一种智能切换电源轨的丁类音频功放电路制造技术

本发明专利技术提供了一种智能切换电源轨的丁类音频功放电路，应用于丁类音频功放领域，包括第一电源，第二电源，放大器，监测器，脉冲波发生器，第一脉冲生成电路，电源切换构造电路，电源轨切换电路。本技术方案通过监测器监测放大器的输出电压并输出一控制信号；通过该控制信号控制脉冲波发生器发生的三角波波幅，并通过该控制信号控制电源切换构造电路生成一脉冲，最后结合控制信号和电源轨切换电路生成的脉冲控制电源轨切换电路在脉冲下降沿切换电源轨。使用该种控制电路方式能保护功放器件内和外围的电子元器件，且减少了音频失真，提升功放的功效。

【技术实现步骤摘要】
一种智能切换电源轨的丁类音频功放电路
本专利技术涉及音频功放电路
，尤其涉及一种智能切换电源轨的丁类音频功放电路。
技术介绍
音频功放电路用于推动扬声器发声及重现声音，在发声电子产品中必不可少。音频功放主要作用在于放大音频信号的功率。常见的音频功放电路分为甲类、乙类、甲乙类和丁类，其中丁类功放电路的物理特点是效率高、损耗低体积小、产生热量小、失真极低，具有良好的线性效果；同时，具有双电源轨的丁类功放电路还具有更佳的输出范围。但是双电源轨电路在工作过程中有一切换电源输入的动作，如果两个电源输入同时接入则会给功放电路中的器件带来损坏；同时在电源的切换过程中，三角波的频率也会发生变化，在电路中逐步影响随之带来音频信号失真，进而影响功放性能。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种智能切换的多电源轨丁类音频功放电路，具体技术方案如下所示：一种智能切换的多电源轨丁类音频功放电路，包括：一第一电压源，用于输出一第一电压源；一第二电压源，用于输出一第二电压源；一放大器，连接丁类音频功放电路的音频输入端，用于对输入的音频信号进行放大并输出一放大信号；一监测器，连接放大器，用于对丁类音频功放电路进行实时工况监测，并输出一第一控制信号；一脉冲波发生器，连接监测器，根据第一控制信号生成对应的三角波；一第一脉冲生成电路，生成分别连接脉冲波发生器和放大器，根据三角波和放大信号生成一第一脉冲信号；一电源切换构造电路,连接监测器，根据第一控制信号生成一第二脉冲信号；一电源轨切换电路，分别连接监测器、第一脉冲生成电路和第二脉冲生成电路，根据第一控制信号、第一脉冲信号和第二脉冲信号输出一电源切换信号，第一电压源和第二电压源根据电源切换信号进行输出切换。优选的，该种丁类音频功放电路，其中第一脉冲生成电路包括：一积分器，用于根据放大信号输出一积分脉冲信号，一比较器，连接积分器，用于对积分脉冲信号和三角波进行比较，并根据比较结果生成第一脉冲信号。优选的，该种丁类音频功放电路，其中当比较结果为积分脉冲信号大于等于三角波时，比较器输出一脉冲信号；当比较结果为积分脉冲信号小于三角波时，比较器输出一零信号。优选的，该种丁类音频功放电路，其中监测器对丁类音频功放电路的待监测信号进行实时监测以实现实时工况监测；待监测信号包括音频信号、积分脉冲信号、第一脉冲信号和电源切换信号。优选的，该种丁类音频功放电路，其中脉冲波发生器发生的波形还可以包括矩形波、锯齿波、尖峰波和阶梯波。优选的，该种丁类音频功放电路，其中三角波根据第一控制信号发生频率变化，三角波的波幅与第一电压源或第二电压源的电压幅值成正比。优选的，该种丁类音频功放电路，其中丁类音频功放电路还包括一复合信号装置，设置于第一脉冲生成模块输出端，第二脉冲生成模块输出端和电源轨切换电路之间，用于汇总第一脉冲信号和第二脉冲信号并生成一复合信号。优选的，该种丁类音频功放电路，其中当复合信号处于下降沿时，电源轨切换电路输出电源切换信号并控制第一电压源或第二电压源切换输出。优选的，该种丁类音频功放电路，其中电源轨切换电路包括一第一PMOS管、一第二PMOS管、一NMOS管、一第一或门、一第二或门、一二极管、一D触发器和一电源输出端；D触发器，分别连接复合信号装置和监测器，用于根据第一控制信号和复合信号生成电源切换信号；二极管的阳极连接D触发器，二极管的阴极连接第一或门的第一输入端；第一或门的第二输入端连接复合信号装置；第二PMOS管的栅极连接第一或门的第一输出端，第二PMOS管的源级连接第二电压源，第二PMOS管的漏级连接电源输出端；第二或门的第三输入端连接D触发器，第二或门的第四输入端连接复合信号装置；第一PMOS管的栅极连接第二或门的第二输出端，第一PMOS管的源级连接第一电压源，第一PMOS管的漏级连接电源输出端；NMOS管的栅极连接复合信号装置，NMOS管的漏级连接电源输出端，NMOS管的源级接地。本技术方案具有如下优点或有益效果：本技术方案通过监测输入信号幅度与各电源轨电压的关系，选择合适的信号间歇进行电源轨切换，并选择合适的时间节点进行调制信号切换；当检测到音频信号的变化时，对输出级电源轨的实时调整，以及在电源轨切换的同时对输出的三角波频率的改变，进而实现了在切换电源轨时不损伤功放系统的电子元器件，同时也避免因切换带来的输出信号失真，进而达到提升系统输出效率的目的。