[發明專利]控制輸出準位的轉換裝置

無效

• 申請號: 200910138693.X
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN101888225A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 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: H03K5/00
• 分類號: H03K5/00;H03K19/0175;H03K3/017;H04R3/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明有關一種轉換裝置，特別是關于一種控制輸出準位的轉換裝置。

背景技術

一般放大器在接收一輸入信號后，將其放大，再使其輸出。而一般音頻功率放大器即接收一音頻信號，并將其放大，以驅動一高電流至揚聲器中。因為音樂或音頻信號的動態范圍很大，其聲音強度會隨著時間而有很大的變化，且由于不同播放器傳送到音頻功率放大器的音頻信號大小不一，有時候音頻功率放大器接收到一非預期且極大的信號。當音頻功率放大器接收到一超大輸入信號時，其輸出的信號電壓會被電源電壓的上下限截掉而出現高度失真的現象，此時諧波失真極大而造成揚聲器發出極大但不悅耳的聲音或者燒毀揚聲器。

在上述情況下，如果音頻功率放大器是推動重低音或超重低音的揚聲器，則揚聲器的輸出極不悅耳。如果音頻功率放大器是推動小的揚聲器，例如：可攜式電子產品中的揚聲器特別小，則此種小的揚聲器容易被燒毀。

為了避免上述情況發生，解決的方法是設計一自動增益控制器(AGC)，用來調節放大器的電壓增益，但是自動增益控制器會在正常工作范圍內隨時降低放大器的電壓增益，如此一來，放大器所輸出的電壓就沒辦法真實的播放原有音樂大小聲的比例，導致輸出信號的動態范圍縮小，因此這種設計并不甚理想。

因此，本發明在針對上述的困擾，提出一種控制輸出準位的轉換裝置，其可改善習知缺點。

發明內容

本發明的主要目的在于，解決現有音頻功率放大器接收到極大信號時，易產生失真或者將揚聲器燒毀的技術問題。

為達上述目的，本發明提供一種控制輸出準位的轉換裝置，包含一斜波產生器，用來產生一斜波信號，另有一模擬對脈沖寬轉換器，其第一、第二輸入端分別接收此斜波信號與一參考信號，并對參考信號進行模擬對脈沖寬的轉換，以輸出一脈沖寬度調變信號。一脈沖寬度檢測器，其連接該斜波產生器與該模擬對脈沖寬轉換器的輸出端，此檢測器檢測該脈沖寬度調變信號的責任周期，以根據該責任周期輸出一增益控制電壓信號，其在責任周期小于1％或者大于99％時，斜波產生器根據接收的該增益控制電壓信號的電壓值增加該斜波信號的振幅，進而分別使該脈沖寬度調變信號的責任周期大于或小于原來的責任周期，以降低參考信號的增益。

本發明的有益效果在于，利用一模擬對脈沖寬轉換器接收斜波信號與參考信號，并對參考信號進行模擬對脈沖寬的轉換以輸出一脈沖寬度調變信號，且在調變信號的責任周期接近0或100％時，增加斜波信號的振幅，進而分別使當下的責任周期大于或小于原來的責任周期。另外在斜波信號被上下限電壓準位截掉時，也可對參考信號進行數字衰減，以降低參考信號的增益。可使一般音頻功率放大器在進行數字信號轉換時，降低飽和信號的失真度或降低輸出功率以保護揚聲器。

附圖說明

圖1為本發明的第一實施例的電路裝置示意圖；

圖2(a)至圖2(d)為本發明的未增幅的三角波信號、各不同電壓準位的模擬信號及上述信號所產生的脈沖寬度調變信號波形示意圖；

圖3(a)至圖3(c)為本發明的未增幅、增幅的三角波信號、各不同電壓準位的模擬信號及上述信號所產生的脈沖寬度調變信號波形示意圖；

圖4為本發明的原正弦波信號、未增幅、增幅的三角波信號及上述信號所產生的濾波之后的正弦波信號的波形示意圖；

圖5為本發明的第二實施例的電路裝置示意圖；

圖6為本發明的不同電壓準位的受控的參考信號，及其對應的斜波信號與濾波之后的脈沖寬度調變信號的波形圖。

附圖標記說明

10-模擬對脈沖寬轉換器；12-斜波產生器；14-脈沖寬度檢測器；16-增益檢測器；18-數字增益控制器。

具體實施方式

為了降低音頻功率放大器在接收到一極大的輸入信號而產生嚴重失真信號的情況，本發明提出一種控制輸出準位的轉換裝置，可應用于一般音頻功率放大器在進行數字信號轉換上，請參閱圖1的第一實施例。本發明包含一模擬對脈沖寬轉換器10，其負輸入端連接一斜波(ramp)產生器12，斜波產生器12用來產生一斜波信號，而模擬對脈沖寬轉換器10的負、正輸入端分別接收此斜波信號與一參考信號，以利用斜波信號對參考信號進行模擬對脈沖寬的轉換，進而輸出一脈沖寬度調變信號。其中此參考信號為模擬信號或正弦波信號，另斜波信號產生器12可為鋸齒波信號產生器或三角波信號產生器，而其產生的信號分別為鋸齒波信號或三角波信號。