CN111294701B - 信号发生电路及音频处理装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种信号发生电路及音频处理装置。该电路包括：开关模块、电压产生模块和信号发生模块，开关模块，与电压产生模块连接，包括至少一个控制开关，用于接收分频信号，并在分频信号的作用下使至少一个控制开关开启或闭合；电压产生模块，分别与开关模块和信号发生模块连接，用于产生第一电压和第二电压，其中，至少一个控制开关控制第一电压和第二电压变化；信号发生模块，与电压产生模块连接，用于根据接收的第一电压和第二电压，产生与分频信号的频率一致的载波信号。通过产生与分频信号的频率一致的载波信号，可以减少音频处理装置的信号混叠干扰现象，节省电路设计成本。

Description

信号发生电路及音频处理装置

技术领域

本公开涉及集成电路领域，尤其涉及一种信号发生电路及音频处理装置。

背景技术

音频编解码系统可以对接收的音频进行编码或者解码，常见于各种应用领域中，例如，应用在无线通信领域和音频系统中。音频编解码系统可以包括模数转换器、数模转换器和音频放大器。模数转换器可以将外界声音的模拟电信号转换为可用于数字处理的数字音频信号。数模转换器可以将数字音频信号转换为模拟音频信号。音频放大器可以将数模转换器转换的模拟音频信号进行放大，并驱动各种电子发声负载将放大的模拟音频信号转换为声音。

由于音频编解码系统中存在多种频率的信号，音频编解码系统中容易出现带外噪声或信号混叠的现象。通常，可以在模拟数字转换器线路之前，采用高滤波陡度的抗混叠滤波器，消除信号混叠的现象。但是，这种方式需要采用较大面积的抗混叠滤波器，增加音频编解码系统的设计难度和成本。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种信号发生电路及音频处理装置，可以减少抗混叠干扰电路的设计难度和成本。

根据本公开的一方面，提供了一种信号发生电路，包括：开关模块、电压产生模块和信号发生模块，

所述开关模块，与所述电压产生模块连接，包括至少一个控制开关，用于接收分频信号，并在所述分频信号的作用下使所述至少一个控制开关开启或闭合；

所述电压产生模块，分别与所述开关模块和所述信号发生模块连接，用于产生第一电压和第二电压，其中，所述至少一个控制开关控制所述第一电压和所述第二电压变化；

所述信号发生模块，与所述电压产生模块连接，用于根据接收的所述第一电压和第二电压，产生与所述分频信号的频率一致的载波信号。

在一种可能的实现方式中，所述电路还包括：

分频模块，与所述开关模块连接，用于接收时钟信号，对所述时钟信号进行分频处理，并向所述开关模块输出预设频率的分频信号；其中，所述预设频率为基于所述时钟信号的频率以及功率放大电路原有的载波信号的频率确定的，所述功率放大电路用于基于所述载波信号对模拟音频信号进行放大。

在一种可能的实现方式中，所述电压产生模块，包括至少一个短路电阻，所述短路电阻与所述控制开关并联；

所述短路电阻，用于在所述控制开关处于闭合状态时，处于短路状态，使所述第一电压具有第一电压值，以及使所述第二电压具有第三电压值；在所述控制开关处于开启状态时，处于导通状态，使所述第一电压具有第二电压值，以及使所述第二电压具有第四电压值；

其中，第一电压值小于第二电压值，第三电压值小于第四电压值。

在一种可能的实现方式中，所述电压产生模块，还包括分压电阻；

所述分压电阻，与所述短路电阻串联连接，用于在第一端产生所述第一电压，在第二端产生所述第二电压。

在一种可能的实现方式中，所述开关模块，包括第一控制开关和第二控制开关；

所述短路电阻包括第一短路电阻和第二短路电阻；

所述第一短路电阻，与所述第一控制开关并联连接，并且，与所述分压电阻串联连接，位于所述分压电阻与电源之间；

所述第二短路电阻，与所述第二控制开关并联连接，并且，与所述分压电阻串联连接，位于所述分压电阻与地之间。

在一种可能的实现方式中，所述信号发生模块，包括电容、第一支路、第二支路和比较单元；

所述比较单元，分别与所述电压产生模块和所述电容连接，用于接收所述第一电压和第二电压，在所述电容的电压小于所述第二电压时，向所述第一支路输出第一电平的第一反馈信号；在所述电容的电压大于所述第一反馈信号的电压时，向所述第二支路输出第一电平的第一反馈信号；

