音频电路、使用其的电子设备及车载音频系统技术方案

音频电路(300)的音量设定引脚(FILA)中，能够输入模拟电压(V

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】音频电路、使用其的电子设备及车载音频系统


[0001]本公开涉及驱动扬声器或耳机的音频放大电路。

技术介绍

[0002]作为驱动扬声器或耳机等的电气音响转换元件的功率放大器，使用高效率的D级放大器。图1是使用D级放大器的音频系统100R的框图。音频系统100R主要具备扬声器102、低通滤波器104、声源106及D级放大器电路900R。声源106生成数字音频信号D
IN
。
[0003]D级放大器电路900R产生具有与数字输入音频信号D
IN
相应的占空因数的输出脉冲信号S
OUT
。低通滤波器104除去D级放大器电路900R的输出脉冲信号S
OUT
的高频成分，供给至扬声器102。
[0004]图1的D级放大器电路900R具备音频接口电路902、串行接口电路904、输出级930、积分器910、PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)比较器920。
[0005]音频接口电路902从声源106接收数字音频信号D
IN
，输出PWM信号D
PWM
。电平偏移电路906将PWM信号D
PWM
的振幅电平偏移至与后级的电路的输入电压范围适合的电压电平(例如5V系)的PWM信号，并将输入音频信号S
IN
输出。
[0006]积分器910对与输入音频信号S
IN
和输出脉冲信号S
OUT
相应的反馈信号S
FB
的差分进行积分。
[0007]PWM比较器920将积分器910的输出与基准电压相比较，输出脉冲信号S
PWM
。
[0008]输出级930包括驱动器932、半桥电路(逆变器电路)934。驱动器932根据脉冲信号S
PWM
，驱动半桥电路934。
[0009]图2是使用D级放大器的音频系统100S的框图。音频接口电路903输出与接收的数字音频信号D
IN
相应的数字音频信号(例如PCM信号)S
PCM
。D/A转换器908将音频接口电路903输出的数字音频信号S
PCM
转换为虚拟的输入音频信号S
IN
。
[0010]积分器910对与输入音频信号S
IN
和输出脉冲信号S
OUT
相应的反馈信号S
FB
的差分进行积分。三角波发生电路940生成具有脉冲宽度调制的载波频率的周期信号V
OSC
。PWM比较器920将积分器910的输出与周期信号V
OSC
进行比较，输出脉冲信号S
PWM
。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1：日本特许第5618776号公报

技术实现思路

[0014]专利技术要解决的技术问题
[0015]图1或图2的D级放大器电路900R、900S的输出脉冲信号S
OUT
的振幅(时间平均)，换言之，扬声器102的音量由半桥电路934的电源电压Vcc决定。若车载用途下Vcc＝14.4V、负载阻抗为4Ω，则固定为26W的输出。
[0016]假设，在想要改变输出即音量的情况下，需要利用数字音量。如果是要求高音质的
音频产品用途，则由于对相当于声源106的SoC(System On Chip：片上系统)或DSP(Digital Signal Processor/Digital Sound Processor：数字信号处理器/数字声音处理器)，安装有数字音量的功能，利用其即可。
[0017]另一方面，在播放警告音或简单的声音信号的用途中，声源106通常不具有数字音量功能。为了应对这一点，具体而言，在图1的D级放大器电路900R中，对音频接口电路902安装数字音量功能。串行接口电路904从主处理器即微控制器108接收音量的设定值，设置音频接口电路902的音量增益。音频接口电路902输出占空因数根据音量而定标的PWM信号D
PWM
。
[0018]在图2的D级放大器电路900S中，音频接口电路903安装有数字音量功能。音频接口电路903输出根据音量调节振幅后的数字音频信号S
PCM
。
[0019]这样，在现有技术中，需要对音频接口电路903安装数字音量功能，也成为成本升高的原因。
[0020]此外，为了进行该控制，需要从微控制器108发送音量设定的指令。
[0021]本公开是鉴于相关技术问题而得到的，其一方案的例示性的目的之一在于，提供一种能够改变音量的音频电路。
[0022]用于解决技术问题的方法
[0023]本公开的音频电路具备：音量设定引脚，接收模拟电压；电源引脚，接收电源电压；偏置电路，生成与模拟电压相应的第一基准电压；D/A转换器，是将数字音频信号转换为模拟音频信号的D/A转换器，满刻度的电压范围是根据第一基准电压而可变的；以及D级放大器电路，具有与D/A转换器输出的模拟音频信号相应的占空因数，输出具有与电源电压相应的振幅的输出脉冲信号。
[0024]此外，上述构成要素的任意组合、将本专利技术的表现在方法、装置等之间转换的方案作为本专利技术的方案也是有效的。并且，该项目(用于解决技术问题的方法)的记载并不是说明本专利技术不可或缺的所有特征，因此，所记载的这些特征的次级组合也可以作为本专利技术。
[0025]专利技术效果
[0026]根据本公开的一方案，可以设定音量。
附图说明
[0027]图1是使用D级放大器的音频系统的框图。
[0028]图2是使用D级放大器的音频系统的框图。
[0029]图3是具备实施方式的音频电路的音频系统的框图。
[0030]图4是图3的音频电路的动作波形图。
[0031]图5是示出音频电路的一实施例的电路图。
[0032]图6是示出图5的偏置电路的结构例的电路图。
[0033]图7是D/A转换器的结构例的框图。
[0034]图8的(a)、(b)是示出图7的D/A转换器的输入输出特性的图。
[0035]图9的(a)～(c)是D/A转换器的动作波形图。
[0036]图10是示出高位转换部及低位转换部的结构例的电路图。
[0037]图11是示出高位转换部及低位转换部的具体的结构例的电路图。
[0038]图12是图11的高位选择器及低位选择器的电路图。
[0039]图13是示出第一放大器及第二放大器的结构例的电路图。
[0040]图14是示出D/A转换器的其他结构例及偏置电路的图。
[0041]图15是示出D/A转换器的其他结构例的图。
[0042]图16是示出利用实施方式的音频电路的车载音频系统的框图。
[0043]图17的(a)、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种音频电路，包括：音量设定引脚，接收模拟电压；电源引脚，接收电源电压；偏置电路，生成与所述模拟电压相应的第一基准电压；D/A转换器，是将数字音频信号转换为模拟音频信号的D/A转换器，满刻度的电压范围是根据所述第一基准电压而可变的；以及D级放大器电路，具有与所述D/A转换器输出的所述模拟音频信号相应的占空因数，输出具有与所述电源电压相应的振幅的输出脉冲信号。2.根据权利要求1所述的音频电路，所述偏置电路包括：第一电阻，被设置在所述音量设定引脚与所述电源引脚之间；以及第二电阻，被设置在所述音量设定引脚与接地之间。3.根据权利要求1或2所述的音频电路，所述D级放大器电路包括：积分器，接收所述模拟音频信号和所述输出脉冲信号；周期电压产生电路，生成三角波或锯齿波的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井光辉，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：