CN111885462A - 音频功放电路及其功放模式控制方法、电子设备 - Google Patents

音频功放电路及其功放模式控制方法、电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种音频功放电路及其功放模式控制方法，一种电子设备，所述音频功放电路包括：音频放大模块，包括模式控制端和两组信号输入端，所述信号输入端用于输入音频信号，所述模式控制端用于输入模式控制信号；模式检测模块，所述模式检测模块的输入端与所述音频放大模块的其中一组信号输入端连接，以该组信号输入端输入的音频信号作为复用音频信号，所述模式检测模块用于对所述复用音频信号进行检测，并向所述音频放大模块输出相应的模式控制信号，以控制所述音频放大模块的功放模式。上述音频功放电路无需增加额外的引脚就能够实现功放模式的切换。

Description

音频功放电路及其功放模式控制方法、电子设备
技术领域
本申请涉及音频功放技术领域，具体涉及一种音频功放电路及其功放是控制方法、一种电子设备。
背景技术
传统的小功率音频功放只具有单通道D类放大器环路，主要应用在手机以及小功率音箱上，输出功率往往在1W～5W左右。在大功率模拟音频功放中往往具有左右两通道，通常应用在家庭影音以及车载音箱上，输出功率较大。
在大功率音频功放中一般存在立体声桥接模式(BTL)和单声道并行桥接模式(PBTL)两种模式，BTL模式是两个左右通道可以同时工作，PBTL模式是在芯片内部将两个功放输出级并联，左右两个通道合成一个通道信号输出，这样等效输出阻抗降低，输出功率可以更大，效率更高。
现有技术中，通常通过芯片外置的引脚，输入控制电平来实现音频功放模式的切换，这就导致芯片引脚增加，实现方式较为复杂，不够方便。
发明内容
鉴于此，本申请提供一种音频功放电路及其功放模式控制方法、一种电子设备，以解决现有的功放模式切换不方便的问题。
本申请提供的一种音频功放电路，包括：音频放大模块，包括模式控制端和两组信号输入端，所述信号输入端用于输入音频信号，所述模式控制端用于输入模式控制信号；模式检测模块，所述模式检测模块的输入端与所述音频放大模块的其中一组信号输入端连接，以该组信号输入端输入的音频信号作为复用音频信号，所述模式检测模块用于对所述复用音频信号进行检测，并向所述音频放大模块输出相应的模式控制信号，以控制所述音频放大模块的功放模式。
可选的，还包括：控制端，连接至所述复用音频信号的输入端，用于根据目标功放模式，控制所述复用音频信号，以使得所述模式检测模块输出与所述目标功放模式对应的模式控制信号。
可选的，所述模式检测模块包括比较单元，所述比较单元用于将所述复用音频信号与参考电压进行比较，并根据比较结果输出相应的模式控制信号。
可选的，所述模式控制信号包括PBTL模式控制信号和BTL模式控制信号；每组所述信号输入端均用于输入两路音频信号；所述比较单元用于在检测到两路复用音频信号均小于所述参考电压时，输出PBTL模式控制信号以及在至少一个复用音频信号大于所述参考电压时，输出BTL模式控制信号。
可选的，所述复用音频信号包括：第一音频信号和第二音频信号；所述比较单元包括：第一输入通路、第二输入通路以及输出通路；其中，所述第一输入通路包括：沿电流方向串联于电源电压端和地端之间的第一电流源、第一偏置晶体管和第一输入晶体管，所述第一偏置晶体管的栅极用于输入偏置电压，所述第一输入晶体管的栅极用于输入所述第一音频信号；所述第二输入通路包括：沿电流方向串联于电源电压端和地端之间的第二电流源、第二偏置晶体管和第二输入晶体管，所述第二偏置晶体管的栅极用于输入偏置电压，所述第二输入晶体管的栅极用于输入所述第二音频信号；所述输出通路包括：沿电流方向串联于电源电压端和地端之间的第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三偏置晶体管以及参考晶体管，所述第一开关管的栅极连接至所述第一电流源的输出端，所述第二开关管的栅极连接至所述第二电流源的输出端，所述第三偏置管的栅极用于输入偏置电压，所述参考晶体管的栅极用于输入所述参考电压，所述第三偏置晶体管的漏极作为输出端。
可选的，所述比较单元还包括：偏置通路，所述偏置通路包括：串联于偏置电流输入端与地端之间的第一晶体管、第二晶体管和电阻；所述第一晶体管漏极用于输入偏置电流，栅极用于输出所述偏置电压；所述第二晶体管的栅极用于输出所述参考电压。
可选的，所述模式检测模块还包括：锁存单元，连接至所述比较单元的输出端，用于在时钟信号触发条件下对所述比较单元输出的所述模式控制信号进行锁存，并同步输出。
可选的，所述参考电压小于音频放大模块正常工作状态下的音频信号的最低共模偏置电压。
可选的，所述音频放大模块包括两路音频功放通道，分别用于对其中一组信号输入端输入的音频信号进行放大并输出；所述音频功放通道包括ClassD前级放大单元、调制单元、模式选择单元以及驱动输出单元；所述ClassD前级放大单元用于对输入的音频信号进行积分放大后输出一对差分信号；所述调制单元用于对所述一对差分信号进行调制后输出一对相位相反的调制信号；所述模式选择单元由所述模式控制信号控制，选择相应的调制信号输出至音频功放通道的驱动输出单元，以控制两路音频功放通道的驱动输出单元独立工作或并联工作。
可选的，所述模式选择单元包括两组选择器，所述模式检测模块用于向所述选择器的控制端输入模式控制信号，以控制所述选择器选择性输出相应的调制信号，其中包括：当所述模式控制信号为BTL模式控制信号时，任意一个模式选择单元的两组选择器用于输出一对相位相反的调制信号；当所述模式控制信号为PBTL模式控制信号时，每个模式选择单元的两组选择器用于输出一对相位相同的调制信号，且两个功放通道内的模式选择单元输出的调制信号相位相反。
本发明的技术方案还提供一种音频功放电路的功放模式控制方法，所述音频功放电路包括至少两路音频功放通道，包括：以其中一路音频功放通道的音频输入信号作为复用音频信号；对所述复用音频信号进行检测，并根据检测结果输出相应的模式控制信号，以控制所述音频功放电路的功放模式。
可选的，包括：根据目标功放模式，控制所述复用音频信号，以输出与所述目标功放模式对应的模式控制信号。
可选的，对所述复用音频信号进行检测，并根据检测结果输出相应的模式控制信号的方法进一步包括：将所述复用音频信号与参考电压进行比较，并根据比较结果输出相应的模式控制信号。
可选的，所述模式控制信号包括PBTL模式控制信号和BTL模式控制信号，其中所述PBTL模式控制信号为高电平，所述BTL模式控制信号为低电平。
