信号处理电路及音频功率放大电路的制作方法

文档序号:17859211发布日期:2019-06-11 22:45阅读:182来源:国知局

本发明涉及集成电路技术领域,具体涉及一种信号处理电路及音频功率放大电路。



背景技术:

随着集成电路技术的不断发展,集成电路技术在便携式电子产品应用越来越广泛。在手机等应用领域,音量和音质会对用户体验产生重要影响,目前常用的音频功率放大电路中的音频功率放大器主要是通过输出更高的功率获得更大的音量和更好的音效。其中,ab类音频功率放大器由于其具有较好的线性度,设计结构简单,外围元器件少,没有emi干扰的问题,音质纯净,广泛应用于音频功率放大电路。

尽管ab类音频功率放大器具有以上优势,但是通过使其输出更高的功率以获得更大的音量和更好的音效的应用过程中,产生了一系列的问题,其中最主要的是,在应用ab类音频功率放大器的音频功率放大电路在输出更高的功率时,音频功率放大电路中的输出级电路中的功率管的压降比较大,而给音频功率放大器提供供电电压的开关电源输出电压又总是恒定的,导致了音频功率放大电路中输出级电路的功率管的损耗增大,进而使音频功率放大电路的效率非常低,以至于音频功率放大电路中的ab类音频功率放大器的发热量大幅增加,进而导致了使用ab类音频功率放大器的系统发热量过大,严重时甚至导致功率放大器启动过温保护而影响电子产品的正常工作。

故此,急需提供一种音频功率放大器,提高音频功率放大器的效率以解决因其效率过低导致系统发热量过大的问题。



技术实现要素:

本发明提供一种信号处理电路以及音频功率放大电路,提高了音频功率放大电路中音频功率放大器的效率,解决了其在使用过程中因效率低下导致系统发热量过大的问题。

为了实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

本发明第一方面公开了一种信号处理电路,包括:

第一放大单元,用于接收第一输入信号和第二输入信号,所述第一放大单元对所述第一输入信号和所述第二输入信号进行放大,输出第一输出信号和第二输出信号;

与所述第一放大单元相连的调整单元,用于接收所述第一输出信号和所述第二输出信号;当所述第一输出信号大于或等于共模电平信号时,所述调整单元依据所述第一输出信号和所述第二输出信号,输出所述第一输出信号和第二调整信号;当所述第一输出信号小于所述共模电平信号时,所述调整单元依据所述第一输出信号和所述第二输出信号,输出第一调整信号和所述第二输出信号;

其中,所述第一调整信号小于所述第一输出信号;所述第二调整信号小于所述第二输出信号。

可选地,在上述信号处理电路中,所述调整单元,包括:

与所述第一放大单元相连的比较单元,用于接收所述第一输出信号,将所述第一输出信号与所述共模电平信号进行比较,当所述第一输出信号大于所述共模电平信号时,所述比较单元输出第一比较信号;当所述第一输出信号小于所述共模电平信号时,所述比较单元输出第二比较信号;

分别与所述第一放大单元和所述比较单元相连的调整子单元,用于接收所述第一比较信号、所述第二比较信号、所述第一输出信号和所述第二输出信号,所述调整子单元依据所述第一比较信号、所述第一输出信号和所述第二输出信号,输出所述第一输出信号和第二调整信号;所述调整子单元依据所述第二比较信号、所述第一输出信号和所述第二输出信号,输出第一调整信号和所述第二输出信号。

可选地,在上述信号处理电路中,所述比较单元,包括:

比较器,其中,所述比较器的同相输入端用于接收所述第一输出信号,所述比较器的反相输入端接收所述共模电平信号,所述比较器用于比较所述第一输出信号和所述共模电平信号之间的大小;

其中,当所述第一输出信号大于或等于所述共模电平信号时,所述比较器的反相输出端输出第一比较信号;当所述第一输出信号大于所述共模电平信号时,所述比较器的同相输出端输出第二比较信号。

可选地,在上述信号处理电路中,所述调整子单元,包括:

第一开关以及第二开关;其中,所述第一开关的一端与第一电阻的一端相连,所述第一开关的另一端与所述第二开关的一端相连,所述第二开关的另一端分别与所述第一电阻的另一端和第二电阻的一端相连;

