增益控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电子电路，公开了一种增益控制电路。本发明中，增益控制电路包含前级放大电路、开关和积分器电路。前级放大电路用于接收音频信号并输出放大的前级信号；前级信号包含正相前级信号和反相前级信号；前级放大电路包含正相音频信号输入端、反相音频信号输入端、正相前级信号输出端和反相前级信号输出端；开关的一端与正相前级信号输出端相接，另一端与反相前级信号输出端相接；积分器电路用于接收输出反馈信号和前级放大电路输出的前级信号，并将所述输出反馈信号和前级信号整形滤波且相减后进行输出。本发明使得免于将增益控制电路中的输入电阻和反馈电阻分段，解决了音频功放芯片布线困难，避免了调节增益控制电路增益时的“咔嗒”声。
【专利说明】增益控制电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电路，特别涉及一种音频功放芯片的增益控制电路。
【背景技术】
[0002]音频功放系统中，增益是一项关键参数指标，定义为输出信号与输入信号的比值。增益的精准度和样本之间的一致性是衡量功放IC (集成电路，Integrated Circuit)质量好坏的标准之一，增益控制是整个音频功放系统中的一个重要组成部分。设计系统时，为了精确地控制系统的增益，常常借助闭环系统的电阻的比例来实现，即，A=Rf/Rin。其中，A是系统的增益，Rf是系统的反馈电阻，Rin是信号的输入电阻。
[0003]图1是一个较为普遍的音频功放芯片的增益控制电路的结构示意图。其中，输入电阻R1、反馈电阻&和差分运放器组成功放芯片的前级放大电路，输入电阻R1包含电阻Rn、电阻R12,电阻Rn、电阻R12阻值相等，反馈电阻Rf包含电阻RF1、电阻RF2，电阻RF1、电阻Rf2阻值相等。音频信号V1通过电阻RiAf电路网络放大后得到前级信号Vw，音频信号V1放大的增益Av由电阻Rp Rf的比例来设定，Ay=Y01ZYi=RfZRio电阻R1'电阻R2、电容C1、电容C2和差分运放器组成积分器电路。前级信号Vw和输出反馈信号VF1经过积分器电路整形滤波并完成相减。在功放应用中，由于信号源的幅值不一致，需要调节信号通路上的增益来实现功放输出音量的舒适度。
[0004]现阶段，增益调节是功放IC需要集成的一项基本功能，通用的做法是通过分段改变电阻Rf和电阻Rin的阻值来完成的，如图2所示。其中，电阻Rf和电阻R1被处理成多段电阻的串联AfRfRm……、Rnn-PRn、Rmrt，这些电阻的阻值是根据系统需要的增益曲线来选点设定的。根据用户设定的条件来选取增益控制抽头netpnetynety......nei、pnet。
例如，当选取net2时，信号增益为:
【权利要求】
1.一种增益控制电路，其特征在于，包含:前级放大电路、开关和积分器电路； 所述前级放大电路用于接收音频信号并输出放大的前级信号；所述音频信号包含正相音频信号和反相音频信号；所述前级信号包含正相前级信号和反相前级信号；所述前级放大电路包含两个输入端和两个输出端，所述两个输入端分别为正相音频信号输入端、反相音频信号输入端，所述两个输出端分别为正相前级信号输出端、反相前级信号输出端；所述开关的一端与所述正相前级信号输出端相接，另一端与所述反相前级信号输出端相接； 所述积分器电路用于接收输出反馈信号和所述前级放大电路输出的前级信号，并将所述输出反馈信号和前级信号整形滤波且相减后进行输出；其中，所述输出反馈信号包含正相输出反馈信号和反相输出反馈信号； 所述积分器电路包含正相输出反馈信号输入端、反相输出反馈信号输入端、第一输出端和第二输出端；所述正相输出反馈信号输入端与所述正相前级信号输出端相接，所述反相输出反馈信号输入端与所述反相前级信号输出端相接，所述第一输出端和第二输出端将所述整形滤波且相减的信号输出。
2.根据权利要求1所述的增益控制电路，其特征在于，所述增益控制电路还包含第三电阻和第四电阻； 所述第三电阻串联在所述开关的一端与所述正相前级信号输出端之间； 所述第四电阻串联在所述开关的另一端与所述反相前级信号输出端之间。
3.根据权利要求1所述的增益控制电路，其特征在于，所述增益控制电路包含占空比控制电路； 所述占空比控制电路 用于控制所述开关的导通或关断。
4.根据权利要求3所述的增益控制电路，其特征在于，所述占空比控制电路包含缓冲电路和比较器； 所述缓冲电路接收外部调节电压Vd并输出该外部调节电压的缓冲信号； 所述比较器接收固定频率的锯齿波Vsaw和来自所述缓冲电路输出的缓冲信号； 所述缓冲电路的正极输入外部电压，该缓冲电路的负极直接与该缓冲电路的输出端连接，该缓冲电路的输出端与所述比较器的负极直接连接，所述比较器的正极输入所述锯齿波 Vsaw ; 所述占空比控制电路的输出信号为所述比较器的输出信号。
5.根据权利要求4所述的增益控制电路，其特征在于，所述缓冲电路为第一差分运放器； 所述第一差分运放器的正极为所述缓冲电路的正极，所述第一差分运放器的负极为所述缓冲电路的负极，所述第一差分运放器的输出端为所述缓冲电路的输出端。
6.根据权利要求1所述的增益控制电路，其特征在于，所述前级放大电路包含第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第二差分运放器； 所述第二差分运放器包含一个正极输入端、一个负极输入端、第一输出端、和第二输出端; 所述第五电阻一端连接到所述正相音频信号输入端，另一端连接到所述第二差分运放器的负极输入端；所述第六电阻一端连接到所述第二差分运放器的负极输入端，另一端连接到所述第二差分运放器的第一输出端；所述第七电阻一端连接到所述反相音频信号输入端，另一端连接到所述第二差分运放器的正极输入端；所述第八电阻一端连接到所述第二差分运放器的正极输入端，另一端连接到所述第二差分运放器的第二输出端。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的增益控制电路，其特征在于，所述前级放大电路的增益设定为所述增益控制电路所在系统的最大值。
8.根据权利要求1所述的增益控制电路，其特征在于，所述的积分器电路包含第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和第三差分运放器； 所述第一电阻串联在所述开关的一端与所述正相输出反馈信号输入端之间； 所述第二电阻串联在所述开关的另一端与所述反相输出反馈信号输入端之间；所述第三差分运放器包含一个正极输入端、一个负极输入端、第一输出端和第二输出端； 所述第一电容一端连接到所述正相输出反馈信号输入端，另一端连接到所述积分器的第一输出端；所述第二电容一端连接到所述反相输出反馈信号输入端，另一端连接到所述积分器的第二输出端； 所述第三差分运放器的负极输入端连接到所述正相输出反馈信号输入端，所述第三差分运放器的正极输入端 连接到所述反相输出反馈信号输入端，所述第三差分运放器的第一输出端为所述积分器的第一输出端，所述第三差分运放器的第二输出端为所述积分器的第二输出端。
【文档编号】H03G3/20GK103441742SQ201310317887
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】陈友福, 郑欣, 周塔, 罗建军, 徐光煜 申请人:上海智浦欣微电子有限公司