CN109587602B - 一种音频信号升压控制电路 - Google Patents

一种音频信号升压控制电路 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种音频信号升压控制电路，涉及音頻设备技术领域。一种音频信号升压控制电路，包括：信号检测拾取模块、电平比较模块、延时控制模块、升压反馈控制模块、升压单元和音频功放；所述信号检测拾取模块、所述电平比较模块、所述延时控制模块和所述升压反馈控制模块串联，所述信号检测拾取模块接入音频信号；所述升压单元与所述升压反馈控制模块相连，所述升压单元接入电源；所述音频功放与所述升压单元相连，所述音频功放接入所述音频信号。本发明实施例所述的音频信号升压控制电路音频信号升压控制电路在不削减系统性能的基础上，减少音频设备的功耗。

Description

一种音频信号升压控制电路
技术领域
本发明实施例涉及音頻设备技术领域，尤其涉及一种音频信号升压控制电路。
背景技术
在各行业都积极响应节能环保的政策下，对于电子产品的节能设计也不例外，降低产品的电量使用功耗，同时，保证用户的使用体验。电子产品功耗的大小不仅限制了便携设备电池使用时间，也在一定程度上影响着设备性能。
发明人在研究本申请的过程中发现，现有技术中至少存在如下问题：随着音频产品的不断演进，随着大功率音箱不断进入市场，降低整机功耗成为重要的课题。现有的电池的电量都是有限的，并且为了音频产品的外观美感普遍采用较小的音箱，这就使得在音频产品的制作过程中无法无限制的增加电池的电量，导致了音频设备的工作时间不长，减少音频设备的功耗才能达到理想的使用效果。因此本方案的目的是在满足。因此，如何在不削减系统性能的基础上，减少音频设备的功耗，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的实施例所要解决的技术问题是，在不削减系统性能的基础上，减少音频设备的功耗。
为了解决上述技术问题，本发明实施例采用了以下的技术方案：
一种音频信号升压控制电路，包括：信号检测拾取模块、电平比较模块、延时控制模块、升压反馈控制模块、升压单元和音频功放；
所述信号检测拾取模块、所述电平比较模块、所述延时控制模块和所述升压反馈控制模块串联，所述信号检测拾取模块接入音频信号；
所述升压单元与所述升压反馈控制模块相连，所述升压单元接入电源；
所述音频功放与所述升压单元相连，所述音频功放接入所述音频信号；
所述信号检测拾取模块用于接入音频信号，并转换为直流电平信号；所述电平比较模块用于对输入的直流电平信号进行比较；所述延时控制模块用于存储预设电压值；所述升压反馈控制模块用于发送电平信号至所述升压单元；所述升压单元用于调节输出的电压值；所述音频功放用于所述音频信号放大。
在本发明的一些实施例中，所述信号检测拾取模块包括：信号放大单元和整流单元；所述电平比较模块包括：第一电平比较单元和第二电平比较单元；所述延时控制模块包括：第一延时控制单元和第二延时控制单元；所述升压反馈控制模块包括：第一升压反馈控制单元和第二升压反馈控制单元；其中，所述信号放大单元和所述整流单元串联，所述第一电平比较单元和所述第二电平比较单元分别接入所述整流单元；所述第一电平比较单元、所述第一延时控制单元和所述第一升压反馈控制单元依次串联；所述第二电平比较单元、所述第二延时控制单元和所述第二升压反馈控制单元依次串联；所述第一升压反馈控制单元的输出端和所述第二升压反馈控制单元的输出端分别接入所述升压单元。
在本发明的一些实施例中，所述第一电平比较单元和所述第二电平比较单元的电路结构相同；所述第一延时控制单元和所述第二延时控制单元的电路结构相同；所述第一升压反馈控制单元和所述第二升压反馈控制单元的电路结构相同。
