[发明专利]动态范围压缩电路和D类放大器

说明书

技术领域

本发明涉及适合于对音频信号进行动态范围压缩的动态范围压缩电路和包括该动态范围压缩电路的D类放大器。

背景技术

音频设备经常使用动态范围压缩技术来用于使得收听者能够容易地听到来自扬声器的具有宽动态范围的输入音频信号的再现声音。动态范围压缩是通过下述方式来将具有宽动态范围的输入音频信号输出为具有在收听者可舒适地听到的范围中的声音的音量的再现声音的技术：当放大和再现输入音频信号时，提高在输入音频信号的声音的音量较低的范围中的放大增益，并且降低在输入音频信号的声音的音量较高的范围中的高放大增益(例如，参见JP-A-5-110362、JP-A-2005-302186和JP-A-2007-104407)。

在现有技术中，将比输出限制电压VOLMT低预定电压的电压设置为阈值，该预定电压是用于防止在放大器的输出信号波形中产生削波(clip)的限制，并且在放大器的输出信号VO的幅度是阈值或更大的范围中，放大器的增益减小，以便执行动态范围压缩。因此，在作为从在前一级的电路向放大器发送的输入信号的最大幅度的输入级最大电压VIMAX较大的情况下，如图12A中所示，在放大器的输入信号VI的幅度达到输入级最大电压VIMAX之前，放大器的输出信号VO的幅度达到输出限制电压VOLMT，使得在输入信号VI的幅度上的进一步的增大不会被反映为在输出信号VO的幅度上的增大。而且，在输入级最大电压VIMAX较低的情况下，如图12B中所示，即使放大器的输入信号VI达到输入级最大电压VIMAX，放大器的输出信号VO的幅度也变得低于输出限制电压VOLMT。

发明内容

考虑到上述情况而作出了本发明，并且本发明的目的是提供一种动态范围压缩电路和D类放大器，其中，所述动态范围压缩电路使得有可能利用放大单元可以输出的幅度范围的大部分，并且将在输入级最大电压范围中的输入信号的幅度上的改变反映到在输出信号的幅度上的改变，并且，所述D类放大器包括所述动态范围压缩电路。

为了实现上面的目的，根据本发明，提供了一种动态范围压缩电路，包括：

衰减器，所述衰减器衰减在放大器中的预定节点处的信号，以降低所述放大器的增益；以及

增益控制器，在具有与所述放大器的输入级最大电压相同的幅度的输入信号被输入到所述放大器内的情况下，所述增益控制器通过所述衰减器降低所述放大器的增益，使得所述放大器的输出信号的幅度变为任意的输出限制电压，而在所述放大器的输入信号的幅度小于所述输入级最大电压的情况下，所述增益控制器通过根据所述放大器的输入信号的幅度相对于所述输入级最大电压的减小，而降低所述衰减器的衰减程度，来提高所述放大器的增益。

优选的是，所述增益控制器包括：参考电压发生器，所述参考电压发生器通过根据所述输入信号的电压值以一分压比划分所述放大器的输入信号来产生参考电压；衰减控制器，如果通过以预定分压比划分所述放大器的输入信号而获得的电压超过所述参考值的话，所述衰减控制器控制所述衰减器来衰减在所述放大器中的所述预定节点处的所述信号，以便降低所述放大器的增益，以及所述参考电压发生器以一分压比划分所述放大器的输入信号，使得产生具有下述大小的所述参考电压：在所述放大器的输入信号的幅度是所述放大器的所述输入级最大电压的情况下，将所述放大器的输出信号的幅度衰减为所述输出限制电压，而在所述放大器的输入信号的幅度小于所述输入级最大电压的情况下，根据所述放大器的输入信号的幅度相对于所述输入级最大电压的减小，来提高用于产生所述参考电压的所述分压比。