用于d類音頻功放芯片的自動(dòng)增益控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及音頻功放技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種用于D類音頻功放忍片的自動(dòng)增益 控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002] D類音頻功放忍片(又簡(jiǎn)稱:D類功放忍片）因能量利用率高、應(yīng)用電路面積小的特 點(diǎn)，越來越受到人們的青睞，逐漸被廣泛應(yīng)用于便攜多媒體設(shè)備中，成為音頻功放電路部分 的主流配置。
[0003] 便攜設(shè)備中使用D類功放忍片時(shí)，出于節(jié)約空間和成本的原因，往往會(huì)省去散熱裝 置，因此D類功放忍片一般都會(huì)設(shè)置溫度保護(hù)電路。如圖1示出的具有自動(dòng)增益控制電路的D 類功放忍片，其中的自動(dòng)增益控制電路包括自動(dòng)增益控制器AGC、可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA和比 較器CMP;比較器CMP用于將可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA的輸出與一個(gè)預(yù)設(shè)的參考電壓化ef進(jìn)行比 較，將比較結(jié)果輸出給自動(dòng)增益控制器AGC;自動(dòng)增益控制器AGC中具有延時(shí)計(jì)數(shù)單元，其根 據(jù)接受的比較結(jié)果確定其工作狀態(tài)并調(diào)整當(dāng)前增益選擇信號(hào)（處于增益增加狀態(tài)時(shí)，每隔 增加增益延時(shí)Qnc time)增益選擇信號(hào)加1;處于增益減小狀態(tài)時(shí)，每隔減小增益延時(shí)(dec time)增益選擇信號(hào)減1)，可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA根據(jù)自動(dòng)增益控制器AGC發(fā)送的增益選擇信 號(hào)實(shí)現(xiàn)增益調(diào)節(jié)。在運(yùn)種設(shè)計(jì)中，增益調(diào)節(jié)和忍片過溫處理是兩個(gè)獨(dú)立的過程。該忍片在過 溫時(shí)，溫度保護(hù)電路發(fā)出過溫信號(hào)，強(qiáng)制關(guān)斷D類功放忍片輸出，拉低可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA的 使能信號(hào)，直到忍片退出過溫狀態(tài)。
[0004] 但是，上述運(yùn)種過溫處理方式會(huì)導(dǎo)致聲音驟停和驟起的現(xiàn)象，給用戶造成不良的 聲音體驗(yàn)。此外，如今便攜設(shè)備一般采用裡電池供電，裡電池的內(nèi)阻會(huì)隨著電量降低而增 大，尤其當(dāng)電量較低時(shí)電池內(nèi)阻會(huì)快速增大。由于D類功放忍片一直W恒定最大功率輸出， 電池供電電流越來越大，忍片端分得的供電電壓將迅速下降。當(dāng)供電電壓低于某一電壓時(shí)， 忍片將停止工作，而此時(shí)電池仍余留一部分電量。運(yùn)樣就浪費(fèi)了部分的電池電力。
[0005] 因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種用于D類音頻功放忍片的自動(dòng)增益控制 電路，消除現(xiàn)有技術(shù)的過溫處理導(dǎo)致的聲音驟停和驟起的現(xiàn)象，并提高電池使用效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于D類音頻功放忍片的自動(dòng)增益控制電路， 所述D類音頻功放忍片具有溫度保護(hù)電路并接受電池的供電;所述用于D類音頻功放忍片的 自動(dòng)增益控制電路包括自動(dòng)增益控制器、可變?cè)鲆娣糯笃骱捅容^器，其特征在于，還包括口 限比較電壓發(fā)生模塊；
[0007] 所述口限比較電壓發(fā)生模塊接收所述電池的電壓，并根據(jù)所述電池的電壓輸出口 限比較電壓至所述比較器的第一輸入端；
[000引所述比較器的第二輸入端與所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆讼噙B，所述比較器的輸 出端連接到所述自動(dòng)增益控制器；
[0009] 所述自動(dòng)增益控制器與所述溫度保護(hù)電路相連W接收過溫信號(hào)，所述自動(dòng)增益控 制器根據(jù)所述過溫信號(hào)、所述比較器的輸出和其之前的工作狀態(tài)確定其工作狀態(tài)，并根據(jù) 確定的所述工作狀態(tài)向所述可變?cè)鲆娣糯笃鬏敵鍪鼓苄盘?hào)；
[0010] 其中
[0011] 在所述電池的電壓不小于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)電壓時(shí)，所述口限比較電壓發(fā)生模塊輸出 的所述口限比較電壓等于預(yù)設(shè)的最大口限比較電壓；當(dāng)所述電池的電壓小于所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)電 壓時(shí)，所述口限比較電壓發(fā)生模塊輸出的所述口限比較電壓小于所述最大口限比較電壓， 且所述電池的電壓越小，所述n限比較電壓越小；
[0012] 自動(dòng)增益控制器的所述工作狀態(tài)包括第一增加增益狀態(tài)、第一減少增益狀態(tài)、第 二增加增益狀態(tài)和第二減少增益狀態(tài)，當(dāng)
[0013] 其所述之前的工作狀態(tài)為所述第一增加增益狀態(tài)或所述第一減少增益狀態(tài)，且其 未接收到所述過溫信號(hào)，且所述比較器的輸出表示所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂∮谒隹?限比較電壓時(shí)，確定的所述工作狀態(tài)為所述第一增加增益狀態(tài)；