所述第一支路，与所述电容连接，用于在所述第一电平的第一反馈信号的作用下，向所述电容充电；

所述第二支路，与所述电容连接，用于在所述第一电平的第二反馈信号的作用下，使所述电容放电；

所述电容，分别与所述第一支路和所述第二支路连接，用于在与所述第一支路和所述第二支路的连接端产生所述载波信号。

在一种可能的实现方式中，所述比较单元，包括：第一比较器、第二比较器和触发器；

所述第一比较器，包括第一输入端、第二输入端和第一输出端；所述第一输入端，用于接收所述第一电压；所述第二输入端，用于接收所述电容产生的载波信号；所述第一输出端，用于向所述触发器输出第一比较信号，并在所述载波信号的电压大于所述第一电压时，使所述触发器向所述第一支路输出第二电平的第一反馈信号；

所述触发器，包括第一触发端和第一反馈端，用于在第一触发端接收所述第一比较信号，在所述第一反馈端向所述第一支路输出第一反馈信号；

所述第一支路，包括第一电流源和第一支路开关；

所述第一电流源，与所述第一支路开关串联连接，电流方向为流向所述电容的方向；所述第一支路开关，与所述电容连接，用于根据所述第二电平的第一反馈信号，断开与所述电容的连接，使所述电容通过所述第二支路放电。

在一种可能的实现方式中，所述比较单元，还包括：

第二比较器，包括第三输入端、第四输入端和第二输出端；所述第三输入端，用于接收所述电容输出的载波信号；所述第四输入端，用于接收所述第二电压；

所述第二输出端，用于向所述触发器输出第二比较信号，并在所述载波信号的电压小于所述第二电压时，使所述触发器向所述第二支路输出第二电平的第二反馈信号；

所述触发器，还包括第二触发端和第二反馈端，用于在第二触发端接收所述第二比较信号，在所述第二反馈端向所述第二支路输出第二反馈信号；

所述第二支路，包括：第二电流源和第二支路开关；

所述第二电流源，与所述第二支路开关串联连接，电流方向为流向地的方向；所述第二支路开关，与所述电容串联连接，用于根据所述第二电平的第二反馈信号，断开与所述电容的连接，使所述电容通过所述第一支路充电。

根据本公开的另一方面，提供了一种音频处理装置，包括：数模转换器、功率放大电路上述的信号发生电路；

所述数模转换器，与所述功率放大电路连接，用于接收数字音频信号，将接收的数字音频信号转换为模拟音频信号，并向所述功率放大电路输入所述模拟音频信号；

所述信号发生电路，与所述功率放大电路连接，用于产生预设频率的载波信号，并向所述功率放大电路输出产生的所述载波信号；

所述功率放大电路，分别与所述数模转换器和所述信号发生模块连接，用于接收所述模拟音频信号，在所述载波信号的作用下对所述模拟音频信号进行放大，输出放大信号，其中，所述放大信号的频率与所述载波信号的频率一致，所述数模转换器的时钟频率是所述载波信号的频率的整数倍。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

模数转换器，与所述数模转换器连接，用于接收音频信号，将所述音频信号转换为数字音频信号，并向所述数模转换器输出所述数字音频信号；

所述模数转换器的时钟信号是所述载波信号的频率的整数倍。

根据本公开提供的信号发生电路及音频处理装置，通过分频信号的作用可以使至少一个控制开关开启或闭合，控制第一电压和第二电压进行变化，从而根据变化的第一电压和第二电压，可以产生与分频信号的频率一致的载波信号。由于产生的载波信号与分频信号的频率一致，分频信号与电路的时钟信号为同步信号，因此，在利用载波信号传输模拟音频信号并输出时，可以使输出的模拟音频信号的频率与分频信号的频率一致，减少信号之间的混叠干扰现象。此外，本公开提供的减少混叠干扰的方式，可以在现有的音频处理装置中引入分频信号和开关模块，操作方式简单，并且可以节省芯片面积，节省芯片成本。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出根据本公开实施例的一种信号发生电路的框图。