可选的，每路音频功放通道均用于输入一对音频信号；当两个复用音频信号均低于所述参考电压时，输出PBTL模式控制信号，以控制所述音频功放电路工作在PBTL模式；当至少一个复用音频信号高于所述参考电压时，输出BTL模式控制信号，以控制所述音频功放电路工作在BTL模式。
可选的，所述音频功放通道用于对输入的音频信号进行积分放大后输出一对差分信号，然后对所述一对差分信号进行调制后输出一对相位相反的调制信号；控制所述音频功放电路的功放模式的方法包括：根据所述模式控制信号，选择相应的调制信号输出至音频功放通道的驱动输出单元，以控制两路音频功放通道的驱动输出单元独立工作或并联工作。
可选的，当所述模式控制信号为BTL模式控制信号时，分别向每个音频功放通道的驱动输出单元输入一对相位相反的调制信号；当所述模式控制信号为PBTL模式控制信号时，分别向每个音频功放通道的驱动输出单元输入一对相位相同的调制信号，且两个音频功放通道内的驱动输出单元接收的调制信号相位相反。
本发明的技术方案还提供一种电子设备，包括：上述任一项中所述的音频功放电路。
本发明的音频功放电路，通过复用芯片内部的音频信号输入接口，实现对音频功放模式的切换控制，无需增加额外的芯片引脚，实现方式简单，有利于提高芯片集成度。进一步的，可以通过控制输入的复用音频信号，通过模式检测模块检测后，输出相应的模式控制信号，从而实现对功放模式的切换。
进一步的，模式检测模块将复用音频信号与参考电压比较，根据比较结果输出模式控制信号。上述参考电压小于输入的音频信号的最小共模偏置电压，能够避免正常功放模式下输入的音频信号导致模式控制信号发生误翻的问题，以确保功放模式的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例的音频功放电路的结构示意图；
图2a是本申请一实施例的音频功放电路的模式检测模块的结构示意图；
图2b是本发明一实施例的时钟信号CLK的产生示意图；
图3是本申请一实施例的音频功放电路的比较单元的结构示意图；
图4是本申请一实施例的音频功放电路的比较单元的结构示意图；
图5a是本申请一实施例的音频放大模块的结构及BTL工作模式下的信号传输示意图；
图5b是本申请一实施例的音频放大模块的电路结构及BTL工作模式下的信号传输示意图；
图6a是本申请一实施例的音频放大模块的电路结构及PBTL工作模式的信号传输示意图；
图6b是本申请一实施例的音频放大模块的电路结构及PBTL工作模式的信号传输示意图；
图7是本申请一实施例的功放模式控制方法的流程示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，现有的音频功放电路在进行模式切换时，都是通过增加额外的芯片控制引脚，向额外的引脚专门输入控制信号，实现模式切换。由于引脚的尺寸较大，增加额外的引脚会导致芯片重新布局或者导致芯片尺寸增大。
发明人提出一种新的音频功放电路，通过复用芯片内部电路的引脚，实现对音频功放电路的功放模式的控制。
下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
请参考图1，为本发明一实施例的音频功放电路的结构示意图。
该实施例中，所述音频功放电路包括模式检测模块110和音频放大模块120。
所述音频放大模块120包括模式控制端和两组信号输入端，所述信号输入端用于输入音频信号，所述模式控制端用于输入模式控制信号CTRL。
所述音频放大模块120为双通道音频放大器，具有两路音频功放通道，对两路通道的音频信号进行放大后输出，可以支持两个音频播放设备。每一路音频功放通道具有一组信号输入端，用于输入音频信号，所述音频信号通常为音频模拟信号，可以是交流或直流信号。在对音频进行放大输出的过程中，两组信号输入端输入的音频信号通常一致。在其他实施例中，也可以根据需求，分别对两组音频信号进行调整。
该实施例中，每组音频输入端分别用于输入一对音频信号。具体的，其中一组音频输入端用于输入音频信号INP1和INN1，另一组音频输入端用于输入音频信号INP2和INN2。大多数情况下，每一组音频信号为一对音频模拟差分信号，即INP1和INN1是一对差分信号，INP2和INN2也是一对差分信号，所述差分信号通常为关于共模偏置电压对称的差分信号，例如差分正弦信号等。
所述音频放大模块120的模式控制端，用于输入模式控制信号CTRL，通过所述模式控制信号CTRL选择所述音频放大模块120的功放模式。该实施例中，所述音频放大模块120具有两种功放模式，分别为立体声桥接模式(BTL)和单声道并行桥接模式(PBTL)模式。立体声桥接模式(BTL)模式下，所述音频功法模块120的两路音频功放通道均单独工作，分别输出音频放大信号，驱动两个音频播放设备，进行音频播放；单声道并行桥接模式(PBTL)模式下，仅有单路音频放大通道工作，并且两路音频放大通道的输出端的输出功率管并联，输出音频放大信号，在输入信号相同的情况下，与BTL模式相比，PBTL模式的等效输出电阻降低，输出功率增大。所述音频放大模块120在大多数情况下工作在BTL模式下，在需要较大输出功率时，需要将音频放大模块120切换成PBTL模式；或者使用两个音频功放电路(例如两颗音频功放芯片)时，采用PBTL模式和BTL模式组合工作的情况下，需要将其中一个音频功放电路中的音频放大模块120切换成PBTL模式。在其他实施例中，所述音频放大模块120还可以具有其他类型的两种或两种以上的功放模式，分别对应于第一模式控制信号、第二模式控制信号等。
所述模式控制信号CTRL可以为高低电平信号，利用高低电平控制所述音频放大模块120内的切换电路进行模式的切换。在一个实施例中，所述模式控制信号CTRL包括BTL模式控制信号和PBTL模式控制信号，其中BTL模式控制信号为低电平，所述PBTL模式控制信号为高电平。在其他实施例中，所述BTL模式控制信号也可以为高电平，所述PBTL模式控制信号为低电平，相应的调整所述音频放大模块120内的模式切换逻辑。
所述模式检测模块110的输入端与所述音频放大模块120的其中一组音频信号输入端连接，该组音频信号输入端输入的音频信号作为复用音频信号，所述模式检测模块110用于对所述复用音频信号进行检测，并向所述音频放大模块120输出相应的模式控制信号CTRL，以控制所述音频放大模块120的功放模式。
该实施例中，以所述音频放大模块120中的一组音频信号INP2和INN2作为复用音频信号。所述“复用”表示该组音频信号既作为所述音频放大模块120的音频输入信号，也作为所述模式检测模块110的检测信号；也可以理解为该组音频信号既作为所述音频放大模块120的音频输入信号，也可以通过调整该音频信号对功放模式进行切换。
