專利名稱：一種動(dòng)態(tài)降功率電路及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)態(tài)降功率電路及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在在電視、家庭影院、功率放大器等音視頻多媒體產(chǎn)品中一、沒有使用動(dòng)態(tài)降功率電路方案設(shè)計(jì)，不能保護(hù)喇叭和音箱，同時(shí)喇叭和音箱的設(shè)計(jì)余量較大，成本較高；二、采用專用集成電路來檢測音頻輸出，動(dòng)態(tài)降功率，從而達(dá)到保護(hù)喇叭或音箱， 但設(shè)計(jì)繁瑣，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種動(dòng)態(tài)降功率電路，旨在解決現(xiàn)有動(dòng)態(tài)降功率電路需采用專用集成電路來檢測音頻輸出，設(shè)計(jì)復(fù)雜，成本較高的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種動(dòng)態(tài)降功率電路，包括檢測電路，用于接收第一音頻信號(hào)，對(duì)所述第一音頻信號(hào)取樣調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)比較形成檢測信號(hào)；以及主控電路，用于根據(jù)所述檢測信號(hào)啟動(dòng)降功率控制或釋放功率輸出，輸出第二音頻信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備具有上述動(dòng)態(tài)降功率電路。本發(fā)明實(shí)施例對(duì)輸入的第一音頻信號(hào)取樣調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)作比較形成檢測信號(hào)，而后根據(jù)該檢測信號(hào)啟動(dòng)降功率控制或釋放功率輸出，輸出第二音頻信號(hào)至音頻放大電路等，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備音頻輸出動(dòng)態(tài)地降功率，限制超出設(shè)計(jì)值，音頻放大電路、音箱、喇叭等的設(shè)計(jì)余量大為減小或甚至可減為零，電路設(shè)計(jì)簡單，成本極低，且音質(zhì)和效果不受影響而又保護(hù)了音箱等。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)降功率電路的原理框圖；圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)降功率電路的原理框圖；圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)降功率電路的電路圖；圖4是主控電路動(dòng)態(tài)降功率原理圖；圖5是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)降功率電路的測試圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并
3不用于限定本發(fā)明。本 發(fā)明實(shí)施例對(duì)輸入的第一音頻信號(hào)取樣調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)作比較形成檢測信號(hào)，而后根據(jù)該檢測信號(hào)啟動(dòng)降功率控制或釋放功率輸出，輸出第二音頻信號(hào)至音頻放大電路等，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備音頻輸出動(dòng)態(tài)地降功率，限制超出設(shè)計(jì)值，音頻放大電路、音箱、喇叭等的設(shè)計(jì)余量大為減小或甚至減為零，電路設(shè)計(jì)簡單，且音質(zhì)和效果不受影響而又保護(hù)了音箱等。本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)降功率電路包括檢測電路，用于接收第一音頻信號(hào)，對(duì)所述第一音頻信號(hào)取樣調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)比較形成檢測信號(hào)；以及主控電路，用于根據(jù)所述檢測信號(hào)啟動(dòng)降功率控制或釋放功率輸出，輸出第二音頻信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備具有上述動(dòng)態(tài)降功率電路。以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)降功率電路的原理框圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。該動(dòng)態(tài)降功率電路包括主控電路1和檢測電路2，其中檢測電路2接收第一音頻信號(hào)，對(duì)該第一音頻信號(hào)取樣調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)比較形成檢測信號(hào)，主控電路1根據(jù)該檢測信號(hào)啟動(dòng)降功率控制或釋放功率輸出，輸出第二音頻信號(hào)至音頻放大電路等，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備音頻輸出動(dòng)態(tài)地降功率，限制超出設(shè)計(jì)值，音頻放大電路、音箱、喇叭等的設(shè)計(jì)余量大為減小或甚至可減為零，電路設(shè)計(jì)簡單，成本極低，而音質(zhì)和效果不受影響又保護(hù)了音箱等。