一种增益控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种增益控制装置，包括前级增益放大器、电压控制电路、调变电路、幅度检测电路、过零检测电路、防削顶幅度检测电路和增益控制电路，所述前级增益放大器、电压控制电路和调变电路依次连接，所述电压控制电路分别通过所述幅度检测电路和过零检测电路连接所述增益控制电路，所述调变电路通过所述防削顶幅度检测电路连接所述增益控制电路。本实用新型专利技术提供的增益控制装置可以保持良好的声音品质，同时可以有效保护扬声器，避免扬声器超过最大功率而损坏。

Gain control device

The utility model provides a gain control device, including the former gain amplifier, voltage control circuit, modulation circuit, amplitude detection circuit, zero crossing detection circuit, anti marapitation amplitude detection circuit and gain control circuit, the former gain amplifier, voltage control circuit and modulation circuit are connected, the voltage the control circuit respectively through the amplitude detection circuit and the zero crossing detection circuit is connected with the gain control circuit, a modulation circuit through the anti clipping amplitude detection circuit is connected with the gain control circuit. The gain control device provided by the utility model can maintain good sound quality, and can effectively protect the loudspeaker and prevent the speaker from damaging when the maximum power is exceeded.

【技术实现步骤摘要】
一种增益控制装置
本技术涉及电子电路
，特别涉及一种增益控制装置。
技术介绍
音频放大器是将音频信号进行功率放大，以驱动扬声器达到扩音目的。在音频处理过程中，为了提升音乐播放的效果，增大音乐播放的响度，通常需要对输入的音频信号进行自动增益控制，来调整输入的音频信号的信号幅度，衰减大幅值信号，放大小幅值信号，保证信号幅值的平稳。目前的音频功率放大器大多带有自动增益控制(AGC)功能。AGC是使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法，AGC自动增益控制电路的作用是在输入信号幅度变化很大的情况下，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。现有技术中的增益控制方法，可以在检测到放大器的输出功率大于预定的功率阈值时，将输出功率维持在设定的功率阈值。但是现有的增益控制方法在控制增益时容易造成失真，影响音频播放效果；同时在检测到放大器的输出信号大于预定的预设阈值时，虽然能自动降低输出信号，但是过程中信号输出值已经超过扬声器的最大功率值，容易造成扬声器受损。公开号为CN104485909A的专利文件提供了一种增益控制方法及装置，其使用多组的AGC控制电路来判断放大器的输出，针对不同的输出大小做不同时间的增益控制，可以提升音乐文件的播放效果，提升用户的体验。但是当输出超过第一预设阈值(如扬声器的最大功率)时，增益虽然会快速下降，但是信号输出还是已经超过扬声器的最大功率值，还是会使扬声器损坏。同时，由于D类音频放大器判断输出是否削顶是从积分器输出判断，而判断不同输出功率是从第一级可调增益放大器的输出判断，两种机制判断的位置不相同，因此其不适合用在D类音频放大器上。公开号为CN104767498A的专利文件提供了一种增益控制方法及装置，其使用过零检测，避免在输出信号的峰值处对放大器的增益进行调整，从而提高音乐播放效果。但是当有多组AGC控制电路时，无法选择是否需要过零检测来改变增益。如有一个低频音乐信号输入时，输出信号超过扬声器最大功率限制时，必须要及时快速的降低增益，如果必须等到过零检测后才能改变增益，可能会造成扬声器受损。此外，过零检测电路的第二检测电路有使用高阈值与低阈值电平来判断输出信号，即输出信号并不是在最低的点才送出过零检测信号，所以改变增益时还是会造成一定的杂音，影响播放效果。
技术实现思路
针对以上问题，本技术专利目的在于设计了一种增益控制装置，可以保持良好的声音品质，同时可以有效保护扬声器，避免扬声器超过最大功率而损坏。本技术具体的技术方案如下：一种增益控制装置，包括前级增益放大器、电压控制电路、调变电路、幅度检测电路、过零检测电路、防削顶幅度检测电路和增益控制电路，所述前级增益放大器、电压控制电路和调变电路依次连接，所述电压控制电路分别通过所述幅度检测电路和过零检测电路连接所述增益控制电路，所述调变电路通过所述防削顶幅度检测电路连接所述增益控制电路；其中，所述电压控制电路用于检测并控制所述前级增益放大器的输出信号；所述幅度检测电路用于接收所述电压控制电路的输出信号并与预设阈值进行比较，输出相应的增益信号；所述过零检测电路用于判断所述电压控制电路的输出信号是否过零点，并在过零点时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；所述防削顶幅度检测电路用于检测所述调变电路的输出信号是否出现削顶，并在出现削顶时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；所述增益控制电路用于根据所述幅度检测电路、过零检测电路和防削顶幅度检测电路输出的增益信号判断是否需要进行增益控制，以及在需要进行增益控制时对所述前级增益放大器的增益进行控制。具体的，本技术所述增益控制装置适用于D类音频放大器。