專(zhuān)利名稱(chēng)：脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，特別是一種可調(diào)整脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出振幅的輸出控制裝置。
背景技術(shù)：
脈沖寬度調(diào)變(Pulse Width Modulation，PWM；以下簡(jiǎn)稱(chēng)脈寬調(diào)變)的聲音輸出方式，已經(jīng)很廣泛地被應(yīng)用在消費(fèi)品中，特別是應(yīng)用在便攜式的電子產(chǎn)品。在以電池作為能量來(lái)源的便攜式產(chǎn)品中，功率消耗一直是最重要的考慮因素之一，脈寬調(diào)變的輸出方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是其高功率效率。
請(qǐng)參閱圖1，圖1是公知脈寬調(diào)變的聲音輸出裝置10的示意圖。公知脈寬調(diào)變的聲音輸出裝置10包含一數(shù)字音量控制器12、一脈沖編碼調(diào)變至脈沖寬度調(diào)變轉(zhuǎn)換器(PCM-to-PWM轉(zhuǎn)換器)14、一脈寬調(diào)變輸出電路20以及揚(yáng)聲器16。公知應(yīng)用脈寬調(diào)變技術(shù)完成的聲音輸出，若需要調(diào)整其音量，傳統(tǒng)上如圖1所示，會(huì)先將其聲音來(lái)源的聲音數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)脈沖編碼調(diào)變(Pulse CodeModulation，PCM)后產(chǎn)生的PCM數(shù)據(jù)傳送至數(shù)字音量控制器12，并由使用者輸入一音量控制信號(hào)，使數(shù)字音量控制器12根據(jù)此信號(hào)調(diào)整PCM數(shù)據(jù)的數(shù)值大小。
如圖1所示，經(jīng)過(guò)數(shù)字音量控制器12處理后的PCM數(shù)據(jù)再送到PCM-to-PWM轉(zhuǎn)換器14，以將PCM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成PWM信號(hào)，之后再通過(guò)PWM輸出電路20來(lái)推動(dòng)揚(yáng)聲器16使其發(fā)出聲音。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的PWM輸出電路20，僅能輸出固定電平，因此需由調(diào)整PCM數(shù)據(jù)的數(shù)值大小，來(lái)改變PWM信號(hào)輸出的工作周期(duty)。
請(qǐng)參閱圖2，圖2是圖1中輸出電路20及揚(yáng)聲器16的示意圖。在公知應(yīng)用于脈寬調(diào)變的輸出電路20中，包含了兩個(gè)反相器22、24以及四個(gè)功率晶體管M0、M1、M2、M3。
如圖2所示，PI和NI表示輸入信號(hào)為差動(dòng)式脈沖寬度調(diào)變信號(hào)，經(jīng)過(guò)M0-M3等功率晶體管所組成的組合電路，來(lái)控制輸入信號(hào)的輸出電平在一固定位。輸出端則以PO和NO表示，公知輸出電路是按照輸入信號(hào)并以固定電平來(lái)推動(dòng)揚(yáng)聲器16。功率晶體管M0-M3可視為電路的開(kāi)關(guān)，當(dāng)輸入信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，則功率晶體管M0與M2視為不導(dǎo)通，M1與M3則導(dǎo)通，因此造成此時(shí)輸出端PO和NO的輸出信號(hào)的電平接近低電平VSS。當(dāng)輸入信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，則功率晶體管M1與M3視為不導(dǎo)通，M0與M2則導(dǎo)通，因此造成此時(shí)輸出端PO和NO的輸出信號(hào)的電平接近高電平VDD。
反向器22、24是為了改變輸入信號(hào)PI、NI的極性，使得PI/NI和PO/NO同相。PO和NO為0-100％工作周期(duty)的脈沖信號(hào)，此脈沖信號(hào)的切換頻率可能是數(shù)十到數(shù)百千赫之間。而對(duì)于揚(yáng)聲器16之內(nèi)的線(xiàn)圈而言，在此切換頻率的等效阻抗相當(dāng)高，在線(xiàn)圈內(nèi)的此頻率的電流極低，而消耗功率也就小了。
請(qǐng)參閱圖3，圖3是圖1中輸出裝置10調(diào)整輸出音量的信號(hào)示意圖。圖3中顯示兩組信號(hào)群組32、34，公知PWM輸出信號(hào)如群組32所示，公知縮小1/2音量的PWM輸出信號(hào)如群組34所示。圖3中是以差動(dòng)的方式描述輸出PO及NO的信號(hào)，其中Ts為信號(hào)周期，而Td則為輸出信號(hào)每一脈沖的工作周期。如圖3所示，在公知技術(shù)中，當(dāng)要縮小輸出音量時(shí)，是借由將原本PWM輸出信號(hào)的工作周期縮小，但不改變信號(hào)的輸出電平。
