本发明专利技术涉及一种用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统，其中，所述的系统包括放大电路模块与PWM调制电路模块相连接，频率检测电路模块与载波发生器模块相连接，幅值检测电路模块与直流电位调整模块相连接和驱动电路模块。本发明专利技术还涉及相应的方法、装置、处理器及计算机存储介质。采用了本发明专利技术的用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统、方法、装置、处理器及计算机存储介质通过同时控制音频信号的幅值与频率，改善电路在信号时域以及频率上的特性，使得信号在不同幅值和频率上功耗最小、EMI性能改善，或者电路功耗与EMI特性得到平衡。平衡。平衡。
【技术实现步骤摘要】
用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统、方法、装置、处理器及其存储介质
[0001]本专利技术涉及音频信号调制
，尤其涉及D类功放的音频信号处理
，具体是指一种用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统及其方法、针对D类功放音频信号实现自适应调节调制的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
技术介绍
[0002]D类功放的调制电路的结果是将音频信号与载波发生器产生的载波做比较，调制成PWM波，PWM波频率和信号的直流电位由载波发生器决定。1、这就导致在整个音频范围内，PWM经过驱动电路后的开关管以一定的频率工作，由于音频范围为10～20KHZ，为了保证音频信号的失真相对比较小，PWM波频率要设置在音频最高频率20KHZ的十倍以上，这就导致音频信号的频率较小时，载波频率远大于十倍的音频信号频率，电路的EMI比较大，同时由于大管子开关频率快，影响大管子的使用寿命，并且增加了电路的功耗。2、如果信号的直流电位不同，与同一载波进行比较，进过PWM脉宽调制，得到的PWM脉宽的占空比不同，即大管子开关时间不同。
[0003]如图1的音频输入信号直流电位与载波比较得到的PWM调制占空比示意图所示，载波范围为1～5V，假设输入为3V的直流信号，此时，PWM占空比为50％。如果直流信号的电位为2V，占空比为33.3％，开关管在一个载波周期内导通时间缩小了16.7％，提高了电路的效率。在上述示意图中，m、n表示输入信号的直流电位，m＜n，m对应的占空比为a，n对应的占空比为a+b。可知，直流电位越小，占空比越小。
[0004]由于音频信号由许多不同频率的信号组成，是一种复合信号，在频谱范围内，信号的幅值大小时刻在发生变化。通过单一对信号的幅度或者频率进行检测用来调整D类功放的PWM占空比，虽然可以在一定程度上降低电路的功耗或者EMI，但技术方案的可实施性和技术效果还存在一定的局限性。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单、功耗小且效率更高的一种用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统及其方法、针对D类功放音频信号自适应调制的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统及其方法、针对D类功放音频信号自适应调制的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质如下：
[0007]该用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统，其主要特点是，所述的系统包括：
[0008]放大电路模块，与音频信号相连接，用于对所述的音频信号进行放大处理；
[0009]PWM调制电路模块，与所述的放大电路模块相连接，用于对经所述的放大电路模块
放大处理后生成的所述的音频信号进行PWM调制处理，生成PWM调制信号；
[0010]驱动电路模块，与所述的PWM调制电路模块相连接，用于将所述的PWM调制信号进行系统驱动处理，并反馈给初始的音频信号；
[0011]频率检测电路模块，与所述的音频信号相连接，用于对所述的音频信号进行频率检测处理；
[0012]载波发生器模块，与所述的频率检测电路模块和PWM调制电路模块相连接，用于对经所述的频率检测电路模块频率检测处理后生成的所述的音频信号加上载波调制信号，发送至所述的PWM调制电路模块；
[0013]幅值检测电路模块，与所述的音频信号相连接，用于对所述的音频信号进行幅值检测处理；以及
[0014]直流电位调整模块，与所述的幅值检测电路模块相连接，用于对经所述的幅值检测电路模块幅值检测处理后生成的所述的音频信号进行直流电位解析处理，生成所述的音频信号的直流电位。
[0015]较佳地，所述的幅值检测电路模块包括：
[0016]幅值检测ADC单元，用于检测所述的音频信号的幅值，并生成相应的数字信号；以及
[0017]幅值检测DAC单元，用于接收所述的数字信号并对其进行解析处理，生成相应的模拟信号。
[0018]更佳地，所述的幅值检测ADC单元的采样频率为1MHz。
[0019]该基于上述系统实现针对D类功放音频信号进行自适应调节调制的方法，其主要特点是，所述的方法可以包括以下步骤：
