音频功放电路及其线性过温保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种音频功放电路及其线性过温保护电路，该线性过温保护电路包括设置在音频功放电路的积分放大模块中的第二级积分放大器的输入之间的开关；温度检测模块，用于随着温度的变化输出对应的温度信息；以及增益控制模块，用于生成占空比大小与温度信息相对应的开关控制信号，开关控制信号通过控制开关的导通时间来动态调整积分放大模块的增益，以通过调整电路增益的办法来限制芯片的输出功率，达到控制芯片的温度的目的。与现有技术的过温保护方案相比，本发明专利技术的方案不仅不会导致声音反复断断续续，使得用户的听感体验不佳，而且不会导致声音的失真增大，提高了用户体验。验。验。

【技术实现步骤摘要】
音频功放电路及其线性过温保护电路


[0001]本专利技术涉及音频功放
，更具体地，涉及一种音频功放电路及其线性过温保护电路。

技术介绍

[0002]D类放大器电路是一种开关型的功放电路，其与线性功放电路相比，具有效率高、发热少的特点，因此常被作为音频功放电路广泛应用于智能电视、手机等消费电子产品领域。
[0003]图1示出了现有的两级音频功放电路的电路示意图。如图1所示，该音频功放电路100包括积分放大模块110、信号调制模块120和驱动输出模块130。
[0004]所述积分放大模块110包括第一级积分放大器AMP1和第二级积分放大器AMP2，一对差分信号INA和INB分别通过电容Cin和电阻Rin耦合至第一级积分放大器AMP1的输入，依次经过第一级积分放大器AMP1和第二级积分放大器AMP2进行全差分放大后输出信号OPA和OPB。输出信号OPA和OPB分别通过信号调制模块120中的比较器CMP1和比较器CMP2与一调制信号RAMP进行调制，产生脉宽调制信号PWMA和PWMB。驱动输出模块130通过晶体管半桥的交替工作将脉宽调制信号PWMA和PWMB进行功率放大，产生驱动信号OUTA和OUTB。反馈电阻Rfb1和Rfb2用于将驱动信号OUTA和OUTB反馈到输入端。在实际应用中，由驱动输出模块130输出的驱动信号可以直接传输至扬声器还原为音频信号(扬声器本身具有一定的低通滤波能力)或经由低通滤波电路还原为音频信号传输至扬声器播放。
[0005]在大功率的音频功放设计中，一旦长时间大功率播放音乐，很容易造成芯片温度急剧升高，严重时还会将芯片烧毁，为了保护芯片的安全，现有技术往往会在芯片中加入过温保护，随着功放电路工作时间延长或者工作环境温度升高，会引起电路内部温度的升高而触发温度保护，继而直接关闭功放，或者拉低音频信号的幅值来保护芯片。直接关闭功放直到温度恢复虽然能够保护芯片，但是这种操作方式会导致声音反复断断续续，使得用户的听感体验不佳；第二种操作方式虽然能够在触发温度保护时使得功放能够继续工作，但是会导致失真增大。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种音频功放电路及其线性过温保护电路，通过控制电路的增益来限制芯片的输出功率，从而达到控制芯片的温度的目的。
[0007]根据本专利技术实施例的一方面，提供了一种音频功放电路的线性过温保护电路，所述音频功放电路包括积分放大模块，其至少包括第一级运算放大器和第二级积分放大器，用于将差分输入信号经过积分运算放大后得到差分输出信号，所述线性过温保护电路包括：设置在所述积分放大模块中的第二级积分放大器的输入之间的开关；温度检测模块，用于随着温度的变化输出对应的检测电流；以及增益控制模块，用于生成占空比大小与所述检测电流相对应的开关控制信号，所述开关控制信号通过控制所述开关的导通时间来动态
调整所述积分放大模块的增益，以调整所述音频功放电路的输出功率。
[0008]可选的，所述增益控制模块包括：电阻，用于根据所述检测电流产生与温度成比例变化的斜坡电压；以及PWM比较器，用于将所述斜坡电压与参考电压进行比较，通过调制得到所述开关控制信号。
[0009]可选的，所述参考电压具有三角波或者锯齿波的波形。
[0010]可选的，所述PWM比较器根据所述斜坡电压与所述参考电压的相交点来调制所述开关控制信号的占空比。
[0011]可选的，所述线性过温保护电路还包括：计时模块，用于对所述开关的导通时间进行计时，并在所述开关的导通时间超过预设的时间时，关断所述音频功放电路中的驱动输出模块，以将所述音频功放电路强制关断。
[0012]可选的，当所述斜坡电压处于所述参考电压的下限电压和上限电压之间时，所述积分放大模块的增益衰减为AV1*(1
‑