然而，PWM輸出信號(hào)的雜訊大小會(huì)隨著其輸出電平變大而變大，但并不會(huì)隨工作周期變小而變小。因此，公知縮小音量的方法會(huì)將背景雜音突顯出來(lái)，而使得音質(zhì)明顯變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，以調(diào)整PWM輸出信號(hào)的輸出電平，進(jìn)而改善小音量時(shí)音質(zhì)變差的問(wèn)題，提高音質(zhì)。
本發(fā)明的目的可通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明是一種輸出控制裝置，用以將一脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出電平控制于一預(yù)定電平。該輸出控制裝置包含一輸入端、一預(yù)定電平輸入端、一基礎(chǔ)電平輸入端、一高電平輸入端、一電平輸出端、一開(kāi)關(guān)組合以及一放大器。該輸入端用以輸入該脈寬調(diào)變信號(hào)。該預(yù)定電平輸入端用以提供一預(yù)定電平。該基礎(chǔ)電平輸入端用以提供一基礎(chǔ)電平。該高電平輸入端用以提供一最高電平。該電平輸出端則用以輸出該脈寬調(diào)變信號(hào)的一輸出電平。該開(kāi)關(guān)組合包含多個(gè)開(kāi)關(guān)，用以連接至該輸入端、該基礎(chǔ)電平輸入端以及該高電平輸入端。該放大器組合包含一反相輸入端，用以輸入該預(yù)定電平；一非反相輸入端，用以連接至該輸出端；以及一放大器輸出端，用以連接至該開(kāi)關(guān)組合。
當(dāng)本發(fā)明的輸出控制裝置接收的該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，該開(kāi)關(guān)組合將導(dǎo)通該基礎(chǔ)電平輸入端，并使該放大器組合中每該放大器的該放大器輸出端連接至該高電平輸入端，進(jìn)而使得該放大器組合不導(dǎo)通，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制于該基礎(chǔ)電平。
當(dāng)本發(fā)明的輸出控制裝置接收的該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，該開(kāi)關(guān)組合將不導(dǎo)通該基礎(chǔ)電平輸入端，并使每該放大器的該放大器輸出端連接至該電平輸出端，使得該放大器組合與該開(kāi)關(guān)組合組成一負(fù)反饋電路，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制于該預(yù)定電平。
本發(fā)明的預(yù)定電平輸入端所輸入的預(yù)定電平是可由一控制信號(hào)產(chǎn)生器與一數(shù)模轉(zhuǎn)換器共同產(chǎn)生。該控制信號(hào)產(chǎn)生器乃根據(jù)使用者控制，產(chǎn)生各種不同的數(shù)字控制信號(hào)并傳送至該數(shù)模轉(zhuǎn)換器。該數(shù)模轉(zhuǎn)換器則根據(jù)接收到的數(shù)字控制信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的預(yù)定電平而經(jīng)由預(yù)定電平輸入端輸入至該輸出控制裝置。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明借由控制該預(yù)定電平，達(dá)到調(diào)整脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出振幅的目的，進(jìn)而改善公知技術(shù)僅能借由改善脈寬調(diào)變信號(hào)的工作周期來(lái)減小輸出音量，卻造成雜訊擴(kuò)大的情形。


圖1是公知脈沖寬度調(diào)變的聲音輸出裝置的示意圖；圖2是圖1中輸出電路及揚(yáng)聲器的示意圖；圖3是公知調(diào)整輸出音量的信號(hào)示意圖；圖4是本發(fā)明輸出控制裝置的應(yīng)用環(huán)境示意圖；圖5是圖4中輸出控制裝置的功能框圖；
圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的輸出電路的示意圖；圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的輸出電路的示意圖；圖8是4比特結(jié)構(gòu)的控制信號(hào)產(chǎn)生器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的示意圖；及圖9是脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出電平示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出了一個(gè)新的架構(gòu)，以調(diào)整輸出脈沖電平的方式來(lái)調(diào)整音量，來(lái)改善小音量音質(zhì)變差的問(wèn)題，而達(dá)成提升音質(zhì)的目的。