[0020](1)所述的音频信号输入至所述的放大电路模块进行信号放大处理；
[0021](2)所述的音频信号输入至所述的频率检测电路模块进行信号频率检测处理；
[0022](3)所述的音频信号输入至所述的幅值检测电路模块进行信号幅值检测处理；
[0023](4)将所述的频率检测处理后生成的信号发送至所述的载波发生器模块，对所述的音频信号加上载波调制信号，并发送至所述的PWM调制电路模块；
[0024](5)将经所述的放大处理和频率检测处理后生成的信号进行PWM调制处理生成PWM调制信号，发送至所述的驱动电路模块进行系统驱动处理，并反馈给初始的音频信号；
[0025](6)将所述的幅值检测处理后生成的信号发送至所述的直流电位调整模块进行直流电位解析处理，生成所述的音频信号的直流电位。
[0026]较佳地，所述的幅值检测电路模块包括幅值检测ADC单元和幅值检测DAC单元，所述的步骤(3)具体为：
[0027]所述的音频信号通过所述的幅值检测ADC单元检测所述的音频信号的幅值得到相应的数字信号，并传输给所述的幅值检测DAC单元进行解析处理，生成相应的模拟信号。
[0028]该针对D类功放音频信号实现自适应调节调制的方法，其主要特点是，所述的方法也可以包括以下步骤：
[0029](A)对音频信号进行信号放大处理、信号频率检测处理及信号幅值检测处理；
[0030](B)对经信号频率检测处理后生成的信号加上载波信号与经放大处理后生成的信号一同进行PWM调制，通过驱动处理后与初始的音频信号进行信号合并；
[0031](C)对经幅值检测处理后生成的信号进行直流电位调整处理，作为所述的音频信号的直流电位。
[0032]较佳地，所述的信号幅值检测处理，具体为：
[0033]对所述的音频信号进行幅值检测并得到相应的数字信号，进行解析处理并生成相应的模拟信号。
[0034]该用于针对D类功放音频信号实现自适应调节调制的装置，其主要特点是，所述的装置包括：
[0035]处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
[0036]存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述针对D类功放音频信号实现自适应调节调制的方法的步骤。
[0037]该用于针对D类功放音频信号实现自适应调节调制的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述针对D类功放音频信号实现自适应调节调制的方法的步骤。
[0038]该计算机可读存储介质，其主要特点是，其上存储有计算机程序，所述的计算机程序可被处理器执行以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统，其特征在于，所述的系统包括：放大电路模块，与音频信号相连接，用于对所述的音频信号进行放大处理；PWM调制电路模块，与所述的放大电路模块相连接，用于对经所述的放大电路模块放大处理后生成的所述的音频信号进行PWM调制处理，生成PWM调制信号；驱动电路模块，与所述的PWM调制电路模块相连接，用于将所述的PWM调制信号进行系统驱动处理，并反馈给初始的音频信号；频率检测电路模块，与所述的音频信号相连接，用于对所述的音频信号进行频率检测处理；载波发生器模块，与所述的频率检测电路模块和PWM调制电路模块相连接，用于对经所述的频率检测电路模块频率检测处理后生成的所述的音频信号加上载波调制信号，发送至所述的PWM调制电路模块；幅值检测电路模块，与所述的音频信号相连接，用于对所述的音频信号进行幅值检测处理；以及直流电位调整模块，与所述的幅值检测电路模块相连接，用于对经所述的幅值检测电路模块幅值检测处理后生成的所述的音频信号进行直流电位解析处理，生成所述的音频信号的直流电位。2.根据权利要求1所述的用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统，其特征在于，所述的幅值检测电路模块包括：幅值检测ADC单元，用于检测所述的音频信号的幅值，并生成相应的数字信号；以及幅值检测DAC单元，用于接收所述的数字信号并对其进行解析处理，生成相应的模拟信号。3.根据权利要求2所述的用于音频信号自适应调节的D类功放调制系统，其特征在于，所述的幅值检测ADC单元的采样频率为1MHz。4.一种基于权利要求1至3中任一项所述的系统实现针对D类功放音频信号进行自适应调节调制的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(1)所述的音频信号输入至所述的放大电路模块进行信号放大处理；(2)所述的音频信号输入至所述的频率检测电路模块进行信号频率检测处理；(3)所述的音频信号输入至所述的幅值检测电路模块进行信号幅值检测处理；(4)将所述的频率检测处理后生成的信号发送至所述的载波发生器模块，对所述的音频信号加上载波调制信号，并发送至所述的PWM调制电路模块；(5)将经所述的放大处理和频率检测处理后生成的信号进行PWM调制处理生成PWM...
【专利技术属性】
技术研发人员：周旭，贾航娟，张殿军，杨凡，
申请(专利权)人：华润微集成电路无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：
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