图2示出根据本公开实施例的信号发生电路的示意图。

图3示出根据本公开实施例的第一电压和第二电压的波形示意图。

图4示出根据本公开实施例的信号发生模块的框图。

图5示出根据本公开实施例的载波信号的波形示意图。

图6示出根据本公开实施例的载波信号的波形示意图。

图7示出根据本公开实施例的一种音频处理装置的框图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

本公开提供的信号发生电路可以应用于音频处理装置中，在一些实例中，音频处理装置可以包括模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)、数模转换器(Digitalto Analog Converter，DAC)和功率放大电路。本公开提供的信号发生电路可以向功率放大电路提供载波信号，由于载波信号与时钟信号为同步信号，功率放大器在载波信号的作用下输出的模拟音频信号与时钟信号为同步信号，这样，可以减少音频处理装置中信号之间的混叠干扰现象。这里的时钟信号可以为ADC与DAC的时钟信号。

在相关技术中，功率放大电路输出的模拟音频信号可能会通过电源或者地线对ADC造成干扰，由于功率放大电路输出的模拟音频信号与ADC的时钟信号不为同步信号，且频率之间不是整数倍频关系，则功率放大电路输出的模拟音频信号可能会对ADC中的信号产生混叠干扰，影响ADC的工作性能。同时，功率放大电路的输入信号来源于DAC的输出，由于DAC输出的模拟音频信号是具有较高时钟频率的音频带外噪声信号，与功率放大电路的载波信号不为同步信号，且频率之间不是整数倍频关系，当DAC输出的模拟音频信号输入到功率放大电路中时，可能会发生信号混叠现象，在功率放大电路中产生其他频率的音频带内信号，干扰原有DAC输出的模拟音频信号。这里的同步信号可以理解为具有相同时间参考的信号。

下面结合具体的实施例对本公开提供的信号发生电路及音频处理装置进行说明。

图1示出根据本公开一实施例的信号发生电路10的结构图。如图1所示，该信号发生电路10包括：开关模块11、电压产生模块12和信号发生模块13。

所述开关模块11，与所述电压产生模块12连接，包括至少一个控制开关，用于接收分频信号，并在所述分频信号的作用下使所述至少一个控制开关开启或闭合。

所述电压产生模块12，分别与所述开关模块11和所述信号发生模块13连接，用于产生第一电压和第二电压，其中，所述至少一个控制开关控制所述第一电压和所述第二电压变化。

所述信号发生模块13，与所述电压产生模块12连接，用于根据接收的所述第一电压和第二电压，产生与所述分频信号的频率一致的载波信号。

这里，开关模块11接收的分频信号可以是脉冲信号，即可以是信号强度随时间发生变化的信号，例如方波信号。分频信号可以是由音频处理装置的DAC和ADC的时钟信号进行分频得到的，例如，将DAC和ADC的时钟信号进行偶数倍分频，例如6分频、8分频，得到分频信号。分频信号还可以由音频处理装置的DAC和ADC的时钟信号直接得到，即不经过分频处理。分频信号与时钟信号为同步信号，即来源于相同频率的脉冲信号，分频信号的频率与时钟信号的频率呈整数倍频关系。

在一种可能的实现方式中，开关模块11可以包括多个控制开关，在接收分频信号之后，开关模块11中的控制开关可以在分频信号的作用下开启或者闭合。例如，当分频信号为第一电平时，控制开关可以闭合，当分频信号为第二电平时，控制开关可以开启。需要说明的是，第一电平和第二电平可以是逻辑电平，第一电平可以是表示高于绝对电平的逻辑高电平，第二电平可以是表示低于绝对电平的逻辑低电平，例如，可以将绝对电平设置为3.5V、1.5V等电平值，第一电平可以为高于3.5V的电平，第二电平可以为低于1.5V的电平。

上述开关模块11可以与电压产生模块12连接，电压产生模块12可以产生第一电压和第二电压，第一电压和第二电压的电压值可以不同，其中，第一电压可以大于第二电压。第一电压和第二电压可以由电阻结构或者电源结构产生，例如，由多个电阻之间进行分压，可以产生第一电压或第二电压。第一电压和第二电压可以在控制开关的控制下，具有不同的电压值，例如，当控制开关闭合时，第一电压具有第一电压值，第二电压具有第三电压值，当控制开关开启时，第一电源具有第二电压值，第二电压具有第四电压值。第一电压值与第二电压值不同，第三电压值与第四电压值不同。这里，第一电压与第二电压的电压值变化的频率可以与分频信号的频率相同。

