功放電路和音視頻播放設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種功放電路和音視頻播放設備，其中功放電路包括音頻信號輸入端、音頻信號輸出端、信號放大模塊、模數轉換模塊、解碼芯片、功率放大模塊和電源控制模塊。本實用新型的功放電路，通過模數轉換模塊將經信號放大模塊放大后的模擬音頻信號轉換為數字音頻信號，通過解碼芯片采集數字音頻信號的電壓值，并控制電源控制模塊切換功率放大模塊的供電電壓輸出，進而在功放電路短時間內超載時，控制功率放大模塊進入超載狀態，在功放電路長時間超載時，控制功率放大模塊進入保護狀態。從而解決了功放電路短時間內超載導致音頻信號出現削頂失真的問題，同時在功放電路長時間超載時，實現對功放芯片的保護，延長功放芯片的使用壽命。
【專利說明】功放電路和音視頻播放設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及影音【技術領域】，尤其涉及一種功放電路和音視頻播放設備。
【背景技術】
[0002]現有的功放電路大多通過直流穩壓模塊供電，通常有兩種處理方式:一種是為了防止燒壞功放芯片，將功放電路的供電電壓穩定在較低電壓的水平，這是一種較為保險的方案，但是又導致一個問題:當輸入音頻信號較大時，經過功放芯片放大處理后輸出的音頻信號出現削頂失真，使得音視頻播放設備播放的聲音不清晰、不穩定，給用戶帶來不好的體驗；另一種是將供電電壓穩定在較高電壓等級，然而這使得功放芯片長期處于超負荷狀態，縮短功放芯片的使用壽命，甚至燒壞功放芯片。
實用新型內容
[0003]本實用新型的主要目的是提出一種功放電路和音視頻播放設備，旨在解決功放電路短時間內超載導致音頻信號出現削頂失真的問題，同時在功放電路長時間超載時，實現對功放芯片的保護，延長功放芯片的使用壽命。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提出一種功放電路，該功放電路包括音頻信號輸入端、音頻信號輸出端、用于將輸入的模擬音頻信號進行信號放大處理的信號放大模塊、用于將經放大后的模擬音頻信號轉換為數字音頻信號的模數轉換模塊、用于采集所述數字音頻信號的電壓值并對所述數字音頻信號解碼并轉換為模擬音頻信號的解碼芯片、用于對所述解碼芯片輸出的模擬音頻信號進行功率放大處理的功率放大模塊，以及包括用于根據所述解碼芯片輸出的控制信號切換供電電壓輸出以控制所述功率放大模塊工作狀態的電源控制模塊；其中，
[0005]所述信號放大模塊的輸入端與所述音頻信號輸入端連接，輸出端與所述模數轉換模塊的輸入端連接；所述解碼芯片的輸入端與所述模數轉換模塊的輸出端連接，所述解碼芯片的輸出端與所述功率放大模塊的輸入端連接，所述解碼芯片的供電控制端與所述電源控制模塊的輸入端連接；所述電源控制模塊的輸出端與所述功率放大模塊的供電端連接，所述功率放大模塊的輸出端與所述音頻信號輸出端連接。
[0006]優選地，所述音頻信號輸入端包括左聲道音頻信號輸入端和右聲道音頻信號輸入端；所述信號放大模塊包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻；
[0007]所述第一運算放大器的反相輸入端經由所述第一電阻與所述左聲道音頻信號輸入端連接，所述第一運算放大器的同相輸入端接地，所述第一運算放大器的輸出端連接至所述模數轉換模塊；所述第二電阻連接于所述第一運算放大器的輸出端和反相輸入端之間；
[0008]所述第二運算放大器的反相輸入端經由所述第三電阻與所述右聲道音頻信號輸入端連接，所述第二運算放大器的同相輸入端接地，所述第一運算放大器的輸出端連接至所述模數轉換模塊；所述第四電阻連接于所述第二運算放大器的輸出端和反相輸入端之間。
