一种自动增益控制电路及音频设备制造技术

本发明专利技术公开了一种自动增益控制电路及音频设备，涉及信号处理领域。本发明专利技术通过采用包括前级放大单元、输出跟随单元、倍压整流单元、快速响应单元及放大倍数调整单元的自动增益控制电路，由前级放大单元和输出跟随单元对输入信号进行两级放大；由倍压整流单元对经过两级放大的输入信号进行整流滤波产生负电压，且将对该负电压与正电源电压共同作用于放大倍数调整单元的输入端；由放大倍数调整单元根据其输入端的电压对前级放大单元的放大倍数进行正比例调整，从而使得输入信号的幅度较小时，前级放大单元的放大倍数较大，不影响电路的接收灵敏度；且由于快速响应单元将输出信号直接耦合至前级放大单元的输出端，因此提高了电路的响应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种自动增益控制电路及音频设备
本专利技术属于信号处理领域，尤其涉及一种自动增益控制电路及音频设备。
技术介绍
音频设备(例如音箱、收音机等)中通常都会设置自动增益控制(AutomaticGainControl，AGC)电路，用于对输入信号进行放大，且AGC电路能够根据输入信号的电压幅度对放大器的增益进行自动调整，使得输入信号幅度变化较大时，输出信号的电压幅度稳定不变或在一个很小的范围内变化。现有的音频设备使用的都是简式AGC电路(如图1所示)，其包括前级放大单元、输出跟随单元、倍压整流单元及前级放大器。输入信号经前级放大单元和输出跟随单元后，由倍压整流单元对经过两级放大的输入信号进行倍压整流，产生一个对地为负的电压，其与正电源电压共同作用于前级放大器的基极。而当输入信号的电压幅度较小时，由于也存在负电压，因此会导致电路的接收灵敏度降低，且由于反馈信号作用于前级放大单元的输入端，因此导致电路的响应速度变慢。综上可知，现有的简式自动增益控制电路存在小信号输入时接收灵敏度低，且响应速度慢的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自动增益控制电路及音频设备，旨在解决现有的简式自动增益控制电路所存在的小信号输入时接收灵敏度低，且响应速度慢的问题。本专利技术是这样实现的，一种自动增益控制电路，包括前级放大单元、输出跟随单元及倍压整流单元，所述自动增益控制电路还包括：快速响应单元和放大倍数调整单元；所述前级放大单元的输入端为所述自动增益控制电路的输入端，所述前级放大单元的输出端与所述输出跟随单元的输入端连接，所述输出跟随单元的输出端为所述自动增益控制电路的输出端，所述快速响应单元的输入端与所述倍压整流单元的输入端共接于所述输出跟随单元的输出端，所述快速响应单元的输出端与所述前级放大单元的输出端连接，所述放大倍数调整单元的输入端和输出端分别与所述倍压整流单元的输出端和所述前级放大单元的反馈端连接；所述前级放大单元和所述输出跟随单元依次对输入信号进行第一级放大和第二级放大，且所述输出跟随单元将经过两级放大的所述输入信号进行输出；所述倍压整流单元对经过两级放大的所述输入信号进行整流滤波，并产生对地为负的电压，且将所述对地为负的电压与正电源电压共同作用于所述放大倍数调整单元的输入端；所述放大倍数调整单元根据其输入端的电压对所述前级放大单元的放大倍数进行正比例调整；所述快速响应单元将所述输出跟随单元输出的信号耦合至所述前级放大单元的输出端。本专利技术还提供了一种音频设备，包括音频输出单元，所述音频设备还包括上述的自动增益控制电路；所述自动增益控制电路的输出端与所述音频输出单元的输入端连接。本专利技术通过采用包括前级放大单元、输出跟随单元、倍压整流单元、快速响应单元及放大倍数调整单元的自动增益控制电路，由前级放大单元和输出跟随单元依次对输入信号进行第一级放大和第二级放大，且由输出跟随单元将经过两级放大的输入信号进行输出；由倍压整流单元对经过两级放大的输入信号进行整流滤波，并产生对地为负的电压，且将对地为负的电压与正电源电压共同作用于放大倍数调整单元的输入端；由放大倍数调整单元根据其输入端的电压对前级放大单元的放大倍数进行正比例调整，从而使得输入信号的电压幅度较小时，前级放大单元的放大倍数较大，不影响整个电路的接收灵敏度；且由于快速响应单元将输出跟随单元输出的信号直接耦合至前级放大单元的输出端，因此提高了电路的响应速度，避免了输出信号的延迟。