一种三态全桥数字音频放大系统技术方案

技术编号:13071244 阅读:84 留言:0更新日期:2016-03-24 11:01
本实用新型专利技术提供一种三态全桥数字音频放大系统,包括信号处理模块、PWM调制模块、MOS驱动模块、全桥MOS模块、控制模块和电源模块,控制模块与信号处理模块、PWM调制模块和MOS驱动模块相连接,用于控制信号处理模块、PWM调制模块和MOS驱动模块的正常工作;MOS驱动模块根据PWM调制模块输出的PWM调制信号控制全桥MOS模块实现功率放大并使全桥MOS模块能够工作在正输入状态、负输入状态或阻尼状态中的任一种。采用本实用新型专利技术的技术方案,由于能够在两态PWM调制技术基础上增加了一个阻尼状态,可以控制MOS开关管工作在三种状态,从而减小高频载波能量和电磁干扰,提高低功率输出状态的效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数字音频领域,尤其涉及一种三态全桥数字音频放大系统
技术介绍
目前音频放大
还是以模拟信号放大器或部分数字化处理的音频放大系统占主导地位,比如现有的D类放大技术通常采用半桥结构,通过PWM调制技术使放大电路M0S管工作在两种开关状态,具体如TI/NXP等1C大公司提供的各种模拟信号输入的D类放大器方案和数字信号输入的D类放大器方案,其工作原理都是两态的D类放大器技术。但该技术方案会弓I入高频载波能量,存在电磁干扰问题,并且在低功率输出状态时,其效率比较低。随着数字信号处理技术理论基础的不断完善,数字音频放大技术近年来也得到飞速发展,从最初D类放大器技术基础上进行了不断地技术改进,通过数字信号处理技术可以实现多种控制方式,数字音频放大器也进一步展示了其技术优势。故,针对目前现有技术中存在的上述缺陷,实有必要进行研究,以提供一种方案,解决现有技术中存在的缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题,本技术的目的在于提供一种三态全桥数字音频放大系统,采用全桥结构,在两态PWM调制技术基础上增加一个阻尼状态,控制放大电路工作在三种开关状态,减小高频载波能量和电磁干扰问题,提高低功率输出状态的效率。为了克服现有技术的缺陷,本技术的技术方案为:—种三态全桥数字音频放大系统,包括信号处理模块、PWM调制模块、M0S驱动模块、全桥M0S模块、控制模块和电源模块,其中,所述电源模块用于为该系统提供电源供电;所述控制模块与所述信号处理模块、PWM调制模块和M0S驱动模块相连接,用于控制所述信号处理模块、PWM调制模块和M0S驱动模块的正常工作;所述信号处理模块用于接收前级音频信号并对该音频信号进行信号处理后发送给所述PWM调制模块;所述PWM调制模块将所述信号处理模块输出的数字信号进行PWM调制;所述M0S驱动模块在所述控制模块的控制下,用于根据所述PWM调制模块输出的PWM调制信号控制所述全桥M0S模块实现功率放大并使所述全桥M0S模块能够工作在正输入状态、负输入状态或阻尼状态中的任一种。优选地,所述全桥M0S模块包括第一 M0S半桥和第二 M0S半桥,所述M0S驱动模块包括第一 M0S驱动器和第二 M0S驱动器,所述第一 M0S驱动器用于控制所述第一 M0S半桥的导通和断开;所述第二 M0S驱动器用于控制所述第二 M0S半桥的导通和断开。优选地,所述第一 M0S半桥包括第一 M0S管和第二 M0S管,所述第二 M0S半桥包括第三MOS管和第四MOS管。优选地,所述第一 M0S管和所述第三M0S管为P沟道M0S管,所述第二 M0S管和所述第四M0S管为N沟道M0S管。优选地,所述第一 M0S管的漏极和所述第三M0S管的漏极与电源模块的正电压输出端相连接,所述第二 M0S管的漏极和所述第四M0S管的漏极与电源模块的负电压输出端相连接,所述第一 M0S管的源极和所述第二 M0S管的源极相连接并共同与负载的一端相连接,所述第三M0S管的源极和所述第四M0S管的源极相连接并共同与所述负载的另一端相连接,所述第一 M0S驱动器与所述第一 M0S管的栅极和所述第二 M0S管的栅极相连接,所述第二 M0S驱动器与所述第三M0S管的栅极和所述第四M0S管的栅极相连接。优选地,所述第一 M0S驱动器控制所述第一 M0S管导通且所述第二 M0S管截止,所述第二 M0S驱动器控制所述第三M0S管截止且所述第四M0S管导通,所述全桥M0S模块工作在正输入状态。优选地,所述第一 M0S驱动器控制所述第一 M0S管截止且所述第二 M0S管导通,所述第二 M0S驱动器控制所述第三M0S管导通且所述第四M0S管截止,所述全桥M0S模块工作在负输入状态。优选地,所述第一 M0S驱动器控制所述第一 M0S管截止且所述第二 M0S管导通,所述第二 M0S驱动器控制所述第三M0S管截止且所述第四M0S管导通,所述全桥M0S模块工作在阻尼状态。