在一种可能的实现方式中，电压产生模块12可以通过电阻串联分压的方式产生第一电压和第二电压。例如，电压产生模块12可以包括至少一个短路电阻，短路电阻可以与开关模块11的控制开关并联连接。短路电阻的数量可以与控制开关的数量相同。由于短路电阻与控制开关并联，短路电阻可以在控制开关处于闭合状态时，处于短路状态，使第一电压具有第一电压值，以及，使第二电压具有第三电压值；短路电阻可以在控制开关处于开启状态时，处于导通状态，使第一电源具有第二电压值，以及，使第二电压具有第四电压值。这样，短路电阻在控制开关的作用下，可以改变信号发生模块产生的第一电压和第二电压。

这里，电压产生模块12还可以包括分压电阻。分压电阻可以与短路电阻串联连接，位于短路电阻与电源之间，或者，位于短路电阻与地之间。分压电阻可以包括第一端和第二端。分压电阻的第一端可以产生第一电压，分压电阻的第二端可以产生第二电压。分压电阻还可以包括第三端和第四端。分压电阻的第三端可以连接短路电阻或电源，分压电阻的第四端可以连接短路电阻或地。

上述信号发生模块13可以与电压产生模块12连接，信号发生模块13可以接收电压产生模块12产生的第一电压和第二电压，并根据第一电压和第二电压，生成频率与分频信号的频率一致的载波信号。载波信号的波形可以为三角波、方波等。信号发生模块13产生的载波信号可以输入功率放大电路，作为功率放大电路的载波信号，放大DAC输出的模拟音频信号，放大信号的频率与分频信号的频率一致，与DAC或ADC的时钟信号的频率为整数倍频关系，从而可以减少音频处理装置内信号之间的混叠干扰。

在一种可能的实现方式中，上述信号发生电路10还可以包括分频模块(未示出)。分频模块可以与开关模块11连接，用于接收时钟信号，对时钟信号进行分频处理，并向开关模块11输出预设频率的分频信号。这里，预设频率可以是基于时钟信号的频率以及功率放大电路的原有载波信号频率确定的。时钟信号可以是音频处理装置的DAC和ADC的时钟信号，还可以是与DAC和ADC同步的时钟信号。功率放大电路原有的载波信号频率可以理解为音频处理装置在增加本公开提供的信号发生电路之前，功率放大电路的载波信号的载波信号频率。功率放大电路原有的载波信号与DAC和ADC的时钟信号为非同步信号，并且，功率放大电路原有的载波信号频率与DAC和ADC的时钟信号的频率不存在整数倍频关系。因此，可以根据时钟信号的频率和功率放大电路原有的载波信号频率确定分频信号的预设频率，例如，可以将分频信号的预设频率设置为时钟信号的频率与功率放大电路原有的载波信号频率之间的整倍数，这样，可以分频信号的频率可以接近于功率放大电路原有的载波信号频率。

在上述信号发生电路的描述中，介绍了信号发生电路中各个模块之间的连接关系以及功能，下面结合图2对本公开实施例提供的信号发生电路进行详细说明。

图2示出根据本公开一实施例的信号发生电路20的示意图，可以包括：开关模块21、电压产生模块22、信号发生模块23和分频模块24。

分频模块24可以包括分频器K，分频模块24可以接收与ADC和DAC同步的时钟信号CLK_IN，分频器K可以将时钟信号CLK_IN转换为预设频率的分频信号。其中，ADC的时钟信号可以用CLK_ADC表示，DAC的时钟信号可以用CLK_DAC表示。分频模块24还可以包括缓冲器L，时钟信号CLK_IN可以经过缓冲器L后由分频器K进行分频。同样地，时钟信号CLK_IN可以经过缓冲器L之后可以得到ADC的时钟信号CLK_ADC或者DAC的时钟信号CLK_DAC。