所述模式检测模块110通过对所述音频信号INP2和INN2进行检测，按照模块内部设定的逻辑，输出与所述音频信号INP2和INN2对应的模式控制信号，从而实现对音频放大模块120的功放模式的控制。例如，当音频信号INP2和INN2位于设定的信号范围内时，输出第一控制信号；当音频信号INP2和INN2超出设定的信号范围时，输出第二控制信号，所述第一控制信号和第二控制信号分别对应不同的功放模式。
所述音频功放电路还包括控制端P1、P2，分别连接至所述音频信号INP2、INN2输入端，用于根据目标功放模式，控制所述音频信号INP2、INN2，以使得所述模式检测模块110能够输出与目标功放模式对应的模式控制信号，从而使音频放大模块120工作在目标功放模式下。上述控制端P1、P2可以为板极控制端，设置于贴装有所述音频功放电路所在芯片的PCB电路板上，且信号直接连接至所述音频功放电路现有的音频信号输入端，无需再在芯片上增加额外的控制引脚。
上述实施例的音频功放电路，通过复用音频功放电路内部的音频信号输入接口，实现对音频放大功放模式的切换控制，无需增加额外的芯片引脚，增加了使用便利性。
请参考图2a，为本发明另一实施例的音频功放电路的模式检测模块110的结构示意图。
该实施例中，所述模式检测模块110包括比较单元210和锁存单元220。
所述比较单元210，用于将所述复用音频信号INP2、INN2与参考电压VREF进行比较，并根据比较结果输出相应的模式控制信号。
在一个实施例中，所述比较单元210用于在检测到两路复用音频信号INP2、INN2均低于所述参考电压VREF时，输出PBTL模式控制信号，以控制所述音频功放模式120工作在PBTL模式；所述比较单元210还用于在INN2和INP2中的一个或两个信号高于参考电压VREF时，输出BTL模式控制信号，以控制所述音频放大模块120工作在BTL模式。
在其他实施例中，所述比较单元210还可以采用其他比较逻辑，以输出与复用音频信号INP2、INN2的大小相对应的模式控制信号，以控制所述音频放大模块120工作于特定功放模式。
该实施例中，所述模式检测单元110还包括一锁存单元220，所述锁存单元220连接至所述比较单元210的输出端，用于在时钟信号CLK上升沿对所述比较单元210的输出信号进行锁存，并同步输出模式控制信号CTRL。具体的，所述锁存单元220包括两个串联的反相器inv1、inv2,以及触发器201。将所述比较单元210的输出信号通过两个反相器inv1、inv2后，能够提高信号的驱动能力，保持信号电平的稳定性。其他实施例中，也可以不设置所述反相器inv1、inv2，或者设置其他类型的缓冲器。所述触发器221为D类触发器，用于在时钟信号CLK的上升沿，对接收到的信号进行锁存，并在Q端输出与输入端D相同的信号例如模式控制信号CTRL。所述锁存单元220仅在时钟信号CLK的上升沿进行模式控制信号的输出，以避免音频放大模块120正常工作状态下，由于音频信号INN2、INNP2的波动而导致输出的模式控制信号CTRL发生误翻，从而保护所述音频放大模块120的当前正常的功放模式。
请参考图2b，为所述时钟信号CLK的产生电路结构及对应的信号时序关系。
所述时钟信号CLK由上电启动复位单元222产生，当电源上电，电源电压由低电平转为高电平，使能引脚SD电平拉高，所述上电启动复位单元输出的时钟信号CLK由低电平转为高电平。
多数情况下，所述音频放大模块120工作在BTL模式，因此通常默认音频放大模块120的正常功放模式为BTL模式。
在其他实施方式中，所述触发器201也可以在时钟信号CLK的其它触发条件下被触发，例如所述触发器201还可以在时钟信号CLK的下降沿被触发，或被时钟信号CLK的高/低电平触发。
在其他实施例中，所述模式检测模块110也可以不设置所述锁存单元220，而是所述比较单元110直接向所述音频放大模块120输出模式控制信号CTRL。可以通过对所述比较单元110内部的模式控制信号产生逻辑的设置，避免所述模式控制信号CTRL在音频放大模块120的正常功放模式下发生误翻而造成功放模式误切换。
请参考图3，为本发明一实施例的比较单元的结构示意图。
所述比较单元210包括：第一输入通路211、第二输入通路212以及输出通路213。
所述第一输入通路211包括：沿电流方向串联于电源电压端VDD和地端之间的第一电流源IB1、第一偏置晶体管M21和第一输入晶体管M01，所述第一偏置晶体管M21的栅极用于输入偏置电压VP，所述第一输入晶体管M01的栅极用于输入第一音频信号，即音频信号INP2。
所述第二输入通路212包括：沿电流方向串联于电源电压端VDD和地端之间的第二电流源IB2、第二偏置晶体管M22和第二输入晶体管M02，所述第二偏置晶体管M22的栅极用于输入偏置电压VP，所述第二输入晶体管M02的栅极用于输入第二音频信号，即音频信号INN2。
所述输出通路213包括：沿电流方向串联于电源电压端VDD和地端之间的第一开关晶体管M41、第二开关晶体管M42和第三偏置晶体管M3及参考晶体管M1，所述第一开关管M41的栅极连接至所述第一电流源IB1的输出端，所述第二开关管M42的栅极连接至所述第二电流源IB2的输出端，所述第三偏置管M3的栅极用于输入偏置电压VP，所述参考晶体管M1的栅极用于输入参考电压VREF，所述第三偏置晶体管M3的漏极作为输出端OUT。其中，第一开关管M41和第二开关管M42为PMOS晶体管。
具体的，M21、M22、M3为相同的NMOS晶体管，栅极均施加偏置电压VP，工作在放大状态；M01、M02和M1为相同的PMOS晶体管。M21的漏极连接至IB1，M21的源极连接至M01的源极，M01的漏极接地；M22的漏极连接至IB2，M22的源极连接至M02的源极，M02的漏极接地。
该实施例中，所述第一偏置电流源IB1和第二偏置电流源IB2提供相同大小的偏置电流IB1＝IB2＝IB，参考电压VREF可以略小于或等于所述参考晶体管M1导通的阈值电压。优选的，所述参考电压VREF等于所述参考晶体管M1的阈值电压。
在音频信号INP2低于VREF，INN2高于VREF时，M01导通，M02断开，使得第一输入通路211导通，第二输入通路212断开，使得M41的栅极A端与地端连接，电压降低，而M42栅极B端与地端断开，电压升高，从而M41导通，M42断开，输出端VOUT与VDD断开，通过M3、M1接地，从而VOUT为低电平，对应输出BTL模式控制信号。
反之，若INP2高于VREF，INN2低于VREF时，M01断开，M02导通，使得第一输入通路211断开，第二输入通路212导通，M41的栅极A端电压升高，而M42栅极B端电压下降，从而M41断开，M42导通，输出端VOUT与VDD断开，通过M3、M1接地，从而VOUT仍为低电平，对应于BTL模式控制信号。