請(qǐng)參閱圖4，圖4是本發(fā)明輸出控制裝置40的應(yīng)用環(huán)境示意圖。圖4所繪是將本發(fā)明的輸出控制裝置40作為音量輸出控制之用。聲音信號(hào)在輸出之前，必須先將代表聲音信號(hào)的脈沖編碼調(diào)變數(shù)據(jù)(Pulse Code Modulation data，PCM data)經(jīng)過(guò)脈沖編碼轉(zhuǎn)脈寬轉(zhuǎn)換器(PCM-to-PWM轉(zhuǎn)換器)14的處理，將脈沖編碼調(diào)變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)變信號(hào)。接著由本發(fā)明的輸出控制裝置40接收此脈寬調(diào)變信號(hào)，同時(shí)并接收外來(lái)的音量控制。再通過(guò)本發(fā)明輸出控制裝置40的操作，使得脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出電平得以根據(jù)音量控制而變化，由于推動(dòng)揚(yáng)聲器16的輸出電平隨著音量控制而變化，因此揚(yáng)聲器16發(fā)出的音量得以受到控制。在此強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)本發(fā)明的輸出控制裝置40并非借由改變脈寬調(diào)變信號(hào)的工作周期來(lái)達(dá)到改變音量的目的，因此本發(fā)明沒(méi)有公知技術(shù)遭遇到的問(wèn)題。
請(qǐng)參閱圖5，圖5是圖4中輸出控制裝置40的功能框圖。本發(fā)明的輸出控制裝置40用以控制一脈寬調(diào)變器產(chǎn)生的一脈寬調(diào)變信號(hào)的電平，其包含一控制信號(hào)產(chǎn)生器42、一數(shù)模轉(zhuǎn)換器44以及一輸出電路50。本發(fā)明的輸出控制裝置40是在同一時(shí)間由輸出電路50接收一脈寬調(diào)變信號(hào)，以及由控制信號(hào)產(chǎn)生器42接收相對(duì)應(yīng)該脈寬調(diào)變信號(hào)的音量控制。
請(qǐng)參閱圖6，圖6是本發(fā)明第一具體實(shí)施例的輸出電路50的示意圖。輸出電路50包含一輸入端VI、一預(yù)定電平輸入端DAO、一基礎(chǔ)電平輸入端VSS、一高電平輸入端VDD、一電平輸出端VO、一開(kāi)關(guān)組合52以及一放大器54。輸入端VI用以輸入該脈寬調(diào)變信號(hào)。預(yù)定電平輸入端DAO用以提供一預(yù)定電平。基礎(chǔ)電平輸入端VSS用以提供一基礎(chǔ)電平。高電平輸入端VDD用以提供一最高電平。電平輸出端VO則用以輸出該脈寬調(diào)變信號(hào)的一輸出電平。
開(kāi)關(guān)組合52包含多個(gè)開(kāi)關(guān)，在圖6的具體實(shí)施例中，是以功率晶體管做為開(kāi)關(guān)，并以三個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3組成開(kāi)關(guān)組合52。如圖6所示，開(kāi)關(guān)S1用以連接至輸出端VO、基礎(chǔ)電平輸入端VSS以及輸入端VI；開(kāi)關(guān)S2用以連接至放大器輸出端、高電平輸入端VDD以及輸出端VO；開(kāi)關(guān)S3則用以連接至高電平輸入端VDD、輸入端VI以及放大器輸出端。本發(fā)明是借由三個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3的協(xié)同運(yùn)作，控制各元件之間是通路或斷路。其中，揚(yáng)聲器16在圖6中繪示另連接一接地端，然于實(shí)際應(yīng)用中，亦可通過(guò)電路設(shè)計(jì)連接至高電平輸入端VDD或基礎(chǔ)電平輸入端VSS而視為接地。
放大器54，包含一反相輸入端一、一非反相輸入端+以及一放大器輸出端。反相輸入端-用以連接至預(yù)定電平輸入端DAO以輸入該預(yù)定電平。非反相輸入端+用以連接至輸出端VO。放大器輸出端則用以連接至開(kāi)關(guān)S1和開(kāi)關(guān)S3。
本發(fā)明的關(guān)鍵在于如何控制并調(diào)整脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出電平。如圖6所示，當(dāng)輸入至輸入端VI的脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，晶體管開(kāi)關(guān)S3會(huì)和晶體管開(kāi)關(guān)S2合作將放大器輸出端和高電平輸入端VDD相連，使得不導(dǎo)通。而晶體管開(kāi)關(guān)S1會(huì)將輸出端VO連接至基礎(chǔ)電平輸入端VSS，以使輸出端輸出一基礎(chǔ)電平，在這個(gè)狀態(tài)，和公知脈寬調(diào)變裝置的輸出電路得到相同的結(jié)果。