开关模块21可以包括第一控制开关S1和第二控制开关S2。第一控制开关S1和第二控制开关S2可以在分频信号的作用下，开启或者闭合。电压产生模块22可以包括相互串联的第一短路电阻R11、第二短路电阻R12、分压电阻R21、分压电阻R22、分压电阻R31和分压电阻R32。第一短路电阻R11可以与第一控制开关S1并联，第二短路电阻R12可以与第一控制开关S2并联，第一短路电阻R11的一端与电源连接，第一短路电阻R11的另一端与分压电阻R21连接。分压电阻R21的一端与第一短路电阻R11连接，分压电阻R21的另一端与分压电阻R31连接。分压电阻R31的一端与分压电阻R21连接，分压电阻R31的另一端与分压电阻R32连接，分压电阻R31与分压电阻R21连接的一端可以为第一电压V1。分压电阻R32的一端与分压电阻R22连接，分压电阻R32的另一端与分压电阻R31连接，分压电阻R31与分压电阻R22连接的一端可以为第二电压V2。分压电阻R22的一端与第二短路电阻R12连接，分压电阻R22的另一端与分压电阻R32连接。第二短路电阻R12的一端与地连接，第二短路电阻R12的另一端与分压电阻R22连接。在一种可能的实现方式中，第一短路电阻R11与分压电阻R21的位置可以互换。第二短路电阻R12与分压电阻R22的位置可以互换。分压电阻的数量可以为一个或多个，为了便于确定载波信号的电压值，可以将分压电阻设置为两个，第一短路电阻R11与第二短路电阻R12的阻值可以相等，分压电阻R21和分压电阻R22的阻值可以相等、分压电阻R31和分压电阻R32的阻值可以相等。

由于第一控制开关S1和第二控制开关S2可以在分频信号的作用下，开启或者闭合，与第一控制开关S1并联的第一短路电阻R11以及与第二控制开关S2并联的第二短路电阻R12，可以在第一控制开关S1和第二控制开关S2的作用下，以预设频率处于短路或者导通状态，使第一电压V1在第一电压值VREFH-A和第二电压值VREFH+A之间变动，使第二电压V2在第三电压值VREFL-A和第四电压值VREFL+A之间变动。

图3示出根据本公开实施例的第一电压和第二电压的波形示意图。第一电压V1和第二电压V2随时间T变化的波形如图3所示，第一电压V1和第二电压V2的变化频率f_in均与分频信号的频率相同，即等于预设频率。其中，A可以由R11、R21和R31之间的比值确定。

图4示出了根据本公开实施例的信号发生模块的框图。本公开实施例提供的信号发生模块23可以包括电容C、第一支路、第二支路和比较单元。比较单元可以分别与电压产生模块22和电容C连接，比较单元接收第一电压V1和第二电压V2，在电容C的电压小于第二电压V2时，向第一支路输出第一电平的第一反馈信号。比较单元还可以在电容C的电压大于第一电压V1时，向第二支路输出第一电平的第二反馈信号。第一支路可以与电容C连接，在第一电平的第一反馈信号的作用下，向电容C充电。第二支路可以与电容C连接，在第一电平的第二反馈信号的作用下，使电容C放电。电容C的一端可以分别与第一支路和第二支路连接，并在与第一支路和第二支路的连接端输出载波信号。电容C的另一端可以接地。

在一种可能的实现方式中，比较单元可以包括第一比较器PA1、第二比较器PA2和触发器RS。第一比较器PA1可以包括第一输入端、第二输入端和第一输出端。第一比较器PA1的第一输入端可以为正输入端，用于接收第一电压V1；第一比较器PA1的第二输入端可以为负输入端，用于接收电容输出的载波信号；第一比较器PA1的第一输出端可以与触发器RS连接，向触发器RS输出第一比较信号，第一比较信号的频率与分频信号的频率一致。类似地，第二比较器PA2可以包括第三输入端、第四输入端和第二输出端。第二比较器PA2的第三输入端可以为正输入端，用于接收电容C输出的载波信号；第二比较器PA2的第四输入端可以为负输入端，用于接收第二电压V2；第二比较器PA2的第二输出端可以与触发器RS连接，向触发器RS输出第二比较信号，第二比较信号的频率与分频信号的频率一致。触发器RS可以包括第一触发端R和第一反馈端Q，第一触发端R用于接收第一比较信号，第一反馈端Q用于向第一支路输出第一反馈信号。触发器RS还包括第二触发端S和第二反馈端QN，第二触发端S可以接收第二比较信号，第二反馈端QN可以向第二支路输出第二反馈信号。

