CN101212205A - 音频输出放大器的电压变动补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种音频输出放大器的电压变动补偿装置，是针对音频输出放大器的输入电压变动，依据音频输出的变化来抵消电压变动的装置。本发明包括以下几个构成部分：对于具有放大输入音频信号的前置放大器；把该前置放大器的输入电压转换成PWM信号的数字转换部；对于包括把PWM信号进行功率放大后通过扬声器进行输出的功率放大器在内的音频输出放大器来说，上述数字转换部包括为了PWM信号的转换，通过输入电压的变动，对成为标准的锯齿波信号进行加减调整后，对在输出当中体现的输入电压的变动情况进行抵消的信号调整设备。本发明能根据电压的变动来调整PWM信号，以抵消体现在输出当中的输入电压的变动，并消除噪音，从而提高音频音质。

Description

音频输出放大器的电压变动补偿装置

技术领域

本发明涉及一种音频输出放大器的电压变动补偿装置，尤其涉及一种在音频输出放大器中抵消输入电压的变动，从而提高音频音质的音频输出放大器的电压变动补偿装置。

背景技术

众所周知，PDA(Personal Digital Assistant)或是PMP(Portable MultimediaPlayer)等可携式机器中为了音乐文件或是动态图像文件的再生或是玩游戏而要求输出音频信号，为了使该音频信号的输出成为高输出宽带，因而应用了音频输出放大器。

上述音频输出放大器根据其种类被分成级别(Class)-AB类型和级别(Class)-D类型，，当使用级别(Class)-AB类型的音频输出放大器时，反馈(Feed-Back)接收放大器输出的音频信号，然后进行对输出变动的信号补偿，虽然音频的性能很好，但是由于音频放大器带走了输入电压和输出电压的差，因此信号损失会很大。

相比之下，在使用级别(Class)-D类型的音频输出放大器时，形成把输入信号转换为PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)信号形态的数字放大器形态，与其他类型的放大器相比，增幅很容易，并且效率很高。

即，图1是一般的级别(Class)-D类型的音频输出放大器的构成图。

上述级别(Class)-D类型的音频输出放大器包括以下几个构成部分：放大输入电压的前置放大器10；把那个被放大的输入电压以锯齿波信号(Sawtoothsignal)为标准转换为PWM信号的数字转换部20；功率放大该数字转换部20转换的PWM信号，然后通过扬声器40进行输出的功率放大器30。

上述数字转换部20如图2a所示，由于以锯齿波信号为标准针对输入信号决定脉冲幅后，可以输出成PWM信号形态，因此从理论上讲不存在信号的损失。

但是，上述级别(Class)-D类型的音频输出放大器如图2b所示，由于不存在反馈回路(Feed-Back Loop)，输入电压若不稳定(出现低缩)，就会改变以锯齿波信号为标准的脉冲幅，由于会原样出现在输出中，因此上述输出信号的变动值就成为音频嗓音产生的主要原因。

发明内容

因此，本发明就是为了解决上述问题而形成的，本发明的目的在于提供：针对音频输出放大器的输入电压变动，依据音频输出的变化来抵消电压变动的一种音频输出放大器的电压变动补偿装置。

本发明的其他目的在于：提供一种通过根据输入电压的变动来调整用于输出音频输出放大器的PWM信号的标准信号的脉冲振幅的方式，来抵消输入电压的变动在输出当中的体现的音频输出放大器的电压变动补偿装置。

为了实现如上所述的目的，本发明提供的音频输出放大器的电压变动补偿装置，其特征在于：在包括有用来放大输入音频信号的前置放大器、把该前置放大器的输入电压转换成PWM信号的数字转换部、把PWM信号进行功率放大后通过扬声器输出的功率放大器的音频输出放大器来说，上述数字转换部内还包含为了转换PWM信号，按照输入电压的变动，对作为标准的锯齿波信号进行加减调整后，从而抵消出现在输出当中的输入电压的变动的信号调整设备。