[0009]優選地，所述模數轉換模塊包括模數轉換芯片，所述模數轉換芯片包括右聲道模擬輸入腳、左聲道模擬輸入腳、模式選擇腳、掉電/復位腳、數據時鐘輸出腳、主時鐘輸出腳、幀時鐘輸出腳、數據輸出腳；
[0010]所述右聲道模擬輸入腳與所述第一運算放大器的輸出端連接，所述左聲道模擬輸入腳與所述第二運算放大器的輸出端連接，所述模式選擇腳與所述解碼芯片的第一 GPIO(General Purpose Input Output,通用輸入/輸出)口連接,所述掉電/復位腳與所述解碼芯片的第二 GPIO 口連接，所述數據時鐘輸出腳與所述解碼芯片的第三GPIO 口連接，所述主時鐘輸出腳與所述解碼芯片的第四GPIO 口連接，所述幀時鐘輸出腳與所述解碼芯片的第五GPIO 口連接，所述數據輸出腳與所述解碼芯片的第六GPIO 口連接。
[0011]優選地，所述音頻信號輸出端包括右聲道音頻信號輸出端和左聲道音頻信號輸出端；所述功率放大模塊包括第三運算放大器、第四運算放大器、第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻；
[0012]所述第三運算放大器的同相輸入端與所述解碼芯片的第七GPIO 口連接，所述第三運算放大器的反相輸入端經由所述第五電阻接地，所述第三運算放大器的輸出端與所述右聲道音頻信號輸出端連接；所述第六電阻連接于所述第三運算放大器的輸出端和反相輸入端之間；
[0013]所述第四運算放大器的同相輸入端與所述解碼芯片的第八GPIO 口連接，所述第四運算放大器的反相輸入端經由所述第七電阻接地，所述第四運算放大器的輸出端與所述左聲道音頻信號輸出端連接；所述第八電阻連接于所述第四運算放大器的輸出端和反相輸入端之間。
[0014]優選地，所述電源控制模塊包括模擬開關芯片、第一穩壓芯片、第二穩壓芯片、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、正電輸入端和負電輸入端；所述模擬開關芯片包括第一獨立輸入輸出腳、第二獨立輸入輸出腳、第三獨立輸入輸出腳、第四獨立輸入輸出腳、第五獨立輸入輸出腳、第六獨立輸入輸出腳、第一選擇輸入腳、第二選擇輸入腳、第一公用輸入輸出腳和第二公用輸入輸出腳；
[0015]所述第一獨立輸入輸出腳經由所述第九電阻接地，所述第二獨立輸入輸出腳經由所述第十電阻接地，所述第三獨立輸入輸出腳經由所述第十一電阻接地，所述第四獨立輸入輸出腳經由所述第十二電阻接地，所述第五獨立輸入輸出腳經由所述第十三電阻接地，所述第六獨立輸入輸出腳經由所述第十四電阻接地；所述第一選擇輸入腳與所述解碼芯片的第九GPIO 口連接，所述第二選擇輸入腳與所述解碼芯片的第十GPIO 口連接；
[0016]所述第一穩壓芯片的輸入腳與所述正電輸入端連接，所述第一穩壓芯片的可調腳與所述第一公用輸入輸出腳連接，且經由所述第十五電阻與所述第一穩壓芯片的輸出腳連接，所述第一穩壓芯片的輸出腳分別與所述第三運算放大器的正供電端和所述第四運算放大器的正供電端連接；
[0017]所述第二穩壓芯片的輸入腳與所述負電輸入端連接，所述第二穩壓芯片的可調腳與所述第二公用輸入輸出腳連接，且經由所述第十六電阻與所述第二穩壓芯片的輸出腳連接，所述第二穩壓芯片的輸出腳分別與所述第三運算放大器的負供電端和所述第四運算放大器的負供電端連接。
[0018]優選地，所述功放電路還包括用于指示所述功率放大模塊工作狀態的狀態顯示模塊，所述狀態顯示模塊連接所述解碼芯片的狀態指示控制端，所述狀態顯示模塊根據所述解碼芯片輸出的狀態指示控制信號，指示所述功率放大模塊的工作狀態。
