信号处理电路制造技术

本发明专利技术提供一种信号处理电路，包括：波形整形部，当输入信号的电平的绝对值落在从第一电平到第二电平的第一输入范围内时，其对输入信号施加第一增益并且产生第一信号；可变增益部，其调整第一信号的幅度并且使第一信号以一增益放大，以产生输出信号；和控制部，当第一信号的幅度落在第二输入范围内时，其减小可变增益部的增益，从而防止输出信号发生削波。第二输入范围包括与第一信号的第一输入范围相对应的、从波形整形部输出的第一信号的电平的范围。

signal processing circuit

The present invention provides a signal processing circuit, including: waveform shaping, when the absolute value of the level of the input signal falls from the first level to the second level in the first input range when the input signal is applied to the first gain and generates a first signal; variable gain, the adjustment of the first signal and the first signal amplitude in order to gain amplification, to generate an output signal; and a control unit, when the first signal amplitude falls on the second input range, reduce the variable gain of gain, thereby preventing signal clipping. The second input range includes the range of the first signal output from the waveform shaping section corresponding to the first input range of the first signal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号处理电路，其使输入信号经受信号处理从而产生输出信号， 并且更具体地，涉及一种产生输出信号的技术，其实现了在圆润(full-bodied)的声音感受与失真之间的平衡。
技术介绍
在现有的放大器中，当检测到输出信号的电平达到电源电压时，使输入信号衰减， 从而防止削波的发生，否则，具有过高电平的输入信号将导致削波的发生。由于通过对输出信号的电平进行检测难以对削波是否实际发生做出准确判定，所以专利文献1披露了一种用于无误地检测削波发生并且使输入信号衰减的技术。专利文献2披露了一种用于通过允许在输出信号中存在一定程度的削波来增强圆润的声音感受的技术。 JP-A-2008-301035专利文献1中所披露的技术的主要目的是要防止削波发生。为此目的，如果削波发生或者如果存在削波发生的机会，则将立即使输入信号发生衰减。然而，这样的控制需要过快衰减操作的性能，而这又将带来圆润的声音感受不足的问题。同时，专利文献2中所披露的技术允许一定程度的削波，带来失真增加的问题。
技术实现思路
本专利技术已经鉴于这样的情形进行了考虑，并且本专利技术要解决的问题是通过减小输出信号的失真来增强圆润的声音感受。为了达到上述目的，根据本专利技术，提供有一种信号处理电路，包括波形整形部，当输入信号的电平的绝对值落在第一输入范围内时，所述波形整形部对所述输入信号施加第一增益并产生第一信号，其中，所述第一输入范围是从第一电平到比所述第一电平高的第二电平的输入范围，所述第一增益比第二增益小，所述第二增益是当所述输入信号的电平的绝对值比所述第一电平小时对所述输入信号施加的增益；可变增益部，所述可变增益部调整所述第一信号的幅度，并且使所述第一信号以一增益来放大，以产生输出信号；以及控制部，所述控制部根据来自所述可变增益部的信号而控制所述可变增益部的所述增益，从而防止所述输出信号发生削波，其中，当所述第一信号的幅度落在第二输入范围内时，所述控制部进行控制，以减小所述可变增益部的所述增益，从而防止所述输出信号发生削波；并且其中，所述第二输入范围包括对应于所述输入信号的所述第一输入范围的、从所述波形整形部输出的所述第一信号的电平的范围。优选地，所述第一增益在所述第一输入范围中是单调递减的。优选地，所述波形整形部具有选择部，所述选择部根据所述输入信号的类型而使所述波形整形部的输入/输出特性在所述第一输入范围中切换。优选地，所述第一增益由位于所述波形整形部的放大电路的反馈级的多个电阻器和晶体管的组合产生。优选地，所述波形整形部由放大电路配置而成，所述放大电路使得能够在多个增益之中选择一个增益。优选地，所述第一增益由位于所述波形整形部的放大电路的反馈级的多个电阻器和二极管的组合产生。