优选地,还包括输出滤波模块,所述输出滤波模块用于实现输出信号的滤波。 优选地,所述PWM调制模块包括载波发生电路,所述载波发生电路用于产生PWM载波信号。相对于现有技术,采用本技术的技术方案,由于采用全桥结构且负载连接在两个半桥的中间(不直接接地),因此能够在两态PWM调制技术基础上增加了一个阻尼状态,可以控制M0S开关管工作在三种开关状态,从而减小高频载波能量和电磁干扰问题,提高低功率输出状态的效率。【附图说明】图1为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统的结构示意图。图2为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统的平面结构示意图。图3为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统中M0S驱动模块和全桥M0S模块的电路原理图。图4为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统中全桥M0S模块工作在正输入状态的原理示意图。图5为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统中全桥M0S模块工作在负输入状态的原理示意图。图6为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统中全桥M0S模块工作在阻尼状态的原理示意图。【具体实施方式】以下是本技术的具体实施例并结合附图,对本技术的技术方案作进一步的描述,但本技术并不限于这些实施例。为了克服现有技术存在的缺陷,请参阅图1,所示为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统的结构示意图,包括信号处理模块、PWM调制模块、M0S驱动模块、全桥M0S模块、控制模块和电源模块,其中,电源模块用于为该系统提供电源供电,能够提供正电源或负电源,当然也可以同时提供正负电源为系统供电。控制模块与信号处理模块、PWM调制模块和M0S驱动模块相连接,用于控制信号处理模块、PWM调制模块和M0S驱动模块的正常工作,控制模块可以采用DSP数字信号处理芯片;信号处理模块用于接收前级音频信号并对该音频信号进行信号处理后发送给PWM调制模块;PWM调制模块将信号处理模块输出的数字信号进行PWM调制;该音频信号可以为模拟信号或数字信号,通过信号处理模块实现数字信号相关音效处理,如均衡、响度补偿、混响等处理。M0S驱动模块在控制模块的控制下,用于根据PWM调制模块输出的PWM调制信号控制全桥M0S模块实现功率放大并使全桥M0S模块能够工作在正输入状态、负输入状态或阻尼状态中的任一种,从而实现放大器的三态控制。参见图2,所示为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统另一种实施方式的结构示意图,还包括输出滤波模块,输出滤波模块用于实现输出信号的滤波。进一步的,输出滤波模块采用二阶滤波器电路,用于滤降高频载波,实现音频信号的输出。参见图3,所示为本技术实施例提供的一种三态全桥数字音频放大系统中M0S驱动模块和全桥M0S模块的电路原理图,全桥M0S模块包括第一 M0S半桥和第二 M0S半当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三态全桥数字音频放大系统,其特征在于,包括信号处理模块、PWM调制模块、MOS驱动模块、全桥MOS模块、控制模块和电源模块,其中,所述电源模块用于为该系统提供电源供电;所述控制模块与所述信号处理模块、PWM调制模块和MOS驱动模块相连接,用于控制所述信号处理模块、PWM调制模块和MOS驱动模块的正常工作;所述信号处理模块用于接收前级音频信号并对该音频信号进行信号处理后发送给所述PWM调制模块;所述PWM调制模块将所述信号处理模块输出的数字信号进行PWM调制;所述MOS驱动模块在所述控制模块的控制下,用于根据所述PWM调制模块输出的PWM调制信号控制所述全桥MOS模块实现功率放大并使所述全桥MOS模块能够工作在正输入状态、负输入状态或阻尼状态中的任一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹桂海陶益峰
申请(专利权)人:杭州罗孚音响有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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