專利名稱：可調增益音頻功率放大電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種放大電路，尤指一種具有過零檢測功能的可調增益音頻功率放大電路。
背景技術：
在音頻功率放大電路中，當要進行增益調節(jié)時，往往會使音頻功率放大電路的輸出信號發(fā)生跳變，這樣就容易對喇叭或耳機造成沖擊而產生噼啪聲，而讓敏感的耳朵很不舒服。如圖1所示的現(xiàn)有技術中音頻功率放大電路在進行增益調節(jié)時，輸出信號的仿真波形，由此可以看出輸出信號發(fā)生了明顯的跳變。因此，有必要提供一種能夠有效抑制增益調節(jié)產生的噼啪聲的可調增益音頻功率放大電路，使得在進行增益調節(jié)時，音頻功率放大電路的輸出信號不會發(fā)生跳變。

發(fā)明內容
鑒于以上內容，有必要提供一種具有過零檢測功能的可調增益音頻功率放大電路。一種可調增益音頻功率放大電路，所述可調增益音頻功率放大電路包括一輸入單元、一與所述輸入單元相連的音頻放大單元、一與所述音頻放大單元相連的增益調節(jié)單元、 一與所述增益調節(jié)單元相連的控制單元、一連接于所述增益調節(jié)單元與所述控制單元之間的比較單元及一與所述音頻放大單元相連的輸出單元，所述比較單元將所述輸出單元的輸出信號與一共模基準電壓進行比較，并輸出一增益調節(jié)控制信號至所述控制單元，所述增益調節(jié)控制信號在所述輸出單元的輸出信號與所述共?；鶞孰妷合嗟葧r發(fā)生翻轉，所述控制單元檢測出當所述增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，將接收的一增益調節(jié)信號傳送至所述增益調節(jié)單元，所述增益調節(jié)單元根據接收的增益調節(jié)信號控制所述可調增益音頻功率放大電路的增益。一種可調增益音頻功率放大電路，所述可調增益音頻功率放大電路包括一輸入單元、一與所述輸入單元相連的音頻放大單元、一與所述音頻放大單元相連的增益調節(jié)單元、 一與所述增益調節(jié)單元相連的控制單元、一連接于所述輸入單元與所述控制單元之間的比較單元及一與所述音頻放大單元相連的輸出單元，所述比較單元將所述輸入單元輸入的一對差分信號進行比較，并輸出一增益調節(jié)控制信號至所述控制單元，所述增益調節(jié)控制信號在所述輸入單元輸入的差分信號相等時發(fā)生翻轉，所述控制單元檢測出當所述增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，將接收的一增益調節(jié)信號傳送至所述增益調節(jié)單元，所述增益調節(jié)單元根據接收的增益調節(jié)信號控制所述可調增益音頻功率放大電路的增益。相對現(xiàn)有技術，本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路在對音頻功率放大電路進行增益調節(jié)時，音頻功率放大電路的輸出信號不會發(fā)生跳變，結構簡單，且有效抑制了增益調節(jié)產生的噼啪聲。


圖1為現(xiàn)有技術中音頻功率放大電路輸出信號的仿真波形。圖2為本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路較佳實施方式的系統(tǒng)框圖。圖3為本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路較佳實施方式的電路圖。圖4為本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路另一實施方式的系統(tǒng)框圖。圖5為本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路另一實施方式的電路圖。圖6為本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路較佳實施方式輸出信號的仿真波形。
具體實施例方式請參閱圖2及圖3，本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路較佳實施方式包括一輸入單元、一與該輸入單元相連的音頻放大單元、一與該音頻放大單元相連的增益調節(jié)單元、一與該增益調節(jié)單元相連的控制單元、一連接于該增益調節(jié)單元與該控制單元之間的比較單元及一與該音頻放大單元相連的輸出單元。其中，該輸入單元包括一第一輸入端Virm、一第二輸入端Vinp、一第一電阻Rll及一第二電阻R12;該音頻放大單元為一音頻放大器PA;該增益調節(jié)單元包括一第一可調電阻RFl及一第二可調電阻RF2 ；該控制單元為一增益控制器CTRL ；該比較單元為一過零檢測比較器COM ；該輸出單元為一輸出端Vout。該輸入單元用于輸入一對差分信號；該音頻放大單元用于為喇叭或耳機提供足夠的驅動能力；該比較單元用于將該輸出單元的輸出信號與一共?