[发明专利]一种增益控制装置

说明书

本发明提供一种增益控制装置，包括前级增益放大器、电压控制电路、调变电路、幅度检测电路、过零检测电路、防削顶幅度检测电路和增益控制电路，所述前级增益放大器、电压控制电路和调变电路依次连接，所述电压控制电路分别通过所述幅度检测电路和过零检测电路连接所述增益控制电路，所述调变电路通过所述防削顶幅度检测电路连接所述增益控制电路。本发明提供的增益控制装置可以保持良好的声音品质，同时可以有效保护扬声器，避免扬声器超过最大功率而损坏。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种增益控制装置。

背景技术

音频放大器是将音频信号进行功率放大，以驱动扬声器达到扩音目的。在音频处理过程中，为了提升音乐播放的效果，增大音乐播放的响度，通常需要对输入的音频信号进行自动增益控制，来调整输入的音频信号的信号幅度，衰减大幅值信号，放大小幅值信号，保证信号幅值的平稳。目前的音频功率放大器大多带有自动增益控制(AGC)功能。AGC是使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法，AGC自动增益控制电路的作用是在输入信号幅度变化很大的情况下，自动保持输出信号幅度在很小范围内变化的一种自动控制电路。

现有技术中的增益控制方法，可以在检测到放大器的输出功率大于预定的功率阈值时，将输出功率维持在设定的功率阈值。但是现有的增益控制方法在控制增益时容易造成失真，影响音频播放效果；同时在检测到放大器的输出信号大于预定的预设阈值时，虽然能自动降低输出信号，但是过程中信号输出值已经超过扬声器的最大功率值，容易造成扬声器受损。

公开号为CN104485909A的专利文件提供了一种增益控制方法及装置，其使用多组的AGC控制电路来判断放大器的输出，针对不同的输出大小做不同时间的增益控制，可以提升音乐文件的播放效果，提升用户的体验。但是当输出超过第一预设阀值(如扬声器的最大功率)时，增益虽然会快速下降，但是信号输出还是已经超过扬声器的最大功率值，还是会使扬声器损坏。同时，由于D类音频放大器判断输出是否削顶是从积分器输出判断，而判断不同输出功率是从第一级可调增益放大器的输出判断，两种机制判断的位置不相同，因此其不适合用在D类音频放大器上。

公开号为CN104767498A的专利文件提供了一种增益控制方法及装置，其使用过零检测，避免在输出信号的峰值处对放大器的增益进行调整，从而提高音乐播放效果。但是当有多组AGC控制电路时，无法选择是否需要过零检测来改变增益。如有一个低频音乐信号输入时，输出信号超过扬声器最大功率限制时，必须要及时快速的降低增益，如果必须等到过零检测后才能改变增益，可能会造成扬声器受损。此外，过零检测电路的第二检测电路有使用高阀值与低阀值电平来判断输出信号，即输出信号并不是在最低的点才送出过零检测信号，所以改变增益时还是会造成一定的杂音，影响播放效果。

发明内容

针对以上问题，本发明专利目的在于设计了一种增益控制装置，可以保持良好的声音品质，同时可以有效保护扬声器，避免扬声器超过最大功率而损坏。

本发明具体的技术方案如下：

一种增益控制装置，包括前级增益放大器、电压控制电路、调变电路、幅度检测电路、过零检测电路、防削顶幅度检测电路和增益控制电路，所述前级增益放大器、电压控制电路和调变电路依次连接，所述电压控制电路分别通过所述幅度检测电路和过零检测电路连接所述增益控制电路，所述调变电路通过所述防削顶幅度检测电路连接所述增益控制电路；其中，

所述电压控制电路用于检测并控制所述前级增益放大器的输出信号；

所述幅度检测电路用于接收所述电压控制电路的输出信号并与预设阈值进行比较，输出相应的增益信号；

所述过零检测电路用于判断所述电压控制电路的输出信号是否过零点，并在过零点时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；

所述防削顶幅度检测电路用于检测所述调变电路的输出信号是否出现削顶，并在出现削顶时向所述增益控制电路输出相应的增益信号；