附图说明图1为本专利技术一实施例中的智能切换电源轨的丁类音频功放电路的电路示意图图2为本专利技术一实施例中的智能切换电源轨的丁类音频功放电路的轨切换电路的电路示意图电源切换构造电路图图3为本专利技术一实施例中的智能切换电源轨的丁类音频功放电路的电源切换构造电路图的电路示意图图4为本专利技术一实施例中的智能切换电源轨的丁类音频功放电路的脉冲波发生器电路图图5为本专利技术一实施例中的智能切换电源轨的丁类音频功放电路的三角波形图图6为本专利技术一实施例中的智能切换电源轨的丁类音频功放电路的脉冲波图具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种智能切换的多电源轨丁类音频功放电路，应用于丁类功放电路领域，如图1所示，包括：一第一电压源1，用于输出一第一电压源；一第二电压源2，用于输出一第二电压源；两个电压源的电压不相同，用于给本电路提供可以选择的电源，该电路可以主动选择高电压或者低电压。一放大器3，连接音频信号的输出；该放大器3是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器，输出的信号是将输入信号进行加，减或微分积分等数学运算的结果；在本电路中，用于对丁类音频功放电路的音频输入进行放大处理，并输出一放大信号，在本电路中是音频信号处理的第一个阶段。一监测器4，连接放大器3的输出端；用于对丁类音频功放电路进行实时工况监测，并输出一第一控制信号P，具体通过监测放大信号的电压而产生第一控制信号P；该第一控制信号P在本电路中用于控制脉冲波发生器5，电源切换构造电路7和电源轨切换电路8。一脉冲波发生器5，连接监测器4；该脉冲波发生器5汇总产生的三角波VR与电压源相比：幅度成正比、比例系数保持不变、中心电平保持不变，该三角波VR的频率用于做第一脉冲频率的基准；用于根据第一控制信号P生成对应的三角波VR。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能切换电源轨的丁类音频功放电路，其特征在于，包括：/n一第一电压源，用于输出一第一电压源；/n一第二电压源，用于输出一第二电压源；/n一放大器，连接所述丁类音频功放电路的音频输入端，用于对输入的音频信号进行放大并输出一放大信号；/n一监测器，连接所述放大器，用于对所述丁类音频功放电路进行实时工况监测，并输出一第一控制信号；/n一脉冲波发生器，连接所述监测器，根据所述第一控制信号生成对应的三角波；/n一第一脉冲生成电路，生成分别连接所述脉冲波发生器和所述放大器，根据所述三角波和所述放大信号生成一第一脉冲信号；/n一电源切换构造电路,连接监测器，根据所述第一控制信号生成一第二脉冲信号；/n一电源轨切换电路，分别连接所述监测器、所述脉冲发生器和所述第一脉冲生成电路，根据所述第一控制信号、所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号输出一电源切换信号，所述第一电压源和所述第二电压源根据所述电源切换信号进行输出切换。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能切换电源轨的丁类音频功放电路，其特征在于，包括：
一第一电压源，用于输出一第一电压源；
一第二电压源，用于输出一第二电压源；
一放大器，连接所述丁类音频功放电路的音频输入端，用于对输入的音频信号进行放大并输出一放大信号；
一监测器，连接所述放大器，用于对所述丁类音频功放电路进行实时工况监测，并输出一第一控制信号；
一脉冲波发生器，连接所述监测器，根据所述第一控制信号生成对应的三角波；
一第一脉冲生成电路，生成分别连接所述脉冲波发生器和所述放大器，根据所述三角波和所述放大信号生成一第一脉冲信号；
一电源切换构造电路,连接监测器，根据所述第一控制信号生成一第二脉冲信号；
一电源轨切换电路，分别连接所述监测器、所述脉冲发生器和所述第一脉冲生成电路，根据所述第一控制信号、所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号输出一电源切换信号，所述第一电压源和所述第二电压源根据所述电源切换信号进行输出切换。


2.如权利要求1所述丁类音频功放电路，其特征在于，所述第一脉冲生成电路包括：
一积分器，用于根据所述放大信号输出一积分脉冲信号，
一比较器，连接所述积分器，用于对所述积分脉冲信号和所述三角波进行比较，并根据比较结果生成所述第一脉冲信号。


3.如权利要求2所述智能切换电源轨的丁类音频功放电路，其中，当所述比较结果为所述积分脉冲信号大于等于所述三角波时，所述比较器输出所述第一脉冲信号；
当所述比较结果为所述积分脉冲信号小于所述三角波时，所述比较器输出一零信号。


4.如权利要求2所述丁类音频功放电路，其特征在于，所述监测模块对所述丁类音频功放电路的待监测信号进行实时监测以实现实时工况监测；
所述待监测信号包括所述音频信号、所述积分脉冲信号、所述第一脉冲信号和所述电源切换信号。


5.如权利要求1所述丁类音频功放电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯之因，龚自立，
申请(专利权)人：启攀微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31