专利名称：全数字信号处理音频功率放大器的制作方法
技术领域：
全数字信号处理音频功率放大器技术领域 全数字信号处理音频功率放大器属于用于各种影音娱乐的全数字信号处理音频功率放大器，可适用于高质量影音领域和超大功率的场所,该音频功率放大器直接接收数字音 频信号源,解码后经音频DSP处理和格式转换后放大输出,其电能转换效率高，能直接与电脑接 口，直接采用数字控制方式。
背景技术：
而一般传统放大器在接驳数字音源时先经过D/A转换部分(此部分会产生失真 降低一部分音质),再经A类或AB放大器放大去推动喇叭单元输出,其电能效率极低(理论最高 78.5%实际在45%左右)不易与数字中央设备接口控制,抗干扰性差等。
发明内容本实用新型直接接收数字音频信号源,解码后经音频DSP处理和格式转换后放 大输出，其电能转换效率极高，能耗低，体积小，重量轻，直接与电脑接口采用数字控制方式。 本实用新型包括数字同轴或光纤接收解码部分,全数字音频信号处理部分，音频格式转换部分 以及功率放大滤波输出部分，过流过压温升的故障反馈保护控制部分和开关电源部分,全部 采用数字技术，为实现实用新型的目的，其解决方案是从数字音缘输出的数字信号输入数字 同轴或光纤接收解码部分，分离出IIS格式的各种时钟信号和数据信号,以及预加重信号和取 样率信号，然后将这些信号输入全数字音频信号处理部分利用数字信号处理器对解码后的信 号进行数字处理，将各种形式的数据流转换成统一的PCM信号再将其送入音频格式转换部 分，分离出独立声道的脉宽调制信号,此信号送至最后的驱动级电路进行放大经过对称滤波后 直接推动喇叭输出高保真的功率信号。
具体实施方式
如下所述附图1是数字同轴或光纤接收解码部分原理示意方框图同轴信号经阻容耦合隔离再经过2个高速非门后变换成TTL电平，与光纤信号经过2选1 开关送入专用接收解码芯片后，分离出IIS格式的各种时钟信号和数据信号，以及预加重信号和 取样率信号等，利用锁相环电路锁定输入信号，提供锁定状态信息专用接收解码芯片可以使用 AN4117或飞利普的解码芯片。附图2是数字音频处理部分原理示意方框图该电路采用数字信号处理器DSP对S/PDIF解码后的信号进行数字处理，包括DSP，串行 EEPROM以及IIC控制接口电路等,DSP接收前面解码的IIS信号,以及用IIC的控制总线与外部电脑接口，此处理器对音乐信号进行音量，音调,声场等控制，这些控制信息存储在串行 EEPROM内，该DSP将各种形式的数据流转换成统一的PCM信号。附图3,4是音频格式转换部分和功率放大滤波输出部分原理示意图音频格式转换部分接收前面处理后的串行音频信号，分离出独立声道的脉宽调制信号,此
信号送至最后的驱动级电路进行放大经过对称滤波后直接推动喇叭输出高保真的功率信号， 驱动级采用专用IC,该芯片集成了高温，数据出错报警信号和关闭信号。 附图5是保护控制部分原理示意图当系统各级数据出错时，经2输入与非门电路汇总控制系统重新启动，当输出级高温输出 关闭信号时，直接切断开关电源对驱动级的供电，温度恢复正常时，重新输出功率信号。 附图6是电源部分原理示意图电源部分采用开关型低压降(LDO)驱动芯片为数字接收解码部分、音频处理部分、音 频格式转换部分提供大电流数字标准电压，采用看门狗延时电路为系统提供电压监控，重启 等功能！
附图1是数字同轴或光纤接收解码部分原理示意方框图 附图2是数字音频处理部分原理示意方框图 附图3是音频格式转换部分部分原理示意图 附图4是功率放大滤波输出部分原理示意图 附图5是保护控制部分原理示意图 附图6是电源部分原理示意图该实用新型全数字信号处理音频功率放大器，末级功放管工作在开关状态,效率极高,不需 散热器或只需极小的足可.完全不经过A/D或D/A转换,降低了模拟电路处理上的各种干扰,且 批量生产时，无须太多的调试,生产周期短.由于使用全数字技术,可以适用于各种场合,容易集 中控制，因此该放大器具有巨大的实用价值，易于广泛推广使用！
权利要求1.一种全数字信号处理音频功率放大器，其特征是该实用新型含有各种数字信号接口USB、IEEE1394和S/PDIF数字同轴或者光纤及相应的解码部分(1)，全数字音频信号处理部分(2)，音频格式转换部分(3)，功率放大滤波输出部分(4)，过流过压温升的故障反馈保护控制部分(5)，数字判断保护开关电源部分(6)，该实用新型的技术特征是包括所有信号接收处理、故障保护部分及电源部分在内的全部功能都采用数字信号处理控制，不经过任何数/模或模/数转换。
2. 如权利要求1所述的全数字信号处理音频功率放大器，其特征在于输入部分采用USB、 IEEE1394和S/PDIF输入,送专用的解码IC解码。
3. 如权利要求1所述的全数字信号处理音频功率放大器，其特征在于全数字音频信号处理部分 由专用数字信号处理器DSP和辅助运算电路组成，功率放大部分采用内含大功率MOS管集成 电路驱动或分立大功率管输出。
4. 如权利要求1所述的全数字信号处理音频功率放大器，其特征在于上述过流过压温升的故障 反馈保护控制部分串接在功率放大与音频格式转换部分之间或功率放大与全数字音频信号处 理部分之间或功率放大与开关电源部分之间。
专利摘要全数字信号处理音频功率放大器属于用于各种影音娱乐的全数字信号处理音频功率放大器，它包括数字同轴或光纤接收解码部分(1)，全数字音频信号处理部分(2)，音频格式转换部分(3)以及功率放大滤波输出部分(4)，过流过压温升等故障反馈保护控制部分(5)，和开关电源部分(6)，全部采用数字技术。本实用新型全数字驱动的音频功率放大器可适用于高质量影音领域和超大功率的场所，其优势在于该音频功率放大器直接接收数字音频信号源，解码后经音频DSP处理和格式转换后放大输出，其电能转换效率极高实际在85％以上，能直接与电脑接口，直接采用数字控制方式。
文档编号H03F3/20GK201018458SQ20062007267
公开日2008年2月6日 申请日期2006年4月24日 优先权日2006年4月24日
发明者寇世俊 申请人:寇世俊