一種無傳輸失真的音量調節控制模塊的製作方法
2023-07-03 16:41:16
專利名稱：一種無傳輸失真的音量調節控制模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無傳輸失真的音量調節控制模塊。
背景技術：
隨著集成電路的飛速發展，以前簡單的電阻分壓式音量控制方式因其會改變傳輸阻抗和成本問題，已經被淘汰，現在大量流行的是集成有源音量控制方式，而集成音量控制方式又分為數字方式和模擬方式，數字控制音量方式因不能無限制細分音量步距，會造成音量控制噪聲；模擬音量方式成為高性能音頻處理的首選，但是當今自帶直流音量控制方式功能的集成電路，採用開環控制方式，直流電壓直接控制比較器，並且跨導比例控制部分也是開環工作，所以大部分失真度做的不是很好，無法實現無失真傳輸。
發明內容
本發明目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種無傳輸失真的音量調節控制模塊。本發明為實現上述目的，採用如下技術方案一種無傳輸失真的音量調節控制模塊，包括運算放大器模塊、電壓轉換電流電阻、音量受控單元、音量控制轉換模塊、第一輸出電阻、第二輸出電阻、第一功率放大器和第二功率放大器；
所述運算放大器模塊通過所述電壓轉換電流電阻與音量受控單元連接，用於隔離輸入信號與音量控制單元；
所述電壓轉換電流電阻與所述音量受控單元構成閉環跨導放大器，用於將輸入的電壓信號轉變為電流信號，作為音量控制的基準信號；
所述音量控制轉換模塊的輸出信號用於控制所述音量受控單元的輸出電流；
所述音量受控單元輸出電流分別流經第一輸出電阻、第二輸出電阻後轉換為電壓信號，再經過分別與所述第一輸出電阻、第二輸出電阻連接的第一功率放大器、第二功率放大器放大後輸出。優選的，所述音量受控單元內置兩級放大器，包括第一級的電壓放大器和第二級的跨導放大器；所述跨導放大器的電流受控於所述電壓放大器的輸出電壓。優選的，所述音量控制轉換模塊採用閉環電壓轉電流工作方式，其用於實現輸入控制電壓與所述音量受控單元中跨導的嚴格線性對應。本發明的有益效果本發明結構簡單，由於採用全閉環反饋方式實現音量控制，實現了超低失真傳輸的音量控制。
失真傳輸的音量控制模塊的原理圖。
圖2為音量受控單元VOL原理圖。圖3為音量控制轉換模塊原理圖。
具體實施例方式圖1所示為一種無傳輸失真的音量調節控制模塊，包括運算放大器模塊Al、電壓轉換電流電阻RES1、音量受控單元V0L、音量控制轉換模塊A4、第一輸出電阻RES2、第二輸出電阻RES3、第一功率放大器A2和第二功率放大器A3 ;所述運算放大器模塊Al通過所述電壓轉換電流電阻RESl與音量受控單元VOL連接，用於隔離輸入信號與音量控制單元V0L;所述電壓轉換電流電阻RESl與所述音量受控單元VOL構成閉環跨導放大器，用於將輸入的電壓信號轉變為電流信號，作為音量控制的基準信號；所述音量控制轉換模塊A4的輸出信號用於控制所述音量受控單元VOL的輸出電流；所述音量受控單元VOL輸出電流分別流經第一輸出電阻RES2、第二輸出電阻RES3後轉換為電壓信號,再經過分別與所述第一輸出電阻RES2、第二輸出電阻RES3連接的第一功率放大器A2、第二功率放大器A3放大後輸出。圖2所示為音量受控單元VOL結構原理圖，音量受控單元VOL內置兩級放大器,包括第一級的電壓放大器和第二級的跨導放大器；所述跨導放大器的電流受控於所述電壓放大器的輸出電壓。圖3所示為音量控制轉換模塊原理圖，所述音量控制轉換模塊A4採用閉環電壓轉電流工作方式，其用於實現輸入控制電壓與所述音量受控單元VOL中跨導的嚴格線性對應。