在本发明的一些实施例中，所述第一电平比较单元包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和三极管Q1；其中，电平信号由所述电阻R1接入；所述电阻R1和所述电阻R2串联接入三极管Q1的集电极，所述电阻R1和所述电阻R2之间还接入所述电容C1，所述电容C1一端接地；所述三极管Q1的发射极上串联了所述电阻R3和所述电阻R4，所述电阻R4一端接地，且所述电阻R3与所述电阻R4之间设有电源输出端；所述三极管Q1的基极输出电平信号。
在本发明的一些实施例中，所述第一放电延时控制单元和所述第一升压反馈控制单元，包括：电阻R5、电阻R6、电阻R7、二极管D1、电容C2和三极管Q2；其中，所述二极管D1的正极接入电平信号，所述二极管D1的负极与所述电阻R5和所述电阻R6串联接入所述三极管Q2的栅极G；所述电容C2接入所述电阻R5和所述电阻R6之间，且所述电容C2一端接地；所述三极管Q2的漏极D接地；所述三极管Q2的源极S上串联所述电阻R7。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例所述的音频信号升压控制电路，包括：信号检测拾取模块、电平比较模块、延时控制模块、升压反馈控制模块、升压单元和音频功放。通过信号检测拾取模块对音频信号进行放大和整流。再通过所述电平比较模块、所述延时控制模块和所述升压反馈控制模块对音频信号进行比较和反馈，进行所述升压单元的输出电压的调节，达到在不同时期输出预设的电压值进行工作，减少了电源的消耗，有效的达到节省电源消耗的目的，对有限的电池容量进行合理调节。综上所述，本发明实施例所述的音频信号升压控制电路在不削减系统性能的基础上，减少音频设备的功耗，改善了用户的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对各实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中的音频信号升压控制电路的模块图；
图2为本发明实施例中的音频信号升压控制电路的组成结构图；
图3为本发明实施例中的第一电平比较单元的结构图；
图4为本发明实施例中的第一放电延时控制单元和第一升压反馈控制单元的结构图。
附图标记说明：10-信号检测拾取模块、11-信号放大单元、12-整流单元、20-电平比较模块、21-第一电平比较单元、22-第二电平比较单元、30-延时控制模块、31-第一延时控制单元、32-第二延时控制单元、40-升压反馈控制模块、41-第一升压反馈控制单元、42-第二升压反馈控制单元、50-升压单元、60-音频功放。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
参考图1，为本发明实施例中的音频信号升压控制电路的模块图。本发明实施例所述的音频信号升压控制电路，包括：信号检测拾取模块10、电平比较模块20、延时控制模块30、升压反馈控制模块40、升压单元50和音频功放60。其中，所述信号检测拾取模块10用于接入音频信号，并转换为直流电平信号；。所述电平比较模块20用于对输入的直流电平信号进行比较。所述延时控制模块30用于存储预设电压值。所述升压反馈控制模块40用于发送电平信号至所述升压单元50。所述升压单元50用于调节输出的电压值。所述音频功放60用于所述音频信号放大。
所述信号检测拾取模块10、所述电平比较模块20、所述延时控制模块30和所述升压反馈控制模块40串联，所述信号检测拾取模块10接入音频信号。所述升压单元50与所述升压反馈控制模块40相连，所述升压单元50接入电源。所述音频功放60与所述升压单元50相连，所述音频功放60接入所述音频信号。
其中，所述信号检测拾取模块10对音频信号进行放大，并对放大后的音频型号进行整流转换成一个直流电平信号。所述电平比较模块20对所述直流电平信号与所述电平比较模块20的基准电平进行比较。所述延时控制模块30根据预设时间，调整所述升压反馈控制模块40输出的电平信号。所述升压反馈控制模块40发送FB电平信号，改变升压单元50的FB脚电平。所述升压单元50接收所述升压反馈控制模块40的FB电平信号，进行电源的等级1、等级2，或者等级3的切换。所述音频功放60对音频信号进行信号放大。