；鶞孰妷篤REF進行比較， 并輸出一增益調節(jié)控制信號至該控制單元，當輸出單元的輸出信號與共模基準電壓VREF 相等時，該增益調節(jié)控制信號將發(fā)生翻轉；該控制單元用于接收一輸入的增益調節(jié)信號 DB_IN,并檢測出當比較單元輸出的增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，將增益調節(jié)信號DB_IN 傳送至該增益調節(jié)單元；該增益調節(jié)單元根據接收的增益調節(jié)信號DB_IN控制音頻功率放大電路的增益。由于過零檢測比較器COM的有限增益和輸入失調電壓的影響，當音頻功率放大電路的增益被調節(jié)到很小的時候，例如一 40dB時，音頻功率放大電路的輸出信號幅度很小， 此時過零檢測比較器COM輸出的增益調節(jié)控制信號不會發(fā)生翻轉，而音頻功率放大電路是根據過零檢測比較器COM輸出的增益調節(jié)控制信號的翻轉來進行增益調節(jié)的，因此在這種情況下，增益調節(jié)會失效。因此，該增益控制器CTRL還會對過零檢測比較器COM輸出的增益調節(jié)控制信號進行計數(shù)，當增益控制器CTRL檢測到過零檢測比較器COM輸出的增益調節(jié)控制信號長時間(例如25毫秒)沒有發(fā)生翻轉時，將自動關閉過零檢測比較器C0M，從而避免增益調節(jié)失效。本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路較佳實施方式的電路連接關系如下該第一輸入端Virm與該第一電阻Rll的一端相連，該第一電阻Rll的另一端與該音頻放大器PA的一反相輸入端及該第一可調電阻RFl的一端相連。該第二輸入端Vinp與該第二電阻R12 的一端相連，該第二電阻R12的另一端與該音頻放大器PA的一正相輸入端及該第二可調電阻RF2的一端相連。該第一可調電阻RFl的另一端、該音頻放大器PA的一輸出端、該過零檢測比較器COM的一正相輸入端與該輸出端Vout共同連接。該第二可調電阻RF2的另一端與該過零檢測比較器COM的一反相輸入端相連，并共同接收共?；鶞孰妷篤REF。該過零檢測比較器COM的一輸出端與該增益控制器CTRL的控制端相連，該增益控制器CTRL的輸入端用于接收輸入的增益調節(jié)信號DB_IN，該增益控制器CTRL的輸出端與該第一可調電阻 RFl的控制端及該第二可調電阻RF2的控制端相連。本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路較佳實施方式的工作原理分析如下該第一輸入端Virm與該第二輸入端Vinp通過該第一電阻Rll與該第二電阻R12輸入一對差分信號至該音頻放大器PA ；該過零檢測比較器COM將該音頻放大器PA的輸出信號與共?；鶞孰妷篤REF進行比較，并輸出增益調節(jié)控制信號至該增益控制器CTRL ；該增益控制器CTRL 接收外部輸入的增益調節(jié)信號DB_IN，并檢測出當過零檢測比較器COM輸出的增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，將增益調節(jié)信號DB_IN傳送至該第一可調電阻RFl及該第二可調電阻 RF2，該第一可調電阻RFl及該第二可調電阻RF2根據接收的增益調節(jié)信號DB_IN控制音頻功率放大電路的增益。當增益控制器CTRL檢測到過零檢測比較器COM輸出的增益調節(jié)控制信號長時間沒有發(fā)生翻轉時，自動關閉過零檢測比較器COM，從而避免增益調節(jié)失效。請參閱圖4及圖5，在本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路另一實施方式中，可將該比較單元連接于該輸入單元與該控制單元之間，該比較單元對該輸入單元輸入的一對差分信號進行比較，并輸出增益調節(jié)控制信號至該控制單元，當輸入單元輸入的一對差分信號相等時，該增益調節(jié)控制信號將發(fā)生翻轉。其工作原理與圖2與圖3中所示的可調增益音頻功率放大電路較佳實施方式的工作原理相同。在該可調增益音頻功率放大電路另一實施方式中，該輸入單元包括一第一輸入端Virm’、一第二輸入端Vinp’、一第一電阻R11’及一第二電阻R12’ ；該音頻放大單元為一音頻放大器PA’ ；該增益調節(jié)單元包括一第一可調電阻 RFl'及一第二可調電阻RF2，；該控制單元為一增益控制器CTRL’ ；該比較單元為一過零檢測比較器COM’ ；該輸出單元為一輸出端Vout’。本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路另一實施方式的電路連接關系如下該第一輸入端Virm’與該第一電阻R11’的一端及該過零檢測比較器COM’的一正相輸入端相連，該第一電阻R11’的另一端與該音頻放大器PA’的一反相輸入端及該第一可調電阻RF1’的一端相連。