所述第一开关的通断受所述第一比较信号控制,所述第二开关的通断受所述第二比较信号控制;

所述第一电阻和所述第一开关的公共端作为所述调整子单元的第一输入端口,用于接收所述第一输出信号;

所述第一开关和所述第二开关的公共端作为所述调整子单元的第一输出端口,输出所述第一输出信号或者所述第一调整信号;

第三开关以及第四开关;其中,所述第三开关的一端分别与所述第二电阻的另一端和第三电阻的一端相连,所述第三开关的另一端与所述第四开关的一端相连,所述第四开关的另一端与所述第三开关的另一端相连;

所述第三开关的通断受所述第一比较信号控制,所述第四开关的通断受所述第二比较信号控制;

所述第三电阻和所述第三开关的公共端作为所述调整子单元的第二输入端口,用于接收所述第二输出信号;

所述第三开关和所述第四开关的公共端作为所述调整子单元的第二输出端口,输出所述第二输出信号或者所述第二调整信号。

可选地,在上述信号处理电路中,所述第一放大单元,包括:

运算放大器,其中,所述运算放大器的反相输入端通过第四电阻接收所述第一输入信号,所述运算放大器的同相输出端输出所述第一输出信号,其中,所述运算放大器的反相输入端和所述运算放大器的同相输出端之间连接第五电阻;

所述运算放大器的同相输入端通过第六电阻接收所述第二输入信号,所述运算放大器的反相输出端输出所述第二输出信号,其中,所述运算放大器的同相输入端和所述运算放大器的反相输出端之间连接第七电阻;

所述运算放大器还用于接收所述共模电平和电源电压。

本发明第二方面公开了一种音频功率放大电路,包括:

第二放大单元,以及,如上述任意一项所述的信号处理电路;其中:

所述第二放大单元用于接收所述信号处理电路输出的所述第一输出信号和所述第二调整信号,或者接收所述信号处理电路输出的所述第二输出信号和所述第一调整信号;

所述第二放大单元对所述第一输出信号和所述第二调整信号进行放大,输出放大后的第一输出信号和放大后的第二调整信号,或者对所述第二输出信号和所述第一调整信号进行放大,输出放大后的第二输出信号和放大后的第一调整信号。

可选地,在上述音频功率放大电路中,所述第二放大单元,包括:

功率放大器、输出级电路、第八电阻、第九电阻、第十一电阻以及第十二电阻;

其中,所述功率放大器的反相输入端通过所述第八电阻接收所述第一输出信号或者第一调整信号;所述功率放大器的同相输入端通过所述第九电阻接收所述第二输出信号或者第二调整信号;

所述功率放大器的同相输出端输出的所述放大后的第二输出信号或者所述放大后的第二调整信号;

所述功率放大器的反相输出端输出的所述放大后的第一输出信号或者所述放大后的第一调整信号;

所述输出级电路分别接收所述放大后的第二输出信号或者所述放大后的第二调整信号、以及所述放大后的第一输出信号或者所述放大后的第一调整信号,分别输出所述放大后的第二输出信号或者所述放大后的第二调整信号、以及所述放大后的第一输出信号或者所述放大后的第一调整信号;

所述功率放大器的反相输入端与所述输出级电路输出的所述放大后的第二输出信号或者所述放大后的第二调整信号的端口之间连接所述第十电阻;

所述功率放大器的同相输入端与所述输出级电路输出的所述放大后的第一输出信号或者所述放大后的第一调整信号的端口之间连接所述第十一电阻。

可选地,在上述音频功率放大电路中,所述所述运算放大器,还用于接收所述共模电平信号。

可选地,在上述音频功率放大电路中,还包括:

开关电源单元,所述开关电源单元用于给所述音频功率放大电路提供供电电压;

其中,所述开关电源单元包括:基准生成单元以及与所述基准生成单元相连的基础开关电源单元;