在一种可能的实现方式中，第一支路可以包括第一电流源I1和第一支路开关S3。第一电流源I1的一端接地，另一端与第一支路开关S3连接，第一电流源I1的电流方向为流向电容的方向。第一支路开关S3的第一端与第一电流源I1连接，第二端与电容C连接，第三端接收第一比较器PA1输出的第一反馈信号。第一支路开关S3可以在第一反馈信号的作用下导通或者断开。例如，

第一支路开关S3可以根据第二电平的第一反馈信号，在载波信号的电压大于第一电压时，断开与电容C的连接，使电容C通过第二支路放电。

第二支路可以包括第二电流源I2和第二支路开关S4。第二电流源I2的一端接地，另一端与第二支路开关S4连接，第二电流源I2的电流方向为流向地的方向。第一电流源I1与第二电流源I2的电流值可以相等。第二支路开关S4的第一端与电容C连接，第二端与第二电流源I2连接，第三端接收第二比较器PA2输出的第二反馈信号。第二支路开关S4可以在第二反馈信号的作用下导通或者断开。例如，第二支路开关S4可以根据第二电平的第二反馈信号，在载波信号的电压小于第二电压时，断开与电容C的连接，使电容C通过第一支路充电。

下面结合图4对信号发生模块产生载波信号的过程进行详细说明。

当第一比较器PA1判断第一电压V1小于载波信号的电压时，触发器RS向第一支路的第一支路开关S3输出第一电平的第一反馈信号，第一支路开关S3在第一电平的第一反馈信号的作用下断开，此时，第二比较器PA2判断第二电压V2小于载波信号的电压，向第二支路的第二支路开关S4输出第二电平的第二反馈信号，第二支路开关S4在第二电平的第二反馈信号的作用下导通，电容C通过第二支路放电。当第二比较器PA2判断第二电压V2大于载波信号的电压时，触发器RS向第二支路的第二支路开关S4输出第一电平的第二反馈信号，第二支路开关S4在第一电平的第二反馈信号的作用下断开，此时，第一比较器PA1判断第一电压V1大于载波信号的电压，向第一支路的第一支路开关S3输出第二电平的第一反馈信号，第一支路开关S3在第二电平的第一反馈信号的作用下导通，电容C通过第一支路充电。电容C通过第一支路和第二支路不断地进行充电和放电，可以在第一支路和第二支路的连接端产生载波信号。

图5示出了根据本公开实施例的载波信号的波形示意图，信号发生模块23产生的载波信号可以是在第一电压V1和第二电压V2之间随时间T不断变化的三角波信号，且载波信号的波形斜率在S1与S2之间。信号发生模块在产生载波信号之后，可以将载波信号输入功率放大电路。载波信号在输入功率放大电路之后，功率放大电路接收的模拟音频信号可以在载波信号的作用下进行放大，当载波信号为三角波信号时，可以使功率放大电路输出的放大信号随时间连续变化。

图6示出根据本公开实施例的载波信号的波形示意图。若第一电压V1和第二电压V2为固定电压，例如，第一电压V1为VREFH，第二电压V2为VREFL，那么信号发生模块23产生的原有的载波信号随时间T进行变化的波形可以如图6所示，原有的载波信号的频率由电容C和电流源的电流值确定。在信号发生模块23接入变化的第一电压V1和第二电压V2之后，载波信号的频率可以被锁定到分频信号的频率。

需要说明的是，原有的载波信号的频率需要满足以下条件，在接入本公开提供的变化的第一电压V1和第二电压V2之后，信号发生模块产生的载波信号的频率可以进行锁定：

S/[2*(VREFH-VREFL)+2A]<f_triangle<S/[2*(VREFH-VREFL)-2A]；

f_triangle>f_in*A/(VREFH-VREFL)；

其中，S为原有的载波信号的波形斜率，f_triangle为原有的载波信号的频率，VREFH为原有的载波信号的峰顶电压，VREFL为原有的载波信号的峰谷电压，A为接入变化的第一电压V1和第二电压V2之后，载波信号的电压变化值，即信号发生模块接入变化的第一电压V1和第二电压V2之后，载波信号的峰顶电压为VREFH+A，载波信号的峰谷电压为VREFH+A，f_in为分频信号的频率。