該第二輸入端Vinp’與該第二電阻R12’的一端及該過零檢測比較器COM’的一反相輸入端相連，該第二電阻R12’的另一端與該音頻放大器PA’的一正相輸入端及該第二可調電阻RF2’的一端相連。該第一可調電阻RF1’的另一端、該音頻放大器PA的一輸出端與該輸出端Vout，共同連接。該第二可調電阻RF2，的另一端連接該共?；鶞孰妷篤REF，。該過零檢測比較器COM’的一輸出端與該增益控制器CTRL’的控制端相連，該增益控制器CTRL’ 的輸入端用于接收輸入的增益調節(jié)信號DB_IN’，該增益控制器CTRL’的輸出端與該第一可調電阻RF1’的控制端及該第二可調電阻RF2’的控制端相連。本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路另一實施方式的工作原理分析如下該第一輸入端Virm’與該第二輸入端Vinp’通過該第一電阻R11’與該第二電阻R12’輸入一對差分信號至該音頻放大器PA’ ；該過零檢測比較器COM’將該第一輸入端Virm’與該第二輸入端 Vinp'輸入的差分信號進行比較，并輸出增益調節(jié)控制信號至該增益控制器CTRL’ ；該增益控制器CTRL’接收外部輸入的增益調節(jié)信號DB_IN’，并檢測出當過零檢測比較器COM’輸出的增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，將增益調節(jié)信號DB_IN’傳送至該第一可調電阻RF1’及該第二可調電阻RF2’，該第一可調電阻RF1’及該第二可調電阻RF2’根據接收的增益調節(jié)信號DB_IN’控制音頻功率放大電路的增益。
當增益控制器CTRL’檢測到過零檢測比較器COM’輸出的增益調節(jié)控制信號長時間沒有發(fā)生翻轉時，自動關閉過零檢測比較器COM’，從而避免增益調節(jié)失效。請參閱圖6，圖6為本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路在進行增益調節(jié)時輸出信號的仿真波形，從波形上可以看出，在對本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路進行增益調節(jié)時，輸出信號沒有發(fā)生跳變，因此不會產生噼啪聲。本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路通過將音頻功率放大電路的輸出信號與共?；鶞孰妷哼M行比較，或將音頻功率放大電路輸入的一對差分信號進行比較，輸出一個增益調節(jié)控制信號用來指示音頻功率放大電路進行增益調節(jié)的時刻。當增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，也即音頻功率放大電路的輸出信號與共模基準電壓相等，或音頻功率放大電路輸入的一對差分信號相等時進行增益調節(jié)，此時進行增益調節(jié)不會使音頻功率放大電路的輸出信號發(fā)生跳變，從而不會產生噼啪聲。本發(fā)明可調增益音頻功率放大電路在對音頻功率放大電路進行增益調節(jié)時，音頻功率放大電路的輸出信號不會發(fā)生跳變，結構簡單，且有效抑制了增益調節(jié)產生的噼啪聲。
權利要求
1.一種可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述可調增益音頻功率放大電路包括一輸入單元、一與所述輸入單元相連的音頻放大單元、一與所述音頻放大單元相連的增益調節(jié)單元、一與所述增益調節(jié)單元相連的控制單元、一連接于所述增益調節(jié)單元與所述控制單元之間的比較單元及一與所述音頻放大單元相連的輸出單元，所述比較單元將所述輸出單元的輸出信號與一共?；鶞孰妷哼M行比較，并輸出一增益調節(jié)控制信號至所述控制單元，所述增益調節(jié)控制信號在所述輸出單元的輸出信號與所述共?；鶞孰妷合嗟葧r發(fā)生翻轉，所述控制單元檢測出當所述增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，將接收的一增益調節(jié)信號傳送至所述增益調節(jié)單元，所述增益調節(jié)單元根據接收的增益調節(jié)信號控制所述可調增益音頻功率放大電路的增益。
2.如權利要求1所述的可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述輸入單元包括一第一輸入端、一第二輸入端、一與所述第一輸入端相連的第一電阻及一與所述第二輸入端相連的第二電阻，所述音頻放大單元為一音頻放大器，所述增益調節(jié)單元包括一第一可調電阻及一第二可調電阻，所述控制單元為一增益控制器，所述比較單元為一過零檢測比較器，所述輸出單元為一輸出端。