當(dāng)輸入至輸入端VI的脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，晶體管開(kāi)關(guān)S1關(guān)閉不導(dǎo)通，輸出端VO于是被晶體管開(kāi)關(guān)S2連接至放大器輸出端。此時(shí)，由放大器54和晶體管開(kāi)關(guān)S1所構(gòu)成的負(fù)反饋電路46(顯示于圖5)，會(huì)使得輸出端VO的信號(hào)輸出電平約等于預(yù)定電平輸入端DAO的預(yù)定電平。因此，借由改變預(yù)定電平輸入端DAO的電壓，即可調(diào)整輸出端VO在邏輯“1”時(shí)的輸出電平。
由于業(yè)界公知的脈寬調(diào)變信號(hào)是以差動(dòng)方式輸入至輸出電路，因此本發(fā)明的輸出電路50亦可設(shè)計(jì)成配合差動(dòng)模式的輸出電路。請(qǐng)參閱圖7，圖7是本發(fā)明第二具體實(shí)施例的輸出電路60示意圖。圖7與圖6的最大差別，在于圖7的輸入端是以差動(dòng)方式輸入脈寬調(diào)變信號(hào)，應(yīng)此共需兩組如圖6般的設(shè)計(jì)。由于元件的功效大致相同，因此不再贅述。
如圖7所示，當(dāng)輸入至差動(dòng)輸入端NI/PI的脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，差動(dòng)輸出端NO/PO是由晶體管開(kāi)關(guān)M1/M3連接到基礎(chǔ)電平電平輸入端VSS。但在輸入至差動(dòng)輸入端NI/PI的脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，晶體管開(kāi)關(guān)MO/M2會(huì)受到運(yùn)算放大器62、64所組成的負(fù)反饋電路46控制(參見(jiàn)圖5)，將差動(dòng)輸出端NO/PO限制在約等于預(yù)定電平輸入端DAO的值。因此，可由外部音量控制來(lái)調(diào)整預(yù)定電平輸入端DAO的預(yù)定電平大小，而達(dá)成調(diào)整音量的目的。
如圖5所示，此處所指的音量控制，是指如音量控制轉(zhuǎn)盤(pán)或音量控制按鍵等可由一使用者加以操作的使用介面，該使用介面會(huì)將使用者將欲使用的音量轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。該音量控制是由控制信號(hào)產(chǎn)生器42加以接收，并據(jù)以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)。在此強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，使用者所操作的使用介面亦可同時(shí)整合至控制信號(hào)產(chǎn)生器42中，亦即使用者可以直接通過(guò)控制信號(hào)產(chǎn)生器42的操作介面加以控制音量，控制信號(hào)產(chǎn)生器42則根據(jù)使用者的操作而產(chǎn)生用以控制音量的數(shù)字控制信號(hào)。控制信號(hào)產(chǎn)生器42的設(shè)計(jì)是一N位元的結(jié)構(gòu)，共可產(chǎn)生2N種數(shù)字控制信號(hào)。數(shù)模轉(zhuǎn)換器44則和控制信號(hào)產(chǎn)生器42配合，以根據(jù)數(shù)字控制信號(hào)輸出2N種不同的預(yù)定電平至預(yù)定電平輸入端DAO。
請(qǐng)參閱圖8，圖8是4位元結(jié)構(gòu)的控制信號(hào)產(chǎn)生器42與數(shù)模轉(zhuǎn)換器44的示意圖。若假設(shè)N＝4，可得如圖8的數(shù)模轉(zhuǎn)換器44。本發(fā)明的數(shù)模轉(zhuǎn)換器44包含一解碼器82、多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)84以及多個(gè)電阻86。如圖8所示，由控制信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生的四位元數(shù)字控制信號(hào)VC<30>，先經(jīng)過(guò)一解碼器82，在此實(shí)施例中為4-16數(shù)字解碼器，得到16條的電平控制信號(hào)S<150>。請(qǐng)參閱表一，表一是數(shù)字控制信號(hào)與電平控制信號(hào)的對(duì)照表。16條電平控制信號(hào)S<150>是用來(lái)控制16個(gè)模擬開(kāi)關(guān)84。預(yù)定電平輸入端DAO的輸出電平由VC<30>和16個(gè)電阻86的電平值所決定。此16個(gè)電阻值并不一定要相等，可依實(shí)際應(yīng)用所須的音量電平，來(lái)計(jì)算出所需的電阻值。比方說(shuō)，常用音量調(diào)整間距是以dB值來(lái)看，那么就可搭配適當(dāng)?shù)碾娮柚?，得到以等dB值為間距的輸出電壓值。