附图说明图1是现有技术提供的一种自动增益控制电路的模块结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种自动增益控制电路的模块结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种自动增益控制电路的电路结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种音频设备的模块结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图2是本专利技术实施例提供的一种自动增益控制电路的模块结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：如图2所示，一种自动增益控制电路1，包括前级放大单元10、输出跟随单元20及倍压整流单元30，该自动增益控制电路1还包括：快速响应单元40和放大倍数调整单元50。前级放大单元10的输入端为自动增益控制电路1的输入端，前级放大单元10的输出端与输出跟随单元20的输入端连接，输出跟随单元20的输出端为自动增益控制电路1的输出端，快速响应单元40的输入端与倍压整流单元30的输入端共接于输出跟随单元20的输出端，快速响应单元40的输出端与前级放大单元10的输出端连接，放大倍数调整单元50的输入端和输出端分别与倍压整流单元30的输出端和前级放大单元10的反馈端连接。前级放大单元10和输出跟随单元20依次对输入信号进行第一级放大和第二级放大，且输出跟随单元20将经过两级放大的输入信号进行输出；倍压整流单元30对经过两级放大的输入信号进行整流滤波，并产生对地为负的电压，且将对地为负的电压与正电源电压共同作用于放大倍数调整单元50的输入端；放大倍数调整单元50根据其输入端的电压对前级放大单元10的放大倍数进行正比例调整；快速响应单元40将输出跟随单元20输出的信号耦合至前级放大单元10的输出端。在本专利技术实施例中，放大倍数调整单元50根据其输入端的电压对前级放大单元10的放大倍数进行正比例调整。即放大倍数调整单元50的输入端的电压越高，放大倍数调整单元50将前级放大单元10的放大倍数调整得越大；放大倍数调整单元50的输入端的电压越低，放大倍数调整单元50将前级放大单元10的放大倍数调整得越小。具体的，当输入信号的电压幅度较小时，倍压整流单元30所产生的对地的负电压的绝对值较小，负电压与正电源电压共同作用于于放大倍数调整单元50的输入端，使得放大倍数调整单元50的输入端的电压较高，此时，放大倍数调整单元50对前级放大单元10的放大倍数调整进行调整，使得前级放大单元10的放大倍数较大，使得输入信号的幅值较小时也不会影响电路的接收灵敏度。且由于快速响应单元40将输出跟随单元20输出的信号直接耦合至前级放大单元10的输出端，因此提高了电路的响应速度，使得输出信号没有延迟。图3是本专利技术实施例提供的一种自动增益控制电路的电路结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：如图3所示，作为本专利技术一实施例，快速响应单元40为第九电容C9。第九电容C9的第一端和第二端分别为快速响应单元40的输出端和输入端。作为本专利技术一实施例，放大倍数调整单元50包括：第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十二电阻R12、第十三电容C13及第一开关管Q1。第十二电阻R12的第一端、第十三电容C13的第一端及第一开关管Q1的高电位端共接作为放大倍数调整单元50的输出端，第十二电阻R12的第二端接地，第十三电容C13的第二端与第八电阻R8的第一端连接，第一开关管Q1的控制端与第九电阻R9的第一端连接，第八电阻R8的第二端与第九电阻R9的第二端共接于第十电阻R10的第一端，第十电阻R10的第二端为放大倍数调整单元50的输入端，第一开关管Q1的低电位端接地。