一种音频自适应升压电路、BOOST芯片及音频设备制造技术

本发明专利技术适用于集成电路领域，提供了一种音频自适应升压电路、BOOST芯片及音频设备，该电路包括：输入电压检测单元，检测并判断电源的电压档位，对应生成电源电压档位信号；音频信号检测单元，检测音频输入信号的电压幅度，并根据音频信号的电压幅度生成音频幅值等级信号；电压控制单元，根据电源电压档位信号选择对应的电压档位，并根据音频幅值等级信号在已选择的电压档位中选择对应的电压等级的升压控制信号；升压单元，根据升压控制信号进行升压。本发明专利技术自动检测电源电量，对应选择升压范围，增大了升压范围，降低了损耗，并进一步根据音频大小调节升压输出，并且使升压增益与音频增益保持匹配，将损耗降到最低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路领域，尤其涉及一种音频自适应升压电路、BOOST芯片及音频设备。
技术介绍
随着便携式音频设备近几年在全球范围迅速普及，电池供电音频设备的发展迅速，便携式音频设备对电池供电的续航能力也提出了越来越高的要求。对于提高电池的续航能力，无非就是从两个方面着手：一是提高电池的容量；二是提高电池的工作效率，减小损耗。对于提高电池容量，由于受到体积的限制，音频设备的便携性与续航能力具有不可调和的矛盾，因此降低损耗成为当前提高音频设备续航能力的关键。在现有技术中，BOOST(升压)电路作为音频处理不可或缺的供电单元，为了能够满足大功率音频处理的供电需求，在小功率音频处理时也一直保持输出较高的电压范围，从而导致了功率损耗很大，严重影响了续航能力。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种音频自适应升压电路，旨在解决现有升压电路无法调整电压输出范围以适应不同的音频功放的升压需求，从而导致功率损耗大的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种音频自适应升压电路，与电源和音频处理单元连接，所述电路包括：输入电压检测单元，用于检测并判断所述电源的电压档位，对应生成电源电压档位信号，所述输入电压检测单元的电源检测端与所述电源连接；音频信号检测单元，用于检测音频输入信号的电压幅度，并根据音频信号的电压幅度生成音频幅值等级信号，所述音频信号检测单元的输入端通过外接电阻RA1、外接电阻RA2与所述音频处理单元的音频输入端连接；电压控制单元，用于根据电源电压档位信号选择对应的电压档位，并根据所述音频幅值等级信号在已选择的电压档位中选择对应的电压等级的升压控制信号，所述电压控制单元的档位控制端与所述输入电压检测单元的输出端连接，所述电压控制单元的等级控制端与所述音频信号检测单元的输出端连接；升压单元，用于根据所述升压控制信号进行升压，输出升压电位为所述音频处理单元供电，所述升压单元的输入端与所述电压控制单元的输出端连接，所述升压单元的输出端同时与所述电压控制单元的输入端和所述音频处理单元的供电端连接。本专利技术实施例的另一目的在于，提供一种包括上述音频自适应升压电路的BOOST芯片。本专利技术实施例的另一目的在于，提供一种包括上述BOOST芯片的音频设备。本专利技术实施例首先通过输入电压检测单元检测并判断电源电量的电压档位，在高电量时输出高电压升压范围，在低电量时输出低电压升压范围，有效提高了输入升压范围，能够满足大功率的音频设备的升压需求，降低小功率音频的损耗，延长了电池的续航时间，并且控制灵活、成本低；其次进一步通过音频信号检测单元根据音频信号的大小选择输出对应等级的电压信号，实现升压输出与音频幅度的匹配，从而进一步减小了电路的功率损耗；另外，还可以通过外接电阻调节升压单元的增益，从而使升压单元的增益与音频处理的增益保持匹配，使工作损耗降到最低。附图说明图1为本专利技术实施例提供的音频自适应升压电路的结构图；图2为本专利技术实施例提供的音频自适应升压电路中输入电压检测单元的示例电路图；图3为本专利技术实施例提供的音频自适应升压电路中音频信号检测单元的示例电路图；图4为本专利技术实施例提供的音频自适应升压电路中电压控制单元的示例电路图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术实施例自动检测电源电量，在高电量时输出高电压升压范围，在低电量时输出低电压升压范围，有效提高了输入升压范围，能够满足大功率的音频设备的升压需求，降低小功率音频的损耗，延长了电池的续航时间，并且控制灵活、成本低；并且进一步根据音频信号的大小选择输出对应等级的电压信号，实现升压输出与音频幅度的匹配，进一步减小了电路的功率损耗；另外还可以调节升压的增益，使其与音频处理的增益保持匹配，使工作损耗降到最低。