請(qǐng)參閱圖9，圖9是脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出電平示意圖。為了詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所提的概念，如圖9所示。PI/NI為公知的差動(dòng)式脈寬調(diào)變信號(hào)90，其脈沖的周期固定為T(mén)s，電平固定為A，而脈沖寬度會(huì)隨信號(hào)不同而改變。若假設(shè)，要將音量調(diào)小為1/2，則傳統(tǒng)方式的輸出91就直接把所有的脈沖寬度(工作周期)Td調(diào)小為1/2。因脈沖電平A不變，所以雜訊也和調(diào)整前相當(dāng)。相對(duì)之下，雜訊聽(tīng)起來(lái)感覺(jué)較明顯，音質(zhì)因而較差。本發(fā)明方式92是利用調(diào)整輸出電平為原來(lái)1/2，使得雜訊和音量一起變小，來(lái)保持較好的音質(zhì)。
表一

綜合以上所述，本發(fā)明是將公知的借由調(diào)整脈寬調(diào)變信號(hào)的脈沖寬度來(lái)調(diào)整音量的方法，改進(jìn)為借由調(diào)整脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出電平來(lái)調(diào)整音量。因此利用本發(fā)明控制音量，可以避免公知技術(shù)造成雜訊比擴(kuò)大的缺點(diǎn)，達(dá)到提升音質(zhì)的目的。
權(quán)利要求
1.一種脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，用以控制一脈寬調(diào)變器產(chǎn)生的一脈寬調(diào)變信號(hào)的電平，該裝置包含一控制信號(hào)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)；一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用以根據(jù)該數(shù)字控制信號(hào)輸出一預(yù)定電平；以及一輸出電路，包含一負(fù)反饋電路，用以接收該脈寬調(diào)變信號(hào)以及由該負(fù)反饋電路接收該預(yù)定電平；當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，該負(fù)反饋電路不作用，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制于一基礎(chǔ)電平；以及當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，啟動(dòng)該負(fù)反饋電路，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制于該預(yù)定電平。
2.如權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，其特征在于，所述的控制信號(hào)產(chǎn)生器是N比特結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生2N種不同的數(shù)字控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)摸轉(zhuǎn)換器根據(jù)該2N種不同的數(shù)字控制信號(hào)，產(chǎn)生2N種不同的預(yù)定電平。
4.如權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器還包含一解碼器，用以使該數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的電平控制信號(hào)；多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，用以根據(jù)該電平控制信號(hào)決定上述多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟或關(guān)閉；以及多個(gè)電阻，連接至一電源，用以根據(jù)上述模擬開(kāi)關(guān)的配置，決定該預(yù)定電平。
5.如權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，其特征在于，所述的輸出電路還包含一接收元件，用以接收該脈寬調(diào)變信號(hào)，并判斷該脈寬調(diào)變信號(hào)是邏輯“0”或邏輯“1”。
6.如權(quán)利要求1所述的脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，其特征在于，所述的輸出電路還包含一基礎(chǔ)電平輸入端，用以提供該基礎(chǔ)電平。