[0019]優選地，所述狀態顯示模塊包括電源輸入端、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第一發光管、第二發光管和第三發光管；
[0020]所述第一三極管的基極與所述解碼芯片的第十一 GPIO 口連接，所述第一三極管的發射極接地，所述第一三極管的集電極與所述第一發光管的陰極連接，所述第一發光管的陽極與所述電源輸入端連接；
[0021]所述第二三極管的基極與所述解碼芯片的第十二 GPIO 口連接，所述第二三極管的發射極接地，所述第二三極管的集電極與所述第二發光管的陰極連接，所述第二發光管的陽極與所述電源輸入端連接；
[0022]所述第三三極管的基極與所述解碼芯片的第十三GPIO 口連接，所述第三三極管的發射極接地，所述第三三極管的集電極與所述第一發光管的陰極連接，所述第三發光管的陽極與所述電源輸入端連接。
[0023]本實用新型還提出一種音視頻播放設備，該音視頻播放設備包括功放電路，該功放電路包括音頻信號輸入端、音頻信號輸出端、用于將輸入的模擬音頻信號進行信號放大處理的信號放大模塊、用于將經放大后的模擬音頻信號轉換為數字音頻信號的模數轉換模塊、用于采集所述數字音頻信號的電壓值并對所述數字音頻信號解碼并轉換為模擬音頻信號的解碼芯片、用于對所述解碼芯片輸出的模擬音頻信號進行功率放大處理的功率放大模塊，以及包括用于根據所述解碼芯片輸出的控制信號切換供電電壓輸出以控制所述功率放大模塊工作狀態的電源控制模塊；其中，
[0024]所述信號放大模塊的輸入端與所述音頻信號輸入端連接，輸出端與所述模數轉換模塊的輸入端連接；所述解碼芯片的輸入端與所述模數轉換模塊的輸出端連接，所述解碼芯片的輸出端與所述功率放大模塊的輸入端連接，所述解碼芯片的供電控制端與所述電源控制模塊的輸入端連接；所述電源控制模塊的輸出端與所述功率放大模塊的供電端連接，所述功率放大模塊的輸出端與所述音頻信號輸出端連接。
[0025]本實用新型提出的功放電路，從音頻信號輸入端輸入的模擬音頻信號，通過信號放大模塊的信號放大處理，并經模數轉換模塊的模數轉換處理后轉換為數字音頻信號，解碼芯片采集數字音頻信號的電壓值，并輸出控制信號控制電源控制模塊切換功率放大模塊的供電電壓輸出，進而控制功率放大模塊的工作狀態，以在功放電路不超載時，控制功率放大模塊進入正常工作狀態，在功放電路短時間內超載時，控制功率放大模塊進入超載狀態，使得輸出的音頻信號不失真，在功放電路長時間超載時，控制功率放大模塊進入保護狀態，避免功放芯片因持續發熱而燒壞。從而解決了功放電路短時間內超載導致音頻信號出現削頂失真的問題，同時在功放電路長時間超載時，實現對功放芯片的保護，延長功放芯片的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】[0026]圖1為本實用新型功放電路較佳實施例的原理框圖；
[0027]圖2為本實用新型功放電路較佳實施例的電路結構示意圖。
[0028]本實用新型的目的、功能特點及優點的實現，將結合實施例，并參照附圖作進一步說明。
【具體實施方式】
[0029]以下結合說明書附圖及具體實施例進一步說明本實用新型的技術方案。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]本實用新型提出一種功放電路。
[0031]參照圖1，圖1為本實用新型本實用新型功放電路較佳實施例的原理框圖。
