數字功放信號處理電路及數字功放的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種數字功放信號處理電路，包括放大器、第一移相電路、第二移相電路和比較器；第一移相電路的輸出端連接放大器的負輸入端，放大器的正輸入端連接音頻信號接入端子和反饋信號接入端子，比較器的同相輸入端連接三角波信號接入端子；由音頻信號接入端子接入的音頻信號和由反饋信號接入端子接入的反饋信號相加，相加后的信號進入放大器進行放大，放大后的信號進入第二移相電路進行移相，移相后的信號由比較器的反向輸入端輸入比較器，并在比較器中與由三角波信號接入端子接入的三角波信號進行比較后，由比較器輸出PWM信號。該電路采用移相電路與PWM調制相結合，對相位失真進行補償，改善了數字功放中高頻聽感差的問題。
【專利說明】
數字功放信號處理電路及數字功放
技術領域
[0001]本實用新型涉及數字電路技術領域，尤其涉及一種數字功放信號處理電路及數字功放?！颈尘凹夹g】
[0002]現有數字功放的基本原理為，音樂信號與反饋信號相加后送入比較器，經過三角波調制，轉換為PWM信號，PWM信號由半橋電路放大后，再經過LC濾波器解調還原為音樂信號。LC濾波器在實現信號解調的同時也帶來了一個嚴重問題，就是相位滯后，頻率越高，相位滯后就越多。這使得音樂信號產生了相位失真，影響了功放的聽感。現有數字功放中的信號處理電路沒有考慮到這一現象，也沒有對此采取措施，這也是目前數字功放產品的中高頻聲音聽感較差的重要原因，亟待解決?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0003]鑒于現有技術中存在的上述問題，本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種數字功放信號處理電路及數字功放，以改善數字功放的相位失真問題。本實用新型是通過如下技術方案來實現的:
[0004]—種數字功放信號處理電路，包括放大器、第一移相電路、第二移相電路和比較器；
[0005]第一移相電路的輸出端連接所述放大器的負輸入端，所述放大器的正輸入端連接音頻信號接入端子和反饋信號接入端子，所述比較器的同相輸入端連接三角波信號接入端子；
[0006]由所述音頻信號接入端子接入的音頻信號和由所述反饋信號接入端子接入的反饋信號相加，相加后的信號進入所述放大器進行放大，放大后的信號進入所述第二移相電路進行移相，移相后的信號由所述比較器的反向輸入端輸入所述比較器，并在所述比較器中與由所述三角波信號接入端子接入的三角波信號進行比較后，由所述比較器輸出PWM信號。
[0007]進一步地，所述第一移相電路包括電容C1、電阻R1、電阻R2,所述第二移相電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C2;
[0008]電容C1和電阻R2的一端接地，電容C1的另一端與電阻R1的一端連接，電阻R1的另一端和電阻R2的另一端連接所述放大器的負輸入端；
[0009]所述放大器的輸出端與電容C2的一端和電阻R4的一端連接；
[0010]電容C2的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R5的一端接地，電阻R3的另一端、電阻 R4的另一端和電阻R5的另一端連接所述比較器的反向輸入端。
[0011]進一步地，所述放大器的負輸入端和輸出端還分別連接電阻R6的兩端。[0012 ]進一步地，所述比較器的反向輸入端還與電容C3的一端連接，電容C3的另一端接地。
[0013]進一步地，所述放大器的正輸入端通過電阻R7連接音頻信號接入端子，通過電阻R8連接反饋信號接入端子。
[0014]一種數字功放，包括如上所述的任意一種數字功放信號處理電路。
[0015]與現有技術相比，本實用新型提供的數字功放信號處理電路中采用了移相電路，并與PffM調制相結合，實現了對數字功放的相位失真的補償，較好地解決了數字功放中高頻聽感較差的問題。
【附圖說明】

[0016]圖1:本實用新型提供的數字功放信號處理電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型提供的數字功放信號處理電路包括放大器3、第一移相電路1、第二移相電路2和比較器4。
[0019]第一移相電路I的輸出端連接放大器3的負輸入端，放大器3的正輸入端連接音頻信號接入端子和反饋信號接入端子，比較器4的同相輸入端連接三角波信號接入端子。
[0020]由音頻信號接入端子接入的音頻信號和由反饋信號接入端子接入的反饋信號相加，相加后的信號進入放大器3進行放大，放大后的信號進入第二移相電路2進行移相，移相后的信號由比較器4的反向輸入端輸入比較器4，并在比較器4中與由三角波信號接入端子接入的三角波信號進行比較后，由比較器4輸出PffM信號。
[0021]第一移相電路I和第二移相電路2可分別對信號進行處理，將信號相位進行超前處理，然后將處理后的信號在比較器4中與三角波信號比較后轉換為PWM信號。本數字功放信號處理電路通過將移相電路與PWM調制相結合，實現了對數字功放的相位失真的補償，較好地解決了數字功放中高頻聽感較差的問題。
