一种直流检测电路、音频放大器和电子设备制造技术

本发明专利技术提供了一种直流检测电路、音频放大器和电子设备，直流检测电路包括处理单元和检测单元；处理单元用于接收第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号，对第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号进行电平转移和逻辑运算并输出第三信号；检测单元用于接收第三信号，并检测第三信号的占空比是否大于第一预设阈值，以确定音频放大器输出至扬声器的信号中直流电压是否超出第二预设阈值。由于第三信号并不受第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号的占空比之外的其他参数影响，如不会受音频放大器所在环境的温度以及调制模式等其他参数的影响，因此，可以更精确地检测音频放大器输出的直流电压，避免扬声器过热或损坏。避免扬声器过热或损坏。避免扬声器过热或损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种直流检测电路、音频放大器和电子设备


[0001]本专利技术涉及音频信号处理
，具体涉及一种直流检测电路、音频放大器和电子设备。

技术介绍

[0002]扬声器，是一种电声换能器件，因其能够将电信号转换成声信号，而被广泛应用在智能手机、平板电脑以及智能电视等各种电子设备中。扬声器通常由音频放大器输出的脉宽调制信号驱动工作，但是，由于扬声器对直流电压非常敏感，因此，若音频放大器发生故障并向扬声器输出直流电压，则会导致扬声器过热或损坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种直流检测电路、音频放大器和电子设备，以检测音频放大器向扬声器输出的直流电压，避免扬声器过热或损坏。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种直流检测电路，应用于音频放大器，所述音频放大器的两个输出端分别输出第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号，以通过所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号驱动扬声器工作，所述直流检测电路包括处理单元和检测单元；所述处理单元用于接收所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号，对所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号进行电平转移和逻辑运算后输出第三信号；所述检测单元用于接收所述第三信号，并检测所述第三信号的占空比是否大于第一预设阈值，以确定所述音频放大器输出至所述扬声器的信号中直流电压是否超出第二预设阈值；其中，所述第三信号的占空比大于所述第一预设阈值表征所述第一脉宽调制信号与所述第二脉宽调制信号的占空比差值大于第三预设阈值，所述占空比差值大于所述第三预设阈值表征所述音频放大器输出的信号中直流电压超出第二预设阈值。
[0005]在一些可选示例中，所述处理单元包括电平转移模块和逻辑模块；所述电平转移模块用于接收所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号，并将所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号的电平从第一电平值转移为第二电平值，所述第二电平值小于所述第一电平值；所述逻辑模块用于对电平转移后的所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号进行逻辑运算得到所述第三信号。
[0006]在一些可选示例中，所述逻辑模块包括与非门；或者，所述逻辑模块包括异或门。
[0007]在一些可选示例中，所述检测单元包括第一开关管、第二开关管、第一电流源、第二电流源、电容和比较器；所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端与所述处理单元的输出端连接，用于接收所述第三信号；所述第一开关管的第一端与所述第一电流源的一端连接，所述第一电流源的另一端与电源端连接，所述第二开关管的第一端与所述第二电流源的一端连接，所述第二电流源的另一端接地，所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与接地端连接；所述比较器的一个输入端与所述电容的第一端连接，所述比较器的另一个输入端接收参考电压；
在所述第三信号为第一电平的情况下，所述第一开关管导通、所述第二开关管断开，使得所述电容充电，在所述第三信号为第二电平的情况下，所述第一开关管断开、所述第二开关管导通，使得所述电容放电；所述比较器用于检测所述电容的实际电压，将所述实际电压与所述参考电压进行比较并输出比较结果，以根据所述比较结果确定所述第三信号的占空比是否大于第一预设阈值。
[0008]在一些可选示例中，所述第一开关管为NMOS晶体管，所述第二开关管为PMOS晶体管，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平；或者，所述第一开关管为PMOS晶体管，所述第二开关管为NMOS晶体管，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。
[0009]在一些可选示例中，所述检测单元的输出端与所述音频放大器连接，所述检测单元用于将检测结果反馈至所述音频放大器，以使所述音频放大器根据所述检测结果，确定是否停止工作。
[0010]第二方面，本专利技术提供了一种直流检测方法，应用于音频放大器，所述音频放大器的两个输出端分别输出第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号，以通过所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号驱动扬声器工作，所述直流检测方法包括：对所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号进行电平转移和逻辑运算得到第三信号；检测所述第三信号的占空比是否大于第一预设阈值，以确定所述音频放大器输出的信号中直流电压是否超出第二预设阈值；其中，所述第三信号的占空比大于所述第一预设阈值表征所述第一脉宽调制信号与所述第二脉宽调制信号的占空比差值大于第三预设阈值，所述占空比差值大于所述第三预设阈值表征所述音频放大器输出的信号中直流电压超出第二预设阈值。