本发明的实施例中，本发明的优选实施例针对三个等级的音频信号的幅度进行调整。所述三个等级包括：等级1、等级2和等级3，电压输出强度按照等级递增。
本发明的实施例所述的音频信号升压控制电路，主要有以下技术效果：
本发明的实施例所述的音频信号升压控制电路，包括：信号检测拾取模块10、电平比较模块20、延时控制模块30、升压反馈控制模块40、升压单元50和音频功放60。通过信号检测拾取模块10对音频信号进行放大和整流。再通过所述电平比较模块20、所述延时控制模块30和所述升压反馈控制模块40对音频信号进行比较和反馈，进行所述升压单元50的输出电压的调节，达到在不同时期输出预设的电压值进行工作，减少了电源的消耗，有效的达到节省电源消耗的目的，对有限的电池容量进行合理调节。综上所述，本发明实施例所述的音频信号升压控制电路音频信号升压控制电路在不削减系统性能的基础上，减少音频设备的功耗，改善了用户的使用体验。
参考图2，为本发明实施例中的音频信号升压控制电路的组成结构图。本发明实施例所述的音频信号升压控制电路，包括：信号检测拾取模块10、电平比较模块20、延时控制模块30、升压反馈控制模块40、升压单元50和音频功放60。
所述信号检测拾取模块10包括：用于音频信号放大的信号放大单元11和用于将交流电平信号转换为直流电平信号的整流单元12。所述电平比较模块20包括：第一电平比较单元21和第二电平比较单元22，所述第一电平比较单元21和所述第二电平比较单元22用于对整流后的电平信号进行比较，生成低电平信号或高电平信号。所述延时控制模块30包括：第一延时控制单元31和第二延时控制单元32，所述第一延时控制单元31和所述第二延时控制单元32用于调节升压反馈控制模块40输出的电平信号。所述升压反馈控制模块40包括：第一升压反馈控制单元41和第二升压反馈控制单元42，所述第一升压反馈控制单元41和所述第二升压反馈控制单元42用于发送电平信号至所述升压单元50，调节电压输出。
其中，所述信号放大单元11和所述整流单元12串联，所述第一电平比较单元21和所述第二电平比较单元22分别接入所述整流单元12。所述第一电平比较单元21、所述第一延时控制单元31和所述第一升压反馈控制单元41依次串联。所述第二电平比较单元22、所述第二延时控制单元32和所述第二升压反馈控制单元42依次串联。所述第一升压反馈控制单元41的输出端和所述第二升压反馈控制单元42的输出端分别接入所述升压单元50。
在本发明实施例中，所述第一电平比较单元21和所述第二电平比较单元22的电路结构相同。
在本发明实施例中，所述第一延时控制单元31和所述第二延时控制单元32的电路结构相同。
在本发明实施例中，所述第一升压反馈控制单元41和所述第二升压反馈控制单元42的电路结构相同。
本发明实施例中的音频信号升压控制电路的工作原理，如下所述：
第一步：信号检测拾取模块10拾取到音频信号时，通过信号放大单元11进行音频信号的信号放大处理，放大后的音频信号由整流单元12进行整流转换成一个直流电平信号，并将直流电平信号输出到第一电平比较单元21和第二电平比较单元22，第一电平比较单元21和第二电平比较单元22根据其自身的基准电平，对直流电平信号与所述基准电平进行比较。
第二步：当输入直流电平信号同时小于第一电平比较单元21和第二电平比较单元22的基准电平时，则第一电平比较单元21和第二电平比较单元22输出低电平信号。
当输入直流电平信号大于第一电平比较单元21的基准电平，且小于第二电平比较单元22的基准电平时，第一电平比较单元21输出高电平信号，第二电平比较单元22输出低电平信号。
当输入直流电平信号大于第二电平比较单元22的基准电平，且小于第一电平比较单元21的基准电平时，第二电平比较单元22输出高电平信号，第一电平比较单元21输出低电平信号。
