[發明專利]電源控制電路

有效

• 申請號: 201210188752.6
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102820855A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 春花英世;吉田隆是;小野秀和;岸井達也
• 申請（專利權）人: 雅馬哈株式會社
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 謝晨;劉光明

技術領域

本發明涉及電源控制電路，該電源控制電路優選地用于控制G類放大器的電源電壓。

背景技術

放大器消耗等于流過負載的負載電流與在對放大器提供的電源電壓和從放大器向負載供應的輸出電壓之間的差的乘積的電功率。為了減少包括放大器和負載的整個設備的功耗，在放大器本身中引起的功耗必須被抑制為盡可能低。作為滿足這樣的要求的放大器，G類放大器是已知的，其中，根據輸入信號或輸出信號的幅度來切換用于放大操作的電源電壓（例如，參見JP-A-2000-223966）。

圖5是示出這種G類放大器的構造的示例。在該示例中，G類放大器具有放大部1、電荷泵2和電源控制電路3。在此，放大部1是諸如頭戴式耳機放大器的功率放大器，并且放大輸入電壓VIN以產生用于驅動諸如揚聲器的負載1A的輸出電壓VOUT。電荷泵2是電源，該電源對預定的電源電壓進行升壓，以產生正電源電壓+VB和負電源電壓-VB，并且將電壓供應至放大部1。電荷泵2的升壓模式包括：中間功率模式，在中間功率模式中，生成預定幅度的正電源電壓+VDD和負電源電壓-VDD作為正電源電壓+VB和負電源電壓-VB；以及低功率模式，在低功率模式中，生成幅度為中間功率模式中的幅度的一半的正電源電壓+VDD/2和負電源電壓-VDD/2。電源控制電路3監視放大部1的輸出電壓VOUT以及用于放大部1的正電源電壓+VB和負電源電壓-VB，并且基于監視的結果來執行模式升高或模式下降，在模式升高中，將電荷泵2的升壓模式從低功率模式切換為中間功率模式，在模式降低中，將升壓模式從中間功率模式切換為低功率模式。

將進一步詳細描述電源控制電路3。在電荷泵2以低功率模式進行操作的狀態中，當放大部1的輸出電壓VOUT的峰值與正電源電壓+VB和負電源電壓-VB彼此接近得超過預定限制值時，電源控制電路3將電荷泵2的模式從低功率模式改變為中間功率模式（模式升高），以便于防止在輸出電壓VOUT中發生波形失真。在電荷泵2以中間功率模式進行操作的狀態中，當其中放大部1的輸出電壓VOUT的絕對值小于預定閾值電壓的狀態持續預定時間段或更長時，電源控制電路3將電荷泵2的模式從中間功率模式改變為低功率模式（模式降低），以便于減少放大部1本身的功耗。如上所述，根據放大部1的輸出電壓VOUT的幅度來切換從電荷泵2向放大部1供應的正電源電壓+VB和負電源電壓-VB的幅度。因此，可以在防止在放大部1的輸出電壓VOUT中出現波形失真的同時減少放大部1本身的功耗。

在上述相關的G類放大器中，在用于模式降低的條件寬松的情況下，特別是當在輸出電壓VOUT的絕對值小于預定閾值電壓的狀態持續預定時間段或更長的條件下執行模式降低時，閾值電壓很高的情況下，容易在模式升高之后執行模式降低，并且發生模式升高和模式降低交替重復的現象。當這樣的模式切換頻繁發生時，在放大部1的輸出電壓VOUT中頻繁產生噪聲。因此，在相關技術中，在考慮到在構成G類放大器的元件中的生產分散以及負載1A的負載電流的范圍等的同時，充分嚴格地設定用于模式降低的條件，使得即使在最差的條件下上述頻率模式切換也不發生。這意味著，當在輸出電壓VOUT的絕對值小于預定閾值電壓的狀態持續預定時間段或更長的條件下要執行模式降低時，閾值電壓很低。然而，因為用于模式降低的嚴格條件，所以下面的問題發生。盡管在中間功率模式中降低放大部1的輸出電壓VOUT的絕對值并且切換到低功率模式的狀態不是問題，但在長時間段不執行模式降低，從而造成由于浪費的功耗發生而導致的問題。

發明內容

已經鑒于上述情況作出了本發明。本發明的目的在于，提供一種電源控制電路，其中，可以根據G類放大器的生產分散、負載的幅度等來在最佳條件下執行模式降低，并且可以抑制浪費功耗的發生。

本發明提供了一種電源控制電路，包括：

模式控制單元，該模式控制單元根據放大部的輸出電壓來執行模式升高，該模式升高用于將所述放大部的當前電源電壓切換為比當前電源電壓更高的較高電源電壓，并且在放大部的輸出電壓的幅度小于閾值電壓達到預定時間段或更長的情況下，該模式控制單元執行模式降低，該模式降低用于將放大部的當前電源電壓轉換為比當前電源電壓更低的較低電源電壓；以及

閾值設定單元，該閾值設定單元基于當執行模式升高時放大部的輸出電壓來設定閾值電壓。

根據本發明，基于當執行模式升高時放大部的輸出電壓來設定閾值電壓，并且在所述放大部的輸出電壓的幅度小于閾值電壓達到預定時段或更長的情況下，執行模式降低。因此，可以在可以避免模式升高和模式降低的重復、并且可以抑制浪費功耗發生的最佳條件下執行模式降低。