7.如權(quán)利要求6所述的脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，其特征在于，所述的輸出電路還包含多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，用以當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，不導(dǎo)通該負(fù)反饋電路，且同時(shí)導(dǎo)通該基礎(chǔ)電平輸入端以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制在該基礎(chǔ)電平；以及當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，導(dǎo)通該負(fù)反饋電路，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制在該預(yù)定電平。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的負(fù)反饋電路還包含一放大器組合，用以接收該預(yù)定電平，并當(dāng)該負(fù)反饋電路被導(dǎo)通時(shí)，令該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平等于該預(yù)定電平。
9.一種輸出控制裝置，用以將一脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出電平控制在一預(yù)定電平，該輸出控制裝置包含一輸入端，用以輸入該脈寬調(diào)變信號(hào)；一預(yù)定電平輸入端，用以提供一預(yù)定電平；一基礎(chǔ)電平輸入端，用以提供一基礎(chǔ)電平；一高電平輸入端，用以提供一最高電平；一電平輸出端，用以輸出該脈寬調(diào)變信號(hào)的一輸出電平；一開(kāi)關(guān)組合，包含多個(gè)開(kāi)關(guān)，用以連接至該輸入端、該基礎(chǔ)電平輸入端以及該高電平輸入端；以及一放大器，包含一反相輸入端，用以輸入該預(yù)定電平；一非反相輸入端，用以連接至該電平輸出端；以及一放大器輸出端，用以連接至該開(kāi)關(guān)組合；其中，當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，該開(kāi)關(guān)組合將導(dǎo)通該基礎(chǔ)電平輸入端，并使該放大器輸出端連接至該高電平輸入端，使得該放大器不導(dǎo)通，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制于該基礎(chǔ)電平；以及當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，該開(kāi)關(guān)組合將不導(dǎo)通該基礎(chǔ)電平輸入端，并使該放大器輸出端連接至該電平輸出端，使得該放大器組合與該開(kāi)關(guān)組合組成一負(fù)反饋電路，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制于該預(yù)定電平。
10.如權(quán)利要求9所述的輸出控制裝置，其特征在于，還包含一控制信號(hào)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的輸出控制裝置，其特征在于，還包含一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用以接收該數(shù)字控制信號(hào)并據(jù)以輸出該預(yù)定電平至該預(yù)定電平輸入端；其中，該預(yù)定電平是由該數(shù)字控制信號(hào)決定。
12.如權(quán)利要求11所述的輸出控制裝置，其特征在于，所述的控制信號(hào)產(chǎn)生器是N比特結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生2N種不同的數(shù)字控制信號(hào)。
13.如權(quán)利要求11所述的輸出控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器還包含一解碼器，用以使該數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的電平控制信號(hào)；多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，用以根據(jù)該電平控制信號(hào)決定該等模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟或關(guān)閉；以及多個(gè)電阻，連接至一電源，用以根據(jù)該等模擬開(kāi)關(guān)的配置，決定該預(yù)定電平。
14.如權(quán)利要求12所述的輸出控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)摸轉(zhuǎn)換器是根據(jù)該2N種不同的數(shù)字控制信號(hào)，產(chǎn)生2N種不同的預(yù)定電平。
