[發(fā)明專利]音頻功放電路及其功率限制方法、電子設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110420516.1
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113179089B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 王偉
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20;H03F1/32
• 代理公司: 深圳市嘉勤知識產權代理有限公司 44651
• 代理人: 董琳

1.一種音頻功放電路，其特征在于，包括：

音頻放大模塊，包括積分放大單元、信號調制單元以及半波調制模式檢測單元；所述半波調制模式檢測單元，連接于所述積分放大單元的輸出端和所述信號調制單元之間，用于根據所述積分放大單元的輸出信號向所述積分放大單元提供半波調制共模電壓VCM2，并向所述信號調制單元輸入所述積分放大單元的輸出信號，使得所述音頻放大模塊工作在半波調制模式下；所述信號調制單元用于將所述積分放大單元的輸出信號通過調制波進行調制，輸出脈寬調制信號；

功率限制模塊，連接于所述音頻放大模塊的積分放大單元的輸出端和輸入端之間，用于將所述積分放大單元的輸出端的輸出電壓與閾值電壓比較，并根據比較結果對所述積分放大單元輸入端的輸入電流進行調整，以將所述積分放大單元的輸出電壓限制在預設的幅值范圍內；

閾值電壓調整模塊，所述閾值電壓調整模塊的輸入端用于輸入控制信號，輸出端連接至所述功率限制模塊，用于向所述功率限制模塊輸出隨所述控制信號變化且與參考電壓相關的閾值電壓，所述參考電壓由動態(tài)檢測控制信號選擇，所述動態(tài)檢測控制信號與所述輸出信號的幅值范圍對應。

2.根據權利要求1所述的音頻功放電路，其特征在于，所述半波調制模式檢測單元用于將積分放大單元的輸出信號與第一閾值VCM2_L和第二閾值VCM2_H比較，并根據比較結果，調整所述半波調制共模電壓VCM2，包括：在輸出信號幅度位于VCM2_L～VCM2_H以內，半波調制共模電壓VCM2為一固定值；當輸出信號幅值小于第一閾值VCM2_L時，半波調制共模電壓VCM2小于所述固定值，且隨輸出信號的最低幅值下降逐漸降低所述半波調制共模電壓VCM2；其中，VCM2_L＜VCM2_H。

3.根據權利要求2所述的音頻功放電路，其特征在于，所述固定值為共模參考電壓VCM，VCM＝(VCM2_L+VCM2_H)/2；所述調制信號為三角波，幅度為PWM_L～PWM_H，VCM＞(PWM_L+PWM_H)/2，VCM2_H≥PWM_H。

4.根據權利要求1所述的音頻功放電路，其特征在于，所述閾值電壓調整模塊包括：反相放大單元，所述反相放大單元的第一輸入端用于輸入所述控制信號，第二輸入端用于輸入一參考電壓，所述反相放大單元的輸出端作為閾值電壓輸出端，向所述功率限制模塊輸出閾值電壓，所述閾值電壓隨所述控制信號變化。

5.根據權利要求4所述的音頻功放電路，其特征在于，所述閾值電壓調整模塊還包括：參考單元，所述參考單元用于根據所述音頻功放電路的積分放大單元的輸出信號的大小向所述反相放大單元輸出相應的參考電壓。

6.根據權利要求5所述的音頻功放電路，其特征在于，所述參考單元用于產生至少兩種分別對應于輸出信號的不同幅值范圍的子參考電壓，并根據當前輸出信號的大小，選擇其中一個子參考電壓作為參考電壓輸出至所述反相放大單元。

7.根據權利要求6所述的音頻功放電路，其特征在于，所述參考單元包括參考電壓產生電路，所述參考電壓產生電路包括恒流單元、鏡像單元以及輸出單元；所述恒流單元用于產生一恒定電流，所述鏡像單元用于將所述恒定電流鏡像輸出至所述輸出單元，所述輸出單元用于將所述恒定電流轉換為至少一個子參考電壓并輸出。

8.根據權利要求7所述的音頻功放電路，其特征在于，所述閾值電壓調整模塊還包括參考電壓選擇單元，所述參考電壓選擇單元連接至所述參考電壓產生電路，用于根據所述積分放大單元的輸出信號大小對應的動態(tài)檢測控制信號，選擇對應的子參考電壓輸出至所述反相放大單元。