[發明專利]互補式增益控制電路

無效

• 申請號: 200610098760.6
• 申請日: 2006-07-12
• 公開（公告）號: CN101106361A
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 戴枝德
• 申請（專利權）人: 震一科技股份有限公司
• 主分類號: H03G3/20
• 分類號: H03G3/20;H03F3/217
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及的是一種互補式增益控制電路，特別涉及的是一種可使D類音頻功率放大器在不同的電源電壓時，仍能維持一固定的輸出功率或功率增益的電路。

背景技術

D類音頻功率放大器的工作原理，其是使用音頻訊號來調變載波，而使其輸出訊號為PWM(PulseWidthModulation)的開關訊號，因此當輸入電壓為零電壓時，該PWM的占空比(dutycycle)則為50％，而當輸入電壓為正電壓時，占空比則大于50％，而若當輸入電壓為負電壓時，該占空比則小在50％，由在此開關訊號的高電壓為電源電壓，其低電壓為零電壓，故當PWM訊號有一固定調變比(亦即有一固定占空比)時，該輸出功率即隨電源電壓的下降而下降；

目前慣用的開回路(open-loop)D類音頻功率放大器，如前所述在一固定輸入訊號(亦即有一固定占空比)時，其輸出功率是隨電源電壓的下降而下降，此時功率放大器的整體功率增益也隨著電源電壓的下降而下降，因此當D類放大器使用電池電源時，則放大器的功率增益會隨著電池電壓的下降而下降，而當輸出功率下降至某一程度時，則往往被誤以為電池電力不足而更換電池，此時，如電池尚余有電力則將造成電池的浪費，而為了要善用電池電力或維持穩定的音量輸出，D類音頻放大器需要有穩定的功率增益；

一般A?B類音頻功率放大器乃使用負回饋(negative-feedback)的方式，亦即閉回路(close-loop)方式，來使電壓增益不隨電源電壓而改變，以達穩定輸出功率的目的，而以D類功率放大器而言，使用閉回路方式則其負回授電路將相對復雜，此乃由于D類放大器的輸出訊號為PWM的開關訊號，其所含的諧波極高，且，為了能夠粹取音頻訊號以做回饋之用，其不必要的高頻諧波必需先經過低通濾波器過濾，因而造成成本增加、高頻諧波干擾及增加電路布局(layout)的困難度等問題；

因此，本案發明人鑒于上述的問題，而研發一種在開回路的方式下使用互補(compensated)控制方式，以去除電源電壓對輸出功率影響的互補式增益控制電路。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種互補式增益控制電路，通過以利用調整占空比來彌補功率增益的損失，進而達到使其D類音頻功率放大器在不同的電源電壓時，仍能維持一固定的輸出功率或功率增益的功效。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案在于，提供一種互補式增益控制電路，應用在一D類音頻功率放大器中，其包含一分壓單元、一第一比較單元、一斜波產生單元及一第二比較單元，透過該分壓單元、第一比較單元、斜波產生單元及第二比較單元，并依電源電壓其輸入的高準位電壓及低準位電壓的壓差大小，予以調整占空比，通過以利用調整占空比來彌補功率增益的損失；

通過該分壓單元、第一比較單元、斜波產生單元及第二比較單元的調整占空比的互補增益控制方式，可進一步善用儲存在電池內部的電力資源。

本發明優點：

1.在不同的電源電壓時，仍能將輸出功率或功率增益維持一固定范圍內；

2.避免將尚存有電源的電池替換丟棄，而造成電能資源浪費。

以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。

附圖說明

圖1為本發明其斜波電壓上升時的電路示意圖；

圖2為本發明其斜波電壓上升及下降時所產的脈波示意圖；

圖3為本發明其斜波電壓下降時的電路示意圖；

圖4為本發明其電源電壓變化時輸出脈波的示意圖。

附圖標記說明：21-分壓單元；211-高準位電壓；212-低準位電壓；213-地電位；22-第一比較單元；221-高準位電壓輸入端；222-低準位電壓輸入端；223-斜波信號輸入端；224-控制訊號輸出端；23-斜波產生單元；231-電流源；232-充電源；233-放電源；234-電容器；235-斜波電壓；236-斜波電壓；24-第二比較單元；241-負輸入端；242-正輸入端；243-訊號輸出端；244A-脈波訊號；244B-脈波訊號；245-輸入訊號。

具體實施方式