若INP2和INN2均高于VREF时，M01和M02均断开，使得第一输入通路211和第二输入通路212均断开，导致M41和M42的栅压均被拉高，使得M41和M42均断开，因而输出通路213断开，输出端VOUT通过M3、M1接地，VOUT为低电平，对应于BTL模式控制信号。
当INP2和INN2均低于VREF时，M01和M02均导通，使得第一输入通路211和第二输入通路212均导通，导致M41和M42的栅压均被拉低，使得M41和M42均导通，因而输出通路213导通，输出端VOUT通过M41和M42连接至VDD，VOUT为高电平，对应于PBTL模式控制信号。
由此可见，仅有当INP2和INN2均低于VREF时，所述比较单元210才会输出PBTL模式控制信号，控制音频放大模块120进入PBTL模式。
在不同功耗状态下，输入的音频信号的共模偏置电压会发生变化，功耗越低时，共模偏置电压越低。为了维持正常功放模式(BTL模式)的稳定性，避免发生模式误翻，可以设置VREF低于音频信号的最低共模偏置电压。具体的，由于音频信号INP2和INN2为共模差分信号，VREF设置为低于所述音频信号INP2和INN2的最低共模偏置电压时，在正常工作情况下，音频信号INP2和INN2中至少一个会低于VREF，从而使得所述比较单元210输出信号始终为BTL模式控制信号，使得所述音频放大模块120工作于正常的BTL模式。
当用户需要将音频放大模块120切换为PBTL模式时，可以控制音频信号INP2和INN2均低于VREF，例如可以通过控制端P1、P2将所述音频信号INP2和INN2直接接地，或拉低至VREF下方，使得所述模式检测电路210输出的模式控制信号为PBTL模式控制信号，从而使得所述音频放大模块120进入PBTL模式。
并且，所述比较单元210在工作过程中的静态功耗较低。当工作在BTL模式时，无论音频信号输入端输入直流或交流信号，所述第一输入通路211、第二输入通路212中，有一路或者两路断开。当一路输入通路断开时，仅有一路输入通路存在静态功耗；当两路输入通路均断开时，则这两路输入通路均不存在静态功耗；因此，在音频功放电路正常工作状态下，所述模式检测模块110的静态功耗较低。当工作在PBTL模式时，两个输入端音频信号INP2和INN2均被拉低，两路输入通路均导通，存在静态功耗。上述静态功耗都取决于通路的导通电流，即IB，晶体管导通电流均较小，使得整体的静态功耗可以控制的很小，特别是在正常功放模式，即BTL模式下，静态功耗更小。
并且，整个比较单元210通过晶体管电路实现信号的比较，由于晶体管的开关速度较快，能够快速实现所述音频信号INP2和INN2的检测，及时输出模式控制信号CTRL给所述音频放大模块120，从而实现功放模式的快速切换。
请参考图4，为本发明另一实施例的比较单元的电路结构示意图。
该实施方式中，所述比较单元210包括：偏置通路410、第一输入通路411、第二输入通路412和输出通路413。
所述偏置通路410包括：串联于偏置电流输入端与地端之间的第一晶体管MN1、第二晶体管MP10和电阻R；所述第一晶体管MN1漏极用于输入偏置电流IB，栅极用于输出偏置电压VP；所述第二晶体管MP10的栅极用于输出参考电压VREF。其中，MN1为NMOS管，MP10为PMOS晶体管。所述偏置电流IB可以通过带隙基本电路产生。
所述第一输入通路411包括串联于电源电压端VDD和地端之间的偏置电流输出管MP2、MP5、第一偏置晶体管MN3、第一输入晶体管MP13；所述第二输入通路412包括串联于电源电压端VDD和地端之间的偏置电流输出管MP3、MP7、第二偏置晶体管MN4、第二输入晶体管MP14；所述输出通路413包括串联于电源电压端VDD和地端之间的第二开关管MP8、第一开关管MP9、第三偏置晶体管MN5，参考晶体管MP12。
该实施例中，所述比较单元210还包括镜像通路414，用于将偏置电流IB镜像给所述偏置电流输出管MP2、MP5以及偏置电流输出管MP3、MP7。具体的，所述镜像通路414包括串联于电源电压端VDD和地端之间的晶体管MP1、MP4、MN2、MP11。
其中，MN1与MN2为尺寸相同的NMOS晶体管，构成电流镜；MP10、MP11为尺寸相同的PMOS晶体管，构成电流镜；MN1、MN2、MP10、MP11构成共源共栅电流镜，将偏置电流IB镜像至所述镜像通路414。
偏置电流输出管MP2、MP5分别与晶体管MP1、MP4构成共源共栅电流镜，将偏置电流IB镜像至所述第一输入通路411；所述偏置电流输出管MP3、MP7分别与晶体管MP1、MP4构成共源共栅电流镜，将偏置电流IB镜像至所述第二输入通路412。由于共源共栅电流镜包括两对镜像管可以提高镜像电流的准确性。在其他具体实施方式中，也可以通过简单的电流镜(包括一对镜像管)将偏置电流IB镜像至所述第一输入通路411和所述第二输入通路412。通过晶体管镜像方式，向第一输入通路411和第二输入通路412提供偏置电流，可以降低电路的复杂性。
复用的音频信号INP2通过电阻R1耦合至第一输入晶体管MP13的栅极，音频信号INN2通过电阻R2耦合至第二输入晶体管MP15的栅极。
所述偏置通路410的第一晶体管MN1的栅极用于向所述第一偏置晶体管MN3、第二偏置晶体管MN4以及第三偏置晶体管MN5的栅极施加偏置电压VP，使得MN3、MN4和MN5均处于放大状态。
所述第二晶体管MP10的栅极用于向所述参考晶体管MP12的栅极施加参考电压VREF，VREF＝IB*R。
MP13和MP14的源端电压为：
VSMP13，MP14＝VREF+VGSMP10+VGSMN1-VGSMN3，MN4，
其中，VGSMP10为MP10的栅极和源极电压，VGSMN1为MN1的栅极和源极电压，VGSMN3，MN4为MN3或MNR的栅极和源极电压。
该实施例中，MN3、MN4与MN1尺寸相同，则可简化成：
VSMP13，MP14＝VREF+VGSMP10＝IB*R+VGSMP10。
以下，结合音频运放模块120的具体工作状态以及输入的音频信号的不同类型，对图4所示的模式检测电路的工作原理进行具体分析。
考虑两种工作情况：
(1)INN2和INP2为交流信号。正常功耗状态下，音频放大模块120的共模偏置电压会设置在波形调制信号(例如三角波)幅度的一半处，以输出静态时候50％占空比的音频调制信号；而在低功耗状态下，音频放大模块120的共模偏置电压会更低，以降低输出的音频调制信号的占空比，降低功耗。在一个实施例中，音频放大模块120的波形调制信号为三角波，幅度为0～VDD，VDD＝5.5V，正常功耗状态下的共模偏置电压为0.5VDD＝2.75V；在低功耗状态下，共模偏置电压会更低，可达到0.8V，可以通过调整偏置电流IB和电阻R，使得参考电压VREF＝IB*R小于低功耗状态下的最低共模偏置电压0.8V，位于0.3～0.7V范围内，较佳的，可以为0.4～0.5V。当音频信号INN2和INP2为差分正弦信号时，无论是在低功耗工作状态还是正常功耗的工作状态下，均会使得INN2和INP2中至少一个大于VREF，从而使得MP13和MP14中至少一个断开。
