【技術實現步驟摘要】
本申請涉及音頻功放，特別涉及一種供電方法、供電電路、音頻裝置、芯片和電子設備。
技術介紹
1、隨著智能手機等便攜設備對靜態功耗和動態功耗的要求越來越高，對音頻功放器也要求更低的靜態功耗和動態功耗。音頻功放器中包括功率輸出級電路，用于負責將放大后的音頻信號轉換為足夠的功率來驅動揚聲器發聲。音頻信號的能量分布主要集中在中低頻部分，低頻信號幅度較大，可以通過為功率輸出級電路提供較高的供電電壓，避免對低頻信號進行壓縮，從而提高低頻部分的動態范圍，優化音頻輸出效果。
2、然而，在輸入的音頻信號的幅度較小，無需提升音頻信號的動態范圍，此時如果功率輸出級電路的供電電壓較高，將導致音頻功放器的功率損耗較高，即功耗較高。
技術實現思路
1、本申請實施例提供了一種供電方法、供電電路、音頻裝置、芯片和電子設備。
2、第一方面，本申請實施例提供一種供電方法，方法包括：根據音頻輸入信號、降壓閾值和對應的降壓滯回閾值，生成第一標志信號；根據第一標志信號確定是否指示降壓，若第一標志信號指示降壓，則生成降壓控制信號；根據降壓控制信號，開啟降壓模式，使用降壓電荷泵，將音頻功放器中的功率輸出級電路的供電電壓由第一供電電壓降低至第二供電電壓，并輸出第二供電電壓為功率輸出級電路供電，其中所第二供電電壓低于供電電源的電源電壓。其中，降壓閾值小于降壓滯回閾值。
3、可以理解，上述第一供電電壓大于或等于音頻功放器的電源電壓，如等于該電源電壓。此時，供電電路可以將功率輸出級電路的供電模式由直通
4、在一種可能的實現方式中，降壓電荷泵為1/2電荷泵，第二供電電壓與1/2倍的電源電壓之間的差值小于或等于預設差值。此時，上述降壓電荷泵為1/2電荷泵。
5、在一種可能的實現方式中，上述方法還包括：若第一標志信號指示不降壓，開啟直通模式，輸出電源電壓為功率輸出級電路供電。此時，不需要對電源電壓進行降壓處理。
6、在一種可能的實現方式中，若音頻輸入信號的差分信號小于或等于降壓閾值，則第一標志信號用于指示降壓；若音頻輸入信號的差分信號大于或等于降壓閾值對應的降壓滯回閾值，則第一標志信號用于指示不降壓。
7、在一種可能的實現方式中，降壓閾值與電源電壓相關，其中降壓閾值以及對應的降壓滯回閾值隨著電源電壓的增大而增大，降壓閾值以及對應的降壓滯回閾值隨著電源電壓的減小而減小。
8、在一種可能的實現方式中，電源電壓處于第一電壓范圍內，降壓閾值和降壓滯回閾值對應于第一電壓范圍；其中，第一電壓范圍為多個預設電壓范圍中的一個預設電壓范圍，每個電壓范圍對應一個降壓閾值和一個降壓滯回閾值，并且，電壓最小值越小的預設電壓范圍對應的降壓閾值和降壓滯回閾值越小。
9、在一種可能的實現方式中，將音頻功放器中的功率輸出級電路的供電電壓由第一供電電壓降低至第二供電電壓，包括：使用降壓電荷泵，將功率輸出級電路的供電電壓由第一供電電壓降低至第二供電電壓。
10、第二方面，本申請實施例提供一種供電電路，該供電電路包括：電壓檢測電路，與供電電路的供電電源連接，用于根據音頻功放器的音頻輸入信號、降壓閾值和對應的降壓滯回閾值生成第一標志信號，其中第一標志信號用于指示是否降壓；控制電路，與電壓檢測電路連接，用于根據第一標志信號確定是否指示降壓，若第一標志信號指示降壓，則生成降壓控制信號；自適應降壓電路，與控制電路連接，用于根據降壓控制信號，使用降壓電荷泵，將音頻功放器中的功率輸出級電路的供電電壓由第一供電電壓降低至第二供電電壓，并輸出第二供電電壓為功率輸出級電路供電，其中所第二供電電壓低于供電電源的電源電壓。
11、在一種可能的實現方式中，電壓檢測電路包括：電壓檢測電路包括：電壓產生電路和信號檢測電路，信號檢測電路包括第一比較器、第二比較器和邏輯電路，其中，電壓產生電路的一端連接供電電源，電壓產生電路的另一端連接第一比較器的負輸入端和第二比較器的負輸入端，第一比較器的輸出端和第二比較器的輸出端連接邏輯電路；電壓產生電路，用于根據電源電壓生成降壓閾值和對應的降壓滯回閾值；第一比較器，用于根據音頻輸入信號的第一差分信號以及降壓閾值或降壓滯回閾值，生成第一比較數值；第二比較器，用于根據音頻輸入信號的第二差分信號以及降壓閾值或降壓滯回閾值，生成第二比較數值；邏輯電路，用于對第一比較數值和第一比較數值進行比對，生成第一標志信號。
12、在一種可能的實現方式中，第一比較器的正輸入端和第二比較器的正輸入端分別連接音頻功放器的第一級放大器的兩個輸入端，或者，第一比較器的正輸入端和第二比較器的正輸入端分別連接音頻功放器的第一級放大器的兩個輸出端，或者，第一比較器的正輸入端和第二比較器的正輸入端分別連接音頻功放器的第二級放大器的兩個輸入端，或者，第一比較器的正輸入端和第二比較器的正輸入端分別連接音頻功放器的第二級放大器的兩個輸出端。
