[發明專利]一種音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品

在審

• 申請號: 201410678659.2
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104469620A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李衛國;宋國明
• 申請（專利權）人: 青島歌爾聲學科技有限公司
• 主分類號: H04R3/04
• 分類號: H04R3/04;H03G3/20
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 邵新華

1.一種音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品，設置有：

供電電壓調節電路，用于產生不同幅值的供電電壓；

音頻處理芯片，輸出音頻信號，并根據接收到的音量調節信號調節其輸出的音頻信號的音量；

音頻功放電路，用于接收所述音頻處理芯片輸出的音頻信號，并根據選擇的增益級別和/或供電電壓對接收到的音頻信號進行功率放大處理后，推動揚聲器發聲；

電流/電壓檢測電路，對通過音頻功放電路輸出的音頻信號的電流或者電壓進行檢測，并生成相應的檢測信號；

控制器，接收所述的檢測信號，并根據所述檢測信號判斷音頻功放電路輸出的音頻信號是否失真；若失真，則通過調節輸入到音頻功放電路的增益級別和供電電壓幅值相結合的控制方式來增大音頻功放電路的輸出功率，以驅動揚聲器正常發聲；

其中，所述控制器在控制音頻功放電路增大其輸出功率時，首先增大音頻功放電路的增益，若通過音頻功放電路輸出的音頻信號不再失真，則停止調節；若增益調節到最大仍失真，則首先降低音頻功放電路的增益，然后將輸入到音頻功放電路的供電電壓升高一級；此時若不再失真，則停止調節，若仍失真則再次增大音頻功放電路的增益，并在增益調節到最大仍失真時，再次降低音頻功放電路的增益，并將供電電壓再升高一級，以此類推，直到驅動揚聲器正常發聲； 所述控制器在調節輸入到音頻功放電路的供電電壓達到最高級別，且音頻功放電路的增益調節到最大時，若檢測到通過音頻功放電路輸出的音頻信號仍失真，則控制音頻處理芯片降低音量，使通過所述音頻功放電路輸出的音頻信號不再失真。

2.根據權利要求1所述的音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品，其特征在于，所述控制器根據接收到的檢測信號判斷通過所述音頻功放電路輸出的音頻信號的電流或者電壓是否變化，若檢測到所述的電流或者電壓在設定的時間段內未發生變化，則判定通過所述音頻功放電路輸出的音頻信號失真。

3.根據權利要求1或2所述的音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品，其特征在于，所述控制器在檢測到用于驅動發聲的揚聲器改變時，首先將輸入到音頻功放電路的供電電壓調節至最低級別，并將音頻功放電路的增益調節至默認級別；所述默認級別是所述聲學產品在通過其慣用揚聲器發聲時，在滿足音量調節到最大時通過音頻功放電路輸出的音頻信號不失真的條件下，確定出來的增益級別。

4.根據權利要求1或2所述的音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品，其特征在于，在所述聲學產品中設置有增益級別選擇電路，接收控制器輸出的增益控制信號，并傳輸至音頻功放電路的增益引腳，以調節音頻功放電路的增益級別。

5.根據權利要求4所述的音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品，其特征在于，在所述增益級別選擇電路中設置有N路開關元件，所述控制器輸出N路增益控制信號，一一對應地傳輸至N路開關元件的控制極，通過控制所述N路開關元件通斷，生成N路開關量信號，對應傳輸至音頻功放電路的N個增益引腳，對音頻功放電路進行2N個級別的增益調節；所述N為正整數。

6.根據權利要求1或2所述的音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品，其特征在于，所述供電電壓調節電路接收控制器輸出的供電電壓切換信號，進而根據所述供電電壓切換信號調節其輸出的供電電壓的幅值，并將所述供電電壓傳輸至音頻功放電路的供電引腳。

7.根據權利要求6所述的音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品，其特征在于，在所述供電電壓調節電路中設置有電池和M路升壓電路，所述M路升壓電路的輸入端連接電池，對電池電壓進行升壓變換后，輸出不同幅值的供電電壓；所述控制器輸出的供電電壓切換信號為M路使能信號，分別對所述的M路升壓電路進行使能控制，進而將通過電池或者其中一路升壓電路輸出的供電電壓傳輸至所述音頻功放電路的供電引腳，以調節輸入到音頻功放電路的供電電壓的幅值；所述M為正整數。

8.根據權利要求6所述的音頻輸出功率大范圍可調的聲學產品，其特征在于，在所述供電電壓調節電路中設置有電池和一路輸出電壓可調的升壓電路，所述升壓電路的輸入端連接電池，輸出端連接阻值可調的電阻分壓網絡，所述電阻分壓網絡的分壓節點連接升壓電路的反饋端；所述控制器輸出的供電電壓切換信號為阻值調節信號，通過調節電阻分壓網絡中分壓電阻的阻值來改變通過升壓電路輸出的供電電壓的幅值；通過電池輸出的供電電壓與通過升壓電路輸出的供電電壓各自經由一防反偏二極管選通其中一路供電電壓傳輸至所述音頻功放電路的供電引腳。