通常，該檢測信號(hào)為高低電平，由取樣調(diào)整后的第一音頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)電壓與基準(zhǔn)電壓Vcc比較后產(chǎn)生，該基準(zhǔn)電壓Vcc—般為3. OV0而該第一音頻信號(hào)具有多個(gè)通道，例如前置左通道FL、前置右通道FR、中置通道CEN、環(huán)繞后置左通道SL、環(huán)繞后置右通道SR、超重低音通道SUB等。本發(fā)明實(shí)施例中檢測信號(hào)為低電平時(shí)，主控電路1啟動(dòng)降功率控制。該檢測信號(hào)為高電平時(shí)，該主控電路1釋放功率輸出。由此可知，本實(shí)施例采用的控制方式為高放低控。顯然，該控制方式還可為高控低放，只要和動(dòng)態(tài)降功率檢測電路形成的檢測信號(hào)相匹配即可。具體地，上述主控電路1包括主芯片和外圍電路，檢測電路2包括比較電路21和取樣電路23，如圖2所示。該取樣電路23接收第一音頻信號(hào)，對(duì)該第一音頻信號(hào)各通道進(jìn)行實(shí)時(shí)取樣，在音頻通道的最大輸出幅度有效值超出其取樣電壓的關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)，輸出取樣信號(hào)。 該比較電路21接收該取樣信號(hào)，將其與基準(zhǔn)信號(hào)比較后形成輸出至主芯片的檢測信號(hào)，由主芯片做如圖4所示的功率輸出控制。進(jìn)一步地，該比較電路21與取樣電路23之間還設(shè)有將該取樣信號(hào)調(diào)整為能與基準(zhǔn)信號(hào)相比較的比較信號(hào)的調(diào)整電路22，以避免輸出至比較電路21的電流和電壓過大。假定該比較信號(hào)的電壓為V6，該基準(zhǔn)信號(hào)的電壓為V5 ；V6 > V5時(shí)，輸出的檢測信號(hào)為低電平；V6 ( V5時(shí)，輸出的檢測信號(hào)為高電平。如圖3所示，在音頻輸出電路端口接上各對(duì)應(yīng)參數(shù)的取樣電路，取樣電路的參數(shù)根據(jù)各個(gè)音頻輸出頻率范圍確定，不得影響其頻率輸出響應(yīng)。取樣電路對(duì)多通道輸出的最大信號(hào)做出了取樣，對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)在比較電路中進(jìn)行比較形成檢測信號(hào) TOP。為體現(xiàn)音頻設(shè)備的輸出功率和實(shí)際音響的效果，根據(jù)音頻輸出的總功率定義每個(gè)音頻輸出通道的最大功率，才去定義取樣電路的參數(shù)。在此引入幾個(gè)關(guān)鍵額定功率概念， ROP(Rated Output Power)為額定輸出功率，R0P(THD30% )是音頻設(shè)備輸出失真范圍為 10% 30%時(shí)的輸出功率(最大功率)，即A點(diǎn)的最大功率。圖四BC段T2周期和TO段T6 周期的輸出功率是音頻設(shè)備通常工作失真范圍為0 10%時(shí)的輸出功率(次大功率)，即 ROP(THD10% )功率。圖四DE段T4周期的輸出功率為50% *R0P(THD30% )功率(較小功率)。T1、T2、T3、T5、T6周期根據(jù)實(shí)際音響效果定義為相同的特定值，如10秒鐘等。Τ4降功率實(shí)現(xiàn)階段通常定義為其降功率稍長的周期，為1. 5 2倍等，通常采用18秒鐘，以達(dá)進(jìn)一步降功率。為了測試降功率電路系統(tǒng)，需要把機(jī)器音量設(shè)置為最大或接近最大音量。最大功率R0P(THD30% )維持第一周期(15秒鐘)后，主控電路從A點(diǎn)用Tl (10秒)時(shí)間把最大功率ROP (THD30 % )降為次大功率ROP (THD10 % ) B點(diǎn)(降3dB分6次完成)，次大功率 R0P(THD10% )維持T2時(shí)間(即第二周期BC段為10秒鐘)后，繼續(xù)降功率。當(dāng)主控電路收到的控制信號(hào)TOP為低電平L，主控電路從C點(diǎn)用10秒鐘T3時(shí)間降為較小功率50% *R0P(THD30%)至D點(diǎn)(降3dB分6次完成)。在D點(diǎn)主控電路收到高電平檢測信號(hào)H，此時(shí)D點(diǎn)的功率為50% *R0P(30% )，主控電路維持18秒鐘(T4時(shí)間即第三周期)的較小功率50% *R0P(30% )后至E點(diǎn)釋放功率輸出。經(jīng)過10秒鐘(T5時(shí)間)至F點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)的功率為次大功率R0P(THD10% )(升3dB分6次完成)，此時(shí)主控電路收到低電平檢測信號(hào)L， 維持與BC段一樣開始往復(fù)BG過程，直至結(jié)束?；诒緞?dòng)態(tài)降功率電路方案，在各種電子設(shè)備，特別是家庭影院系統(tǒng)上得以實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。選取整機(jī)輸出最大功率R0P(THD30% )為300W，次大功率R0P(THD10% )為240W， 以上功率均系RMS有效功率值。采用本動(dòng)態(tài)降功率電路設(shè)計(jì)方案，即可按下表進(jìn)行功率配置和測試定義。在保證品質(zhì)的情況下，音頻放大電路和音箱的設(shè)計(jì)余量幾乎為零，使得總成本降低IOVo0