图1示出了本专利技术实施例提供的音频自适应升压电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本专利技术相关的部分。作为本专利技术一实施例，该音频自适应升压电路可以封装于各种BOOST芯片中，并进一步应用于音箱、K歌宝等音频设备，以及手机或电子产品的音频单元中。作为本专利技术一实施例，该音频自适应升压电路1与电源和音频处理单元2连接，包括：输入电压检测单元11，用于检测并判断电源的电压档位，对应生成电源电压档位信号，输入电压检测单元11的电源检测端VBAT与电源连接。在本专利技术实施例中，该电源电压档位信号可以通过多个位的逻辑信号实现，包括高档电压信号和低档电压信号，例如当输入电压检测单元11具有两个输出端分别输出逻辑信号HD和HS，当逻辑信号HD＝0，HS＝1时，该电源电压档位信号为低档电压信号，当逻辑信号HD＝1，HS＝0时，该电源电压档位信号为高档电压信号。进一步地，可以在输入电压检测单元11中预设第一阈值，当电源的电压大于第一阈值时生成高档电压信号，当电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。当然，电源电压档位信号也可以分为三档或更多档，例如高档、中档和低档电压信号，输入电压检测单元11中对应预设两个阈值，第一阈值和第二阈值，第一阈值小于第二阈值，当电源的电压大于第二阈值时生成高档电压信号，当电源的电压小于第二阈值且大于第一阈值时生成中档电压信号，当电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。优选地，对于三档检测还可以通过增加外部控制信号HT来实现，具体地，输入电压检测单元11还包括一外部控制端，通过外部控制端接收外部控制信号HT；外部控制信号HT为高电平时，输入电压检测单元11生成高档电压信号；外部控制信号HT为低电平时，通过输入电压检测单元11中预设的第一阈值判断电源电压档位信号的档位，当电源的电压大于第一阈值时生成中档电压信号，当电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。上述阈值既可以在该音频自适应升压电路1中设置基准单元生成，也可以复用升压单元14中的基准单元，由升压单元14提供。本专利技术实施例在一节电池、两节电池供电时能够自动检测，在三节电池供电时，仅通过一个控制引脚即可实现升压输出范围的灵活控制，既能满足大功率音频的升压需求，也能够降低小功率音频工作时的损耗。另外，对于电源，既可以是一个大容量的蓄电池，也可以是干电池、锂电池，或者是直流电源，在对大容量的蓄电池检测时，检测的是电池电量的高低，对于小容量的干电池或锂电池检测时，可以检测电池的数量，例如当前为一节电池、两节电池还是三节电池，根据电池电量的高低或者电池的数量来控制升压输出VOUT的范围，例如，当检测到当前电源为一节电池时，生成低档电压信号，该电压档位对应一个升压输出的电压范围，例如低档电压信号对应的升压输出为5V-10V，当当前电源为两节电池时，生成中档电压信号，对应升压输出为9V-15V，当当前电源为三节电池时，生成高档电压信号，对应升压输出为14V-18V，并且可以进一步根据音频输入信号的电压幅值(或功率)在该档位中选择一个对应等级的电压信号输出。