13、在一種可能的實現方式中，電壓產生電路包括第一電阻和第二電阻，第一電阻的一端連接供電電源，第一電阻的另一端連接電壓檢測電路和第二電阻的一端，第二電阻的另一端接地，并且，電壓電路，用于對電源電壓進行分壓處理得到降壓閾值或降壓滯回閾值；其中，第一電阻的電阻值為(1-k)*r，第二電阻的電阻值為k*r，且降壓閾值為電源電壓的k倍。
14、在一種可能的實現方式中，電壓產生電路包括：第一電阻、第二電阻、運算放大電路、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第三電阻、第四電阻和第五電阻，第一電阻的一端連接供電電源，第一電阻的另一端連接第二電阻的一端和運算放大電路的正輸入端，運算放大電路的負輸入端連接第三電阻的一端和第一晶體管的源極，運算放大電路的輸出端連接第一晶體管的柵極，第一晶體管的漏極連接第二晶體管的柵極和源極以及第三晶體管的柵極，第二晶體管的漏極連接供電電源，第二晶體管的柵極連接第三晶體管的柵極，第三晶體管的漏極連接供電電源，第三晶體管的源極連接第四電阻的一端，第四電阻的另一端連接第五電阻的一端，第二電阻的另一端、第三電阻的另一端和第五電阻的另一端接地，并且，電壓產生電路，用于對電源電壓進行分壓處理和穩壓處理得到降壓閾值或降壓滯回閾值。
15、在一種可能的實現方式中，自適應降壓電路包括：電荷泵功率管電路、飛電容、輸出電壓檢測電路、欠壓保護電路，其中電荷泵功率管電路與飛電容并聯，電荷泵功率電路的第一輸入端連接供電電源，電荷泵功率電路的第二輸入端連接控制電路的輸出端，電荷泵功率電路的輸出端連接輸出電壓檢測電路的一端，輸出電壓檢測電路的另一端連接欠壓保護電路的一端，欠壓保護電路的另一端連接控制電路；電荷泵功率管電路，用于根據調壓控制信號對電源電壓進行調壓處理以輸出供電電壓，其中，調壓控制信號用于控制電荷泵功率管電路中的功率管開關的開關狀態以控制飛電容充電和/或放電；輸本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種供電方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述降壓電荷泵為1/2電荷泵，所述第二供電電壓與1/2倍的所述電源電壓之間的差值小于或等于預設差值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述音頻輸入信號的差分信號小于或等于所述降壓閾值，則所述第一標志信號用于指示降壓；
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述降壓閾值以及對應的所述降壓滯回閾值隨著所述電源電壓的增大而增大，所述降壓閾值以及對應的所述降壓滯回閾值隨著所述電源電壓的減小而減小。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述電源電壓處于第一電壓范圍內，所述降壓閾值和所述降壓滯回閾值對應于所述第一電壓范圍；
7.一種供電電路，其特征在于，所述供電電路包括：
8.根據權利要求7所述的供電電路，其特征在于，所述電壓檢測電路包括：電壓產生電路和信號檢測電路，所述信號檢測電路包括第一比較器、第二比較器和邏輯電路，其中，
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10.根據權利要求8所述的供電電路，其特征在于，所述電壓產生電路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端連接所述供電電源，所述第一電阻的另一端連接所述電壓檢測電路和所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端接地，并且，
11.根據權利要求8所述的供電電路，其特征在于，所述電壓產生電路包括：第一電阻、第二電阻、運算放大電路、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第三電阻、第四電阻和第五電阻，所述第一電阻的一端連接所述供電電源，所述第一電阻的另一端連接所述第二電阻的一端和所述運算放大電路的正輸入端，所述運算放大電路的負輸入端連接所述第三電阻的一端和所述第一晶體管的源極，所述運算放大電路的輸出端連接所述第一晶體管的柵極，
12.根據權利要求7所述的供電電路，其特征在于，所述自適應降壓電路包括：電荷泵功率管電路、飛電容、輸出電壓檢測電路、欠壓保護電路，其中所述電荷泵功率管電路與所述飛電容并聯，所述電荷泵功率電路的一個輸入端連接所述供電電源，所述電荷泵功率電路的另一個輸入端連接所述控制電路的輸出端，所述電荷泵功率電路的輸出端連接所述輸出電壓檢測電路的一端，所述輸出電壓檢測電路的另一端連接所述欠壓保護電路的一端，所述欠壓保護電路的另一端連接所述控制電路；
13.根據權利要求12所述的供電電路，其特征在于，所述電荷泵功率管電路包括第一開關、第二開關、第三開關和第四開關，
