[發明專利]一種功放裝置及其限幅電路

在審

• 申請號: 202011481636.4
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112671375A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 楊穎
• 申請（專利權）人: 無錫市晶源微電子有限公司
• 主分類號: H03K5/08
• 分類號: H03K5/08;H03G3/30;H04R3/00
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 張彩珍

本發明公開了一種限幅電路，該電路包括：控制單元，在與斬波信號對應的電平信號成預定比例的脈沖信號寬度達到第一閾值的情況下，輸出控制信號；多個放大單元中的至少一個放大單元的正輸入端和負輸入端，在所述控制信號的作用下被短路；多個放大單元中正輸入端和負輸入端未短路的放大單元對輸入信號進行放大處理，獲得第一放大信號；斬波單元對第一放大信號進行處理，輸出斬波信號。本方案的電路與傳統的D類功放硬限幅相比，實現了軟限幅，有效抑制過大的輸入信號，消除了放音時的破音現象，提高了系統的可靠性。

技術領域

本發明涉及信號轉換技術領域，特別涉及一種功放裝置及其限幅電路。

背景技術

現有音頻D類功放的限幅控制技術一般是設置一個限幅閾值將模擬輸出電壓的電平控制在設定的軌道內，從而限制輸出幅度。限幅閾值電壓可由外圍分壓電阻獲得，內部限幅模塊將限幅閾值電壓與信號通路中兩級積分器之后的輸出相比較，當積分器后的輸出波形幅度高于設置的電壓時，內部比較器通過邏輯控制打開拉電流通路，使輸入信號被額外分流，限制了積分器前級輸入信號。在電源電壓、閉環增益、負載、輸入幅度均相同的條件下，輸出幅度與限幅閾值相關。

這種常用的限幅控制技術具有一定的限幅作用，但輸出幅度被限定在固定的幅度上，與輸入信號的大小沒有即時關聯，且經過限幅電路后輸出削頂或削底，輸出硬限幅造成破音。

發明內容

本方案的一個目的在于提供一種限幅電路，與傳統的D類功放硬限幅相比，實現了軟限幅，有效抑制過大的輸入信號，消除了放音時的破音現象，提高了系統的可靠性。

本方案的另一個目的在于提供一種功放裝置，該裝置包括上述限幅電路。

為達到上述目的，本方案如下：

一種限幅電路，包括：

控制單元，在與斬波信號對應的電平信號成預定比例的脈沖信號寬度達到第一閾值的情況下，輸出控制信號；

多個放大單元，多個放大單元中的至少一個放大單元的正輸入端和負輸入端，在所述控制信號的作用下被短路；多個放大單元中正輸入端和負輸入端未短路的放大單元對輸入信號進行放大處理，獲得第一放大信號；

斬波單元，對第一放大信號進行處理，輸出斬波信號；

功率輸出級，與所述斬波單元連接。

優選的，所述控制單元，在與斬波信號對應的電平信號成預定比例的脈沖信號寬度未達到第一閾值的情況下，不輸出控制信號；

多個放大單元對輸入信號進行放大處理，獲得第二放大信號；

斬波單元，對第二放大信號進行處理，輸出斬波信號。

優選的，所述多個放大單元包括第一全差分放大器和第二全差分放大器，

第一全差分放大器的正輸出端與第二全差分放大器的正輸入端連接，第一全差分放大器的負輸出端與第二全差分放大器的負輸入端連接；第二全差分放大器的正輸出端與斬波單元的正輸入端連接，第二全差分放大器的負輸出端與斬波單元的負輸入端連接；

所述脈沖信號產生電路的輸出端與第二全差分放大器的正輸入端和負輸入端連接。

優選的，所述控制單元包括檢測單元和限幅單元；

檢測單元，基于所述斬波信號的占空比輸出與斬波信號對應的電平信號；

限幅單元，基于與所述斬波信號對應的電平信號輸出與電平信號成比例的脈沖信號。

優選的，所述限幅單元包括脈沖觸發開關和脈沖信號產生電路，所述脈沖信號產生電路包括:

包括第一比較器，第二比較器，第一運算放大器，第二運算放大器和與非門電路；