当输入直流电平信号同时大于第一电平比较单元21和第二电平比较单元22的基准电平时，第一电平比较单元21和第二电平比较单元22都输出高电平信号。
第三步：电平比较模块20输出的高电平信号或低电平信号经过延时控制模块30时：
当第一电平比较单元21输出高电平信号给第一延时控制单元31充电，同时第一升压反馈控制单元41接收高电平信号，启动第一升压反馈控制单元41改变所述升压单元50的FB脚电平，将输出电压由初始的等级1切换到等级2。
当第一电平比较单元21输出低电平信号时，利用第一延时控制单元31和第二延时控制单元32具有上电快、放电慢的特性持续对所述升压反馈控制模块40进行控制，使所述升压单元50输出的电平保持在等级2。当第一延时控制单元31输入低电平信号的持续时间超出延时设定值时，第一延时控制单元31结束对第一升压反馈控制单元41的控制，同时第一升压反馈控制单元41改变所述升压单元50的FB脚的状态，所述升压单元50输出电平由等级2变为等级1。
当第二电平比较单元22输出高电平信号给第二延时控制单元32充电，同时所述第二升压反馈控制单元42接收所述高电平信号，第二升压反馈控制单元42来改所述升压单元50的FB脚电平，从而把输出电压由初始的等级2切换到等级3。
当第二电平比较单元22输出低电平信号时，利用第二延时控制单元32具有上电快、放电慢的特性持续对第二升压反馈控制单元42进行控制，让所述升压单元50输出的电平保持在等级3的状态。当第二延时控制单元32输入的低电平信号的持续时间超出预先的设定值时，第二延时控制单元32结束对第二升压反馈控制单元42，第二升压反馈控制单元42同时改变所述升压单元50的FB脚的状态，升压单元50输出电平由等级3变为等级2。
综上所述，根据输入的音频信号，改变音频功率放大器的输入电压，提高音频功率大器的使用效率，从而实现降低功放的功耗的目的。
参考图2和图3。本发明实施例中，所述第一电平比较单元21包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和三极管Q1。
其中，电平信号由所述电阻R1接入。所述电阻R1和所述电阻R2串联接入三极管Q1的集电极，所述电阻R1和所述电阻R2之间还接入所述电容C1，所述电容C1一端接地。所述三极管Q1的发射极上串联了所述电阻R3和所述电阻R4，所述电阻R4一端接地，且所述电阻R3与所述电阻R4之间设有电源输出端；所述三极管Q1的基极输出电平信号。
参考图2和图4。本发明实施例中，所述第一延时控制单元31和所述第一升压反馈控制单元41，包括：电阻R5、电阻R6、电阻R7、二极管D1、电容C2和三极管Q2。
其中，所述二极管D1的正极接入电平信号，所述二极管D1的负极与所述电阻R5和所述电阻R6串联接入所述三极管Q2的栅极G。所述电容C2接入所述电阻R5和所述电阻R6之间，且所述电容C2一端接地。所述三极管Q2的漏极D接地。所述三极管Q2的源极S上串联所述电阻R7。
本发明的实施例所述的音频信号升压控制电路，主要有以下技术效果：
本发明的实施例所述的音频信号升压控制电路，包括：信号检测拾取模块10、电平比较模块20、延时控制模块30、升压反馈控制模块40、升压单元50和音频功放60。通过信号检测拾取模块10对音频信号进行放大和整流。再通过所述电平比较模块20、所述延时控制模块30和所述升压反馈控制模块40对音频信号进行比较和反馈，进行所述升压单元50的输出电压的调节，达到在不同时期输出预设的电压值进行工作，减少了电源的消耗，有效的达到节省电源消耗的目的，对有限的电池容量进行合理调节。综上所述，本发明实施例所述的音频信号升压控制电路音频信号升压控制电路在不削减系统性能的基础上，减少音频设备的功耗，改善了用户的使用体验。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种音频信号升压控制电路，其特征在于，包括：信号检测拾取模块、电平比较模块、延时控制模块、升压反馈控制模块、升压单元和音频功放；
