[发明专利]音频信号处理器和音频信号处理方法

说明书

本发明公开了一种音频信号处理器和音频信号处理方法。本发明实施例的技术方案通过增加校正电路对功率级电路的供应电压进行采样以产生校正信号，并通过包括校正电路的前馈环路控制功率级电路产生不含供应电压的交流分量的模拟输出信号以提高音频质量，避免了闭环控制环路设计的复杂性，同时节省了电路系统的面积和降低了电路系统的制造成本。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种音频信号处理器及音频信号处理方法。

背景技术

音频信号处理器被广泛应用于数字媒体设备，可以对音频输入信号进行处理、放大，并得到模拟输出信号用于驱动负载，如扬声器等。音频质量是衡量音频信号处理器的性能好坏的重要参数之一，一个主要的噪声源是供应电压本身，为了保证合理的电源抑制比(PSRR)，必须抑制供应电压在音频信号处理器的输出端产生的噪声，以提高音频质量。电源抑制比(PSRR)是衡量音频信号处理器的输出信号受供应电压的纹波变化影响的量，电源抑制比(PSRR)越大，输出信号受供应电压的影响越小。

图1为依据现有技术的一种音频信号处理器的原理图。图1中所示音频信号处理器包括音频处理电路10、噪声整形器11、脉宽调制器12和功率级电路13。该音频信号处理器基于音频输入信号Vin产生脉宽调制信号PWM，脉宽调制信号PWM控制功率级电路13产生模拟输出信号Vo，该模拟输出信号Vo用于驱动负载，例如扬声器等。

现有技术中，音频信号处理器对输出端的模拟输出信号Vo进行采样，通过闭环控制抑制供应电源Vm的纹波变化在输出端产生的噪声，这种采用模拟反馈环路来提高电源抑制比的方法会增加芯片的面积，同时反馈环路的设计较复杂，从而增加电路整体的设计难度，导致成本增加。另一种方法是在供应电压Vm的输入端增大输入电容，从而得到稳定的供应电压，这种方法同样会增加芯片的面积和成本。

发明内容

有鉴于此，针对现有技术中的不足，本发明提供一种音频信号处理器和音频信号处理方法，通过增加校正电路对供应电压进行采样，并通过前馈环路控制功率级电路产生不含供应电压的交流分量的模拟输出信号以解决现有技术中的音频信号由于供应电压纹波变化导致音频质量下降的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种音频信号处理器，其包括：

校正电路，其接收音频输入信号和所述处理器的功率级电路的供应电压；通过包括所述校正电路和音频调整电路的前馈环路控制所述功率级电路产生不含所述供应电压的交流分量的模拟输出信号。

优选地，所述校正电路产生包括所述供应电压的直流分量和数字供应电压信号的校正信号以用于控制所述功率级电路产生不含所述供应电压的交流分量的模拟输出信号。

优选地，所述前馈环路产生的延时时间在预设范围内，以消除所述供应电压的纹波变化对所述模拟输出信号的影响。

优选地，所述校正电路包括：

信号转换电路，被配置为接收所述供应电压并产生所述数字供应电压信号和所述供应电压的所述直流分量；

纹波抑制电路，被配置对所述供应电压的所述直流分量和所述数字供应电压信号进行信号处理以产生所述校正信号。

优选地，所述纹波抑制电路包括：

乘法器，对经过音频处理的所述音频输入信号和所述供应电压的所述直流分量进行乘法运算；

除法器，对所述供应电压的所述直流分量和所述数字供应电压信号进行除法运算以产生所述校正信号。

优选地，所述信号转换电路包括：

第一模数转换器，被配置为对所述供应电压进行数字化处理并产生所述数字供应电压信号；

低通滤波器，被配置为基于所述数字供应电压信号产生所述供应电压的所述直流分量。