需要说明的是，本公开实施例提供的第一控制开关S1、第二控制开关S2、第三控制开关S3和第四控制开关S4可以为半导体晶体管，如双极性晶体管、场效应晶体管。

图7示出根据本公开实施例的一种音频处理装置的框图。基于上述实施例提供的信号发生电路，如图7所示，本公开实施例还提供了一种音频处理装置30，包括：数模转换器31、信号发生电路32和功率放大电路33。

所述数模转换器31，与所述功率放大电路33连接，用于接收数字音频信号，将接收的数字音频信号转换为模拟音频信号，并向所述功率放大电路33输入所述模拟音频信号。

所述信号发生电路32，与所述功率放大电路33连接，可以包括上述实施例提供的信号发生电路，用于产生预设频率的载波信号，并向所述功率放大电路33输出产生的载波信号。

所述功率放大电路33，分别与所述数模转换器31和所述信号发生模块32连接，用于接收所述模拟音频信号，在所述载波信号的作用下对所述模拟音频信号进行放大，输出放大信号，其中，放大信号的频率与所述载波信号的频率一致，数模转换器的时钟频率是所述载波信号的频率的倍数。功率放大电路可以是D类功率放大电路。

在一种可能的实现方式中，数模转换器31可以将数字音频信号转换为模拟音频信号，然后向功率放大电路33输入转换后的模拟音频信号，功率放大电路33将信号发生电路32产生的载波信号作为模拟音频信号的载波，对接收的模拟音频信号进行放大，并输出放大信号，输出的放大信号的频率与载波信号的频率相同。由于载波信号与数模转换器31的时钟信号为同步信号，这样，可以减少音频处理装置30内部信号之间的混叠干扰现象。并且，本公开实施例提供的信号发生电路结构简单，可以节省电路设计成本。

在一些可能的实现方式中，音频处理装置30还可以包括模数转换器34。

模数转换器34可以与数模转换器31连接，用于接收音频信号，将音频信号转换为数字音频信号，并向数模转换器31输出所述数字音频信号。模数转换器31的时钟信号与信号发生电路32产生的载波信号为同步信号，同样可以减少音频处理装置30内部信号之间的混叠干扰现象。

本公开提供的信号发生电路及音频处理装置，可以产生频率与DAC和ADC的时钟信号一致的载波信号，在功率放大电路利用载波信号放大模拟音频信号时，输出的放大信号的频率与DAC和ADC的时钟信号的频率具有整数倍频关系，这样，可以将放大信号的频率同步即锁定到ADC和DAC的时钟信号同步的信号频率，减少由于功率放大电路的放大信号通过电源或者地线对ADC电路造成干扰而出现混频干扰现象，同时，由于载波信号与DAC的时钟信号同步，可以减少功率放大电路在对DAC输出的模拟音频信号进行放大时对模拟音频信号的干扰，从而减小音频处理装置混叠干扰现象的可能性，提高音频处理装置的音频信号处理质量。此外，本公开实施例提供的信号发生电路结构简单，可以节省音频处理装置的电路设计和使用成本。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种信号发生电路，其特征在于，包括：开关模块、电压产生模块和信号发生模块，

所述开关模块，与所述电压产生模块连接，包括至少一个控制开关，用于接收分频信号，并在所述分频信号的作用下使所述至少一个控制开关开启或闭合，所述分频信号是对时钟信号进行分频处理得到的；

所述电压产生模块，分别与所述开关模块和所述信号发生模块连接，用于产生第一电压和第二电压，其中，所述至少一个控制开关控制所述第一电压和所述第二电压变化；

所述信号发生模块，与所述电压产生模块连接，用于根据接收的所述第一电压和第二电压，产生与所述分频信号的频率一致的载波信号；

所述电路还包括：分频模块，与所述开关模块连接，用于接收时钟信号，对所述时钟信号进行分频处理，并向所述开关模块输出预设频率的分频信号；其中，所述预设频率为基于所述时钟信号的频率以及功率放大电路原有的载波信号的频率确定的，所述功率放大电路用于基于所述载波信号对模拟音频信号进行放大。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

所述电压产生模块，包括至少一个短路电阻，所述短路电阻与所述控制开关并联；

所述短路电阻，用于在所述控制开关处于闭合状态时，处于短路状态，使所述第一电压具有第一电压值，以及使所述第二电压具有第三电压值；在所述控制开关处于开启状态时，处于导通状态，使所述第一电压具有第二电压值，以及使所述第二电压具有第四电压值；