D)，其中AV1为所述积分放大模块的初始增益，D为所述开关控制信号的占空比。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种音频功放电路，包括：积分放大模块，至少包括第一级运算放大器和第二级积分放大器，用于将差分输入信号经过积分运算放大后得到差分输出信号；信号调制模块，用于根据所述差分输出信号生成第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号；驱动输出模块，用于分别放大所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号，以得到驱动扬声器的驱动信号；以及上述的线性过温保护电路。
[0014]可选的，所述积分放大模块还包括：设置在所述第二级积分放大器的差分输入端的多个输入电阻；以及设置在所述驱动输出模块的差分输出端和所述第二级积分放大器的差分输入端之间的反馈电阻，所述积分放大模块的初始增益通过所述输入电阻和所述反馈电阻来设置。
[0015]综上所述，本专利技术实施例的音频功放电路的线性过温保护电路包括设置在第二级积分放大器的输入电阻之间的开关、温度检测模块和增益控制模块。其中，通过温度检测模块对电路温度进行检测，得到当前的温度信息，增益控制模块根据该温度信息生成控制所述开关导通和关断的开关控制信号，并通过控制开关控制信号的占空比来动态调节该开关的占空比，通过调整电路增益的办法来限制芯片的输出功率，达到控制芯片的温度的目的。与现有技术的过温保护方案相比，本专利技术的方案不仅不会导致声音反复断断续续，使得用户的听感体验不佳，而且不会导致声音的失真增大，提高了用户体验。
附图说明
[0016]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0017]图1示出了现有的两级音频功放电路的电路示意图；
[0018]图2示出了根据本专利技术实施例的具有过温保护的音频功放电路的电路示意图；
[0019]图3示出了根据本专利技术实施例的增益控制模块的工作波形图。
具体实施方式
[0020]以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下
文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细描述。
[0021]此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且这些附图不一定是按比例绘制的。
[0022]同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件上时，意味着两者不存在中间元件。
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0024]图2示出了根据本专利技术实施例的具有线性过温保护的音频功放电路的电路示意图。如图2所示，所述音频功放电路200包括积分放大模块210、信号调制模块22本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音频功放电路的线性过温保护电路，所述音频功放电路包括积分放大模块，其至少包括第一级运算放大器和第二级积分放大器，用于将差分输入信号经过积分运算放大后得到差分输出信号，所述线性过温保护电路包括：设置在所述积分放大模块中的第二级积分放大器的输入之间的开关；温度检测模块，用于随着温度的变化输出对应的检测电流；以及增益控制模块，用于生成占空比大小与所述检测电流相对应的开关控制信号，所述开关控制信号通过控制所述开关的导通时间来动态调整所述积分放大模块的增益，以调整所述音频功放电路的输出功率。2.根据权利要求1所述的线性过温保护电路，其中，所述增益控制模块包括：电阻，用于根据所述检测电流产生与温度成比例变化的斜坡电压；以及PWM比较器，用于将所述斜坡电压与参考电压进行比较，通过调制得到所述开关控制信号。3.根据权利要求2所述的线性过温保护电路，其中，所述参考电压具有三角波或者锯齿波的波形。4.根据权利要求3所述的线性过温保护电路，其中，所述PWM比较器根据所述斜坡电压与所述参考电压的相交点来调制所述开关控制信号的占空比。5.根据权利要求1所述的线性过温保护电路，还包括：计时模块，用于对所述开关的导通时间进行计时，并在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贺，于翔，
申请(专利权)人：骏盈半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：