3.如權利要求2所述的可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述第一輸入端與所述第一電阻的一端相連，所述第一電阻的另一端與所述音頻放大器的一反相輸入端及所述第一可調電阻的一端相連，所述第二輸入端與所述第二電阻的一端相連，所述第二電阻的另一端與所述音頻放大器的一正相輸入端及所述第二可調電阻的一端相連。
4.如權利要求3所述的可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述第一可調電阻的另一端、所述音頻放大器的一輸出端、所述過零檢測比較器的一正相輸入端與所述輸出端共同連接，所述第二可調電阻的另一端與所述過零檢測比較器的一反相輸入端相連，并共同接收所述共模基準電壓。
5.如權利要求1所述的可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述過零檢測比較器的一輸出端與所述增益控制器的控制端相連，所述增益控制器的輸入端接收所述增益調節(jié)信號，所述增益控制器的輸出端與所述第一可調電阻的控制端及所述第二可調電阻的控制端相連。
6.一種可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述可調增益音頻功率放大電路包括一輸入單元、一與所述輸入單元相連的音頻放大單元、一與所述音頻放大單元相連的增益調節(jié)單元、一與所述增益調節(jié)單元相連的控制單元、一連接于所述輸入單元與所述控制單元之間的比較單元及一與所述音頻放大單元相連的輸出單元，所述比較單元將所述輸入單元輸入的一對差分信號進行比較，并輸出一增益調節(jié)控制信號至所述控制單元，所述增益調節(jié)控制信號在所述輸入單元輸入的差分信號相等時發(fā)生翻轉，所述控制單元檢測出當所述增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，將接收的一增益調節(jié)信號傳送至所述增益調節(jié)單元， 所述增益調節(jié)單元根據接收的增益調節(jié)信號控制所述可調增益音頻功率放大電路的增益。
7.如權利要求6所述的可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述輸入單元包括一第一輸入端、一第二輸入端、一與所述第一輸入端相連的第一電阻及一與所述第二輸入端相連的第二電阻，所述音頻放大單元為一音頻放大器，所述增益調節(jié)單元包括一第一可調電阻及一第二可調電阻，所述控制單元為一增益控制器，所述比較單元為一過零檢測比較器，所述輸出單元為一輸出端。
8.如權利要求7所述的可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述第一輸入端與所述第一電阻的一端及所述過零檢測比較器的一正相輸入端相連，所述第一電阻的另一端與所述音頻放大器的一反相輸入端及所述第一可調電阻的一端相連，所述第二輸入端與所述第二電阻的一端及所述過零檢測比較器的一反相輸入端相連，所述第二電阻的另一端與所述音頻放大器的一正相輸入端及所述第二可調電阻的一端相連。
9.如權利要求8所述的可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述第一可調電阻的另一端、所述音頻放大器的一輸出端與所述輸出端共同連接，所述第二可調電阻的另一端連接一共模基準電壓端。
10.如權利要求9所述的可調增益音頻功率放大電路，其特征在于所述過零檢測比較器的一輸出端與所述增益控制器的控制端相連，所述增益控制器的輸入端接收所述增益調節(jié)信號，所述增益控制器的輸出端與所述第一可調電阻的控制端及所述第二可調電阻的控制端相連。
全文摘要
一種可調增益音頻功率放大電路，包括一輸入單元、一與輸入單元相連的音頻放大單元、一與音頻放大單元相連的增益調節(jié)單元、一與增益調節(jié)單元相連的控制單元、一連接于增益調節(jié)單元與控制單元之間的比較單元及一與音頻放大單元相連的輸出單元，所述比較單元將輸出單元的輸出信號與一共?；鶞孰妷哼M行比較，并輸出一增益調節(jié)控制信號至控制單元，所述增益調節(jié)控制信號在輸出單元的輸出信號與共模基準電壓相等時發(fā)生翻轉，所述控制單元檢測出當增益調節(jié)控制信號發(fā)生翻轉時，將接收的一增益調節(jié)信號傳送至增益調節(jié)單元，所述增益調節(jié)單元根據接收的增益調節(jié)信號控制可調增益音頻功率放大電路的增益。本發(fā)明結構簡單且抑制了增益調節(jié)產生的噼啪聲。
文檔編號H03G1/04GK102355214SQ20111033618
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權日2011年10月31日
發(fā)明者朱國軍 申請人:四川和芯微電子股份有限公司