[发明专利]音频放大器及音频放大方法

说明书

技术领域

本发明涉及音频设备及方法，特别涉及音频放大器及其运行以及音频放大方法。

背景技术

音频放大器的应用非常广泛，例如通常被用于音频播放设备、计算机、电视、电话以及/或者类似的设备中。这些设备的听众一般都期望高音质的音频输出。因此，可以采用各种特征来评估音频放大器，比如频率响应、总谐波失真(THD)、信噪比(SNR)、感觉音质(例如音质的知觉评估(PEAQ)、平均评定得分法(MOS)等等)以及/或者其它类似的特征。

音频放大器所不期望的噪声中包括一种诸如“砰啪”或者“咔嗒”(“pops”or“clicks”)类型的噪声，其可能由音频放大器输出的初始切换或者其它开关电路而引起(例如，在打开音频放大器的输出时或者在启动过程中等等)。在音频系统中，此种类型的切换噪声将会使听者分神，尤其是在这些初始切换跟随在相对安静的期间之后时(例如，在暂停、启动或者静音期间之后或者在音频输出低于某个阈值的期间之后音乐的开始播放，等等)。

某些拓扑类型的音频放大器(例如，D类音频放大器、具有互补开关电路的音频放大器等等)可能比其它类型的音频放大器更容易产生引人注意的“砰啪”或者“咔嗒”(“pops”or“clicks”)噪声。比如，D类音频放大器中的非线性切换波形将会在扬声器上引起瞬态响应，从而引起“砰啪”或者“咔嗒”声。同样地，具有互补输出级的音频放大器，由于其输出范围的增大(通常与互补输出级相关联)也可能在扬声器上引起相对较大的瞬态变化。

发明内容

针对现有技术中的一个或多个问题，本发明提供音频放大电路及音频放大方法。

在本发明的一个方面，提供一种放大器，包括：输入电路，用于接收输入信号，并根据输入信号提供波形信号；开关不使能控制器，用于基于输入信号是否表征至少相对静音使开关不使能信号有效或者无效；开关电路控制器，用于接收所述波形信号和所述开关不使能信号，从而在开关不使能信号无效时根据波形信号驱动开关电路，在开关不使能信号有效时保持开关电路的状态不变。

根据本发明的实施例，所述的放大器，进一步包括：输出设定控制器，用于至少在所述输入信号表征至少相对静音的期间使得开关电路的第一和第二开关节点达到和/或者保持在设定的电压。

根据本发明的实施例，所述输出设定控制器包括：第一和第二开关分压电路，用于分别将所述第一和第二开关节点选择性地耦接所述设定的电压；以及计时器，用于控制第一和第二开关分压电路选择性地分别耦接所述第一和第二开关节点。

根据本发明的实施例，所述第一和第二开关节点直接连接扬声器或者通过无源电子元件连接扬声器。

根据本发明的实施例，所述的放大器，进一步包括：所述开关电路，由所述开关电路控制器驱动，用于向扬声器提供音频输出信号。

根据本发明的实施例，所述开关电路包括至少四个开关器件，耦接成互补输出级。

根据本发明的实施例，所述开关不使能控制器进一步用于至少在所述输入信号表征至少相对静音的期间使得开关电路的第一和第二开关节点达到和/或者保持在设定的电压。

根据本发明的实施例，所述开关不使能控制器包括：计数器，用于对所述输入信号不表征至少相对静音的期间计数并在计数达到阈值时将开关不使能信号无效。

根据本发明的实施例，所述开关不使能控制器用于在输入信号表征至少相对静音的期间抑制与开关电路有关的开关噪声。

根据本发明的实施例，所述输入电路用于接收至少模拟信号或者数字信号。

根据本发明的实施例，输入信号表征至少相对静音的期间包括启动期间、哑音期间以及输入信号通过开关电路控制器驱动扬声器时所产生的音频输出水平低于阈值的期间。

根据本发明的实施例，所述的放大器为AD调制(AD modulated)的D类音频放大器，其耦接桥式负载。

根据本发明的实施例，所述的放大器为高感觉音质和低感觉切换噪声音频放大器。

根据本发明的实施例，所述的放大器为自振荡D类音频放大器。

根据本发明的实施例，所述的放大器至少为A类音频放大器、B类音频放大器、AB类音频放大器或者D类音频放大器其中之一。

在本发明的另一方面，提供一种放大输入信号的方法，包括：接收输入信号；基于输入信号产生波形信号；在给定的期间，判断输入信号是否表征至少相对静音期间；如果输入信号被判断为不表征至少相对静音，则根据所述波形信号输出音频信号至扬声器；以及如果输入信号被判断为表征至少相对静音，则使扬声器的两端达到并保持非零的设定电压，从而使扬声器上无差模电压。