例如，当INP2<VREF，INN2>VREF时，MP13导通，MP14断开，即第一输入通路411导通，第二输入通路412断开，从而使得第二开关晶体管MP8的栅压被拉高而断开，第二开关晶体管MP9的栅压被拉低而导通，最终输出通路413断开，输出端VOUT连接至地端，输出低电平。
同样，若当INP2＞VREF，INN2＜VREF时，导致第二开关晶体管MP8导通，第一开关晶体管MP9断开，输出端VOUT还是连接至地端，输出低电平。
当INP2＞VREF，INN2>VREF，第二开关晶体管MP8和第一开关晶体管MP9均断开，使得输出端VOUT连接至地端，输出低电平。
所以无论是低功耗状态下还是正常功耗状态下，在正常输入音频模拟差分信号的情况下，所述模式检测模块110输出的模式控制信号CTRL始终为低电平，对应于正常的功放模式。在实施例中，低电平的模式控制信号为BTL模式控制信号，所述音频放大模块120始终工作在BTL模式。
所述参考电压VREF的值不能过大，若较大，例如大于或接近共模偏置电压值，由于输入信号的正常波动，可能会导致INN2和INP2会发生同时小于参考电压VREF的情况，导致输出高电平的模式控制信号，使得音频放大模块120的功放模式发生误切换；所述参考电压VREF也不能过小，VREF过小会导致比较单元210无法进行有效的信号比较，无法准确判断INN2、INP2与VREF之间的关系，从而无法输入有效的模式控制信号。
(2)INN2和INP2为直流信号。音频功放正常工作时由于INP2与INN2的输入共模偏置电压一般会高于VREF值，所以MP13和MP14都处于关断状态，这样MP8和MP9栅压都会拉高，所以VOUT始终输出为低，不会导致误触发；当INP2与INN2直接被接地或者低于VREF时候，MP13和MP14都导通，MP8和MP9栅压都拉低，所以MP8和MP9都开启，VOUT拉高，从而进入PBTL模式。
由以上分析可知，当需要将音频放大模块120从BTL模式切换置PBTL模式时，只能通过将INN2和INP2信号接地或调整至均小于VREF，才能实现。而在音频放大模块120工作在正常的BTL功放模式时，输入的音频模拟信号基本不会发生两个信号均接地或小于VREF的情况，因此，不会发生模式控制信号CTRL的电平误翻现象，即不会发生功放模式的误切换问题。
上述实施例的音频功放电路复用内部的一组音频信号的输入端信号作为模式检测模块的检测信号，无需额外增加芯片引脚。进一步的，可以通过控制输入的音频信号，通过模式检测模块检测后，输出相应的模式控制信号，从而实现对功放模式的切换。
进一步的，模式检测模块将音频信号与参考电压比较，根据比较结果输出模式控制信号。参考电压小于输入的音频信号的共模偏置电压，能够避免正常功放模式下输入的音频信号导致模式控制信号发生误翻的问题，以确保功放模式的稳定性。
请参考图5a和图5b，为本发明一实施例中音频放大模块的结构以及BTL模式下的信号传输示意图。
请参考图5a，所述音频放大模块包括由两个音频功放通道，分别称为通道1和通道2，或者称为右通道和左通道。每个音频功放通道分别包括ClassD前级放大单元、调制单元、模式选择单元以及驱动输出单元。
图5a为所述音频放大模块120在BTL模式下的电路工作方式。
在BTL模式下，模式控制信号CTRL为低电平，通过所述模式选择单元控制通道1和通道2分别工作。
在通道1中，输入信号INP1和INN1经过ClassD前级放大单元进行积分运算放大后，输出一对差分信号，分别通过调制单元的两个调制比较器PWM COMP与三角波进行比较，输出脉冲调制后的方波信号PWM_P1和PWM_N1，再通过模式选择单元，分别输出与PWM_P1和PWM_N1对应的两组相反相位的方波信号PWM_A1和PWM_B1，方波信号PWM_A1和PWM_B1经过驱动输出单元产生输出信号OUTP1和OUTN1，在有音频信号输入的情况下，输出信号OUTP1和OUTN1为具有动态变化的占空比的方波信号。
同样地，在通道2中，INP2和INN2也对应产生与PWM_P2和PWM_N2对应的两组相反相位的方波信号PWM_A2和PWM_B2，经过驱动输出单元产生输出信号OUTP2和OUTN2，在有音频信号输入的情况下，输出信号OUTP2和OUTN2为具有动态变化的占空比的方波信号。
其中，PWM_N1还连接至通道2的模式选择单元，以便进行模式切换时，向通道2的驱动输出单元提供PWM_N1信号。
请参考图5b，为一实施例的音频放大模块的具体电路结构及BTL模式下的信号传输示意图。所述模式选择单元包括两个选择器MUX，所述选择器MUX包括输入引脚A、B以及选择引脚S，输入引脚A、B用于连接调制比较器PWM COMP的输出端，模式控制信号CTRL通过一反相器输入至所述选择器MUX的选择引脚S。
通道1的模式选择单元内，两个选择器MUX的引脚A分别连接通道1内的两个调制比较器PWM COMP的输出端，用于输入方波信号PWM_P1和PWM_N1；引脚B均连接至其中一个调制比较器PWM COMP的输出端，用于输入方波信号PWM_P1。
通道2的模式选择单元内，两个选择器MUX的引脚A分别连接通道1内的两个调制比较器PWM COMP的输出端，用于分别输入方波信号PWM_P2和PWM_N2；引脚B均连接至通道1中一个调制比较器PWM COMP的输出端，用于输入方波信号PWM_N1。
所述选择器MUX在选择引脚S为高电平时候，输出与引脚A处对应的信号，引脚S为低电平时候，输出与引脚B处对应的信号。
具体地，BTL模式下，模式控制信号CTRL为低电平，经过反相器后的CTRLN为高电平信号。对于通道1来说，PWM_A1和PWM_B1分别由引脚A的信号PWM_P1和PWM_N1产生，PWM_A1和PWM_B1为相位相反的一对方波信号。以PWM_A1为例，PWM_A1可以为与PWM_P1相同的信号，或者PWM_A1还可以是由PWM_P1经过整形滤波后产生的与PWM_P1相位相同的方波信号。同样，对于通道2来说，PWM_A2和PWM_B2分别由引脚A的信号PWM_P2和PWM_N2产生，为一对相位相反的方波信号。这样就实现了两个通道分别单独并同时工作，也就是BTL工作模式。
请参考图6a和图6b，为本发明一实施例的音频放大模块的结构以及PBTL模式下的信号传输示意图。
