一种音频控制芯片及耳机制造技术

本发明专利技术提出了一种音频控制芯片及耳机，包括脉宽调节电路、放大电路、带宽检测电路、频率控制电路和滤波器；其中，放大电路通过工作电压控制对从所述输出的脉宽调制信号进行参数可调的切换功率放大，带宽检测电路检测输入信号的频率带宽，频率控制电路根据由带宽检测电路检测到的频率带宽信息改变脉宽调节电路的平均切换频率，滤波器从放大电路输出的音频信号中保留设定频率特征的分量输出给扬声器；本发明专利技术能够实现耳机驱动电路的控制灵活，且整体结构简单，成本降低。

【技术实现步骤摘要】
一种音频控制芯片及耳机
本专利技术涉及音频输出设备领域，尤其涉及一种音频控制芯片及耳机。
技术介绍
为获得更大音频播放调节范围，现有的双声道耳机驱动电路通常将其输出偏压在某个额定的直流电压，一般为供应电压的一半。然而，如果该直流偏压导致电流流入耳机扬声器，则不但会产生不必要的耗能，而且可能损害耳机及耳机驱动电路。因此，为了避免上述问题，必须在电路中设置电容来阻隔上述直流偏压，且所需的电容很大。由于上述直流偏压所造成的问题，因此有人提出，将两运算放大器的低压工作基准设在负的供应电压，以使输出电压的直流偏压为零。如此即可免除设置大容量的电容。但此作法必须提供两种工作电压，即供应电压和负的供应电压，可能造成困扰；所以有人提供一个变压电路，此变压电路将供应电压转换成负的供应电压后输出，因此仅需一种供应电压，即可工作。但是，该方法使信号振幅成为原本的双倍，所以元件的耐压程度必须提高，且所消耗的能量也成为双倍。上述现有技术无法根据不同需求状况而因应变化。因此，有必要提供一种比现有技术控制更灵活的耳机驱动电路，其或是不需要较高耐压程度元件，或是不必使用大容量电容，或是两者皆不需要。
技术实现思路
针对现有技术中的上述缺点，本专利技术提供一种音频控制芯片，包括：脉宽调节电路，用于根据预定的平均切换频率对输入音频信号进行脉宽调制；放大电路，用于对从所述输出的脉宽调制信号进行切换功率放大；带宽检测电路，用于检测输入信号的频率带宽；以及频率控制电路，用于根据由带宽检测电路检测到的频率带宽信息改变脉宽调节电路的平均切换频率；滤波器，用于从放大电路输出的音频信号中保留设定频率特征的分量输出给扬声器，滤波器的截止频率根据选择的平均切换频率进行调整；所述放大电路包括：至少一个运算放大器，其输出供应给所述滤波器，该运算放大器接受第一供应电压作为其工作高压；变压电路，其接收第二供应电压而产生该第二供应电压的负压；以及倍增电路，将该第二供应电压的负压乘以N倍后得到第二变压电压，供应给该运算放大器，作为其工作低压，其中N为实数。优选地，所述滤波器为低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器。优选地，所述滤波器为可变低通滤波器、可变带通滤波器或可变高通滤波器。优选地，所述音频控制芯片具有多个不同带宽的音频通道，对于具有不同带宽的每个通道使用不同的平均切换频率。优选地，输入信号的带宽可通过从用户为各种音频信号预设的输入信号带宽信息中选择相匹配的一个来确定。优选地，所述运算放大器的正向输入端连接电容C0的输出端，电容C0的输入端连接脉宽调节电路输出端；所述运算放大器的反向输入端接入平均电压；所述平均电压为第一供应电压、第二变压电压的均值。优选地，所述倍增电路为降压变压电路，包括：三个电容，电容C1、电容C2和电容C3；九个开关，开关K0、开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5、开关K6、开关K7和开关K8。优选地，所述倍增电路中，开关K0一端接变压电路输出端，另一端接开关K1、开关K8的一端以及电容C1的正极端；开关K8的另一端为倍增电路输出端；开关K1另一端接开关K2、开关K4的一端以及电容C2的正极端；电容C1的负极端接开关K2的另一端、开关K3、开关K7的一端；开关K4另一端为倍增电路输出端；电容C2的负极端接开关K3的另一端、开关K5、开关K6的一端；K7的另一端接K6的另一端、电容C3的负极端以及接地；开关K5的另一端、电容C3的正极端为倍增电路输出端。优选地，N＝1.0时，需要一个时相，开关K0、开关K1和开关K4接通，其他开关切断。优选地，N＝0.5时，需要两个时相：第一时相，开关K0、开关K1、开关K3和开关K5接通，其他开关切断；第二时相，开关K1、开关K3、开关K4和开关K6接通，其他开关切断。优选地，N＝0.33时，需要两个时相：第一时相，开关K0、开关K2和开关K5接通，其他开关切断；第二时相，开关K1、开关K3、开关K4和开关K6接通，其他开关切断。优选地，N＝0.25时，需要三个时相：第一时相，开关K0、开关K2和开关K5接通，其他开关切断；第二时相，开关K4和开关K6接通，其他开关切断；第三时相，开关K1、开关K5和开关K7接通，其他开关切断。优选地，N＝0.67时，需要两个时相：第一时相，开关K0、开关K1、开关K3和开关K5接通，其他开关切断；第二时相，开关K2、开关K6和开关K8接通，其他开关切断。本专利技术还提供一种耳机，其具有上述任一种的音频控制芯片。优选地，所述耳机具有多个不同带宽的音频通道及对应的扬声器。本专利技术提出了一种音频控制芯片及耳机，包括脉宽调节电路、放大电路、带宽检测电路、频率控制电路和滤波器；其中，放大电路通过工作电压控制对从所述输出的脉宽调制信号进行参数可调的切换功率放大，带宽检测电路检测输入信号的频率带宽，频率控制电路根据由带宽检测电路检测到的频率带宽信息改变脉宽调节电路的平均切换频率，滤波器从放大电路输出的音频信号中保留设定频率特征的分量输出给扬声器；本专利技术能够实现耳机驱动电路的控制灵活，且整体结构简单，成本降低。附图说明图1为本专利技术实施例一种音频控制芯片的模块方框图。图2为本专利技术实施例一种倍增电路的电路图。其中，音频控制芯片-100、脉宽调节电路-110、运算放大器-120、滤波器-130、带宽检测电路-140、频率控制电路-150、倍增电路-160、变压电路-170、扬声器-180，开关-K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8，电容-C0、C1、C2、C3。具体实施方式为了应对现有的耳机系统的存在的问题，本专利技术所提供的音频控制芯片及耳机是通过以下技术方案实现的：实施例1：本实施例提供一种音频控制芯片100，请参阅图1，包括：脉宽调节电路110，用于根据预定的平均切换频率对输入音频信号进行脉宽调制；放大电路，用于对从所述输出的脉宽调制信号进行切换功率放大；带宽检测电路140，用于检测输入信号的频率带宽；以及频率控制电路150，用于根据由带宽检测电路检测到的频率带宽信息改变脉宽调节电路的平均切换频率；滤波器130，用于从放大电路输出的音频信号中保留设定频率特征的分量输出给扬声器180，滤波器130的截止频率根据选择的平均切换频率进行调整；所述放大电路包括：至少一个运算放大器120，其输出供应给所述滤波器130，该运算放大器120接受第一供应电压V1作为其工作高压；变压电路170，其接收第二供应电压V2而产生该第二供应电压的负压-V2；以及倍增电路160，将该第二供应电压的负压-V2乘以N倍后得到第二变压电压Vx，供应给该运算放大器120，作为其工作低压，其中N为实数。具体地，所述滤波器130为低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器。具体地，所述滤波器130为可变低通滤波器、可变带通滤波器或可变高通滤波器。具体地，所述音频控制芯片100具有多个不同带宽的音频通道，对于具有不同带宽的每个通道使用不同的平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频控制芯片，其特征在于，包括：脉宽调节电路，用于根据预定的平均切换频率对输入音频信号进行脉宽调制；放大电路，用于对从输出的所述脉宽调制信号进行切换功率放大；带宽检测电路，用于检测输入信号的频率带宽；以及频率控制电路，用于根据由带宽检测电路检测到的频率带宽信息改变脉宽调节电路的平均切换频率；滤波器，用于从放大电路输出的音频信号中保留设定频率特征的分量输出给扬声器，滤波器的截止频率根据选择的平均切换频率进行调整；所述放大电路包括：至少一个运算放大器，其输出供应给所述滤波器，该运算放大器接受第一供应电压作为其工作高压；变压电路，其接收第二供应电压而产生该第二供应电压的负压；以及倍增电路，将该第二供应电压的负压乘以N倍后得到第二变压电压，供应给该运算放大器，作为其工作低压，其中N为实数。/n