具体的，本技术所述幅度检测电路包括N个幅度检测电路，N≥1。具体的，本技术所述增益控制电路进一步包括：分别接收所述幅度检测电路、过零检测电路和防削顶幅度检测电路输出的增益信号，并判断是否需要过零点是进行增益控制。具体的，本技术所述电压控制电路包括：第一比较器、第一控制开关、第二比较器和第二控制开关；所述第一比较器的输入端分别连接前级增益放大器的输出信号和第一参考电压，第一比较器的输出端连接第一控制开关；所述第二比较器的输入端分别连接前级增益放大器的输出信号和第二参考电压，第二比较器的输出端连接第二控制开关。具体的，本技术所述过零检测电路包括：第三比较器、第一延迟电路、第二延迟电路和异或门，所述第三比较器的输入端分别连接所述电压控制电路的输出信号，第三比较器的输出端一路通过非门连接第一延迟电路，另一路直接连接第二延迟电路，所述第一延迟电路和第二延迟电路的输出端分别连接所述异或门的两输入端。本技术提供的增益控制装置与现有技术相比具有以下优点：(1)通过电压控制电路可以有效的保护扬声器，避免扬声器超过最大功率而损坏；(2)提出的多组AGC增益控制功能，结合过零检测与防削顶检测，可以完整的判断输出信号，来进一步判断增益该如何变化，能有效的对扬声器进行保护，并同时保持良好的声音品质；(3)通过过零检测电路可以在最小的信号时改变增益，避免产生增益变化时的杂音，可以保持良好的声音品质。附图说明以下参照附图对本技术实施例作进一步说明，其中：图1是本技术的电路图；图2是本技术实施例一的电路图；图3是本技术本技术放大器信号与增益关系图；图4是本技术电压控制电路的电路图；图5是本技术幅度检测电路的电路图；图6是本技术幅度检测电路的输入输出示意图；图7是本技术过零检测电路的电路图；图8是本技术过零检测电路的输入输出示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。本技术提出了一种增益控制装置，请参阅图1，包括前级增益放大器、电压控制电路、调变电路、幅度检测电路、过零检测电路、防削顶幅度检测电路和增益控制电路，所述前级增益放大器、电压控制电路和调变电路依次连接，所述电压控制电路分别通过所述幅度检测电路和过零检测电路连接所述增益控制电路，所述调变电路通过所述防削顶幅度检测电路连接所述增益控制电路。其中，所述电压控制电路用于检测并控制所述前级增益放大器的输出信号；所述幅度检测电路用于接收所述电压控制电路的输出信号并与预设阈值进行比较，输出相应的增益信号；所述过零检测电路用于判断所述电压控制电路的输出信号是否过零点，并在过零点时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；所述防削顶幅度检测电路用于检测所述调变电路的输出信号是否出现削顶，并在出现削顶时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；所述增益控制电路用于根据所述幅度检测电路、过零检测电路和防削顶幅度检测电路输出的增益信号判断是否需要进行增益控制，以及在需要进行增益控制时对所述前级增益放大器的增益进行控制。本技术提供的增益控制装置可有效保护扬声器，避免扬声器受损。在第一级前级增益放大器输出，加上电压控制电路，设定的电压控制点为负载扬声器的最大功率PMAX。当放大器的输出电压超过扬声器的最大功率时，会被电压控制电路限制在此最大电压点，不让电压超过，同时幅度检测电路会检测电压控制电路的输出，并输出降增益的信号给增益控制电路，快速降低增益。具体的，本技术所述增益控制电路进一步包括：分别接收所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增益控制装置，其特征在于，包括前级增益放大器、电压控制电路、调变电路、幅度检测电路、过零检测电路、防削顶幅度检测电路和增益控制电路，所述前级增益放大器、电压控制电路和调变电路依次连接，所述电压控制电路分别通过所述幅度检测电路和过零检测电路连接所述增益控制电路，所述调变电路通过所述防削顶幅度检测电路连接所述增益控制电路；其中，所述电压控制电路用于检测并控制所述前级增益放大器的输出信号；所述幅度检测电路用于接收所述电压控制电路的输出信号并与预设阈值进行比较，输出相应的增益信号；所述过零检测电路用于判断所述电压控制电路的输出信号是否过零点，并在过零点时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；所述防削顶幅度检测电路用于检测所述调变电路的输出信号是否出现削顶，并在出现削顶时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；所述增益控制电路用于根据所述幅度检测电路、过零检测电路和防削顶幅度检测电路输出的增益信号判断是否需要进行增益控制，以及在需要进行增益控制时对所述前级增益放大器的增益进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种增益控制装置，其特征在于，包括前级增益放大器、电压控制电路、调变电路、幅度检测电路、过零检测电路、防削顶幅度检测电路和增益控制电路，所述前级增益放大器、电压控制电路和调变电路依次连接，所述电压控制电路分别通过所述幅度检测电路和过零检测电路连接所述增益控制电路，所述调变电路通过所述防削顶幅度检测电路连接所述增益控制电路；其中，所述电压控制电路用于检测并控制所述前级增益放大器的输出信号；所述幅度检测电路用于接收所述电压控制电路的输出信号并与预设阈值进行比较，输出相应的增益信号；所述过零检测电路用于判断所述电压控制电路的输出信号是否过零点，并在过零点时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；所述防削顶幅度检测电路用于检测所述调变电路的输出信号是否出现削顶，并在出现削顶时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；所述增益控制电路用于根据所述幅度检测电路、过零检测电路和防削顶幅度检测电路输出的增益信号判断是否需要进行增益控制，以及在需要进行增益控制时对所述前级增益放大器的增益进行控制。2.根据权利要求1所述的增益控制装置，其特征在于，所述增益控制装置适用...

【专利技术属性】
技术研发人员：林其亮，吴顺达，
申请(专利权)人：深圳市中移联半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44