附图说明通过参照附图对本专利技术的优选示例性实施例进行的详细描述，本专利技术的上述目的和优点将变得更加明显，其中图1是示出了根据第一实施例的信号处理电路的配置的框图；图2A和2B是示出了信号处理电路的波形整形部的输入/输出特性的曲线图；图3是示出了信号处理电路的不削波部的输入/输出特性的曲线图；图4是示出了信号处理电路的输入/输出特性的曲线图；图5是示出了波形整形部的工作范围和不削波部的工作范围之间的关系的描述性视图；图6是示出了波形整形部的另一示例性配置的电路图；图7是示出了波形整形部的又一示例性配置的电路图；以及图8是示出了根据第二实施例的信号处理电路的配置的框图。具体实施例方式<第一实施例>将参照附图来描述本专利技术的实施例。图1是示出了根据第一实施例的信号处理电路100的配置的框图。如图所示，信号处理电路100具有波形整形部IA和不削波部2， 其中，波形整形部IA根据输入信号Vin的电平对其的信号波形进行整形，以输出第一信号 VI，不削波部2将第一信号Vl放大，以输出输出信号Vout。通过接收来自未图示出的电源电路的电源电压士Vdd而使不削波部2工作。因此，当输出信号Vout的电平达到了士Vdd 时，输出信号的信号波形被削波(clip)。当不削波部2检测到输出信号Vout的削波时，不削波部2工作的增益被减小。波形整形部IA具有运算放大器0P、输入电阻器Rl和反馈电阻器组Rf。波形整形部IA的增益G由G = -Rf/Rl给出。反馈电阻器组Rf包括电阻器R2、R3、R31、R32、R33、 R34、R4、R41、R42、R43 和 R44 以及晶体管 N31、N32、N41 和 N42。晶体管 N31 和 N32 在第一信号Vl的电平超过例如1. 2V时被激活。晶体管N41和N42在第一信号Vl超过例如0. 9V 时被激活。可以通过适当地设置电阻器的电阻值而使增益G具有折线特性。可采用下列设置例如，Rl = IOkQ , R2 = 13kΩ，R3 = 1. 2kQ , R31 = R32 = R33 = R34 = IOOkQ , R4 =IOk Ω，R41 = R44 = 50k Ω 且 R42 = R43 = IOOk Ω。图2A示出了波形整形部IA的输入/输出特性(折线特性)。当第一信号Vl的电平的绝对值小于0. 9V时，反馈电阻器组Rf的合成电阻值达到IOk Ω。此外，当第一信号Vl 的电平的绝对值大于等于0. 9V且小于1. 2V时，反馈电阻器组Rf的合成电阻值达到^Ω。 而且，当第一信号Vl的电平的绝对值大于等于1. 2V时，反馈电阻器组Rf的合成电阻值达到lkQ。因此，当第一信号Vl的电平的绝对值小于0.9V时，则增益G达到0dB(第二增益)。当第一信号Vl的电平的绝对值大于等于0.9V且小于1.2V时，增益G达到-6dB。当第一信号Vl的电平的绝对值大于等于1. 2V时，增益G达到-20dB。通过使晶体管N31、N32、N41和N42激活或禁用来控制波形整形部IA的增益的切换。图2A中所示的波形和波形没有失真。同时，当第一信号Vl的电平的绝对值大于等于0. 9V时，波形整形部IA的增益从OdB变为-6dB，使得波形被整形成其顶部被变平的波形。此外，与波形相关的，当第一信号Vl的电平的绝对值大于等于1.2V时， 增益从_6dB变为-20dB，使得顶部被变平得更多。当输入信号Vin的电平的绝对值变得更大(超过0.9V)时，这样产生的第一信号Vl的波形的顶部变平。然而，与被切削的波形 (sliced waveform)不同，在波形的顶部前后之间存在连续性；因而，并未高度失真。如以上提及的，当第一信号Vl的电平的绝对值超过1. 2V时，波形整形部IA的增益达到-20dB。波形整形部IA的增益达到-20dB处的上限具有最高限度。在本实施例中，波形整形部IA通常在第一信号Vl的电平的绝对值小于等于1. 5V的范围内工作。与第一信号 Vl呈现为1. 5V处的电平相对应的输入信号Vin的电平为0. 9+(1. 2-0. 9)^2+(1. 5-1. 2)*10 =4. 5V。因此，当与输入信号Vin的电平的绝对值小于0.9V (第一电平)的情况相比时，在其中输入信号Vin的电平的绝对值大于等于0. 9V(第一电平)且至多为4. 5V(第二电平) 的输入范围(第一输入范围)内，波形整形部IA对输入信号Vin施加小增益(第一增益)， 从而产生波形整形的第一信号VI。当晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种信号处理电路，包括：波形整形部，当输入信号的电平的绝对值落在第一输入范围内时，所述波形整形部对所述输入信号施加第一增益并产生第一信号，其中，所述第一输入范围是从第一电平到比所述第一电平高的第二电平的输入范围，所述第一增益比第二增益小，所述第二增益是当所述输入信号的电平的绝对值比所述第一电平小时对所述输入信号施加的增益；可变增益部，所述可变增益部调整所述第一信号的幅度，并且使所述第一信号以一增益来放大，以产生输出信号；以及控制部，所述控制部根据来自所述可变增益部的信号而控制所述可变增益部的所述增益，从而防止所述输出信号发生削波，其中，当所述第一信号的幅度落在第二输入范围内时，所述控制部进行控制，以减小所述可变增益部的所述增益，从而防止所述输出信号发生削波；并且其中，所述第二输入范围包括对应于所述输入信号的所述第一输入范围的、从所述波形整形部输出的所述第一信号的电平的范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岩松正幸，
申请(专利权)人：雅马哈株式会社，
类型：发明
国别省市：JP