将第二启动时钟输出至计数器22,第二信号提供单元2b中的计数器 22按照第二启动时钟的频率进行累加计数，并依据该计数结果输出第二增益信号；由于第 一启动时钟的频率大于所述第二启动时钟的频率，所以第一信号提供单元2a中计数器的 累加计数结果大于第二信号提供单元2b中计数器的累加计数结果，因此，第一增益信号大 于第二增益信号；选择单元3将第一增益信号输出至控制单元4 ;控制单元4依据第一增益 信号衰减放大器1的增益。
[0042] 由上述工作过程可以看出，当放大器的输出信号非常大的时候，出现截顶失真，此 时本实施例的增益控制电路将利用一个频率较大的启动时钟来产生增益信号，并利用该增 益信号去衰减放大器的增益，这样可以快速的消除输出信号的截顶失真，较大程度的保持 音乐音质，提升听感。
[0043] 本实施例所述的信号提供单元还适于在所述放大器1的输出信号小于各自接收 到的阈值电平时，依据各自的释放时钟输出增益信号。
[0044] 具体的，如图3所示，所述检测电路21适于在所述放大器1的输出信号大于各自 接收到的阈值电平时将各自的启动时钟输出至所述计数器22,在所述放大器1的输出信号 小于各自接收到的阈值电平时将各自的释放时钟输出至所述计数器22。
[0045] 所述计数器22适于按照各自接收到的启动时钟的频率进行累加计数，或者按照 各自接收到的释放时钟的频率进行递减计数，并产生与所述计数结果相对应的增益信号。
[0046] 继续上述第一信号提供单元2a和第二信号提供单元2b的举例，第一信号提供单 元2a还适于在所述放大器1的输出信号小于第一阈值电平Vthl时，依据第一释放时钟输 出第一增益信号。第二信号提供单元2b还适于在所述放大器1的输出信号小于第二阈值 电平Vth2时，依据第二释放时钟输出第二增益信号。所述第一释放时钟的频率可以与所述 第二释放时钟的频率相同或第一释放时钟频率小于第二释放时钟频率。所述选择单元3将 第一增益信号和第二增益信号中最大的一个输出至控制单元4。
[0047] 当放大器1的输出信号大于第一阈值电平Vthl时，控制单元4依据第一增益信号 衰减放大器1的增益；随着放大器1的增益不断衰减，放大器1的输出信号会有所降低，当 放大器1的输出信号降低到小于第一阈值电平Vthl且大于第二阈值电平Vth2时，第一信 号提供单元2a中的检测电路21会将第一释放时钟输出至计数器22,第一信号提供单元2a 中的计数器22按照第一释放时钟的频率进行递减计数，并依据该计数结果输出第一增益 信号；第二信号提供单元2b的检测电路21依然将第二启动时钟输出至计数器22,第二信 号提供单元2b中的计数器22按照第二启动时钟的频率进行累加计数，并依据该计数结果 输出第二增益信号；开始时，由于第一增益信号大于第二增益信号，所以第一增益信号仍然 大于第二增益信号，选择单元3将第一增益信号输出至控制单元4,控制单元4依据第一增 益信号衰减放大器1的增益；随着第一增益信号逐渐减小，而第二增益信号逐渐增大，第二 增益信号将会大于第一增益信号，此时选择单元3将第二增益信号输出至控制单元4,控制 单元4依据第二增益信号衰减放大器1的增益。
[0048] 由于第二增益信号的增大速度小于第一增益信号，所以当放大器1的输出信号降 低到小于第一阈值电平Vthl且大于第二阈值电平Vth2时，对放大器的增益衰减速度较为 平缓，这样可以提高输出信号的平均功率，保持较大音量。
[0049] 当放大器1的输出信号降低到小于第二阈值电平Vth2时，第一信号提供单元2a 中的检测电路21依然将第一释放时钟输出至计数器22,第一信号提供单元2a中的计数器 22按照第一释放时钟的频率进行递减计数，并依据该计数结果输出第一增益信号；而第二 信号提供单元2b的检测电路21则将第二释放时钟输出至计数器22,第二信号提供单元2b 中的计数器22按照第二释放时钟的频率进行递减计数，并依据该计数结果输出第二增益 信号；选择单元3依然将第一增益信号和第二增益信号中最大的输出至控制单元4,控制单 元4依据根据选择单元3提供的增益信号大小来恢复放大器1的增益，从而使输出信号逐 渐增大。