15.一種輸出控制裝置，用以將一脈寬調(diào)變信號(hào)的輸出電平控制于一預(yù)定電平，該輸出控制裝置包含一組差動(dòng)輸入端，用以差動(dòng)輸入該脈寬調(diào)變信號(hào)；一預(yù)定電平輸入端，用以提供一預(yù)定電平；一組基礎(chǔ)電平輸入端，用以提供一基礎(chǔ)電平；一組高電平輸入端，用以提供一最高電平；一組差動(dòng)化準(zhǔn)輸出端，用以差動(dòng)輸出該脈寬調(diào)變信號(hào)的一輸出電平；一開(kāi)關(guān)組合，包含多個(gè)開(kāi)關(guān)，用以連接至該組差動(dòng)輸入端、該組基礎(chǔ)電平輸入端以及該組高電平輸入端；以及一放大器組合，包含多個(gè)放大器，每一放大器是對(duì)應(yīng)該組差動(dòng)輸入端中一差動(dòng)輸入端、該組基礎(chǔ)電平輸入端中一基礎(chǔ)電平輸入端、該組高電平輸入端中一高電平輸入端以及該組差動(dòng)電平輸出端中一差動(dòng)電平輸出端，每該放大器包含一反相輸入端，用以輸入該預(yù)定電平；一非反相輸入端，用以連接至該差動(dòng)化準(zhǔn)輸出端；以及一放大器輸出端，用以連接至該開(kāi)關(guān)組合；其中，當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，該開(kāi)關(guān)組合將導(dǎo)通該基礎(chǔ)電平輸入端，并使該放大器輸出端連接至該高電平輸入端，使得該放大器不導(dǎo)通，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制于該基礎(chǔ)電平；以及當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，該開(kāi)關(guān)組合將不導(dǎo)通該基礎(chǔ)電平輸入端，并使該放大器輸出端連接至該電平輸出端，使得該放大器組合與該開(kāi)關(guān)組合組成一負(fù)反饋電路，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制于該預(yù)定電平。
16.如權(quán)利要求15所述的輸出控制裝置，其特征在于還包含一控制信號(hào)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的輸出控制裝置，其特征在于還包含一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用以接收該數(shù)字控制信號(hào)并據(jù)以輸出該預(yù)定電平至該預(yù)定電平輸入端；其中，該預(yù)定電平是由該數(shù)字控制信號(hào)決定。
18.如權(quán)利要求17所述的輸出控制裝置，其特征在于，所述的控制信號(hào)產(chǎn)生器是N比特結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生2N種不同的數(shù)字控制信號(hào)。
19.如權(quán)利要求17所述的輸出控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)值模擬轉(zhuǎn)換器還包含一解碼器，用以使該數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的電平控制信號(hào)；多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)，用以根據(jù)該電平控制信號(hào)決定上述多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟或關(guān)閉；以及多個(gè)電阻，連接至一電源，用以根據(jù)上述多個(gè)模擬開(kāi)關(guān)的配置，決定該預(yù)定電平。
20.如權(quán)利要求18所述的輸出控制裝置，其特征在于，所述的數(shù)摸轉(zhuǎn)換器是根據(jù)該2N種不同的數(shù)字控制信號(hào)，產(chǎn)生2N種不同的預(yù)定電平。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脈寬調(diào)變器的輸出控制裝置，包含一控制信號(hào)產(chǎn)生器用以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)；一數(shù)模轉(zhuǎn)換器用以根據(jù)該數(shù)字控制信號(hào)輸出一預(yù)定電平；一輸出電路包含一負(fù)反饋電路，用以接收該脈寬調(diào)變信號(hào)以及由該負(fù)反饋電路接收該預(yù)定電平，并當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“0”時(shí)，該負(fù)反饋電路不作用，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制在一基礎(chǔ)電平；以及當(dāng)該脈寬調(diào)變信號(hào)為邏輯“1”時(shí)，啟動(dòng)該負(fù)反饋電路，以將該脈寬調(diào)變信號(hào)的電平控制在該預(yù)定電平；本發(fā)明通過(guò)改變輸出脈沖的振幅電平來(lái)調(diào)整音量；在小音量輸出時(shí)，可以得到較好的音質(zhì)，因此可以播放出內(nèi)容更為豐富的聲音。
文檔編號(hào)H03K9/08GK1536757SQ03110510
公開(kāi)日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2003年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者魏維信, 何昇宜, 張榮麟 申請(qǐng)人:松翰科技股份有限公司