【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及集成電路，特別涉及一種自適應調(diào)節(jié)供電電壓的電路(例如h類功率放大器)。
技術(shù)介紹
1、在電池供電的h類功率放大器中，為了節(jié)約功耗，通常需要通過調(diào)節(jié)放大器的供電電壓來達到降低功耗提高功耗效率，從而延長使用時間的目的。在音頻功率放大器中體現(xiàn)的尤為明顯，隨著便攜式音頻設備的普及，提高便攜式音頻設備的使用時間已成為最大的訴求之一。低功耗，高功率效率是音頻功率放大器應用需求中需要提高的核心點
2、在現(xiàn)有的方案中，通常需要根據(jù)外部的直流-直流(dc-dc)電路設計，將放大器的供電電壓的控制劃分成固定的步長以及步數(shù)，并據(jù)此對供電電壓進行有限的調(diào)節(jié)。在此類設計中，通常需要外部處理器根據(jù)硬件電路進行額外的計算以及配置，這種方式增加了使用成本以及復雜度。并且，由于預設了使用的條件，無法做到靈活以及精細化的控制。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供一種自適應調(diào)節(jié)供電電壓的電路，實現(xiàn)一種h類功率放大器中全自動的供電電壓調(diào)節(jié)機制。
2、本申請公開了一種自適應調(diào)節(jié)供電電壓的電路，包括：
3、直流-直流電路，用于提供供電電壓；
4、放大器，用于在所述供電電壓的范圍內(nèi)接收并放大音頻信號；以及
5、處理器，所述處理器包括：
6、直流-直流控制模塊，用于輸出控制信號到所述直流-直流電路，以使得所述直流-直流電路輸出相應的供電電壓并使得所述放大器輸出相
7、應的音頻放大信號；
8、第一多路選通器，所述第一多路選
9、述音頻放大信號并根據(jù)第一選擇信號選擇輸出；
10、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于接收所述第一多路選通器輸出的供電電壓或音頻
11、放大信號并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸出；
12、供電電壓訓練模塊，用于輸出掃描波形到所述直流-直流控制模塊以使得所述直流-直流控制模塊根據(jù)所述掃描波形輸出相應的控制信號到所述直流-直流電路，接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的供電電壓并計算
13、得到所述供電電壓與所述掃描波形之間的函數(shù)關(guān)系；
14、音頻放大信號訓練模塊，用于在所述供電電壓固定在最大值時輸出訓練音頻信號，接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的音頻放大信號并計算得到所述音頻放大信號與所述訓練音頻信號之間的函數(shù)關(guān)系；以及
15、音頻控制模塊，用于根據(jù)所述供電電壓與所述掃描波形之間的函數(shù)關(guān)系以及所述音頻放大信號與所述訓練音頻信號之間的函數(shù)關(guān)系，并計算輸入的音頻信號所需的供電電壓。
16、在一個優(yōu)選例中，所述供電電壓訓練模塊包括：
17、掃描波形子模塊，用于根據(jù)供電電壓訓練使能信號輸出掃描波形到所述直流-直流控制模塊，其中所述掃描波形覆蓋所述控制信號的最小值至最大值；以及
18、第一函數(shù)擬合子模塊，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的供電電壓并計算得到所述供電電壓與所述掃描波形之間的函數(shù)關(guān)系，并將所述函數(shù)關(guān)系輸出到所述音頻控制模塊。
19、在一個優(yōu)選例中，所述直流-直流控制模塊包括：
20、第二多路選通器，所述第二多路選通器連接所述掃描波形子模塊和所述音頻控制模塊并根據(jù)第二選擇信號選通所述掃描波形子模塊輸出的掃描波形或所述音頻控制模塊輸出的音頻-電壓控制信號；以及
21、控制信號生成模塊，其連接所述第二多路選通器并根據(jù)所述掃描波形或音頻-電壓控制信號輸出所述控制信號。
22、在一個優(yōu)選例中，所述控制信號生成模塊包括電流型數(shù)模轉(zhuǎn)換器、脈沖寬度調(diào)制模塊或電壓型數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
23、在一個優(yōu)選例中，所述音頻放大信號訓練模塊包括：
24、訓練音頻子模塊，用于在所述供電電壓固定在最大值時根據(jù)音頻放大訓練使能信號輸出訓練音頻信號；
25、第三多路選通器，用于接收所述訓練音頻信號和所述音頻控制模塊輸出的數(shù)字音頻信號并根據(jù)第三選擇信號選通輸出；
26、數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于對所述第三多路選通器輸出的訓練音頻信號或數(shù)字音頻信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)換并輸出到所述放大器；以及
27、第二函數(shù)擬合子模塊，用于接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的音頻放大信號并計算得到所述音頻放大信號與所述訓練音頻信號之間的函數(shù)關(guān)系并將所述函數(shù)關(guān)系輸出到所述音頻控制模塊。
28、在一個優(yōu)選例中，所述音頻控制模塊包括：
29、狀態(tài)機，用于輸出第一選擇信號到所述第一多路選通器，輸出第二選擇信號到所述直流-直流控制模塊，輸出第三選擇信號和音頻放大訓練使能信號到所述音頻放大信號訓練模塊，所述供電電壓訓練使能信號到所述供電電壓訓練模塊；
