一种音频自适应升压电路、BOOST芯片及音频设备制造技术

本实用新型专利技术适用于集成电路领域，提供了一种音频自适应升压电路、BOOST芯片及音频设备，该电路包括：输入电压检测单元，其电源检测端与电源连接；音频信号检测单元，其输入端通过外接电阻RA1、外接电阻RA2与音频处理单元的音频输入端连接；电压控制单元，其档位控制端与输入电压检测单元的输出端连接，其等级控制端与音频信号检测单元的输出端连接；升压单元，其输入端与电压控制单元的输出端连接，其输出端同时与电压控制单元的输入端和音频处理单元的供电端连接。本实用新型专利技术自动检测电源电量，对应选择升压范围，增大了升压范围，降低了损耗，并进一步根据音频大小调节升压输出，并且使升压增益与音频增益保持匹配，将损耗降到最低。

【技术实现步骤摘要】
一种音频自适应升压电路、BOOST芯片及音频设备
本技术属于集成电路领域，尤其涉及一种音频自适应升压电路、BOOST芯片及音频设备。
技术介绍
随着便携式音频设备近几年在全球范围迅速普及，电池供电音频设备的发展迅速，便携式音频设备对电池供电的续航能力也提出了越来越高的要求。对于提高电池的续航能力，无非就是从两个方面着手：一是提高电池的容量；二是提高电池的工作效率，减小损耗。对于提高电池容量，由于受到体积的限制，音频设备的便携性与续航能力具有不可调和的矛盾，因此降低损耗成为当前提高音频设备续航能力的关键。在现有技术中，BOOST(升压)电路作为音频处理不可或缺的供电单元，为了能够满足大功率音频处理的供电需求，在小功率音频处理时也一直保持输出较高的电压范围，从而导致了功率损耗很大，严重影响了续航能力。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种音频自适应升压电路，旨在解决现有升压电路无法调整电压输出范围以适应不同的音频功放的升压需求，从而导致功率损耗大的问题。本技术实施例是这样实现的，一种音频自适应升压电路，与电源和音频处理单元连接，所述电路包括：输入电压检测单元，用于检测并判断所述电源的电压档位，对应生成电源电压档位信号，所述输入电压检测单元的电源检测端与所述电源连接；音频信号检测单元，用于检测音频输入信号的电压幅度，并根据音频信号的电压幅度生成音频幅值等级信号，所述音频信号检测单元的输入端通过外接电阻RA1、外接电阻RA2与所述音频处理单元的音频输入端连接；电压控制单元，用于根据电源电压档位信号选择对应的电压档位，并根据所述音频幅值等级信号在已选择的电压档位中选择对应的电压等级的升压控制信号，所述电压控制单元的档位控制端与所述输入电压检测单元的输出端连接，所述电压控制单元的等级控制端与所述音频信号检测单元的输出端连接；升压单元，用于根据所述升压控制信号进行升压，输出升压电位为所述音频处理单元供电，所述升压单元的输入端与所述电压控制单元的输出端连接，所述升压单元的输出端同时与所述电压控制单元的输入端和所述音频处理单元的供电端连接。进一步地，所述电源电压档位信号包括高档电压信号和低档电压信号，所述输入电压检测单元中预设第一阈值，当所述电源的电压大于所述第一阈值时生成高档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号；或所述电源电压档位信号包括高档电压信号、中档和低档电压信号，所述输入电压检测单元中预设第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于第二阈值，当所述电源的电压大于所述第二阈值时生成高档电压信号，当所述电源的电压小于第二阈值且大于所述第一阈值时生成中档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。更进一步地，所述电源电压档位信号包括高档电压信号、中档和低档电压信号，输入电压检测单元还包括一外部控制端，通过所述外部控制端接收外部控制信号；所述外部控制信号为高电平时，所述输入电压检测单元生成高档电压信号；所述外部控制信号为低电平时，通过所述输入电压检测单元中预设的第一阈值判断所述电源电压档位信号的档位，当所述电源的电压大于所述第一阈值时生成中档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。