所述基准生成单元根据采样信号,生成与所述采样信号相对应的基准电压,所述基础开关电源单元根据所述基准电压,调整所述供电电压。

从上述技术方案可以看出,本发明提供的信号处理电路及音频功率放大电路中,通过信号处理电路中的第一放大单元,接收第一输入信号和第二输入信号,并对第一输入信号和第二输入信号进行放大,输出第一输出信号和第二输出信号;与第一放大单元相连的调整单元,接收所述第一输出信号和第二输出信号,当第一输出信号大于或等于共模电平信号时,调整单元依据第一输出信号和第二输出信号,输出第一输出信号和第二调整信号;当第一输出信号小于共模电平信号时,调整单元依据第一输出信号和第二输出信号,输出第一调整信号和所述第二输出信号;其中,第一调整信号小于所述第一输出信号;第二调整信号小于所述第二输出信号,通过信号处理电路,可以根据第一输出信号与共模电平之间的大小关系,对第一输出信号和第二输出信号进行调整,使得调整后的信号,在音频功率放大电路在工作时得以降低音频功率放大电路的输出级电路中功率管的导通损耗,从而避免了不必要的功率浪费而导致的音频功率放大电路的功率过低,以及音频功率放大电路中的ab类音频功率放大器的发热量大幅增加,导致的系统发热量过大等问题,解决了音频功率放大电路由于开关电源输出的电压恒定而导致的音频功率放大电路效率低下的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1现有的音频功率放大电路的电路结构图;

图2为本申请实施例公开的一种信号处理电路的结构图;

图3为本申请实施例公开的一种信号处理电路的电路图;

图4为本申请实施例公开的一种音频功率放大电路的结构图;

图5为本申请实施例公开的一种音频功率放大电路的电路图;

图6为本申请实施例公开的一种音频功率放大电路的节点波形图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

目前,应用于集成电路中的音频功率放大电路,如图1所示,包括:第一放大单元101,用于接收第一输入信号inn和第二输入信号inp,并对第一输入信号inn和第二输入信号inp进行放大输出第一输出信号v1n和第二输出信号v1p;与第一放大单元101相连的第二放大单元102,用于接收第一放大单元101输出的第一输出信号v1n和第二输出信号v1p,并对第一输出信号v1n和第二输出信号v1p进行放大然后输出放大后的第一输出信号von和放大后的第二输出信号vop。

需要说明的是,第二放大单元102包含了功率放大器ampab以及与功率放大器ampab相连的输出级电路103,其中,功率放大器ampab可以是ab类音频功率放大器,输出级电路103中含有功率管。通过第二放大单元102接收第一放大单元101输出的第一输出信号v1n和第二输出信号v1p并对输出信号进行放大并输出,以使得音频功率放大电路运行工作。但是在音频功率放大电路的运行工作过程中,为了使音频功率放大电路能获得更大的音量和更好的音效,通常以音频功率放大电路输出更高的功率的方式来实现。

在音频功率放大电路输出更高的功率以获得更大的音量和更好的音效的应用过程中,音频功率放大电路中的输出级电路中的功率管的压降比较大,而给音频功率放大器提供供电电压的开关电源输出电压又总是恒定的,导致了音频功率放大电路中输出级电路的功率管的损耗增大,进而使音频功率放大电路的效率非常低,以至于音频功率放大电路中的ab类音频功率放大器的发热量大幅增加,导致了使用ab类音频功率放大器的系统发热量过大,严重时甚至导致音频功率放大电路中的功率放大器启动过温保护而影响电子产品的正常工作。

针对上述问题,本申请实施例提出了一种信号处理电路以及音频功率放大电路,以解决音频功率放大电路在获得更大的音量和更好的音效的过程中,所产生音频功率放大电路效率过低系统发热量过大的问题。

参阅图2,本申请实施例提出了一种信号处理电路,包括:

第一放大单元201,用于接收第一输入信号和第二输入信号,第一放大单元201对第一输入信号和第二输入信号进行放大,输出第一输出信号和第二输出信号。

需要说明的是,第一放大单元201可以通过运算放大器对第一输入信号和第二输出信号的进行放大,或者其他具有对信号放大功能的器件对信号进行放大,其中,对信号的放大倍数,可根据用户需求人为设定或调整,放大倍数不做限定和要求。