30、閾值控制模塊，用于接收所述供電電壓與所述掃描波形之間的函數(shù)關(guān)系以及所述音頻放大信號與所述訓練音頻信號之間的函數(shù)關(guān)系并根據(jù)配置的閾值計算得到數(shù)字音頻信號與音頻-電壓控制信號之間的函數(shù)關(guān)系，并提供給動態(tài)功耗調(diào)整算法使用；
31、動態(tài)功耗調(diào)整算法，用于接收所述數(shù)字音頻信號，并根據(jù)所述閾值控制模塊提供的數(shù)字音頻信號與音頻-電壓控制信號之間的函數(shù)關(guān)系，生成音頻-電壓控制信號；以及
32、數(shù)據(jù)音頻通路，用于接收所述數(shù)字音頻信號并將所述數(shù)字音頻信號發(fā)送到所述音頻放大信號訓練模塊。
33、在一個優(yōu)選例中，所述動態(tài)功耗調(diào)整算法包括look-ahead的classh算法。
34、在一個優(yōu)選例中，所述數(shù)據(jù)音頻通路包括延遲緩沖器，用于對所述數(shù)字音頻信號進行延遲。
35、在一個優(yōu)選例中，所述自適應調(diào)節(jié)供電電壓的電路為h類功率放大器。
36、本申請實施方式中，提出一種全自動的h類功率放大器供電電壓調(diào)節(jié)機制，能夠根據(jù)外部電路主動學習，并通過函數(shù)擬合自動計算出合適的輸入與供電電壓之間的映射關(guān)系，通過高精度的電壓調(diào)節(jié)方式，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)的精細化工作。本申請中不需要第三方處理器進行額外計算以及配置，電路可以自動擬合dc-dc轉(zhuǎn)換關(guān)系、運放放大關(guān)系，實現(xiàn)更加精細化的運放電壓調(diào)節(jié)，大大提升效率。
37、本申請的說明書中記載了大量的技術(shù)特征，分布在各個技術(shù)方案中，如果要羅列出本申請所有可能的技術(shù)特征的組合(即技術(shù)方案)的話，會使得說明書過于冗長。為了避免這個問題，本申請上述
技術(shù)實現(xiàn)思路
中公開的各個技術(shù)特征、在下文各個實施方式和例子中公開的各技術(shù)特征、以及附圖中公開的各個技術(shù)特征，都可以自由地互相組合，從而構(gòu)成各種新的技術(shù)方案(這些技術(shù)方案均應該視為在本說明書中已經(jīng)記載)，除非這種技術(shù)特征的組合在技術(shù)上是不可行的。例如，在一個例子中公開了特征a+b+c，在另一個例子中公開了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技術(shù)手段，技術(shù)上只要擇一使用即可，不可能同時采用，特征e技術(shù)上可以與特征c相組合，則，a+b+c+d的方案因技術(shù)不可行而應當不被視為已經(jīng)記載，而a+b+c+e的方案應當視為已經(jīng)被記載。
【技術(shù)保護點】
1.一種自適應調(diào)節(jié)供電電壓的電路，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述供電電壓訓練模塊包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述直流-直流控制模塊包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，所述控制信號生成模塊包括電流型數(shù)模轉(zhuǎn)換器、脈沖寬度調(diào)制模塊或電壓型數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述音頻放大信號訓練模塊包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述音頻控制模塊包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述動態(tài)功耗調(diào)整算法包括look-ahead的ClassH算法。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述數(shù)據(jù)音頻通路包括延遲緩沖器，用于對所述數(shù)字音頻信號進行延遲。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述自適應調(diào)節(jié)供電電壓的電路為H類功率放大器。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種自適應調(diào)節(jié)供電電壓的電路，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述供電電壓訓練模塊包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述直流-直流控制模塊包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，所述控制信號生成模塊包括電流型數(shù)模轉(zhuǎn)換器、脈沖寬度調(diào)制模塊或電壓型數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述音頻放大信號訓練模...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：施凱敏，梅汪生，
申請(專利權(quán))人：上海類比半導體技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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