增益控制電路的製作方法
2023-05-06 03:26:56 1
增益控制電路的製作方法
【專利摘要】本發明涉及電子電路，公開了一種增益控制電路。本發明中，增益控制電路包含前級放大電路、開關和積分器電路。前級放大電路用於接收音頻信號並輸出放大的前級信號；前級信號包含正相前級信號和反相前級信號；前級放大電路包含正相音頻信號輸入端、反相音頻信號輸入端、正相前級信號輸出端和反相前級信號輸出端；開關的一端與正相前級信號輸出端相接，另一端與反相前級信號輸出端相接；積分器電路用於接收輸出反饋信號和前級放大電路輸出的前級信號，並將所述輸出反饋信號和前級信號整形濾波且相減後進行輸出。本發明使得免於將增益控制電路中的輸入電阻和反饋電阻分段，解決了音頻功放晶片布線困難，避免了調節增益控制電路增益時的「咔嗒」聲。
【專利說明】增益控制電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子電路，特別涉及一種音頻功放晶片的增益控制電路。
【背景技術】
[0002]音頻功放系統中，增益是一項關鍵參數指標，定義為輸出信號與輸入信號的比值。增益的精準度和樣本之間的一致性是衡量功放IC (集成電路，Integrated Circuit)質量好壞的標準之一，增益控制是整個音頻功放系統中的一個重要組成部分。設計系統時，為了精確地控制系統的增益，常常藉助閉環系統的電阻的比例來實現，即，A=Rf/Rin。其中，A是系統的增益，Rf是系統的反饋電阻，Rin是信號的輸入電阻。
[0003]圖1是一個較為普遍的音頻功放晶片的增益控制電路的結構示意圖。其中，輸入電阻R1、反饋電阻&和差分運放器組成功放晶片的前級放大電路，輸入電阻R1包含電阻Rn、電阻R12,電阻Rn、電阻R12阻值相等，反饋電阻Rf包含電阻RF1、電阻RF2，電阻RF1、電阻Rf2阻值相等。音頻信號V1通過電阻RiAf電路網絡放大後得到前級信號Vw，音頻信號V1放大的增益Av由電阻Rp Rf的比例來設定，Ay=Y01ZYi=RfZRio電阻R1'電阻R2、電容C1、電容C2和差分運放器組成積分器電路。前級信號Vw和輸出反饋信號VF1經過積分器電路整形濾波並完成相減。在功放應用中，由於信號源的幅值不一致，需要調節信號通路上的增益來實現功放輸出音量的舒適度。
[0004]現階段，增益調節是功放IC需要集成的一項基本功能，通用的做法是通過分段改變電阻Rf和電阻Rin的阻值來完成的，如圖2所示。其中，電阻Rf和電阻R1被處理成多段電阻的串聯AfRfRm……、Rnn-PRn、Rmrt，這些電阻的阻值是根據系統需要的增益曲線來選點設定的。根據用戶設定的條件來選取增益控制抽頭netpnetynety......nei、pnet。
例如，當選取net2時，信號增益為:
【權利要求】
1.一種增益控制電路，其特徵在於，包含:前級放大電路、開關和積分器電路； 所述前級放大電路用於接收音頻信號並輸出放大的前級信號；所述音頻信號包含正相音頻信號和反相音頻信號；所述前級信號包含正相前級信號和反相前級信號；所述前級放大電路包含兩個輸入端和兩個輸出端，所述兩個輸入端分別為正相音頻信號輸入端、反相音頻信號輸入端，所述兩個輸出端分別為正相前級信號輸出端、反相前級信號輸出端；所述開關的一端與所述正相前級信號輸出端相接，另一端與所述反相前級信號輸出端相接； 所述積分器電路用於接收輸出反饋信號和所述前級放大電路輸出的前級信號，並將所述輸出反饋信號和前級信號整形濾波且相減後進行輸出；其中，所述輸出反饋信號包含正相輸出反饋信號和反相輸出反饋信號； 所述積分器電路包含正相輸出反饋信號輸入端、反相輸出反饋信號輸入端、第一輸出端和第二輸出端；所述正相輸出反饋信號輸入端與所述正相前級信號輸出端相接，所述反相輸出反饋信號輸入端與所述反相前級信號輸出端相接，所述第一輸出端和第二輸出端將所述整形濾波且相減的信號輸出。