与第一放大单元201相连的调整单元202,用于接收第一输出信号和第二输出信号;当第一输出信号大于或等于共模电平信号时,调整单元202依据第一输出信号和第二输出信号,输出第一输出信号和第二调整信号;当第一输出信号小于共模电平信号时,调整单元202依据第一输出信号和所述第二输出信号,输出第一调整信号和第二输出信号。

其中,第一调整信号小于第一输出信号;第二调整信号小于第二输出信号。

需要进一步说明的是,调整单元202可以通过具有调整信号大小的元器件对第一输出信号和第二输出信号进行调整,使调整后的信号能满足用户需求。

通过第一放大单元201和调整单元202,可以根据第一输出信号与共模电平信号之间的大小关系,对第一输出信号和第二输出信号进行调整,使得输出后的信号,在音频功率放大电路在工作时得以降低音频功率放大电路的输出级电路中功率管的导通损耗,从而避免了不必要的功率浪费而导致的音频功率放大电路的功率过低,以及音频功率放大电路中的ab类音频功率放大器的发热量大幅增加,导致的系统发热量过大,解决了音频功率放大电路由于开关电源输出的电压恒定而导致的音频功率放大电路效率低下的问题。

可选地,参见图3,在本申请的另一实施例中,调整单元302的一种实施方式,包括:

与第一放大单元301相连的比较单元303,用于接收第一输出信号v1n,将第一输出信号v1n与共模电平信号vcm进行比较,当第一输出信号v1n大于或等于共模电平信号vcm时,比较单元303输出第一比较信号q1;当第一输出信号v1n小于共模电平信号vcm时,比较单元303输出第二比较信号q2。

其中,比较单元303可以通过比较器或者其他能对信号进行比较的设备,对接收的第一输出信号v1n和共模电平信号vcm进行比较,然后根据比较结果,输出比较信号。当然,比较器除了对接收的第一输出信号v1n和共模电平信号vcm进行比较,还可以对第二输出信号v2p和共模电平信号vcm进行比较,无论采用何种比较方式,都不影响本实施方式的具体实现。

需要说明的是,在比较单元303中提到的共模电平信号vcm与第一放大单元301中的共模电平信号有关,其数值关系是等量关系。在第一放大单元中301的共模电平信号vcm用于给第一放大单元301中的运算放大器提供偏置电压,使运算放大器处于放大状态,而在比较单元303中的共模电平信号vcm仅仅作为比较器接收的一个比较信号。

分别与第一放大单元301和比较单元303相连的调整子单元304,用于接收第一比较信号q1、第二比较信号q2、第一输出信号v1n和第二输出信号v1p,调整子单元304依据第一比较信号q1、第一输出信号v1n和第二输出信号v1p,输出第一输出信号v1n和第二调整信号v2p;调整子单元304依据第二比较信号q2、第一输出信号v1n和第二输出信号v1p,输出第一调整信号v2n和第二输出信号v1p。

在本实施例中,通过与第一放大单元301相连的比较单元303以及与第一放大单元301和比较单元303相连的调整子单元304,对第一放大单元301输出的第一输出信号v1n和第二输出信号v1p进行比较并调整输出,使得输出后的信号,得以降低音频功率放大电路的输出级电路中功率管的导通损耗,从而避免了不必要的功率浪费而导致的音频功率放大电路的功率过低,以及音频功率放大电路中的ab类音频功率放大器的发热量大幅增加,导致的系统发热量过大,解决了音频功率放大电路由于开关电源输出的电压恒定而导致的音频功率放大电路效率低下的问题。

可选地,同样参见图3,在本申请的另一实施例中,比较单元303的一种实施方式,包括:

比较器comp,其中,比较器comp的同相输入端用于接收第一输出信号v1n,比较器comp的反相输入端接收共模电平信号vcm,比较器comp用于比较第一输出信号v1n和共模电平信号vcm之间的大小。

其中,当第一输出信号v1n大于或等于共模电平信号vcm时,比较器comp的反相输出端输出第一比较信号q1;当第一输入信号v1n小于共模电平信号vcm时,比较器comp的同相输出端输出第二比较信号q2。