更进一步地，所述输入电压检测单元包括：将所述电源电压进行分压处理的第一分压模块，所述第一分压模块的输入端为所述输入电压检测单元的电源检测端；将分压后的电源电压与第一阈值比较，生成电源等级判断信号的比较模块，所述比较模块的正向输入端与所述第一分压模块的输出端连接，所述比较模块的负向输入端接收所述第一阈值；根据外部控制信号和电源等级判断信号生成所述电源电压档位信号的第一逻辑模块，所述第一逻辑模块的第一输入端为所述输入电压检测单元的外部控制端，所述第一逻辑模块的第二输入端与所述比较模块的输出端连接，所述第一逻辑模块的第一输出端和第二输出端均为所述输入电压检测单元的输出端；所述第一阈值为所述升压单元提供的基准信号。更进一步地，所述音频信号检测单元具有一个或多个输入端，以检测单声道或多声道的音频输入信号，所述音频信号检测单元包括：为外部电阻提供增益设置比例，从而调整所述升压单元的增益，使所述升压单元的增益与所述音频处理单元的增益匹配的第二分压模块，所述第二分压模块的一个或多个分压输出端为所述音频信号检测单元的输入端，所述第二分压模块的共模输入端接收共模电压信号；将每一声道的音频输入信号转换为全差分信号的差分放大模块，所述差分放大模块的第一输入端与所述第二分压模块的共模接收端连接，所述差分放大模块的第二输入端和/或第三输入端同时为所述音频信号检测单元的一个或多个输入端；将所述全差分信号与各峰值检测模块中的内部基准电压进行峰值比较，分别生成逻辑控制信号的多个峰值检测模块，每一所述峰值检测模块均与差分放大模块的一对或多对差分输出端连接，多个峰值检测模块中的内部基准电压呈梯度式递减，以实现对音频信号的电压幅度的等级判断；根据多个逻辑控制信号生成音频幅值等级信号的第二逻辑模块，所述第二逻辑模块的多个输入端分别与多个峰值检测模块的输出端对应连接，所述峰值检测模块的多个输出端均为所述音频信号检测单元的输出端。更进一步地，所述峰值检测模块数量为N，所述音频幅值等级信号的等级数量为N+1；所述共模电压信号由所述升压单元提供。更进一步地，所述电压控制单元包括：根据所述升压电位进行分压，生成多组分压信号的第三分压模块，每组分压信号具有梯度式电压等级，所述第三分压模块的输入端为所述电压控制单元的输入端；根据所述电源电压档位信号选择通过一组电压档位对应的分压信号的档位选通模块，所述档位选通模块的多个输入端与所述第三分压模块的多个输出端对应连接，所述档位选通模块的多个控制端为所述电压控制单元的多个档位控制端；根据所述音频幅值等级信号在一组分压信号中选择通过一个电压等级对应的分压信号作为所述电压等级信号的等级选通模块，所述等级选通模块的多个输入端与所述档位选通模块的多个输出端对应连接，所述等级选通模块的多个控制端为所述电压控制单元的多个等级控制端。更进一步地，所述第三分压模块输出N组分压信号，每组分压信号具有M个等级的分压信号；则，所述档位选通模块包括M个N选一数选器，每组分压信号均与N选一数选器的相同序号的输入端连接，N选一数选器的N个控制端为所述档位选通模块的控制端，多个N选一数选器的输出端为档位选通模块的多个输出端；则，所述等级选通模块为M选一数选器，所述M选一数选器的多个输入端为所述等级选通模块的输入端，所述M选一数选器的多个控制端为所述等级选通模块的多个控制端，所述M选一数选器的输出端为所述等级选通模块的输出端。本技术实施例的另一目的在于，提供一种包括上述音频自适应升压电路的BOOST芯片。本技术实施例的另一目的在于，提供一种包括上述BOOST芯片的音频设备。本技术实施例首先通过输入电压检测单元检测并判断电源电量的电压档位，在高电量时输出高电压升压范围，在低电量时输出低电压升压范围，有效提高了输入升压范围，能够满足大功率的音频设备的升压需求，降低小功率音频的损耗，延长了电池的续航时间，并且控制灵活、成本低；其次进一步通过音频信号检测单元根据音频信号的大小选择输出对应等级的电压信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频自适应升压电路，与电源和音频处理单元连接，其特征在于，所述电路包括：检测并判断所述电源的电压档位，对应生成电源电压档位信号的输入电压检测单元，所述输入电压检测单元的电源检测端与所述电