[0011]第三方面，本专利技术提供了一种音频放大器，包括如上任一项所述的直流检测电路。
[0012]在一些可选示例中，所述音频放大器包括PWM调制的放大器，且所述放大器包括功率驱动级。
[0013]第四方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括如上所述的音频放大器。
[0014]本专利技术提供的直流检测电路、音频放大器和电子设备，通过对第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号进行电平转移和逻辑运算来得到第三信号，由于第三信号的占空比大于第一预设阈值表征第一脉宽调制信号与第二脉宽调制信号的占空比差值大于第三预设阈值，该占空比差值大于第三预设阈值表征音频放大器输出的信号中直流电压超出第二预设阈值，因此，通过检测第三信号的占空比是否大于第一预设阈值，可以确定音频放大器输出的信号中直流电压是否超出第二预设阈值。由于第三信号并不受第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号的占空比之外的其他参数影响，如不会受音频放大器所在环境的温度以及调制模式等其他参数的影响，并且，也可以避免因为D类音频放大器的输出级的死区时间导致第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号不能真实反映到达扬声器两端的直流电压的问题，因此，可以更精确地检测音频放大器输出的信号中的直流电压，避免扬声器过热或损坏。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或
技术介绍
中所需要使用的附图进行说明。
[0016]图1为本专利技术实施例公开的一种音频放大器的结构框图；
[0017]图2为本专利技术实施例公开的一种音频放大器的具体结构示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例公开的一种脉宽调制信号的时序图；
[0019]图4为本专利技术实施例提供的一种直流检测电路和音频放大器的连接关系示意图；
[0020]图5为本专利技术实施例公开的一种直流检测电路的结构示意图；
[0021]图6为本专利技术实施例公开的一种第三信号的时序图；
[0022]图7为本专利技术实施例公开的另一种第三信号的时序图；
[0023]图8为本专利技术实施例公开的另一种第三信号的时序图；
[0024]图9为本专利技术实施例公开的另一种直流检测电路的结构示意图；
[0025]图10为本专利技术实施例公开的一种直流检测方法的流程图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流检测电路，其特征在于，应用于音频放大器，所述音频放大器的两个输出端分别输出第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号，以通过所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号驱动扬声器工作，所述直流检测电路包括处理单元和检测单元；所述处理单元用于接收所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号，对所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号进行电平转移和逻辑运算后输出第三信号；所述检测单元用于接收所述第三信号，并检测所述第三信号的占空比是否大于第一预设阈值，以确定所述音频放大器输出的信号中直流电压是否超出第二预设阈值；其中，所述第三信号的占空比大于所述第一预设阈值表征所述第一脉宽调制信号与所述第二脉宽调制信号的占空比差值大于第三预设阈值，所述占空比差值大于所述第三预设阈值表征所述音频放大器输出的信号中直流电压超出第二预设阈值。2.根据权利要求1所述的直流检测电路，其特征在于，所述处理单元包括电平转移模块和逻辑模块；所述电平转移模块用于接收所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号，并将所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号的电平从第一电平值转移为第二电平值，所述第二电平值小于所述第一电平值；所述逻辑模块用于对电平转移后的所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号进行逻辑运算得到所述第三信号。3.根据权利要求2所述的直流检测电路，其特征在于，所述逻辑模块包括与非门；或者，所述逻辑模块包括异或门。4.根据权利要求1所述的直流检测电路，其特征在于，所述检测单元包括第一开关管、第二开关管、第一电流源、第二电流源、电容和比较器；所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端与所述处理单元的输出端连接，用于接收所述第三信号；所述第一开关管的第一端与所述第一电流源的一端连接，所述第一电流源的另一端与电源端连接，所述第二开关管的第一端与所述第二电流源的一端连接，所述第二电流源的另一端接地，所述第一开关管的第二端和所述第二开关管的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与接地端连接；所述比较器的一个输入端与所述电容的第一端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：万幸，
申请(专利权)人：上海芯聆半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：