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，所述電路包括檢測電路，用于接收第一音頻信號(hào)，對(duì)所述第一音頻信號(hào)取樣調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)比較形成檢測信號(hào)；以及主控電路，用于根據(jù)所述檢測信號(hào)啟動(dòng)降功率控制或釋放功率輸出，輸出第二音頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，所述檢測信號(hào)為高低電平，由取樣調(diào)整后的第一音頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)電壓與基準(zhǔn)電壓比較后產(chǎn)生；所述檢測信號(hào)為低電平時(shí)，所述主控電路啟動(dòng)降功率控制；所述檢測信號(hào)為高電平時(shí)，所述主控電路釋放功率輸出。
3.如權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，所述檢測信號(hào)的低電平為0 0. 8V，高電平為2. 75 3. 5V ；所述基準(zhǔn)電壓為3. 0V。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，所述主控電路維持音頻通道的最大功率第一周期后，控制所述最大功率使其降至次大功率輸出；維持所述次大功率第二周期后，控制所述次大功率使其降至較小功率輸出；維持所述較小功率第三周期后，釋放所述較小功率使其升至所述次大功率輸出；于所述次大功率與較小功率間循環(huán)，直至結(jié)束；所述最大功率為音頻設(shè)備輸出失真范圍為10% 30%時(shí)的輸出功率，所述次大功率為音頻設(shè)備輸出失真范圍為0 10%時(shí)的輸出功率，所述較小功率為所述最大功率的 50%。
5.如權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，所述第一周期為12 18s，第二周期為7 13s，第三周期為15 21s，其中由所述最大功率降至次大功率的時(shí)長為7 13s,由所述次大功率降至較小功率的時(shí)長為7 13s，由所述較小功率升至次大功率的時(shí)長為7 13s。
6.如權(quán)利要求5所述的動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，由所述最大功率降至次大功率分6次完成，兩者相差3dB ；由所述次大功率降至較小功率分6次完成，兩者相差3dB ；由所述較小功率升至次大功率分6次完成，兩者相差3dB。
7.如權(quán)利要求5或6所述的動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，所述檢測電路包括取樣電路，用于接收第一音頻信號(hào)，對(duì)所述第一音頻信號(hào)各通道進(jìn)行實(shí)時(shí)取樣，于音頻通道的最大輸出幅度有效值超出其取樣電壓的關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)，輸出取樣信號(hào)；比較電路，用于接收所述取樣信號(hào)，將其與基準(zhǔn)信號(hào)比較，輸出檢測信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，所述取樣電路與比較電路之間還設(shè)有將所述取樣信號(hào)調(diào)整為能與基準(zhǔn)信號(hào)相比較的比較信號(hào)的調(diào)整電路。
9.如權(quán)利要求8所述的動(dòng)態(tài)降功率電路，其特征在于，所述比較信號(hào)的電壓為V6，所述基準(zhǔn)信號(hào)的電壓為V5;V6 > V5時(shí)，所述檢測信號(hào)為低電平；V6 ( V5時(shí)，所述檢測信號(hào)為高電平。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備具有如權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的動(dòng)態(tài)降功率電路。
全文摘要
本發(fā)明適用于電子技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種動(dòng)態(tài)降功率電路及電子設(shè)備，所述動(dòng)態(tài)降功率電路包括檢測電路，用于接收第一音頻信號(hào)，對(duì)所述第一音頻信號(hào)取樣調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)比較形成檢測信號(hào)；以及主控電路，用于根據(jù)所述檢測信號(hào)啟動(dòng)降功率控制或釋放功率輸出，輸出第二音頻信號(hào)。本發(fā)明對(duì)輸入的第一音頻信號(hào)取樣調(diào)整后與基準(zhǔn)信號(hào)作比較形成檢測信號(hào)，而后根據(jù)該檢測信號(hào)啟動(dòng)降功率控制或釋放功率輸出，輸出第二音頻信號(hào)至音頻放大電路等，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備音頻輸出動(dòng)態(tài)地降功率，限制超出設(shè)計(jì)值，音頻放大電路、音箱、喇叭等的設(shè)計(jì)余量大為減小或甚至可減為零，電路設(shè)計(jì)簡單，成本極低，而在音質(zhì)和效果不受影響的情況下，降低了設(shè)計(jì)成本保護(hù)了音箱等。
文檔編號(hào)H04R3/00GK102361504SQ20111013527
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
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