體實(shí)施方式
如下所述附圖1是數(shù)字同軸或光纖接收解碼部分原理示意方框圖同軸信號(hào)經(jīng)阻容耦合隔離再經(jīng)過(guò)2個(gè)高速非門(mén)后變換成TTL電平，與光纖信號(hào)經(jīng)過(guò)2選1 開(kāi)關(guān)送入專(zhuān)用接收解碼芯片后，分離出IIS格式的各種時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，以及預(yù)加重信號(hào)和 取樣率信號(hào)等，利用鎖相環(huán)電路鎖定輸入信號(hào)，提供鎖定狀態(tài)信息專(zhuān)用接收解碼芯片可以使用 AN4117或飛利普的解碼芯片。附圖2是數(shù)字音頻處理部分原理示意方框圖該電路采用數(shù)字信號(hào)處理器DSP對(duì)S/PDIF解碼后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，包括DSP，串行 EEPROM以及IIC控制接口電路等,DSP接收前面解碼的IIS信號(hào),以及用IIC的控制總線與外部電腦接口，此處理器對(duì)音樂(lè)信號(hào)進(jìn)行音量，音調(diào),聲場(chǎng)等控制，這些控制信息存儲(chǔ)在串行 EEPROM內(nèi)，該DSP將各種形式的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的PCM信號(hào)。附圖3,4是音頻格式轉(zhuǎn)換部分和功率放大濾波輸出部分原理示意圖音頻格式轉(zhuǎn)換部分接收前面處理后的串行音頻信號(hào)，分離出獨(dú)立聲道的脈寬調(diào)制信號(hào),此
信號(hào)送至最后的驅(qū)動(dòng)級(jí)電路進(jìn)行放大經(jīng)過(guò)對(duì)稱(chēng)濾波后直接推動(dòng)喇叭輸出高保真的功率信號(hào)， 驅(qū)動(dòng)級(jí)采用專(zhuān)用IC,該芯片集成了高溫，數(shù)據(jù)出錯(cuò)報(bào)警信號(hào)和關(guān)閉信號(hào)。 附圖5是保護(hù)控制部分原理示意圖當(dāng)系統(tǒng)各級(jí)數(shù)據(jù)出錯(cuò)時(shí)，經(jīng)2輸入與非門(mén)電路匯總控制系統(tǒng)重新啟動(dòng)，當(dāng)輸出級(jí)高溫輸出 關(guān)閉信號(hào)時(shí)，直接切斷開(kāi)關(guān)電源對(duì)驅(qū)動(dòng)級(jí)的供電，溫度恢復(fù)正常時(shí)，重新輸出功率信號(hào)。 附圖6是電源部分原理示意圖電源部分采用開(kāi)關(guān)型低壓降(LDO)驅(qū)動(dòng)芯片為數(shù)字接收解碼部分、音頻處理部分、音 頻格式轉(zhuǎn)換部分提供大電流數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)電壓，采用看門(mén)狗延時(shí)電路為系統(tǒng)提供電壓監(jiān)控，重啟 等功能！
附圖1是數(shù)字同軸或光纖接收解碼部分原理示意方框圖 附圖2是數(shù)字音頻處理部分原理示意方框圖 附圖3是音頻格式轉(zhuǎn)換部分部分原理示意圖 附圖4是功率放大濾波輸出部分原理示意圖 附圖5是保護(hù)控制部分原理示意圖 附圖6是電源部分原理示意圖該實(shí)用新型全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器，末級(jí)功放管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),效率極高,不需 散熱器或只需極小的足可.完全不經(jīng)過(guò)A/D或D/A轉(zhuǎn)換,降低了模擬電路處理上的各種干擾,且 批量生產(chǎn)時(shí)，無(wú)須太多的調(diào)試,生產(chǎn)周期短.由于使用全數(shù)字技術(shù),可以適用于各種場(chǎng)合,容易集 中控制，因此該放大器具有巨大的實(shí)用價(jià)值，易于廣泛推廣使用！
權(quán)利要求1.一種全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器，其特征是該實(shí)用新型含有各種數(shù)字信號(hào)接口USB、IEEE1394和S/PDIF數(shù)字同軸或者光纖及相應(yīng)的解碼部分(1)，全數(shù)字音頻信號(hào)處理部分(2)，音頻格式轉(zhuǎn)換部分(3)，功率放大濾波輸出部分(4)，過(guò)流過(guò)壓溫升的故障反饋保護(hù)控制部分(5)，數(shù)字判斷保護(hù)開(kāi)關(guān)電源部分(6)，該實(shí)用新型的技術(shù)特征是包括所有信號(hào)接收處理、故障保護(hù)部分及電源部分在內(nèi)的全部功能都采用數(shù)字信號(hào)處理控制，不經(jīng)過(guò)任何數(shù)/模或模/數(shù)轉(zhuǎn)換。
2. 如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器，其特征在于輸入部分采用USB、 IEEE1394和S/PDIF輸入,送專(zhuān)用的解碼IC解碼。
3. 如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器，其特征在于全數(shù)字音頻信號(hào)處理部分 由專(zhuān)用數(shù)字信號(hào)處理器DSP和輔助運(yùn)算電路組成，功率放大部分采用內(nèi)含大功率MOS管集成 電路驅(qū)動(dòng)或分立大功率管輸出。
4. 如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器，其特征在于上述過(guò)流過(guò)壓溫升的故障 反饋保護(hù)控制部分串接在功率放大與音頻格式轉(zhuǎn)換部分之間或功率放大與全數(shù)字音頻信號(hào)處 理部分之間或功率放大與開(kāi)關(guān)電源部分之間。
專(zhuān)利摘要全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器屬于用于各種影音娛樂(lè)的全數(shù)字信號(hào)處理音頻功率放大器，它包括數(shù)字同軸或光纖接收解碼部分(1)，全數(shù)字音頻信號(hào)處理部分(2)，音頻格式轉(zhuǎn)換部分(3)以及功率放大濾波輸出部分(4)，過(guò)流過(guò)壓溫升等故障反饋保護(hù)控制部分(5)，和開(kāi)關(guān)電源部分(6)，全部采用數(shù)字技術(shù)。本實(shí)用新型全數(shù)字驅(qū)動(dòng)的音頻功率放大器可適用于高質(zhì)量影音領(lǐng)域和超大功率的場(chǎng)所，其優(yōu)勢(shì)在于該音頻功率放大器直接接收數(shù)字音頻信號(hào)源，解碼后經(jīng)音頻DSP處理和格式轉(zhuǎn)換后放大輸出，其電能轉(zhuǎn)換效率極高實(shí)際在85％以上，能直接與電腦接口，直接采用數(shù)字控制方式。
文檔編號(hào)H03F3/20GK201018458SQ20062007267
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者寇世俊 申請(qǐng)人:寇世俊