[0050] 可以理解的是，信号提供单元的数量可以大于2,采用更多的信号提供单元来产生 增益信号，从而达到更精细的动态控制输出信号。当使用更多信号提供单元时，所选择的阈 值电平中的最大值可以与所述增益控制电路的供电电压相关的阈值电平，最小值可以与所 述扬声器的额定功率相关的阈值电平，而其他值鉴于这最大值和最小值之间。
[0051] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本 发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所 限定的范围为准。
【主权项】
1. 一种增益控制电路，用于与扬声器耦接，其特征在于，包括：放大器、选择单元、控制 单元和至少两个信号提供单元； 所述信号提供单元，适于接收阈值电平，并在所述放大器的输出信号大于各自接收到 的阈值电平时，依据各自的启动时钟输出增益信号，所述至少两个信号提供单元接收到的 阈值电平不相同，所述至少两个信号提供单元的启动时钟的频率不相同； 所述选择单元，适于将全部信号提供单元输出的增益信号中最大的一个输出至所述控 制单元； 所述控制单元，适于根据所述选择单元提供的增益信号调节所述放大器的增益。2. 如权利要求1所述的增益控制电路，其特征在于，所述信号提供单元包括：检测电路 和计数器； 所述检测电路，适于接收阈值电压，在所述放大器的输出信号大于各自接收到的阈值 电平时，将各自的启动时钟输出至所述计数器； 所述计数器，适于按照各自接收到的启动时钟的频率进行累加计数，并产生与所述计 数结果相对应的增益信号。3. 如权利要求1所述的增益控制电路，其特征在于，所述信号提供单元还适于在所述 放大器的输出信号小于各自接收到的阈值电平时，依据各自的释放时钟输出增益信号。4. 如权利要求3所述的增益控制电路，其特征在于，所述信号提供单元包括：第一信号 提供单元和第二信号提供单元； 所述第一信号提供单元，适于接收第一阈值电平，并在所述放大器的输出信号大于所 述第一阈值电平时，依据第一启动时钟输出第一增益信号； 所述第二信号提供单元，适于接收第二阈值电平，并在所述放大器的输出信号大于所 述第二阈值电平时，依据第二启动时钟输出第二增益信号； 所述第一阈值电平大于第二阈值电平，所述第一启动时钟的频率大于所述第二启动时 钟的频率。5. 如权利要求4所述的增益控制电路，其特征在于，所述第一信号提供单元还适于在 所述放大器的输出信号小于所述第一阈值电平时，依据第一释放时钟输出第一增益信号； 所述第二信号提供单元还适于在所述放大器的输出信号小于所述第二阈值电平时，依据第 二释放时钟输出第二增益信号；所述第一释放时钟的频率小于或等于所述第二释放时钟的 频率。6. 如权利要求3所述的增益控制电路，其特征在于，所述信号提供单元包括：检测电路 和计数器； 所述检测电路，适于接收阈值电压，在所述放大器的输出信号大于各自接收到的阈值 电平时将各自的启动时钟输出至所述计数器，在所述放大器的输出信号小于各自接收到的 阈值电平时将各自的释放时钟输出至所述计数器； 所述计数器，适于按照各自接收到的启动时钟的频率进行累加计数，或者按照各自接 收到的释放时钟的频率进行递减计数，并产生与所述计数结果相对应的增益信号。7. 如权利要求1所述的增益控制电路，其特征在于，所述至少两个信号提供单元接收 到的阈值电平包括：与所述增益控制电路的供电电压相关的阈值电平，以及与所述扬声器 的额定功率相关的阈值电平。
【专利摘要】一种增益控制电路和音频设备，所述增益控制电路，用于与扬声器耦接，包括：放大器、选择单元、控制单元和至少两个信号提供单元；所述信号提供单元，适于接收阈值电平，并在所述放大器的输出信号大于各自接收到的阈值电平时，依据各自的启动时钟输出增益信号，所述至少两个信号提供单元接收到的阈值电平不相同，所述至少两个信号提供单元的启动时钟的频率不相同；所述选择单元，适于将全部信号提供单元输出的增益信号中最大的一个输出至所述控制单元。所述控制单元，适于根据所述选择单元提供的增益信号调节所述放大器的增益。
【IPC分类】H03G3/20
【公开号】CN105099385
【申请号】CN201510523719
【发明人】张海军, 姚炜, 杜黎明, 管少钧
【申请人】上海艾为电子技术股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月24日