[發明專利]音頻功率放大器及音頻功率放大器的調節方法

有效

• 申請號: 201210078717.9
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN103326677A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 唐曉
• 申請（專利權）人: 炬力集成電路設計有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;H03G3/20
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

1.一種音頻功率放大器，其特征在于，該音頻功率放大器包括：順序串聯在所述音頻功率放大器的音頻輸入端與音頻輸出端之間的濾波模塊、比較模塊、以及功率輸出模塊，還包括連接所述音頻輸入端、所述音頻輸出端、以及所述濾波模塊的削波抑制模塊；

所述濾波模塊用于利用一偏置電壓信號和所述音頻輸出端輸出的數字音頻信號對所述音頻輸入端輸入的模擬音頻信號進行低通濾波、并通過所述低通濾波得到一濾波信號，以及，為所述音頻功率放大器提供可調節的直流增益；

所述比較模塊用于將所述濾波信號與一載波信號進行比較、并通過所述比較得到一脈沖信號；

所述功率輸出模塊用于依據所述脈沖信號驅動所述音頻輸出端輸出數字音頻信號，且所述數字音頻信號的功率大于所述模擬音頻信號；

所述削波抑制模塊用于在從所述數字音頻信號中檢測出有削波存在時，將所述濾波模塊提供的所述直流增益調低；以及，在從所述模擬音頻信號中檢測出存在的削波已消失時，將所述濾波模塊所提供的所述直流增益調高。

2.根據權利要求1所述的音頻功率放大器，其特征在于，所述削波抑制模塊包括：削波檢測電路、釋放檢測電路、計時使能電路、以及雙向計數器；

所述削波檢測電路用于檢測所述數字音頻信號中的有效脈沖的脈寬是否達到表示該有效脈沖為削波的脈寬時長閾值，并依據檢測結果以及接收到的一抑制使能信號產生一抑制提示信號；其中，若檢測出任意有效脈沖的脈寬達到所述脈寬時長閾值、且所述抑制使能信號有效，則所述抑制提示信號被置為有效，否則，所述抑制提示信號保持為無效；

所述計時使能電路用于產生所述抑制使能信號；其中，所述抑制使能信號在所述抑制提示信號每次被置為有效后的第一延遲時長內被置為無效、其余時刻則保持為有效；

所述釋放檢測電路用于檢測所述模擬音頻信號的幅度低于一幅度參考電壓信號的持續時間是否達到表示削波已消失的低幅時長閾值，并依據檢測結果以及所述抑制提示信號和接收到的一釋放使能信號產生一釋放提示信號；其中，若檢測出所述模擬音頻信號的幅度低于所述幅度參考電壓信號的持續時間達到所述低幅時長閾值、所述抑制提示信號無效、所述釋放使能信號有效，則所述釋放提示信號被置為有效，否則，所述釋放提示信號保持為無效；

所述計時使能電路還用于產生所述釋放使能信號；其中，所述釋放使能信號在所述釋放提示信號每次被置為有效后的第二延遲時長內被置為無效、其余時刻則保持為有效；

所述雙向計數器用于在所述抑制提示信號每次被置為有效時，執行一次表示將所述直流增益調低一個檔位的反向計數；在所述釋放提示信號每次被置為有效、且正向計數尚未達到表示最高檔位的最大值時，執行一次表示將所述直流增益調高一個檔位的正向計數；以及，將用于確定所述直流增益的雙向計數結果輸出至所述濾波模塊。

3.根據權利要求2所述的音頻功率放大器，其特征在于，所述削波檢測電路包括：有效電位線性轉換子電路、第一比較器、以及第一邏輯器件；

所述有效電位線性轉換子電路用于將所述數字音頻信號中的每一有效脈沖轉換為與該有效脈沖的脈寬所對應的線性有效電位；

所述第一比較器的一路輸入端順序接收各有效脈沖的所述線性有效電位、另一路輸入端接收一線性參考電壓信號、一路輸出端產生一第一電平信號；其中，若有任意有效脈沖的所述線性有效電位高于所述線性參考電壓信號，則所述第一電平信號被置為有效，否則，所述第一電平信號保持為無效；

所述第一邏輯器件用于依據所述第一電平信號和所述抑制使能信號產生所述抑制提示信號；其中，若所述第一電平信號和所述抑制使能信號均有效，則所述抑制提示信號被置為有效，否則，所述抑制提示信號保持為無效。

4.根據權利要求3所述的音頻功率放大器，其特征在于，所述數字音頻信號的所述有效脈沖為高電平脈沖，且所述有效電位線性轉換子電路包括：PMOS管、NMOS管、以及充電電容；

所述PMOS管的柵極接收被反向的所述數字音頻信號、源極被拉高并接收一電流信號、漏極通過所述充電電容接地；

所述NMOS管的柵極接收被反向的所述數字音頻信號、源極接地、漏極通過所述充電電容接地；

以及，所述脈寬時長閾值為所述線性參考電壓信號的電壓值與所述充電電容的電容值的乘積與所述電流信號的電流值之比。