源连接；检测音频输入信号的电压幅度，并根据音频信号的电压幅度生成音频幅值等级信号的音频信号检测单元，所述音频信号检测单元的输入端通过外接电阻RA1、外接电阻RA2与所述音频处理单元的音频输入端连接；根据电源电压档位信号选择对应的电压档位，并根据所述音频幅值等级信号在已选择的电压档位中选择对应的电压等级信号的电压控制单元，所述电压控制单元的档位控制端与所述输入电压检测单元的输出端连接，所述电压控制单元的等级控制端与所述音频信号检测单元的输出端连接；对所述电压等级信号进行升压，输出升压电位为所述音频处理单元供电的升压单元，所述升压单元的输入端与所述电压控制单元的输出端连接，所述升压单元的输出端同时与所述电压控制单元的输入端和所述音频处理单元的供电端连接。

【技术特征摘要】
1.一种音频自适应升压电路，与电源和音频处理单元连接，其特征在于，所述电路包括：检测并判断所述电源的电压档位，对应生成电源电压档位信号的输入电压检测单元，所述输入电压检测单元的电源检测端与所述电源连接；检测音频输入信号的电压幅度，并根据音频信号的电压幅度生成音频幅值等级信号的音频信号检测单元，所述音频信号检测单元的输入端通过外接电阻RA1、外接电阻RA2与所述音频处理单元的音频输入端连接；根据电源电压档位信号选择对应的电压档位，并根据所述音频幅值等级信号在已选择的电压档位中选择对应的电压等级信号的电压控制单元，所述电压控制单元的档位控制端与所述输入电压检测单元的输出端连接，所述电压控制单元的等级控制端与所述音频信号检测单元的输出端连接；对所述电压等级信号进行升压，输出升压电位为所述音频处理单元供电的升压单元，所述升压单元的输入端与所述电压控制单元的输出端连接，所述升压单元的输出端同时与所述电压控制单元的输入端和所述音频处理单元的供电端连接。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源电压档位信号包括高档电压信号和低档电压信号，所述输入电压检测单元中预设第一阈值，当所述电源的电压大于所述第一阈值时生成高档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号；或所述电源电压档位信号包括高档电压信号、中档和低档电压信号，所述输入电压检测单元中预设第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于第二阈值，当所述电源的电压大于所述第二阈值时生成高档电压信号，当所述电源的电压小于第二阈值且大于所述第一阈值时生成中档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源电压档位信号包括高档电压信号、中档和低档电压信号，输入电压检测单元还包括一外部控制端，通过所述外部控制端接收外部控制信号；所述外部控制信号为高电平时，所述输入电压检测单元生成高档电压信号；所述外部控制信号为低电平时，通过所述输入电压检测单元中预设的第一阈值判断所述电源电压档位信号的档位，当所述电源的电压大于所述第一阈值时生成中档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述输入电压检测单元包括：将所述电源电压进行分压处理的第一分压模块，所述第一分压模块的输入端为所述输入电压检测单元的电源检测端；将分压后的电源电压与第一阈值比较，生成电源等级判断信号的比较模块，所述比较模块的正向输入端与所述第一分压模块的输出端连接，所述比较模块的负向输入端接收所述第一阈值；根据外部控制信号和电源等级判断信号生成所述电源电压档位信号的第一逻辑模块，所述第一逻辑模块的第一输入端为所述输入电压检测单元的外部控制端，所述第一逻辑模块的第二输入端与所述比较模块的输出端连接，所述第一逻辑模块的第一输出端和第二输出端均为所述输入电压检测单元的输出端；所述第一阈值为所述升压单元提供的基准信号。5.如权利要求1所述的电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴晓东，李明，许志刚，
申请(专利权)人：深圳市安耐科电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44