其具體工作原理如下(結合附圖1-3所示)輸入信號VIN經緩衝放大器模塊Al進行功率放大，為後面的音量調節單元提供足夠的驅動能力，電壓轉換電流電阻RESl與後面的音量受控單元VOL共同構成閉環跨導放大器,音量受控單元VOL有兩級放大,第一級為電壓放大，第二級為跨導放大器，跨導放大器的電流受控於第一級的輸出電壓VT，由於是閉環工作，跨導放大器輸出的電流是受音頻輸入信號控制的，所以跨導放大器的輸出電流為I=VIN/RES1,此電流為輸入信號的轉換電流，音量受控單元VOL將控制電壓VT取出去控制+gm單元，-gm單元，由於VT電壓為輸入信號的控制電壓，+gml單元，-gm2單元輸出電流信號就與跨導放大器輸出電流信號成比例，而比例的大小受控於音量控制轉換模塊A4 ；音量受控單元A4採用閉環電壓轉電流方式，實現輸入控制電壓與跨導的嚴格線性對應，且音量受控單兀A4輸出信號為相位相反的vcl、vc2信號；由vcl、vc2信號去控制+gm單兀，+gml單元，-gm2單元的跨導,跨導的改變輸出電流相應改變,輸出的電流分別經第一輸出電阻RES2、第二輸出電阻RES3轉換為電壓信號，再分別經後面的兩個功率放大器放大後輸出。由於採用全閉環控制，實現了超低失真傳輸的音量控制。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種無傳輸失真的音量調節控制模塊，其特徵在於，包括運算放大器模塊、電壓轉換電流電阻、音量受控單元、音量控制轉換模塊、第一輸出電阻、第二輸出電阻、第一功率放大器和第二功率放大器； 所述運算放大器模塊通過所述電壓轉換電流電阻與音量受控單元連接，用於隔離輸入信號與音量控制單元； 所述電壓轉換電流電阻與所述音量受控單元構成閉環跨導放大器，用於將輸入的電壓信號轉變為電流信號，作為音量控制的基準信號； 所述音量控制轉換模塊的輸出信號用於控制所述音量受控單元的輸出電流； 所述音量受控單元輸出電流分別流經第一輸出電阻、第二輸出電阻後轉換為電壓信號，再經過分別與所述第一輸出電阻、第二輸出電阻連接的第一功率放大器、第二功率放大器放大後輸出。
2.如權利要求1所述的一種無傳輸失真的音量調節控制模塊，其特徵在於，所述音量受控單元內置兩級放大器，包括第一級的電壓放大器和第二級的跨導放大器；所述跨導放大器的電流受控於所述電壓放大器的輸出電壓。
3.如權利要求2所述的一種無傳輸失真的音量調節控制模塊，其特徵在於，所述音量控制轉換模塊採用閉環電壓轉電流工作方式，其用於實現輸入控制電壓與所述音量受控單元中跨導的嚴格線性對應。
全文摘要
本發明公布了一種無傳輸失真的音量調節控制模塊，包括運算放大器模塊、電壓轉換電流電阻、音量受控單元、音量控制轉換模塊、第一輸出電阻、第二輸出電阻、第一功率放大器和第二功率放大器；所述運算放大器模塊通過所述電壓轉換電流電阻與音量受控單元連接；所述電壓轉換電流電阻與所述音量受控單元構成閉環跨導放大器；所述音量控制轉換模塊的輸出信號用於控制所述音量受控單元的輸出電流；所述音量受控單元輸出電流分別流經第一輸出電阻、第二輸出電阻後轉換為電壓信號，再經分別與所述第一輸出電阻、第二輸出電阻連接的第一功率放大器、第二功率放大器放大後輸出。該電路由於採用全閉環控制，實現了超低失真傳輸的音量控制。
文檔編號H03F3/68GK103036518SQ20121056075
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者雍廣虎, 王海兵 申請人:無錫友達電子有限公司