2.根據權利要求1所述的增益控制電路，其特徵在於，所述增益控制電路還包含第三電阻和第四電阻； 所述第三電阻串聯在所述開關的一端與所述正相前級信號輸出端之間； 所述第四電阻串聯在所述開關的另一端與所述反相前級信號輸出端之間。
3.根據權利要求1所述的增益控制電路，其特徵在於，所述增益控制電路包含佔空比控制電路； 所述佔空比控制電路 用於控制所述開關的導通或關斷。
4.根據權利要求3所述的增益控制電路，其特徵在於，所述佔空比控制電路包含緩衝電路和比較器； 所述緩衝電路接收外部調節電壓Vd並輸出該外部調節電壓的緩衝信號； 所述比較器接收固定頻率的鋸齒波Vsaw和來自所述緩衝電路輸出的緩衝信號； 所述緩衝電路的正極輸入外部電壓，該緩衝電路的負極直接與該緩衝電路的輸出端連接，該緩衝電路的輸出端與所述比較器的負極直接連接，所述比較器的正極輸入所述鋸齒波 Vsaw ; 所述佔空比控制電路的輸出信號為所述比較器的輸出信號。
5.根據權利要求4所述的增益控制電路，其特徵在於，所述緩衝電路為第一差分運放器； 所述第一差分運放器的正極為所述緩衝電路的正極，所述第一差分運放器的負極為所述緩衝電路的負極，所述第一差分運放器的輸出端為所述緩衝電路的輸出端。
6.根據權利要求1所述的增益控制電路，其特徵在於，所述前級放大電路包含第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻和第二差分運放器； 所述第二差分運放器包含一個正極輸入端、一個負極輸入端、第一輸出端、和第二輸出端; 所述第五電阻一端連接到所述正相音頻信號輸入端，另一端連接到所述第二差分運放器的負極輸入端；所述第六電阻一端連接到所述第二差分運放器的負極輸入端，另一端連接到所述第二差分運放器的第一輸出端；所述第七電阻一端連接到所述反相音頻信號輸入端，另一端連接到所述第二差分運放器的正極輸入端；所述第八電阻一端連接到所述第二差分運放器的正極輸入端，另一端連接到所述第二差分運放器的第二輸出端。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的增益控制電路，其特徵在於，所述前級放大電路的增益設定為所述增益控制電路所在系統的最大值。
8.根據權利要求1所述的增益控制電路，其特徵在於，所述的積分器電路包含第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容和第三差分運放器； 所述第一電阻串聯在所述開關的一端與所述正相輸出反饋信號輸入端之間； 所述第二電阻串聯在所述開關的另一端與所述反相輸出反饋信號輸入端之間；所述第三差分運放器包含一個正極輸入端、一個負極輸入端、第一輸出端和第二輸出端； 所述第一電容一端連接到所述正相輸出反饋信號輸入端，另一端連接到所述積分器的第一輸出端；所述第二電容一端連接到所述反相輸出反饋信號輸入端，另一端連接到所述積分器的第二輸出端； 所述第三差分運放器的負極輸入端連接到所述正相輸出反饋信號輸入端，所述第三差分運放器的正極輸入端 連接到所述反相輸出反饋信號輸入端，所述第三差分運放器的第一輸出端為所述積分器的第一輸出端，所述第三差分運放器的第二輸出端為所述積分器的第二輸出端。
【文檔編號】H03G3/20GK103441742SQ201310317887
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月25日 優先權日:2013年7月25日
【發明者】陳友福, 鄭欣, 周塔, 羅建軍, 徐光煜 申請人:上海智浦欣微電子有限公司