14.根據權利要求13所述的供電電路，其特征在于，所述自適應降壓電路為1/2電荷泵，所述調壓控制信號為所述降壓控制信號，所述鉗位信號用于將所述電荷泵功率管電路輸出的所述供電電壓鉗位在1/2倍的所述電源電壓和所述電源電壓之間的電壓上；
15.根據權利要求14所述的供電電路，其特征在于，所述調壓控制信號為直通控制信號，所述鉗位信號用于將所述電荷泵功率管電路輸出的所述供電電壓鉗位在所述電源電壓；
16.根據權利要求14所述的供電電路，其特征在于，所述第二供電電壓等于1/2倍的所述電源電壓減去目標電流與目標阻抗的乘積，其中，所述目標電流為流經所述電荷泵功率管電路的電流，所述目標阻抗為所述第四開關的阻抗與所述第三開關的阻抗之和。
17.一種音頻裝置，其特征在于，所述音頻裝置包括音頻功放器和供電電路，所述音頻功放器包括功率輸出級電路，所述供電電路包括：
18.根據權利要求17所述的裝置，其特征在于，所述降壓電荷泵為1/2電荷泵，所述第二供電電壓與1/2倍的所述電源電壓之間的差值小于或等于預設差值。
19.根據權利要求17或18所述的裝置，其特征在于，所述功率輸出級電路包括第一H橋功率管電路和第二H橋功率管電路，開關電路，其中，
20.根據權利要求19所述的裝置，其特征在于，第一H橋功率管電路和第二H橋功率管電路均包括四個晶體管；
21.根據權利要求17或18所述的裝置，其特征在于，所述功率輸出級包括第三H橋功率管電路，其中，
22.一種芯片，其特征在于，所述芯片包括電路，所述電路用于實現如權利要求17至21中任一項所述的音頻裝置。
23.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括如權利要求22中的所述芯片和揚聲器，所述芯片用于驅動所述揚聲器發聲。
...【技術特征摘要】
1.一種供電方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述降壓電荷泵為1/2電荷泵，所述第二供電電壓與1/2倍的所述電源電壓之間的差值小于或等于預設差值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，若所述音頻輸入信號的差分信號小于或等于所述降壓閾值，則所述第一標志信號用于指示降壓；
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述降壓閾值以及對應的所述降壓滯回閾值隨著所述電源電壓的增大而增大，所述降壓閾值以及對應的所述降壓滯回閾值隨著所述電源電壓的減小而減小。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述電源電壓處于第一電壓范圍內，所述降壓閾值和所述降壓滯回閾值對應于所述第一電壓范圍；
7.一種供電電路，其特征在于，所述供電電路包括：
8.根據權利要求7所述的供電電路，其特征在于，所述電壓檢測電路包括：電壓產生電路和信號檢測電路，所述信號檢測電路包括第一比較器、第二比較器和邏輯電路，其中，
9.根據權利要求8所述的供電電路，其特征在于，所述第一比較器的正輸入端和所述第二比較器的正輸入端分別連接所述音頻功放器的第一級放大器的兩個輸入端，
10.根據權利要求8所述的供電電路，其特征在于，所述電壓產生電路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端連接所述供電電源，所述第一電阻的另一端連接所述電壓檢測電路和所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端接地，并且，
11.根據權利要求8所述的供電電路，其特征在于，所述電壓產生電路包括：第一電阻、第二電阻、運算放大電路、第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第三電阻、第四電阻和第五電阻，所述第一電阻的一端連接所述供電電源，所述第一電阻的另一端連接所述第二電阻的一端和所述運算放大電路的正輸入端，所述運算放大電路的負輸入端連接所述第三電阻的一端和所述第一晶體管的源極，所述運算放大電路的輸出端連接所述第一晶體管的柵極，
12.根據權利要求7所述的供電電路，其特征在于，所述自適應降壓電路包括：電荷泵功率管電路、飛電容、輸出電壓檢測電路、欠壓保護電路，其中所述電荷泵功率管電路與所述飛電容并聯，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張海軍，
申請(專利權)人：上海艾為電子技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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