[0014] 所述比較器的輸出表示所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵霾恍∮谒隹谙薇容^電壓時(shí)， 確定的所述工作狀態(tài)為所述第一減少增益狀態(tài)；
[0015] 其所述之前的工作狀態(tài)為所述第二增加增益狀態(tài)或所述第二減少增益狀態(tài)，且其 未接收到所述過溫信號(hào)，且所述比較器的輸出表示所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂∮谒隹?限比較電壓時(shí)，確定的所述工作狀態(tài)為所述第二增加增益狀態(tài)；
[0016] 其接收到所述過溫信號(hào)，且所述比較器的輸出表示所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵鲂?于所述口限比較電壓時(shí)，確定的所述工作狀態(tài)為所述第二減少增益狀態(tài)。
[0017] 進(jìn)一步地，所述自動(dòng)增益控制器包括檢測(cè)單元、增益調(diào)整時(shí)間設(shè)置單元、延時(shí)計(jì)數(shù) 器單元、增益加減計(jì)數(shù)器單元和輸出寄存器單元;所述檢測(cè)單元接受所述過溫信號(hào)和所述 比較器的輸出，W確定所述自動(dòng)增益控制器的所述工作狀態(tài)，并將所述工作狀態(tài)發(fā)送到所 述增益調(diào)整時(shí)間設(shè)置單元、所述延時(shí)計(jì)數(shù)器單元和所述增益加減計(jì)數(shù)器單元;所述增益調(diào) 整時(shí)間設(shè)置單元根據(jù)所述工作狀態(tài)設(shè)置時(shí)間參數(shù)，所述延時(shí)計(jì)數(shù)器根據(jù)所述增益調(diào)整時(shí)間 設(shè)置單元設(shè)置的時(shí)間參數(shù)和所述工作狀態(tài)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在所述計(jì)數(shù)達(dá)到或超過所述時(shí)間參 數(shù)時(shí)，發(fā)送信號(hào)到所述增益加減計(jì)數(shù)器單元;所述增益加減計(jì)數(shù)器單元接收到所述延時(shí)計(jì) 數(shù)器發(fā)出的所述信號(hào)后，根據(jù)所述工作狀態(tài)，進(jìn)行遞增計(jì)數(shù)或遞減計(jì)數(shù);所述延時(shí)計(jì)數(shù)器的 計(jì)數(shù)是用于計(jì)數(shù)時(shí)間的，所述增益加減計(jì)數(shù)器單元的計(jì)數(shù)是用于計(jì)數(shù)增益的。
[0018] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述自動(dòng)增益控制器的所述工作狀態(tài)為所述第一增加增益狀態(tài)和所 述第二增加增益狀態(tài)時(shí)，所述增益加減計(jì)數(shù)器單元進(jìn)行遞增計(jì)數(shù)，所述遞增量為1;當(dāng)所述 自動(dòng)增益控制器的所述工作狀態(tài)為所述第一減少增益狀態(tài)和所述第二減少增益狀態(tài)時(shí)，所 述增益加減計(jì)數(shù)器單元進(jìn)行遞減計(jì)數(shù)，所述遞減量為1。
[0019] 進(jìn)一步地，所述自動(dòng)增益控制器還包括與所述增益加減計(jì)數(shù)器單元相連的最大增 益設(shè)置單元，所述最大增益設(shè)置單元用于預(yù)設(shè)最大增益，所述增益加減計(jì)數(shù)器單元的計(jì)數(shù) 不大于所述最大增益。
[0020] 進(jìn)一步地，所述口限比較電壓發(fā)生模塊包括口限比較電壓發(fā)生器、AD轉(zhuǎn)換單元和 DA轉(zhuǎn)換單元，所述AD轉(zhuǎn)換單元將所述電池的電壓從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入所述口 限比較電壓發(fā)生器，所述DA轉(zhuǎn)換單元將所述口限比較電壓發(fā)生器輸出的所述口限比較電壓 從數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后輸出至所述比較器的第一輸入端；
[0021] 在所述電池的電壓不小于所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)電壓時(shí)，所述口限比較電壓發(fā)生器輸出的所 述口限比較電壓等于所述最大口限比較電壓；當(dāng)所述電池的電壓小于所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)電壓時(shí)， 所述口限比較電壓發(fā)生器輸出的所述口限比較電壓小于所述最大口限比較電壓，且所述電 池的電壓越小，所述n限比較電壓越小。
[0022] 進(jìn)一步地，當(dāng)所述電池的電壓小于所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)電壓時(shí)，所述電池的電壓與所述轉(zhuǎn) 折點(diǎn)電壓之差越大，口限比較電壓發(fā)生模塊輸出的所述口限比較電壓與所述最大口限比較 電壓之差越大。
[0023] 進(jìn)一步地，所述電池的電壓與所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)電壓之差和所述口限比較電壓與所述最 大口限比較電壓之差成正比，兩者之間的比例系數(shù)為K。
[0024] 進(jìn)一步地，所述口限比較電壓發(fā)生器包括算術(shù)邏輯單元、用于設(shè)置所述轉(zhuǎn)折點(diǎn)電 壓的