在PBTL模式下，只要所述模式检测模块110(请参考图1)检测到两通道中一个通道的输入信号都低于参考电压时输出PBTL模式控制信号，实现将驱动输出单元并联，从而提高效率，增大输出功率。
请参考图6a，该实施例中，复用通道2的输入引脚，通过所述模式检测模块110检测所述通道2的输入信号INP2和INN2。
例如，当通道2的输入端输入信号INP2和INN2都接地时候，所述模式检测模块110检测到输入信号INP2和INN2均小于参考电压，因此输出的模式控制信号CTRL为高电平，使得通道1中的模式选择单元将通道1中产生的均对应于PWM_P1的相同相位的方波PWM_A1和PWM_B1输出至通道1的驱动输出单元的两个输入端，从而使得通道1的驱动输出单元输出的输出信号OUTP1和OUTN1相同，通道2中的模式选择单元将对应于PWM_N1的产生的相同相位的方波PWM_A2和PWM_B2输出至通道2的驱动输出单元的两个输入端，使得通道2的驱动输出单元输出的输出信号OUTP2和OUTN2相同；由此，在逻辑上等效实现OUTP1和OUTN1输出端并联，OUTP2和OUTN2输出端并联。
请参考图6b，为一实施例的音频放大模块的具体电路结构以及PBTL模式下的信号传输示意图。
所述选择器MUX在选择引脚S为高电平时候，输出A引脚信号，选择引脚S为低电平时候，输出B引脚信号。具体地，在PBTL模式时，CTRL为高电平，经过反相器后的CTRLN为低电平信号。
对于通道1来说，选择器MUX输出引脚B信号，PWM_A1和PWM_B1均由B引脚信号PWM_P1产生，为同相位的方波信号。对于通道2来说，选择器MUX输出引脚B信号，即PWM_A2和PWM_B2均由引脚B的PWM_N1产生，为同相位的方波信号，且通道1和通道2的模式选择单元输出的方波信号相位相反，通过两个相反相位的方波信号分别输入给通道1和通道2的驱动输出单元工作，等效实现两个通道合成一个通道工作，也就是PBTL工作模式。
上述实施例，仅作为所述音频放大模块120实现模式切换的一种实现方式，在其他实施方式中，所述音频放大模块120还可以通过其他形式，根据模式控制信号CTRL实现模式切换。
本发明的实施例还提供一种电子设备，包括上述实施例中的音频功放电路。所述电子设备为音频播放设备，能够方便的切换音频功放模式，且静态功耗较低。
本发明的实施例还提供一种音频功放电路的功放模式控制方法。
请参考图7，为本发明一实施例的功放模式控制方法的流程示意图。
所述音频功放电路包括两路音频功放通道，可以工作在BTL模式或PBTL模式等不同的功放模式下。通常音频功放电路的正常功放模式为BTL模式，少数情况下，需要切换成PBTL模式。
所述功放模式控制方法包括如下步骤：
步骤S701：将音频功放电路中的其中一路音频功放通道的音频输入信号作为复用音频信号。
直接复用输入其中一路音频功放通道的音频信号作为模式检测信号，无需在电路中增加额外的控制引脚，易于实现。
步骤S702：对所述复用音频信号进行检测，并根据检测结果输出相应的模式控制信号，以控制所述音频功放电路的功放模式。
本发明的实施例中，将复用音频信号与参考电压VREF进行比较，并根据比较结果形成相应的模式控制信号。由于音频放大通入通常需要输入两个音频信号，所述复用音频信号中的至少一个高于参考电压VREF时，输出BTL模式控制信号，以使得所述音频功放电路工作在BTL模式下；当所述复用音频信号中的两个音频信号均低于参考电压VREF时，输出PBTL模式控制信号，以使得所述音频功放电路工作在PBTL模式下。
所述参考电压VREF的设置要求能够在正常的音频功放模式下，输入的音频信号始终对应于输出BTL模式控制信号，使得音频功放电路始终稳定工作在BTL模式下，防止正常功放模式下的模式误翻。
音频功放电路输入的音频信号包括直流和交流情况。设置参考电压VREF小于输入的音频信号的最低共模偏置电压，能够避免正常工作状态下的模式误切换问题。
当复用音频信号INN2和INP2(请参考图1)为交流信号时，正常功耗状态下，共模偏置电压会设置在波形调制信号幅度的一半处，以输出静态时候50％占空比的音频调制信号；而在低功耗状态下，共模偏置电压会更低，以降低输出的音频调制信号的占空比，降低功耗。设置参考电压小于低功耗状态下的共模偏置电压，当音频信号INN2和INP2为差分正弦信号时，无论是在低功耗工作状态还是正常功耗的工作状态下，均会使得INN2和INP2中至少一个大于VREF，从而始终输出低电平的模式控制信号。
所以无论是低功耗状态下还是正常功耗状态下，在正常输入音频模拟差分信号的情况下，模式控制信号始终为低电平，对应于正常的功放模式。在实施例中，低电平的模式控制信号为BTL模式控制信号，所述音频放大模块始终工作在BTL模式。
所述参考电压VREF的值不能过大，若较大，例如大于或接近共模偏置电压值，由于输入信号的正常波动，可能会导致INN2和INP2会发生同时小于参考电压VREF的情况，导致输出高电平的模式控制信号，使得音频放大模块的功法模式发生误切换；所述参考电压VREF过小则会导致难以准确进行信号比较，无法输出有效的模式控制信号。
当复用音频信号INN2和INP2为直流信号时。若仅输入共模偏置电压情况下，INN2和INP2均大于VREF，音频功放正常工作时由于INP2与INN2的输入共模偏置电压一般会高于VREF值，输入低电平的模式控制信号，对应于BTL模式。当INP2与INN2直接被接地或者低于VREF时候，则输出高电平模式控制信号，控制音频功放电路进入PBTL模式。
由以上分析可知，当需要将音频功放电路从BTL模式切换置PBTL模式时，只能通过将INN2和INP2信号调整至均小于VREF，例如接地，才能实现。而在音频功放电路工作在正常的BTL功放模式时，输入的音频模拟信号基本不会发生两个信号均接地或小于VREF的情况，因此，不会发生模式控制信的电平误翻现象，即不会发生功放模式的误切换问题。
在一个实施例中，所述音频功放通道用于对输入的音频信号进行积分放大后输出一对差分信号，然后对所述一对差分信号进行调制后输出一对相位相反的调制信号；控制所述音频功放电路的功放模式的方法包括：根据所述模式控制信号，选择相应的调制信号输出至音频功放通道的驱动输出单元，以控制两路音频功放通道的驱动输出单元独立工作或并联工作。
在一个实施例中，当所述模式控制信号为BTL模式控制信号时，分别向每个音频功放通道的驱动输出单元输入一对相位相反的调制信号；当所述模式控制信号为PBTL模式控制信号时，分别向每个音频功放通道的驱动输出单元输入一对相位相同的调制信号，且两个音频功放通道内的驱动输出单元接收的调制信号相位相反。
上述根据复用音频信号输入模式控制信号的实现电路，可以参考上述音频功放电路的实施例中的电路实现方式，在此不作赘述。