需要说明的是,在本实施例中,比较单元303通过采用比较器的实现方式,对第一输出信号v1n和共模电平信号vcm进行比较并输出比较信号,控制调整子单元304对第一输出信号v1n和第二输出信号v1p进行调整,以达到对输出信号进行调整并输出的目的。

在本实施例中,通过采用比较器的实现方式,实现比较单元303的功能。使得比较单元303根据比较器的比较结果,对第一放大单元301输出的第一输出信号和第二输出信号进行比较,然后通过调整子单元304输出调整后的信号,使音频功率放大电路在工作时得以降低音频功率放大电路的输出级电路中功率管的导通损耗,从而避免了不必要的功率浪费而导致的音频功率放大电路的功率过低,以及音频功率放大电路中的ab类音频功率放大器的发热量大幅增加,导致的系统发热量过大,解决了音频功率放大电路由于开关电源输出的电压恒定而导致的音频功率放大电路效率低下的问题。

可选地,同样参见图3,在本申请的另一实施例中,调整子单元304的一种实施方式,包括:

第一开关s1以及第二开关s2;其中,第一开关s1的一端与第一电阻r1的一端相连,第一开关s1的另一端与第二开关s2的一端相连,第二开关s2的另一端分别与第一电阻r1的另一端和第二电阻r2的一端相连。

第一开关s1的通断受第一比较信号控制q1,第二开关s2的通断受第二比较信号q2控制。

第一电阻r1和第一开关s1的公共端作为调整子单元304的第一输入端口,用于接收第一输入信号v1n。

第一开关s1和第二开关s2的公共端作为调整子单元304的第一输出端口,输出第一输出信号v1n或者第一调整信号v2n。

第三开关s3以及第四开关s4;其中,第三开关s3的一端分别与第二电阻r2的另一端和第三电阻r3的一端相连,第三开关s3的另一端与第四开关s4的一端相连,第四开关s4的另一端与第三开关s3的另一端相连。

第三开关s3的通断受第一比较信号q1控制,第四开关s4的通断受第二比较信号q2控制。

第三电阻r3和第三开关s3的公共端作为调整子单元304的第二输入端口,用于接收第二输出信号v1p。

第三开关s3和第四开关s4的公共端作为调整子单元304的第二输出端口,输出第二输出信号v1p或者第二调整信号v2p。

需要说明的是,当第一输出信号v1n大于或等于共模电平信号vcm时,比较单元303输出第一比较信号q1,第一比较信号q1控制第一开关s1和第三开关s3的通断,具体的,当第一输出信号v1n大于或等于共模电平信号vcm时,第一开关s1和第三开关s3受第一比较信号q1的控制,处于导通状态,此时调整子单元304输出的信号是第一输出信号v1n和第二调整信号v2p。当第一输出信号v1n小于共模电平信号vcm时,比较单元303输出第二比较信号q2,第二比较信号q2控制第二开关s2和第四开关s4的通断,具体的,当第一输出信号v1n小于共模电平信号vcm时,第二开关s2和第四开关s4受第二比较信号q2的控制,处于导通状态,此时调整子单元304输出的信号是第一调整信号v2n和第二输出信号v1p。

需要进一步说明的是,在本实施例中第一电阻r1、第三电阻r3为阻值大小相等的电阻,其中,调整子单元304的对输出信号调整的幅度,由第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3的阻值决定。

根据图3中各个元器件的连接关系,当第一功率放大单元301中的运算放大器的放大倍数为2,共模电平信号vcm偏置在vdd/2时,可以得到信号处理电路具有以下数学关系:

v2n-vocm=(v1n-vcm)/2

v2p-vocm=(v1p-vcm)/2

需要说明的是,vocm代表的是运算放大器的输出的共模电平信号,它的值等于运算放大器的共模电平信号vcm。

在本实施例中,通过了控制调整子单元中开关的通断,来调整输出信号的大小,使得调整后的输出信号可以降低音频功率放大电路的输出级电路中功率管的导通损耗,从而避免了不必要的功率浪费而导致的音频功率放大电路的功率过低,以及音频功率放大电路中的ab类音频功率放大器的发热量大幅增加,导致的系统发热量过大,解决了音频功率放大电路由于开关电源输出的电压恒定而导致的音频功率放大电路效率低下的问题。