其中，第一电压值小于第二电压值，第三电压值小于第四电压值。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电压产生模块，还包括分压电阻；

所述分压电阻，与所述短路电阻串联连接，用于在第一端产生所述第一电压，在第二端产生所述第二电压。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，

所述开关模块，包括第一控制开关和第二控制开关；

所述短路电阻包括第一短路电阻和第二短路电阻；

所述第一短路电阻，与所述第一控制开关并联连接，并且，与所述分压电阻串联连接，位于所述分压电阻与电源之间；

所述第二短路电阻，与所述第二控制开关并联连接，并且，与所述分压电阻串联连接，位于所述分压电阻与地之间。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号发生模块，包括电容、第一支路、第二支路和比较单元；

所述比较单元，分别与所述电压产生模块和所述电容连接，用于接收所述第一电压和第二电压，在所述电容的电压小于所述第二电压时，向所述第一支路输出第一电平的第一反馈信号；在所述电容的电压大于所述第一电压时，向所述第二支路输出第一电平的第二反馈信号；

所述第一支路，与所述电容连接，用于在所述第一电平的第一反馈信号的作用下，向所述电容充电；

所述第二支路，与所述电容连接，用于在所述第一电平的第二反馈信号的作用下，使所述电容放电；

所述电容，分别与所述第一支路和所述第二支路连接，用于在与所述第一支路和所述第二支路的连接端产生所述载波信号。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，

所述比较单元，包括：第一比较器、第二比较器和触发器；

所述第一比较器，包括第一输入端、第二输入端和第一输出端；所述第一输入端，用于接收所述第一电压；所述第二输入端，用于接收所述电容产生的载波信号；所述第一输出端，用于向所述触发器输出第一比较信号，并在所述载波信号的电压大于所述第一电压时，使所述触发器向所述第一支路输出第二电平的第一反馈信号；

所述触发器，包括第一触发端和第一反馈端，用于第一触发端接收所述第一比较信号，在所述第一反馈端向所述第一支路输出第一反馈信号；

所述第一支路，包括第一电流源和第一支路开关；

所述第一电流源，与所述第一支路开关串联连接，电流方向为流向所述电容的方向；所述第一支路开关，与所述电容连接，用于根据所述第二电平的第一反馈信号，断开与所述电容的连接，使所述电容通过所述第二支路放电。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，

所述比较单元，还包括：

第二比较器，包括第三输入端、第四输入端和第二输出端；所述第三输入端，用于接收所述电容输出的载波信号；所述第四输入端，用于接收所述第二电压；所述第二输出端，用于向所述触发器输出第二比较信号，并在所述载波信号的电压小于所述第二电压时，使所述触发器向所述第二支路输出第二电平的第二反馈信号；

所述触发器，还包括第二触发端和第二反馈端，用于在第二触发端接收所述第二比较信号，在所述第二反馈端向所述第二支路输出第二反馈信号；

所述第二支路，包括：第二电流源和第二支路开关；

所述第二电流源，与所述第二支路开关串联连接，电流方向为流向地的方向；所述第二支路开关，与所述电容串联连接，用于根据所述第二电平的第二反馈信号，断开与所述电容的连接，使所述电容通过所述第一支路充电。

8.一种音频处理装置，其特征在于，包括：数模转换器、功率放大电路及权利要求1-7中任一项所述的信号发生电路；

所述数模转换器，与所述功率放大电路连接，用于接收数字音频信号，将接收的数字音频信号转换为模拟音频信号，并向所述功率放大电路输入所述模拟音频信号；

所述信号发生电路，与所述功率放大电路连接，用于产生预设频率的载波信号，并向所述功率放大电路输出产生的所述载波信号；

所述功率放大电路，分别与所述数模转换器和所述信号发生模块连接，用于接收所述模拟音频信号，在所述载波信号的作用下对所述模拟音频信号进行放大，输出放大信号，其中，所述放大信号的频率与所述载波信号的频率一致，所述数模转换器的时钟频率是所述载波信号的频率的整数倍。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

模数转换器，与所述数模转换器连接，用于接收音频信号，将所述音频信号转换为数字音频信号，并向所述数模转换器输出所述数字音频信号；

所述模数转换器的时钟信号是所述载波信号的频率的整数倍。

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