在一个实施例中，根据复用音频信号与参考电压的比较结果形成模式控制信号之后，还包括在时钟信号触发条件下对所述模式控制信号进行锁存，并同步输出。可以通过特定触发器，仅在时钟信号的上升沿进行模式控制信号的输出，以避免音频功放电路正常工作状态下，由于复用音频信号INN2、INNP2的正常波动而导致输出的模式控制信号发生误翻，从而保护所述音频功放电路当前正常的功放模式。在其他实施例中，也可以根据其他触发条件进行信号的锁存和输出，例如所述触发条件还可以在时钟信号的下降沿或时钟信号的高/低电平等。
以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (18)

1.一种音频功放电路，其特征在于，包括：
音频放大模块，包括模式控制端和两组信号输入端，所述信号输入端用于输入音频信号，所述模式控制端用于输入模式控制信号；
模式检测模块，所述模式检测模块的输入端与所述音频放大模块的其中一组信号输入端连接，以该组信号输入端输入的音频信号作为复用音频信号，所述模式检测模块用于对所述复用音频信号进行检测，并向所述音频放大模块输出相应的模式控制信号，以控制所述音频放大模块的功放模式。
2.根据权利要求1所述的音频功放电路，其特征在于，还包括：控制端，连接至所述复用音频信号的输入端，用于根据目标功放模式，控制所述复用音频信号，以使得所述模式检测模块输出与所述目标功放模式对应的模式控制信号。
3.根据权利要求2所述的音频功放电路，其特征在于，所述模式检测模块包括比较单元，所述比较单元用于将所述复用音频信号与参考电压进行比较，并根据比较结果输出相应的模式控制信号。
4.根据权利要求3所述的音频功放电路，其特征在于，所述模式控制信号包括PBTL模式控制信号和BTL模式控制信号；每组所述信号输入端均用于输入两路音频信号；所述比较单元用于在检测到两路复用音频信号均小于所述参考电压时，输出PBTL模式控制信号，以及在至少一路复用音频信号大于所述参考电压时，输出BTL模式控制信号。
5.根据权利要求3所述的音频功放电路，其特征在于，所述复用音频信号包括：第一音频信号和第二音频信号；所述比较单元包括：第一输入通路、第二输入通路以及输出通路；其中，
所述第一输入通路包括：沿电流方向串联于电源电压端和地端之间的第一电流源、第一偏置晶体管和第一输入晶体管，所述第一偏置晶体管的栅极用于输入偏置电压，所述第一输入晶体管的栅极用于输入所述第一音频信号；
所述第二输入通路包括：沿电流方向串联于电源电压端和地端之间的第二电流源、第二偏置晶体管和第二输入晶体管，所述第二偏置晶体管的栅极用于输入偏置电压，所述第二输入晶体管的栅极用于输入所述第二音频信号；
所述输出通路包括：沿电流方向串联于电源电压端和地端之间的第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三偏置晶体管以及参考晶体管，所述第一开关管的栅极连接至所述第一电流源的输出端，所述第二开关管的栅极连接至所述第二电流源的输出端，所述第三偏置管的栅极用于输入偏置电压，所述参考晶体管的栅极用于输入所述参考电压，所述第三偏置晶体管的漏极作为输出端。
6.根据权利要求5所述的音频功放电路，其特征在于，所述比较单元还包括：偏置通路，所述偏置通路包括：串联于偏置电流输入端与地端之间的第一晶体管、第二晶体管和电阻；所述第一晶体管漏极用于输入偏置电流，栅极用于输出所述偏置电压；所述第二晶体管的栅极用于输出所述参考电压。
7.根据权利要求3所述的音频功放电路，其特征在于，所述模式检测模块还包括：锁存单元，连接至所述比较单元的输出端，用于在时钟信号触发条件下对所述比较单元输出的所述模式控制信号进行锁存，并同步输出。
8.根据权利要求3所述的音频功放电路，其特征在于，所述参考电压小于音频放大模块正常工作状态下的音频信号的最低共模偏置电压。
9.根据权利要求1所述的音频功放电路，其特征在于，所述音频放大模块包括两路音频功放通道，分别用于对其中一组信号输入端输入的音频信号进行放大并输出；所述音频功放通道包括ClassD前级放大单元、调制单元、模式选择单元以及驱动输出单元；所述ClassD前级放大单元用于对输入的音频信号进行积分放大后输出一对差分信号；所述调制单元用于对所述一对差分信号进行调制后输出一对相位相反的调制信号；所述模式选择单元由所述模式控制信号控制，选择相应的调制信号输出至音频功放通道的驱动输出单元，以控制两路音频功放通道的驱动输出单元独立工作或并联工作。
10.根据权利要求9所述的音频功放电路，其特征在于，所述模式选择单元包括两组选择器，所述模式检测模块用于向所述选择器的控制端输入模式控制信号，以控制所述选择器选择性输出相应的调制信号，其中包括：当所述模式控制信号为BTL模式控制信号时，任意一个模式选择单元的两组选择器用于输出一对相位相反的调制信号；当所述模式控制信号为PBTL模式控制信号时，每个模式选择单元的两组选择器用于输出一对相位相同的调制信号，且两个功放通道内的模式选择单元输出的调制信号相位相反。
11.一种音频功放电路的功放模式控制方法，所述音频功放电路包括两路音频功放通道，其特征在于，包括：
以其中一路音频功放通道的音频输入信号作为复用音频信号；
对所述复用音频信号进行检测，并根据检测结果输出相应的模式控制信号，以控制所述音频功放电路的功放模式。
12.根据权利要求11所述的功放模式控制方法，其特征在于，包括：根据目标功放模式，控制所述复用音频信号，以输出与所述目标功放模式对应的模式控制信号。
13.根据权利要求11所述的功放模式控制方法，其特征在于，对所述复用音频信号进行检测，并根据检测结果输出相应的模式控制信号的方法进一步包括：将所述复用音频信号与参考电压进行比较，并根据比较结果输出相应的模式控制信号。
14.根据权利要求11所述的功放模式控制方法，其特征在于，所述模式控制信号包括PBTL模式控制信号和BTL模式控制信号，其中所述PBTL模式控制信号为高电平，所述BTL模式控制信号为低电平。
15.根据权利要求14所述的功放模式控制方法，其特征在于，每路音频功放通道均用于输入一对音频信号；当两个复用音频信号均低于所述参考电压时，输出PBTL模式控制信号，以控制所述音频功放电路工作在PBTL模式；当至少一个复用音频信号高于所述参考电压时，输出BTL模式控制信号，以控制所述音频功放电路工作在BTL模式。
16.根据权利要求11所述的功放模式控制方法，其特征在于，所述音频功放通道用于对输入的音频信号进行积分放大后输出一对差分信号，然后对所述一对差分信号进行调制后输出一对相位相反的调制信号；控制所述音频功放电路的功放模式的方法包括：根据所述模式控制信号，选择相应的调制信号输出至音频功放通道的驱动输出单元，以控制两路音频功放通道的驱动输出单元独立工作或并联工作。
