自動增益控制電路制造技術(shù)

控制器１００用于更新指示輸入音頻信號的電平區(qū)段的數(shù)據(jù)ＬＶＬｍ，并基于代表輸入音頻信號和參考電平Ｖｒ間比較結(jié)果的信號ＣＭＰ來控制參考電平Ｖｒ，進(jìn)一步，以這樣的方式控制電子音量調(diào)控器１０Ｌ和１０Ｒ的增益，即，這些增益成為與所述輸入音頻信號的電平區(qū)段相應(yīng)的增益。在這種情況下，所述輸入音頻信號的電平區(qū)段以這樣的方式與增益相關(guān)，即，所述電子音量調(diào)控器的輸出信號電平不超過預(yù)先設(shè)定的輸出幅度上限電平。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及適合用于控制音頻設(shè)備增益的自動增益控制電路。
技術(shù)介紹
通常，在音頻設(shè)備，諸如揚聲器重放設(shè)備及記錄設(shè)備，的輸出級中，在功率放大器的前級上提供自動增益控制電路(以下稱為"AGC 電路")。上述AGC電路配備有功能，S卩，當(dāng)輸入音頻信號被放大時 能夠控制增益，使得在輸入音頻信號的波形峰值電平變化的情況下， 以合適的電平放大該輸入信號，然后將具有合適電平的放大輸入音頻 信號提供給功率放大器。存在某些可能，即使用這種AGC電路作為用 于避免音頻設(shè)備輸出級中使用的功率放大器內(nèi)的削波(clip)發(fā)生的裝 置。應(yīng)當(dāng)理解，在例如JP-A-9-93063及JP-A-2000-106511中公開了這 些AGC電路。此外，在JP-A-2000-106511中公開了使用AGC電路的 削波避免技術(shù)。另一方面，在例如JP-A-2000-106511中作為現(xiàn)有技術(shù)思想描述了 利用該傳統(tǒng)AGC電路的削波避免技術(shù)。即，在JP-A-2000-106511中， 檢測功率放大器輸出信號電壓的時間均值；以負(fù)反饋控制方式反饋功率放大器前級上提供的放大器增益，在該負(fù)反饋控制方式中，所檢測 到的均值是恒定的，以使得功率放大器輸出信號波形的峰值電平可被 集中到小于或等于削波電平的電平。盡管這些AGC電路的這種利用模 式具有避免削波的優(yōu)點，但也存在問題，即由于使用了例如VCA等的 非線性元件，使得功率放大器的輸出信號失真。進(jìn)一步，在AGC電路中，需要根據(jù)AGC電路的應(yīng)用將上升時間 和釋放時間設(shè)置到合適長度。該上升時間是當(dāng)電平增加時，用于降低放大器增益以響應(yīng)輸入音頻信號電平的時間，該釋放時間是當(dāng)電平減 小時，用于提高放大器增益以響應(yīng)于輸入音頻信號電平的時間。在相 關(guān)技術(shù)中，在使用半導(dǎo)體集成電路實現(xiàn)AGC電路的情況下，具有時間 恒量以響應(yīng)上升時間和釋放時間的時間恒定電路在外部提供給該作為半導(dǎo)體集成電路的AGC電路，使得該AGC電路執(zhí)行操作以獲得上升 時間和釋放時間。因此，包括AGC電路的整個音頻設(shè)備的部分?jǐn)?shù)目增 加了，從而增加了成本。進(jìn)一步，時間恒定電路的時間恒量可能對于 溫度是敏感的，并且可能隨時間而變化。因此，如果該電路用于AGC 電路，會出現(xiàn)上升時間和釋放時間的穩(wěn)定性變差的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)用于解決上述現(xiàn)有技術(shù)思想的問題，因此，其目的是提供 一種能夠控制輸入音頻信號增益的AGC電路，使其不會造成功率放大 器輸出信號的失真，并能夠通過在存在可能產(chǎn)生削波的風(fēng)險時降低增 益來避免削波。本專利技術(shù)的另一個目的是提供一種自動增益控制電路，其可適合于 不使用外部時間恒定電路而設(shè)定上升時間和釋放時間。本專利技術(shù)將提供一種自動增益控制電路，包括電子音量調(diào)控器(electronic volume)，其以可變增益放大輸入音 頻信號，并輸出該放大的輸入音頻信號；及增益控制器，其響應(yīng)于輸入音頻信號的電平控制所述電子音量調(diào) 控器的增益，并執(zhí)行控制操作以降低所述電子音量調(diào)控器的增益，以 使得所述電子音量調(diào)控器的輸出信號電平不超過輸出幅度上限電平， 其中基于輸入音頻信號的電平和所述電子音量調(diào)控器的增益確定所述 電子音量調(diào)控器的輸出信號電平。根據(jù)本專利技術(shù)，作為用于控制增益的裝置，沒有使用如VCA的非線 性元件，而是使用了電子音量調(diào)控器。結(jié)果，增益可被控制，而不會使功率放大器的輸出信號相對于輸入音頻信號失真。在所述電子音量 調(diào)控器的輸出信號電平超過了先前設(shè)定的輸出幅度上限電平的情況 下，執(zhí)行控制操作以降低所述電子音量調(diào)控器的增益，以使得所述電 子音量調(diào)控器的輸出信號電平被限制在輸出幅度上限電平內(nèi)。因而， 如果所述的輸出幅度上限電平被設(shè)定為與輸入電平的上限一致，其中 在所述輸入電平的上限上，在所述電子音量調(diào)控器的后級上提供的功 率放大器中不會產(chǎn)生削波，則在存在可產(chǎn)生削波風(fēng)險的地方，增益被 減小。