[0032]本實用新型較佳實施例中，功放電路包括音頻信號輸入端10、音頻信號輸出端70、信號放大模塊20、模數轉換模塊30、解碼芯片40、功率放大模塊50和電源控制模塊60。信號放大模塊20用于將輸入的模擬音頻信號進行信號放大處理，模數轉換模塊30用于將經放大后的模擬音頻信號轉換為數字音頻信號，解碼芯片40用于采集數字音頻信號的電壓值并對數字音頻信號解碼并轉換為模擬音頻信號，功率放大模塊50用于對解碼芯片40輸出的模擬音頻信號進行功率放大處理，電源控制模塊60用于根據解碼芯片40輸出的控制信號切換供電電壓輸出以控制功率放大模塊50工作狀態，狀態顯示模塊80用于指示狀態功率放大模塊50的工作狀態。
[0033]其中，信號放大模塊20的輸入端與音頻信號輸入端10連接，輸出端與模數轉換模塊30的輸入端連接；解碼芯片40的輸入端與模數轉換模塊30的輸出端連接，解碼芯片40的輸出端與功率放大模塊50的輸入端連接，解碼芯片40的供電控制端與電源控制模塊60的輸入端連接；電源控制模塊60的輸出端與功率放大模塊50的供電端連接，功率放大模塊50的輸出端與音頻信號輸出端70連接。
[0034]在本實施例中，信號放大模塊20將從音頻信號輸入端10輸入的模擬音頻信號進行信號放大處理，并將經放大后的模擬音頻信號輸出至模數轉換模塊30，模數轉換模塊30對經放大后的模擬音頻信號進行模數轉換處理后，轉換為數字音頻信號，并將該數字音頻信號輸出至解碼芯片40，解碼芯片40采集該數字音頻信號的電壓值，根據采集到的數字音頻信號的電壓值，輸出相應電平邏輯狀態的控制信號至電源控制模塊60，電源控制模塊60根據該控制信號切換功率放大模塊50的供電電壓輸出，以控制功率放大模塊50的工作狀態，以在功放電路不超載時，控制功率放大模塊50進入正常工作狀態，在功放電路短時間內超載時，控制功率放大模塊50進入超載狀態，使得輸出的音頻信號不失真，在功放電路長時間超載時，控制功率放大模塊50進入保護狀態，避免功放芯片因持續發熱而燒壞；而且解碼芯片40對數字音頻信號解碼并轉換為模擬音頻信號，將該模擬音頻信號輸出至功率放大模塊50，功率放大模塊50將該模擬音頻信號進行功率放大處理，并將經功率放大處理后的模擬音頻信號從音頻信號輸出端70輸出，使得音視頻播放設備正常播放。
[0035]相對于現有技術，本實用新型提出的功放電路，通過解碼芯片40采集數字音頻信號的電壓值，并控制電源控制模塊60切換功率放大模塊50的供電電壓輸出，進而控制功率放大模塊50的工作狀態，以在功放電路不超載時，控制功率放大模塊50進入正常工作狀態，在功放電路短時間內超載時，控制功率放大模塊50進入超載狀態，使得輸出的音頻信號不失真，在功放電路長時間超載時，控制功率放大模塊50進入保護狀態，避免功放芯片因持續發熱而燒壞。從而解決了功放電路短時間內超載導致音頻信號出現削頂失真的問題，同時在功放電路長時間超載時，實現對功放芯片的保護，延長功放芯片的使用壽命。
[0036]具體地，功放電路還包括用于指示功率放大模塊50工作狀態的狀態顯示模塊80，狀態顯示模塊80連接解碼芯片40的狀態指示控制端，狀態顯示模塊80根據解碼芯片40輸出的狀態指示控制信號，指示功率放大模塊50的工作狀態。
[0037]在本實施例中，在功率放大模塊50的工作狀態為正常工作狀態、超載狀態或者保護狀態時，通過狀態顯示模塊80將功率放大模塊50的三種工作狀態以不同顯示狀態進行顯示，以便使用者根據狀態顯示模塊80的顯示狀態判斷當前的功率放大模塊50工作狀態，以免造成誤操作。
[0038]一并參照圖1和圖2，其中圖2為本實用新型功放電路較佳實施例的電路結構示意圖。
[0039]如圖2所不電路，音頻信號輸入端10包括左聲道音頻信號輸入端L_IN和右聲道音頻信號輸入端R_IN ;信號放大模塊20包括第一運算放大器Al、第二運算放大器A2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4。
