[發明專利]一種功率放大器的自動壓縮比控制裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202010635030.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111786640A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 徐海
• 申請（專利權）人: 廣州市迪聲音響有限公司
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56;H03F3/20
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 趙芳蕾

1.一種功率放大器的自動壓縮比控制裝置，其特征在于：它包括微控制器(1)和依次電性連接的壓縮器的功率輸入終端(2)、第一模數轉換器(3)、數字信號處理器(4)、數模轉換器(5)、功率放大器(6)和功率輸出終端(7)，所述數字信號處理器(4)和所述功率放大器(6)均與所述微控制器(1)電性連接，且所述微控制器(1)和所述功率放大器(6)之間設置有散熱器溫度檢測器(8)，所述數字信號處理器(4)上集成有依次電性連接的RMS電壓檢測器(41)、電平轉換器(42)、電平比較器(43)、增益平滑更新器(44)和增益控制器(45)，所述第一模數轉換器(3)輸入的信號分別進入了所述RMS電壓檢測器(41)和所述增益控制器(45)。

2.根據權利要求1所述的一種功率放大器的自動壓縮比控制裝置，其特征在于：所述字信號處理器上還集成有均與所述微控制器(1)電性連接的壓縮比率輸入模塊(46)、起控時間模塊(47)、釋放時間模塊(48)和啟動閾值模塊(49)，所述壓縮比率輸入模塊(46)、所述起控時間模塊(47)、和釋放時間模塊(48)均與所述增益平滑更新器(44)信號連接，所述啟動閾值模塊(49)與所述電平比較器(43)信號連接。

3.根據權利要求2所述的一種功率放大器的自動壓縮比控制裝置，其特征在于：所述功率輸入終端(2)與所述模數轉化器之間還設置有抗混疊濾波器(9)，所述數模轉換器(5)和所述功率放大器(6)之間還設置有模擬低通濾波器(10)。

4.根據權利要求3所述的一種功率放大器的自動壓縮比控制裝置，其特征在于：所述微控制器(1)和所述功率輸出終端(7)之間設置并聯有輸出電壓檢測器(11)和輸出電流檢測器(12)，所述輸出電壓檢測器(11)和所述輸出電流檢測器(12)與微控制器(1)之間還設置有檢測電路模塊。

5.根據權利要求4所述的一種功率放大器的自動壓縮比控制裝置，其特征在于：所述檢測電路模塊包括依次電性連接的信號衰減器(13)、全波整流器(14)、低通濾波器二(15)和第二模數轉換器(16)。

6.一種包含權利要求5所述的功率放大器的自動壓縮比控制裝置的控制方法，其特征在于，它包括以下步驟：

a.輸入終端將信號通過抗混疊濾波器(9)后輸入到第一模數轉換器(3)內，第一模數轉換器(3)將模擬信號轉換為數字信號輸入到RMS電壓檢測器(41)；

b.RMS電壓檢測器(41)根據所述模數轉化器輸出的信號對其進行有效值檢測，并將檢測的值輸入到電平轉換器(42)；

c.電平轉換器(42)將RMS電壓檢測器(41)輸入的數值轉化為與啟動閾值模塊(49)單位相同的數值，并轉化的數值和啟動閾值模塊(49)的數值傳入電平比較器(43)進行二者的比較；

d.增益平滑更新器(44)通過微控制器(1)手動輸入起控時間模塊(47)和釋放時間模塊(48)的參數，通過微控制器(1)自動更新出壓縮比率輸入模塊(46)的參數，然后增益平滑更新器(44)對增益控制器(45)進行參數更新；

e.當壓縮器未啟動時，電平比較器(43)輸出結果為假，即電平轉換器(42)的輸出數值小于啟動閾值模塊(49)的數值，且先前狀態為直通狀態，則電平比較器(43)輸出到益平滑更新器的數值使得增益控制器(45)為直通狀態，此時壓縮器未啟動；

f.當壓縮器開始啟動時，電平比較器(43)輸出結果為真，即電平轉換器(42)的輸出數值大于啟動閾值模塊(49)的數值，則輸出控制增益可通過如下等式獲取：gain_dB(n)＝((in_dBu(n)-thd_dBu)*(1/R)+thd_dBu)-in_dBu(n)；其中gain_dB(n)為壓縮后的增益，in_dBu(n)輸入電平，thd_dBu閾值電平，R為微控制器(1)計算的壓縮比，增益平滑可通過如下等式計算env(n)＝(1-theta)*env(n-1)+theta*f(n)；其中f＝10(gain_dB(n)/20)，env(n)平滑后的增益，theta平滑系數，可通過起控時間和釋放時間計算得到。