[发明专利]音频功放电路及其功率限制方法、电子设备

说明书

本申请公开一种音频功放电路及其功率限制方法、一种电子设备，所述音频功放电路包括：音频放大模块，包括积分放大单元、信号调制单元以及半波调制模式检测单元；所述半波调制模式检测单元，用于使得所述音频放大模块工作在半波调制模式下；所述信号调制单元用于输出脉宽调制信号；功率限制模块，用于将所述积分放大单元的输出端的输出电压与阈值电压比较，并根据比较结果对所述积分放大单元输入端的输入电流进行调整，以将所述积分放大单元的输出电压限制在预设幅值范围内；阈值电压调整模块，与所述功率限制模块连接，用于向所述功率限制模块输出随控制信号变化的阈值电压。所述音频功放电路能够实现半波调制模式下，灵活动态的功率限制。

技术领域

本申请涉及音频功放技术领域，具体涉及一种音频功放电路及其功率限制方法和一种电子设备。

背景技术

大功率音频功放具有输出功率大的特点，广泛应用于中大功率的音响产品。由于输出功率较大，对于喇叭就需要较高的要求，如果不限制输出功率，会导致喇叭损坏的情况发生。对于市场上中等以及中小功率的音响产品来说，内部往往采用大功率音频功放芯片，典型的大功率音频功放芯片为输出1％THD(谐波失真率)的30W/8Ω的音频功放芯片，在应用于15W或者10W的音响产品中时候，就需要对音频放芯片的输出功率进行限制。

为了防止喇叭烧坏，目前市场上的大功率音频功放芯片都采用直接限制输出功率的方式，然而一般限制的功率较为固定，无法调节，这就导致音频功放芯片的应用受到限制，无法满足更多的产品应用。

同时，音频功放中往往会存在全波调制方式以及半波调制方式，全波调制方式即静态时候输出占空比为50％，而半波调制模式则通过改变输出波形的占空比可以降低功放功耗。

现有技术在半波调制模式下，无法实现对输出功率的精确调整。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种音频功放电路及其功率限制方法、电子设备，以解决现有的音频功放芯片的限制功率无法灵活调节的问题。

本申请提供的一种音频功放电路，包括：音频放大模块，包括积分放大单元、信号调制单元以及半波调制模式检测单元；所述半波调制模式检测单元，连接于所述积分放大单元的输出端和所述信号调制单元之间，用于根据所述积分放大单元的输出信号向所述积分放大单元提供半波调制共模电压VCM2，并向所述信号调制单元输入所述积分放大单元的输出信号，使得所述音频放大模块工作在半波调制模式下；所述信号调制单元用于将所述积分放大单元的输出信号通过调制波进行调制，输出脉宽调制信号；功率限制模块，连接于所述音频放大模块的积分放大单元的输出端和输入端之间，用于将所述积分放大单元的输出端的输出电压与阈值电压比较，并根据比较结果对所述积分放大单元输入端的输入电流进行调整，以将所述积分放大单元的输出电压限制在预设的幅值范围内；阈值电压调整模块，所述阈值电压调整模块的输入端用于输入控制信号，输出端连接至所述功率限制模块，用于向所述功率限制模块输出随所述控制信号变化的阈值电压。

可选的，所述半波调制模式检测单元用于将积分放大单元的输出信号与第一阈值VCM2_L和第二阈值VCM2_H比较，并根据比较结果，调整所述半波调制共模电压VCM2，包括：在输出信号幅度位于VCM2_L～VCM2_H以内，半波调制共模电压VCM2为一固定值；当输出信号幅值小于第一阈值VCM2_L时，半波调制共模电压VCM2小于所述固定值，且随输出信号的最低幅值下降逐渐降低所述半波调制共模电压VCM2；其中，VCM2_L＜VCM2_H。

可选的，所述固定值为共模参考电压VCM，VCM＝(VCM2_L+VCM2_H)/2；所述调制信号为三角波，幅度为PWM_L～PWM_H，VCM＞(PWM_L+PWM_H)/2，VCM2_H≥PWM_H。

可选的，所述阈值电压调整模块包括：反相放大单元，所述反相放大单元的第一输入端用于输入所述控制信号，第二输入端用于输入一参考电压，所述反相放大单元的输出端作为阈值电压输出端，向所述功率限制模块输出阈值电压，所述阈值电压随所述控制信号变化。