本发明的效果：

如上所述，本发明的音频输出放大器的电压变动补偿装置有如下效果：适用于便携式机器的级别(Class)-D类型xkdlqdml音频输出放大器中为了输入音频信号的PWM转换，使标准的锯齿波信号的信号振幅与输入信号的电压变动部成比例地进行变化，从而能够根据电压的变动来调整PWM信号，进而抵消体现在输出当中的输入电压的变动，同时，输入电压的变动会给输入带来影响，并且消除噪音，从而提高音频音质。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1是一般的级别(Class)-D类型的音频输出放大器的构成图。

图2a及图2b是依据如图1所示的音频输出放大器的正常的PWM信号输出特性和输入电压变动的PWM信号输出特性图。

图3是本发明的音频输出放大器的电压变动补偿装置的构成图。

图4是用来生成普通音频输出放大器的PWM信号的作为标准信号的锯齿波信号的特性图。

图5是依据本发明，对应输入电压的变动，根据调整锯齿波的振幅出现的锯齿波信号变化的特性图。

附图中主要部分的符号说明：

10：前置放大器      20：数字转换部

30：功率放大器      40：扬声器

50：锯齿波发生器    60：脉冲振幅调整器

70：比较器

具体实施方式

下面就参照附图对如上所述的本发明的音频输出放大器的电压变动补偿装置的具体实施方式进行详细地说明。

即，图3是本发明的音频输出放大器的电压变动补偿装置的构成图。

如图3所示，对于本发明的音频输出放大器的电压变动补偿装置来说，级别(Class)-D类型音频输出放大器的数字转换部20包括以下几个部构成分：为了转换数字信号而生成标准(Reference)的锯齿波信号的锯齿波发生器50；根据前置放大器10的输入电压，调整标准信号的锯齿波信号的振幅的脉冲振幅调整器60；非反转端子(+)通过脉冲振幅调整器60接受信号振幅被调整的锯齿波信号，并且通过该反转端子(-)接受上述前置放大器10的输入电压，同时根据锯齿波信号生成有限脉冲振幅的PWM信号的比较器70。

上述前置放大器10的输入电压若大于正常值，上述脉冲振幅调整器60就与之成比例地提高上述锯齿波信号的振幅，上述输入电压若小于正常值，就与之成比例地降低上述锯齿波信号的振幅。

当上述脉冲振幅调整器60不被应用的通常情况时，上述比较器70中生成的PWM信号如图4所示，即使实际的输入电压变小了，由于即使生成一定的上述锯齿波信号的脉冲振幅PWM信号的脉冲振幅也不会发生变化，因而平均输出电压变低，同时输入电压的变动会按原样体现在输出上。

一方面，在本发明的脉冲振幅调整器60被应用时，上述比较器70中生成的PWM信号如图5所示，由于可以与输入电压的变动成比例地加减输出锯齿波信号的振幅，因此随着锯齿波信号的三角波大小的变动，脉冲振幅有所不同，然后就可以抵消体现在输出当中的输入电压的变动了。

即，图5中输入电压变低时，锯齿波信号的三角波振幅也变小，同时PWM信号的脉冲幅被增加，因此，即使电压变低，由于脉冲振幅的增加，输入电压的变动部也会被抵消。

一方面，本发明并不只是限定在上述典型的理想实施例中，在不脱离本发明的要旨范围内可以进行多种的改良、变更、代替、或是附加，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (2)

1.一种音频输出放大器的电压变动补偿装置，对于包括放大输入音频信号的前置放大器、把该前置放大器的输入电压转换成PWM信号的数字转换部、功率放大PWM信号后，通过扬声器输出的功率放大器的音频输出放大器来说，其特征在于：

上述数字转换部包括为了PWM信号的转换，把标准的锯齿波信号按照输入电压的变动成比例地进行加减调整，然后抵消体现在输出当中的输入电压变动的信号调整设备。

2.如权利要求1所述的音频输出放大器的电压变动补偿装置，其特征在于：

上述信号调整设备是由按照上述输入电压的变动成比例地加减和调整锯齿波信号振幅的脉冲振幅调整器构成的。

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