所述信号检测拾取模块、所述电平比较模块、所述延时控制模块和所述升压反馈控制模块依次串联；
所述升压单元与所述升压反馈控制模块相连，所述升压单元接入电源；
所述音频功放与所述升压单元相连，所述音频功放接入所述音频信号；
所述信号检测拾取模块用于接入音频信号，并转换为直流电平信号；所述电平比较模块用于对输入的直流电平信号进行比较；所述延时控制模块用于存储预设电压值；所述升压反馈控制模块用于发送电平信号至所述升压单元；所述升压单元用于调节输出的电压值；所述音频功放用于所述音频信号放大；
所述信号检测拾取模块包括：信号放大单元和整流单元；
所述电平比较模块包括：第一电平比较单元和第二电平比较单元；
所述延时控制模块包括：第一延时控制单元和第二延时控制单元；
所述升压反馈控制模块包括：第一升压反馈控制单元和第二升压反馈控制单元；
其中，所述信号放大单元和所述整流单元串联，所述第一电平比较单元和所述第二电平比较单元分别接入所述整流单元；所述第一电平比较单元、所述第一延时控制单元和所述第一升压反馈控制单元依次串联；所述第二电平比较单元、所述第二延时控制单元和所述第二升压反馈控制单元依次串联；
所述第一升压反馈控制单元的输出端和所述第二升压反馈控制单元的输出端分别接入所述升压单元；
当输入直流电平信号同时小于第一电平比较单元和第二电平比较单元的基准电平时，则第一电平比较单元和第二电平比较单元输出低电平信号；
当输入直流电平信号大于第一电平比较单元的基准电平，且小于第二电平比较单元的基准电平时，第一电平比较单元输出高电平信号，第二电平比较单元输出低电平信号；
当输入直流电平信号大于第二电平比较单元的基准电平，且小于第一电平比较单元的基准电平时，第二电平比较单元输出高电平信号，第一电平比较单元输出低电平信号；
当输入直流电平信号同时大于第一电平比较单元和第二电平比较单元的基准电平时，第一电平比较单元和第二电平比较单元都输出高电平信号；
当所述第一延时控制单元输入低电平信号的持续时间超出延时设定值时，所述第一延时控制单元结束对所述第一升压反馈控制单元的控制，同时所述第一升压反馈控制单元改变所述升压单元的FB脚的状态；
当所述第二延时控制单元输入的低电平信号的持续时间超出预先的设定值时，所述第二延时控制单元结束对所述第二升压反馈控制单元的控制，所述第二升压反馈控制单元同时改变所述升压单元的FB脚的状态；
所述第一延时控制单元和所述第一升压反馈控制单元，包括：电阻R5、电阻R6、电阻R7、二极管D1、电容C2和三极管Q2；
其中，所述二极管D1的正极接入电平信号，所述二极管D1的负极与所述电阻R5和所述电阻R6串联接入所述三极管Q2的栅极G；所述电容C2接入所述电阻R5和所述电阻R6之间，且所述电容C2一端接地；所述三极管Q2的漏极D接地；所述三极管Q2的源极S上串联所述电阻R7。
2.根据权利要求1所述的音频信号升压控制电路，其特征在于，所述第一电平比较单元和所述第二电平比较单元的电路结构相同；
所述第一延时控制单元和所述第二延时控制单元的电路结构相同；
所述第一升压反馈控制单元和所述第二升压反馈控制单元的电路结构相同。
3.根据权利要求2所述的音频信号升压控制电路，其特征在于，所述第一电平比较单元包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和三极管Q1；
其中，电平信号由所述电阻R1接入；所述电阻R1和所述电阻R2串联接入三极管Q1的集电极，所述电阻R1和所述电阻R2之间还接入所述电容C1，所述电容C1一端接地；所述三极管Q1的发射极上串联了所述电阻R3和所述电阻R4，所述电阻R4一端接地，且所述电阻R3与所述电阻R4之间设有电源输出端；所述三极管Q1的基极输出电平信号。
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