【技术特征摘要】
1.一种音频控制芯片，其特征在于，包括：脉宽调节电路，用于根据预定的平均切换频率对输入音频信号进行脉宽调制；放大电路，用于对从输出的所述脉宽调制信号进行切换功率放大；带宽检测电路，用于检测输入信号的频率带宽；以及频率控制电路，用于根据由带宽检测电路检测到的频率带宽信息改变脉宽调节电路的平均切换频率；滤波器，用于从放大电路输出的音频信号中保留设定频率特征的分量输出给扬声器，滤波器的截止频率根据选择的平均切换频率进行调整；所述放大电路包括：至少一个运算放大器，其输出供应给所述滤波器，该运算放大器接受第一供应电压作为其工作高压；变压电路，其接收第二供应电压而产生该第二供应电压的负压；以及倍增电路，将该第二供应电压的负压乘以N倍后得到第二变压电压，供应给该运算放大器，作为其工作低压，其中N为实数。


2.根据权利要求1所述的音频控制芯片，其特征在于，所述滤波器为低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器。


3.根据权利要求2所述的音频控制芯片，其特征在于，所述滤波器为可变低通滤波器、可变带通滤波器或可变高通滤波器。


4.根据权利要求1所述的音频控制芯片，其特征在于，所述音频控制芯片具有多个不同带宽的音频通道，对于具有不同带宽的每个通道使用不同的平均切换频率。


5.根据权利要求1所述的音频控制芯片，其特征在于，输入信号的带宽可通过从用户为各种音频信号预设的输入信号带宽信息中选择相匹配的一个来确定。


6.根据权利要求1所述的音频控制芯片，其特征在于，所述运算放大器的正向输入端连接电容C0的输出端，电容C0的输入端连接脉宽调节电路输出端；所述运算放大器的反向输入端接入平均电压；所述平均电压为第一供应电压、第二变压电压的均值。


7.根据权利要求6所述的音频控制芯片，其特征在于，所述倍增电路为降压变压电路，包括：三个电容，电容C1、电容C2和电容C3；九个开关，开关K0、开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5、开关K6、开关K7和开关K8。


8.根据权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：边仿，
申请(专利权)人：头领科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32