[0022]本數字功放信號處理電路中，第一移相電路I包括電容Cl、電阻R1、電阻R2，第二移相電路2包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C2。電容Cl和電阻R2的一端接地，電容Cl的另一端與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端和電阻R2的另一端連接放大器3的負輸入端。放大器3的輸出端與電容C2的一端和電阻R4的一端連接。電容C2的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R5的一端接地，電阻R3的另一端、電阻R4的另一端和電阻R5的另一端連接比較器4的反向輸入端。
[0023]放大器3的正輸入端可通過電阻R7連接音頻信號接入端子，通過電阻R8連接反饋信號接入端子，音頻信號和反饋信號分別通過電阻R7和電阻R8進入放大器3的正輸入端。該數字功放信號處理電路處理信號的基本過程為，第一移相電路I對音頻信號和反饋信號的和進行相位調整，同時放大器3對音頻信號和反饋信號的和進行放大，放大后的信號進入第二移相電路2再次進行相位調整，調整后的信號由比較器4的反向輸入端進入比較器4，與從比較器4的同向輸入端進入比較器4的三角波信號進行比較后生成PffM信號。
[0024]音樂信號和反饋信號相加后經過這兩個移相電路的處理，再通過比較器4生成PWM信號，從而實現了相位補償和PWM調制，即在數字功放中實現了信號處理和PWM調制功能。經過測試，這兩個移相電路能夠將20KHz的信號實現30度以上的相位調整，較好的改善了 LC濾波器造成的相位滯后。采用這種數字功放信號處理電路能夠較好的改善相位失真，同時改善數字功放的中高頻聲音的表現力。[0〇25] 數字功放信號處理電路還包括電阻R6和電容C3。放大器3的負輸入端和輸出端分別連接電阻R6的兩端，電阻R6可調整放大器3的參數，從而解決移相電路帶來的頻響問題。 比較器4的反向輸入端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端接地，電容C3可消除部分反饋信號中的開關紋波，避免出現斜率過載問題。[〇〇26]本數字功放信號處理電路是數字功放中的重要一環，完成了反饋控制、信號處理、 PWM信號轉換等重要功能，是數字功放的核心部分?；诖耍緦嵱眯滦瓦€提供了一種數字功放，該數字功放包括如上的任意一種數字功放信號處理電路。采用了這種數字功放信號處理電路的數字功放，可較好地解決相位失真，改善高頻聽感較差的問題。[〇〇27]最后應說明的是:上述各實施例僅用于說明本實用新型的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或全部技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種數字功放信號處理電路，其特征在于，包括放大器、第一移相電路、第二移相電路和比較器； 第一移相電路的輸出端連接所述放大器的負輸入端，所述放大器的正輸入端連接音頻信號接入端子和反饋信號接入端子，所述比較器的同相輸入端連接三角波信號接入端子； 由所述音頻信號接入端子接入的音頻信號和由所述反饋信號接入端子接入的反饋信號相加，相加后的信號進入所述放大器進行放大，放大后的信號進入所述第二移相電路進行移相，移相后的信號由所述比較器的反向輸入端輸入所述比較器，并在所述比較器中與由所述三角波信號接入端子接入的三角波信號進行比較后，由所述比較器輸出PWM信號。2.如權利要求1所述的數字功放信號處理電路，其特征在于，所述第一移相電路包括電容Cl、電阻Rl、電阻R2，所述第二移相電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電容C2 ； 電容Cl和電阻R2的一端接地，電容Cl的另一端與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端和電阻R2的另一端連接所述放大器的負輸入端； 所述放大器的輸出端與電容C2的一端和電阻R4的一端連接； 電容C2的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R5的一端接地，電阻R3的另一端、電阻R4的另一端和電阻R5的另一端連接所述比較器的反向輸入端。3.如權利要求2所述的數字功放信號處理電路，其特征在于，所述放大器的負輸入端和輸出端還分別連接電阻R6的兩端。4.如權利要求2所述的數字功放信號處理電路，其特征在于，所述比較器的反向輸入端還與電容C3的一端連接，電容C3的另一端接地。5.如權利要求2所述的數字功放信號處理電路，其特征在于，所述放大器的正輸入端通過電阻R7連接音頻信號接入端子，通過電阻R8連接反饋信號接入端子。6.—種數字功放，其特征在于，包括如權利要求1至5中任一所述的數字功放信號處理電路。
【文檔編號】H03K7/08GK205725681SQ201620591620
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】唐柯, 臧蕓妍
【申請人】成都地滿科技有限公司