音频信号检测单元12，用于检测音频输入信号的电压幅度，并根据音频信号的电压幅度生成音频幅值等级信号，音频信号检测单元12的输入端可以是单输入端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频自适应升压电路，与电源和音频处理单元连接，其特征在于，所述电路包括：输入电压检测单元，用于检测并判断所述电源的电压档位，对应生成电源电压档位信号，所述输入电压检测单元的电源检测端与所述电源连接；音频信号检测单元，用于检测音频输入信号的电压幅度，并根据音频信号的电压幅度生成音频幅值等级信号，所述音频信号检测单元的输入端通过外接电阻RA1、外接电阻RA2与所述音频处理单元的音频输入端连接；电压控制单元，用于根据电源电压档位信号选择对应的电压档位，并根据所述音频幅值等级信号在已选择的电压档位中选择对应的电压等级信号，所述电压控制单元的档位控制端与所述输入电压检测单元的输出端连接，所述电压控制单元的等级控制端与所述音频信号检测单元的输出端连接；升压单元，用于对所述电压等级信号进行升压，输出升压电位为所述音频处理单元供电，所述升压单元的输入端与所述电压控制单元的输出端连接，所述升压单元的输出端同时与所述电压控制单元的输入端和所述音频处理单元的供电端连接。

【技术特征摘要】
1.一种音频自适应升压电路，与电源和音频处理单元连接，其特征在于，所述电路包括：输入电压检测单元，用于检测并判断所述电源的电压档位，对应生成电源电压档位信号，所述输入电压检测单元的电源检测端与所述电源连接；音频信号检测单元，用于检测音频输入信号的电压幅度，并根据音频信号的电压幅度生成音频幅值等级信号，所述音频信号检测单元的输入端通过外接电阻RA1、外接电阻RA2与所述音频处理单元的音频输入端连接；电压控制单元，用于根据电源电压档位信号选择对应的电压档位，并根据所述音频幅值等级信号在已选择的电压档位中选择对应的电压等级信号，所述电压控制单元的档位控制端与所述输入电压检测单元的输出端连接，所述电压控制单元的等级控制端与所述音频信号检测单元的输出端连接；升压单元，用于对所述电压等级信号进行升压，输出升压电位为所述音频处理单元供电，所述升压单元的输入端与所述电压控制单元的输出端连接，所述升压单元的输出端同时与所述电压控制单元的输入端和所述音频处理单元的供电端连接。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源电压档位信号包括高档电压信号和低档电压信号，所述输入电压检测单元中预设第一阈值，当所述电源的电压大于所述第一阈值时生成高档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号；或所述电源电压档位信号包括高档电压信号、中档和低档电压信号，所述输入电压检测单元中预设第一阈值和第二阈值，所述第一阈值小于第二阈值，当所述电源的电压大于所述第二阈值时生成高档电压信号，当所述电源的电压小于第二阈值且大于所述第一阈值时生成中档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源电压档位信号包括高档电压信号、中档和低档电压信号，输入电压检测单元还包括一外部控制端，通过所述外部控制端接收外部控制信号；所述外部控制信号为高电平时，所述输入电压检测单元生成高档电压信号；所述外部控制信号为低电平时，通过所述输入电压检测单元中预设的第一阈值判断所述电源电压档位信号的档位，当所述电源的电压大于所述第一阈值时生成中档电压信号，当所述电源的电压小于第一阈值时生成低档电压信号。4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述输入电压检测单元包括：第一分压模块，用于将所述电源电压进行分压处理，所述第一分压模块的输入端为所述输入电压检测单元的电源检测端；比较模块，用于将分压后的电源电压与第一阈值比较，生成电源等级判断信号，所述比较模块的正向输入端与所述第一分压模块的输出端连接，所述比较模块的负向输入端接收所述第一阈值；第一逻辑模块，用于根据外部控制信号和电源等级判断信号生成所述电源电压档位信号，所述第一逻辑模块的第一输入端为所述输入电压检测单元的外部控制端，所述第一逻辑模块的第二输入端与所述比较模块的输出端连接，所述第一逻辑模块的第一输出端和第二输出端均为所述输入电压检测单元的输出端；所述第一阈值为所述升压单元提供的基准信号。5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述音频信号检测单元具有一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴晓东，李明，许志刚，
申请(专利权)人：深圳市安耐科电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44