可选地,同样参见图3,在本申请的另一实施例中,第一放大单元301的一种实施方式,包括:

运算放大器amp1,其中,运算放大器amp1的反相输入端通过第四电阻r4接收第一输入信号inn,运算放大器amp1的同相输出端输出第一输出信号v1n,其中,运算放大器amp1的反相输入端和运算放大器amp1的同相输出端之间连接第五电阻r5。

运算放大器amp1的同相输入端通过第六电阻r6接收第二输入信号inp,运算放大器amp1的反相输出端输出第二输出信号v1p,其中,运算放大器amp1的同相输入端和运算放大器amp1的反相输出端之间连接第七电阻r7。

运算放大器amp1还用于接收共模电平信号vcm和电源电压vbat。其中,共模电平信号vcm用于给运算放大器amp1提供偏置电压,使其处于放大状态。电源电压vbat为运算放大器amp1本身自带的电源电压,主要用于供给运算放大器amp1运行工作。

需要说明的是,在第一放大单元301中的第四电阻r4和第五电阻r5的阻值大小相等,为同等类型参数的电阻,其在第一放大单元301中主要起到稳定输入信号的作用,防止运算放大器amp1的输入端所接收的输入信号电压过大,而导致运算放大器amp1中元器件的损坏。第六电阻r6和第七电阻r7也是阻值大小相等,为同等类型参数的电阻,其在第一放大单元301中为反馈电阻,反馈电阻的用于确定运算放大器amp1的增益,故上述电路的增益为av1=r5/r4=r7/r6。

下面针对音频功率放大电路的结构示意图来描述本发明的具体实现。

参见图4,本发明另一实施例公开的音频功率放大电路,包括:

第二放大单元401,以及,上述的信号处理电路402;其中:

第二放大单元401用于接收信号处理电路402输出的第一输出信号和第二调整信号,或者接收信号处理电路402输出的第二输出信号和第一调整信号;

第二放大单元401对第一输出信号和第二调整信号进行放大,输出放大后的第一输出信号和放大后的第二调整信号,或者对第二输出信号和第一调整信号进行放大,输出放大后的第二输出信号和放大后的第一调整信号。

如图5所示,本发明实施例公开的音频功率放大电路中,所述放大单元501,包括:

功率放大器ampab、输出级电路502、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10以及第十一电阻r11。

其中,功率放大器ampab的反相输入端通过第八电阻r8接收所述第一输出信号v1n或者第一调整信号v2n;功率放大器ampab的同相输入端通过所述第九电阻r9接收所述第二输出信号v1p或者第二调整信号v2p。

功率放大器ampab的同相输出端输出的放大后的第二输出信号v1p或者放大后的第二调整信号v2p。

功率放大器ampab的反相输出端输出的放大后的第一输出信号v1n或者放大后的第一调整信号v2n。

输出级电路502分别接收放大后的第二输出信号v1p或者放大后的第二调整信号v2p、以及放大后的第一输出信号v1n或者放大后的第一调整信号v2n,分别输出放大后的第二输出信号v1p或者放大后的第二调整信号v2p、以及放大后的第一输出信号v1n或者放大后的第一调整信号v2n。

输出级电路502先接收放大后的第一输出信号v1n或者放大后的第一调整信号v2n,以及放大后的第二输出信号v1p或者放大后的第二调整信号v2p,再对接收的信号再次输出。

需要说明的是,为了方便表示和解释说明,输出放大后的第二输出信号v1p或者放大后的第二调整信号v2p在图中均由von表示。输出放大后的第一输出信号v1n或者放大后的第一调整信号v2n在图中均用vop表示。

其中,放大后的第二输出信号v1p或者放大后的第二调整信号v2p,与第一输出信号v1n和第一调整信号v2n之间具有信号反相的关系,即图中的von与第一输出信号v1n和第一调整信号v2n之间具有信号反相的关系。放大后的第一输出信号v1n或者放大后的第一调整信号v2n,与第二输出信号v1p和第二调整信号v2p之间具有信号反相的关系,即图中的vop与第二输出信号v1p和第二调整信号v2p之间具有信号反相的关系。

