[实用新型]一种PWM信号转换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及音频信号转换技术领域，尤其涉及一种PWM信号转换电路。

背景技术

现有技术中数字音频信号的数模转换过程，如图1所示，转换电路使用sigma-delta调制器(以下简称SDM)进行DAC转换，通常需要将标准采样率fs为48KHz的数字信号提升到128fs或者更高，然后使用1位SDM将数字脉冲编码调制(PCM)转换成脉冲密度调制信号(PDM)信号，再将PDM信号经过模拟滤波器，便可以转换成正弦波形，输出到音箱上。现有技术中存在的问题是PDM信号的频率不固定，有时高达几兆，有时又很低，使用PDM信号开关MOS管驱动音箱时会导致时间过短从而导致充放电不足。因此PDM信号不适合用于大功率D类功放，大功率D类功放都使用脉冲宽度调制(PWM)信号，因此在做大功率输出时，往往需要添加一个PDM-PWM转换模块，通常情况下使用PDM信号滤波器后的正弦信号与三角波比较得到PWM信号，相当于提前进行一次DA转换。需要在芯片内部设置模拟滤波器和模拟三角波发生电路，而生成PWM信号则是一次AD转换，之后再经过外置的模拟滤波器(再一次DA转换)完成喇叭上的波形输出，使PWM信号转换电路的结构。综上所述，现有技术中存在PWM信号转换电路结构复杂的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种PWM信号转换电路，以解决现有技术中存在现有技术中存在PWM信号转换电路结构复杂的问题。

实用新型提供一种PWM信号转换电路，所述PWM信号转换电路包括插值滤波器、多位调制器、比较器、数字三角波发生器、比较器以及开关管；

所述插值滤波器的输出端连接所述多位调制器的输入端，所述多位调制器的输出端连接所述比较器的第一输入端，所述数字三角波发生器的输出端连接所述比较器的第二输出端，所述比较器的输出端连接所述开关管的输入端，所述开关管的输出端连接负载音箱；

所述插值滤波器将数字音频信号进行过采样插值并滤波，所述调制器将过采样后的数字信号进行调制后生成数字脉冲编码调制信号，并将所述数字脉冲编码调制信号发送给所述比较器，所述数字三角波发生器用于生成数字三角波，并将所述数字三角波发送给所述比较器，所述比较器将所述数字脉冲编码调制信号与所述三角波进行比较后生成脉冲宽度调制信号以驱动所述开关管。

所述PWM信号转换电路还包括音频预处理模块；

所述音频预处理模块的输入端输入音频数字信号，所述音频预处理模块的输出端连接所述插值滤波器的输入端，所述音频预处理模块对所述音频数字信号进行均衡设置、音量控制以及动态范围压缩。

所述插值滤波器为16倍差值滤波器。

所述多位调制器为6位调制器。

所述数字三角波发生器为6位数字三角波发生器。

所述多位调制器为5位调制器。

所述PWM信号转换电路还包括LC滤波器，所述LC滤波器的输入端连接所述开关管的输出端，所述LC滤波器的输出端连接所述负载音箱。

所述开关管为场效应管。

本实用新型提供的PWM信号转换电路，通过设置多位调制器、数字三角波发生器以及比较器，直接将PCM信号转换成可以驱动开关管的PWM信号，解决在输出大功率D类音频放大器驱动扬声器时，由于调制器输出的信号导致开关频率不固定的问题，以及开关管频繁切换通放电的工作状态导致充放电不足的问题，并且电路结构简单，制造成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的一种PWM信号转换电路的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例提供的一种PWM信号转换电路的结构示意图；

图3是本实用新型另一种实施例提供的一种PWM信号转换电路的结构示意图；

图4是本实用新型一种实施例提供的一种PWM信号转换电路中的PWM信号形成过程示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了说明本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。