在本专利技术实施例中，第一开关管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动增益控制电路，包括前级放大单元、输出跟随单元及倍压整流单元，其特征在于，所述自动增益控制电路还包括：快速响应单元和放大倍数调整单元；所述前级放大单元的输入端为所述自动增益控制电路的输入端，所述前级放大单元的输出端与所述输出跟随单元的输入端连接，所述输出跟随单元的输出端为所述自动增益控制电路的输出端，所述快速响应单元的输入端与所述倍压整流单元的输入端共接于所述输出跟随单元的输出端，所述快速响应单元的输出端与所述前级放大单元的输出端连接，所述放大倍数调整单元的输入端和输出端分别与所述倍压整流单元的输出端和所述前级放大单元的反馈端连接；所述前级放大单元和所述输出跟随单元依次对输入信号进行第一级放大和第二级放大，且所述输出跟随单元将经过两级放大的所述输入信号进行输出；所述倍压整流单元对经过两级放大的所述输入信号进行整流滤波，并产生对地为负的电压，且将所述对地为负的电压与正电源电压共同作用于所述放大倍数调整单元的输入端；所述放大倍数调整单元根据其输入端的电压对所述前级放大单元的放大倍数进行正比例调整；所述快速响应单元将所述输出跟随单元输出的信号耦合至所述前级放大单元的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种自动增益控制电路，包括前级放大单元、输出跟随单元及倍压整流单元，其特征在于，所述自动增益控制电路还包括：快速响应单元和放大倍数调整单元；所述前级放大单元的输入端为所述自动增益控制电路的输入端，所述前级放大单元的输出端与所述输出跟随单元的输入端连接，所述输出跟随单元的输出端为所述自动增益控制电路的输出端，所述快速响应单元的输入端与所述倍压整流单元的输入端共接于所述输出跟随单元的输出端，所述快速响应单元的输出端与所述前级放大单元的输出端连接，所述放大倍数调整单元的输入端和输出端分别与所述倍压整流单元的输出端和所述前级放大单元的反馈端连接；所述前级放大单元和所述输出跟随单元依次对输入信号进行第一级放大和第二级放大，且所述输出跟随单元将经过两级放大的所述输入信号进行输出；所述倍压整流单元对经过两级放大的所述输入信号进行整流滤波，并产生对地为负的电压，且将所述对地为负的电压与正电源电压共同作用于所述放大倍数调整单元的输入端；所述放大倍数调整单元根据其输入端的电压对所述前级放大单元的放大倍数进行正比例调整；所述快速响应单元将所述输出跟随单元输出的信号耦合至所述前级放大单元的输出端。2.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述快速响应单元为第九电容；所述第九电容的第一端和第二端分别为所述快速响应单元的输出端和输入端。3.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述放大倍数调整单元包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十二电阻、第十三电容及第一开关管；所述第十二电阻的第一端、所述第十三电容的第一端及所述第一开关管的高电位端共接作为所述放大倍数调整单元的输出端，所述第十二电阻的第二端接地，所述第十三电容的第二端与所述第八电阻的第一端连接，所述第一开关管的控制端与所述第九电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第二端共接于所述第十电阻的第一端，所述第十电阻的第二端为所述放大倍数调整单元的输入端，所述第一开关管的低电位端接地。4.如权利要求1所述的自动增益控制电路，其特征在于，所述前级放大单元包括：第一运算放大器、第一电容、第一电阻、第三电容、第三电阻、第五电容、第八电容、第六电阻、第七电阻及第十二电容；所述第三电容的第一端与所述第五电容的第一端共接作为所述前级放大单元的输入端，所述第五电容的第二端接地，所述第三电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华海，郭世文，余新，吴海全，师瑞文，
申请(专利权)人：深圳市冠旭电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44