結(jié)果，可以避免功率放大器中的削波。JP-A-2000-106511中公開了這樣一種技術(shù)思想，即當(dāng)感應(yīng)到功率 放大器輸出信號內(nèi)發(fā)生了削波時，在輸入音頻信號被放大時激活A(yù)GC 功能來減小增益，因此，避免了削波。但是，本專利技術(shù)的創(chuàng)造性思想不 涉及JP-A-2000-106511中公開的這種技術(shù)思想，即感應(yīng)削波的發(fā)生以 降低增益，而是涉及以下技術(shù)思想即，當(dāng)預(yù)先設(shè)定了輸出幅度上限 電平時，其中在該輸出幅度上限電平上，在后面的級內(nèi)提供的功率放 大器中不會產(chǎn)生削波，當(dāng)所述電子音量調(diào)控器的輸出信號電平超過了 該輸出幅度上限電平時，降低所述電子音量調(diào)控器的增益以使得所述 電子音量調(diào)控器的輸出信號電平不超過該輸出幅度上限電平，因此， 避免了削波的發(fā)生。該技術(shù)思想與專利公開2是本質(zhì)不同的。根據(jù)本專利技術(shù)，自動增益控制電路包括電子音量調(diào)控器，其以可變增益放大輸入音頻信號，并輸出該放大的輸入音頻信號；參考電平發(fā)生器，其輸出參考電平；電平判斷單元，其將所述輸入音頻信號的電平與所述參考電平發(fā) 生器輸出的參考電平進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果信號以指示輸入音頻 信號的電平是否高于該參考電平；及控制器，基于所述比較結(jié)果信號，更新指示多個電平區(qū)段中的輸 入音頻信號所屬電平區(qū)段的預(yù)測電平數(shù)據(jù)，基于該預(yù)測電平數(shù)據(jù)控制 參考電平發(fā)生器輸出的參考電平，并基于該預(yù)測電平數(shù)據(jù)控制所述電子音量調(diào)控器的增益，以使得所述電子音量調(diào)控器的增益等于先前涉 及的輸入音頻信號電平所屬電平區(qū)段的增益。其中所述輸入音頻信號的電平區(qū)段和增益以某種方式彼此相關(guān)， 即所述電子音量調(diào)控器的輸出信號電平不超過先前設(shè)定的輸出幅度上 限電平。通過這種布置，以某種方式設(shè)置該自動增益控制電路，即相應(yīng)于 輸入音頻信號電平所屬電平區(qū)段的增益被設(shè)定到所述電子音量調(diào)控 器。此外，所述輸入音頻信號的電平區(qū)段和增益以某種方式彼此相關(guān)， 即所述電子音量調(diào)控器的輸出信號電平不超過先前設(shè)定的輸出幅度上 限電平。結(jié)果，該輸出幅度上限電平被設(shè)定到合適的電平，通過該合 適的電平，后面的級的功率放大器中不會發(fā)生削波，從而能夠避免后 面的級的功率放大器內(nèi)削波的發(fā)生。在該優(yōu)選模式中，輸入音頻信號的增益和電平區(qū)段間的相應(yīng)關(guān)系 被合適地確定，不僅有上述的削波避免效果，還可實現(xiàn)其它效果。例 如，降低了等于大音量區(qū)域的電平區(qū)段相應(yīng)的增益。結(jié)果，盡管抑制 了動態(tài)范圍，但可減小討厭的大音量聲音。可選地，與等于小音量的 電平區(qū)段相關(guān)的增益可被提高，以使得可以舒適的收聽音量放大小音 量聲音。根據(jù)本專利技術(shù)，自動增益控制電路包括電子音量調(diào)控器，其以可變增益放大輸入音頻信號，并輸出該放 大的輸入音頻信號；參考電平發(fā)生器，其輸出參考電平；電平判斷單元，其將所述輸入音頻信號與所述參考電平發(fā)生器輸 出的參考電平進(jìn)行比較，并輸出比較結(jié)果信號，以指示輸入音頻信號 波形的峰值電平是否高于該參考電平；控制器，其根據(jù)預(yù)定的各個時鐘執(zhí)行第一、第二、第三和第四控制，其中在比較結(jié)果信號指示所述輸入音頻信號波形的峰值電平高于 所述參考電平時，所述第一控制提高參考電平發(fā)生器輸出的參考電平，其中當(dāng)比較結(jié)果信號指示所述輸入音頻信號波形的峰值電平不高 于所述參考電平時，所述第二控制降低參考電平發(fā)生器輸出的參考電 平，其中所述第三控制降低所述電子音量調(diào)控器的增益，以近似于參 考電平的提高的方式，來使得所述電子音量調(diào)控器的增益等于與該參 考電平相關(guān)的合適本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種自動增益控制電路，包括：電子音量調(diào)控器，其以可變增益放大輸入音頻信號，并輸出放大后的輸入音頻信號；以及增益控制器，其響應(yīng)于輸入音頻信號的電平控制所述電子音量調(diào)控器的增益，并執(zhí)行控制操作來降低所述電子音量調(diào)控器的增益，從而使得所述電子音量調(diào)控器的輸出信號電平不超過輸出幅度上限電平，其中所述電子音量調(diào)控器的輸出信號電平基于輸入音頻信號的電平和所述電子音量調(diào)控器的增益而被確定。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田中泰臣，辻信昭，川合博賢，
申請(專利權(quán))人：雅馬哈株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]