17.根据权利要求16所述的功放模式控制方法，其特征在于，当所述模式控制信号为BTL模式控制信号时，分别向每个音频功放通道的驱动输出单元输入一对相位相反的调制信号；当所述模式控制信号为PBTL模式控制信号时，分别向每个音频功放通道的驱动输出单元输入一对相位相同的调制信号，且两个音频功放通道内的驱动输出单元接收的调制信号相位相反。
18.一种电子设备，其特征在于，包括：
如权利要求1至10中所述的音频功放电路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116761115A (zh) * 2023-08-11 2023-09-15 上海海栎创科技股份有限公司 一种低成本高效能的放音电源控制电路及控制方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030097501A1 (en) * 2001-11-16 2003-05-22 Gateway, Inc. Multi-mode speaker operating from either digital or analog sources
CN101803185A (zh) * 2007-10-23 2010-08-11 Toa株式会社 音频功率放大器
CN103092793A (zh) * 2011-11-01 2013-05-08 联想(北京)有限公司 一种切换方法及电子终端
US20140003616A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-02 Timothy M. Johnson Headset Impedance Detection
WO2015051582A1 (zh) * 2013-10-09 2015-04-16 无锡华润矽科微电子有限公司 一种音频功率放大电路及其模式控制电路
US9148144B1 (en) * 2012-08-23 2015-09-29 M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. Monolithic transmit/receive module driver including PIN driver
CN105164916A (zh) * 2013-01-09 2015-12-16 Qsc音频制品公司 可编程配置的开关模式音频放大器
CN204929213U (zh) * 2015-08-10 2015-12-30 深圳市冠旭电子有限公司 一种音频信号检测控制电路
CN207475843U (zh) * 2017-11-09 2018-06-08 广州艾美网络科技有限公司 音频功率的控制电路和音频设备
CN208797639U (zh) * 2018-10-17 2019-04-26 深圳市富满电子集团股份有限公司 移动电源引脚复用电路、复用引脚的使用电路及移动电源
CN110418246A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 辛纳普蒂克斯公司 稳定高性能音频放大器

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030097501A1 (en) * 2001-11-16 2003-05-22 Gateway, Inc. Multi-mode speaker operating from either digital or analog sources
CN101803185A (zh) * 2007-10-23 2010-08-11 Toa株式会社 音频功率放大器
CN103092793A (zh) * 2011-11-01 2013-05-08 联想(北京)有限公司 一种切换方法及电子终端
US20140003616A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-02 Timothy M. Johnson Headset Impedance Detection
US9148144B1 (en) * 2012-08-23 2015-09-29 M/A-Com Technology Solutions Holdings, Inc. Monolithic transmit/receive module driver including PIN driver
CN105164916A (zh) * 2013-01-09 2015-12-16 Qsc音频制品公司 可编程配置的开关模式音频放大器
WO2015051582A1 (zh) * 2013-10-09 2015-04-16 无锡华润矽科微电子有限公司 一种音频功率放大电路及其模式控制电路
CN204929213U (zh) * 2015-08-10 2015-12-30 深圳市冠旭电子有限公司 一种音频信号检测控制电路
CN207475843U (zh) * 2017-11-09 2018-06-08 广州艾美网络科技有限公司 音频功率的控制电路和音频设备
CN110418246A (zh) * 2018-04-26 2019-11-05 辛纳普蒂克斯公司 稳定高性能音频放大器
CN208797639U (zh) * 2018-10-17 2019-04-26 深圳市富满电子集团股份有限公司 移动电源引脚复用电路、复用引脚的使用电路及移动电源

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TONG GE: "An investigation of THD of a BTL Class D amplifier", 《2016 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON CIRCUITS AND SYSTEMS (ISCAS)》 *
汪东: "高效D类音频功率放大器的设计", 《电子与封装》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116761115A (zh) * 2023-08-11 2023-09-15 上海海栎创科技股份有限公司 一种低成本高效能的放音电源控制电路及控制方法
CN116761115B (zh) * 2023-08-11 2023-12-12 上海海栎创科技股份有限公司 一种低成本高效能的放音电源控制电路及控制方法

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