功率放大器ampab的反相输入端与输出级电路502输出的放大后的第二输出信号v1p或者放大后的第二调整信号v2p的端口之间连接第十电阻r10。

功率放大器ampab的同相输入端与输出级电路502输出的放大后的第一输出信号v1n或者放大后的第一调整信号v2n的端口之间连接第十一电阻r11。

需要说明的是,在第二放大单元501中,功率放大器ampab通过第八电阻r8接收第一输出信号v1n或者第二调整信号v2p,通过第九电阻r9接收第二输出信号v2p或者第一调整信号v2n,其中,第八电阻r8和第九电阻r9为阻值大小相等的电阻,其在第二放大单元501中的主要作用是为了,防止功率放大器ampab所接收信号过大,对功率放大器ampab中的元器件造成损坏。第十电阻r10和第十一电阻r11也是阻值大小相等,为同等类型参数的电阻,其在第二放大单元501中为反馈电阻,反馈电阻的用于确定功率放大器的增益,故上述电路的增益为av2=r10/r8=r11/r9。

需要进一步说明的是,在本实施例中,功率放大器ampab可以是ab类功率放大器,也可以是其他类型的功率放大器。

可选地,同样参见图5,在本发明另一实施例公开的音频功率放大电路中,所述功率放大器还用于接收共模电平信号vcm。

需要说明的是,共模电平信号vcm用于给功率放大器提供偏置电压,使功率放大器处于放大状态。

在本实施例中,通过接收信号处理电路,输出调整后的第一输出信号和第二调整信号,或者调整后的第一调整信号和第二输出信号,再通过第二放大单元进行放大,使得输出的放大信号,在音频功率放大电路在工作时,得以降低音频功率放大电路的输出级电路中功率管的导通损耗,从而避免了不必要功率浪费而导致的音频功率放大电路的功率过低,以及音频功率放大电路中的ab类音频功率放大器的发热量大幅增加,导致的系统发热量过大,解决了音频功率放大电路由于开关电源输出的电压恒定而导致的音频功率放大电路效率低下的问题。

可选地,在本发明另一实施例公开的音频功率放大电路中,还包括:

开关电源单元,开关电源单元用于给音频功率放大电路提供供电电压。

其中,开关电源单元包括:基准生成单元以及与基准生成单元相连的基础开关电源单元。

基准生成单元根据采样信号,生成与采样信号相对应的基准电压,基础开关电源单元根据基准电压,调整供电电压。

需要说明的是,开关电源单元可以用于给音频功率放大电路中的功率放大器和输出级电路提供供电电压。该开关电源单元可以根据基准生成单元以及基础开关电源单元,生成跟随基准生成单元中采样信号变化的而变化的供电电压,所生成的供电电压能降低音频功率放大电路的输出级电路中功率管的导通损耗,从而避免了不必要功率浪费导致的音频功率放大电路的功率过低,解决了音频功率放大电路由于开关电源输出的电压恒定而导致的音频功率放大电路效率低下的问题。

参见图6,本申请实施例提供了图4及图5中的各节点的波形图。通过该图,可知,信号处理电路801输出的信号与第一输出信号v1n和共模电平信号vcm之间的大小关系有关,根据第一输出信号v1n和共模电平信号vcm之间的大小关系,通过比较单元控制第一开关、第二开关、第三开关、第四开关的通断,进而使得信号处理电路输出的信号,大于共模电平信号时,正向信号被压缩,负向信号被放大,而在通过音频功率放大电路802的第二放大单元时,其被功率放大器反相,即通过第二放大单元后的输出信号正向信号被正常放大,负向信号被压缩。

需要说明的是,在信号处理电路801中,以共模电平信号vcm作为参考标准,高于共模电平vcm的输出信号作为正向信号,低于模电平vcm的输出信号作为负向信号,即图中的第一输出信号v1n和第二输出信号v1p为负向信号,第一调整信号v2n和第二调整信号v2p为正向信号。

此时,的正向信号被正常放大可以使音频功率放大电路正常工作输出,而压缩负向信号可以减小音频功率放大电路中输出级功率管的导通损耗,即输出级电路中的nmos功率管的导通损耗被优化,进而减少了不必要的功率浪费,提高了音频功率放大电路的效率。

专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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