[0040]第一運算放大器Al的反相輸入端經由第一電阻Rl與左聲道音頻信號輸入端L_IN連接，第一運算放大器Al的同相輸入端接地，第一運算放大器Al的輸出端連接至模數轉換模塊30 ;第二電阻R2連接于第一運算放大器Al的輸出端和反相輸入端之間。
[0041]第二運算放大器A2的反相輸入端經由第三電阻R3與右聲道音頻信號輸入端R_IN連接，第二運算放大器A2的同相輸入端接地，第一運算放大器Al的輸出端連接至模數轉換模塊30 ;第四電阻R4連接于第二運算放大器A2的輸出端和反相輸入端之間。
[0042]具體地，模數轉換模塊30包括模數轉換芯片Ul，模數轉換芯片Ul包括右聲道模擬輸入腳AINR、左聲道模擬輸入腳AINL、模式選擇腳CKS、掉電/復位腳TON、數據時鐘輸出腳BCLK、主時鐘輸出腳MCLK、幀時鐘輸出腳LRCK、數據輸出腳SDT0。
[0043]右聲道模擬輸入腳AINR與第一運算放大器Al的輸出端連接,左聲道模擬輸入腳AINL與第二運算放大器A2的輸出端連接，模式選擇腳CKS與解碼芯片40的第一 GPIO 口GPIOl連接，掉電/復位腳PDN與解碼芯片40的第二 GPIO 口 GP102連接，數據時鐘輸出腳BCLK與解碼芯片40的第三GPIO 口 GP103連接，主時鐘輸出腳MCLK與解碼芯片40的第四GPIO 口 GP104連接，幀時鐘輸出腳LRCK與解碼芯片40的第五GPIO 口 GP105連接，數據輸出腳SDTO與解碼芯片40的第六GPIO 口 GP106連接。
[0044]具體地，音頻信號輸出端70包括右聲道音頻信號輸出端R_0UT和左聲道音頻信號輸出端R_0UT ;功率放大模塊50包括第三運算放大器A3、第四運算放大器A4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8。
[0045]第三運算放大器A3的同相輸入端與解碼芯片40的第七GPIO 口 GP107連接，第三運算放大器A3的反相輸入端經由第五電阻R5接地，第三運算放大器A3的輸出端與右聲道音頻信號輸出端R_0UT連接；第六電阻R6連接于第三運算放大器A3的輸出端和反相輸入端之間。
[0046]第四運算放大器A4的同相輸入端與解碼芯片40的第八GPIO 口 GP108連接，第四運算放大器A4的反相輸入端經由第七電阻R7接地，第四運算放大器A4的輸出端與左聲道音頻信號輸出端R_OUT連接；第八電阻R8連接于第四運算放大器A4的輸出端和反相輸入端之間。
[0047]具體地，電源控制模塊60包括模擬開關芯片U2、第一穩壓芯片U3、第二穩壓芯片U4、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、正電輸入端VCC_IN和負電輸入端VSS_IN;模擬開關芯片U2包括第一獨立輸入輸出腳X0、第二獨立輸入輸出腳X1、第三獨立輸入輸出腳X2、第四獨立輸入輸出腳YO、第五獨立輸入輸出腳Yl、第六獨立輸入輸出腳Y2、第一選擇輸入腳A、第二選擇輸入腳B、第一公用輸入輸出腳X和第二公用輸入輸出腳Y ；
[0048]第一獨立輸入輸出腳XO經由第九電阻R9接地，第二獨立輸入輸出腳Xl經由第十電阻RlO接地，第三獨立輸入輸出腳X2經由第十一電阻Rll接地，第四獨立輸入輸出腳YO經由第十二電阻R12接地，第五獨立輸入輸出腳Yl經由第十三電阻R13接地，第六獨立輸入輸出腳Y2經由第十四電阻R14接地；第一選擇輸入腳A與解碼芯片40的第九GPIO 口GP109連接，第二選擇輸入腳B與解碼芯片40的第十GPIO 口 GP1010連接；
[0049]第一穩壓芯片U3的輸入腳INl與正電輸入端VCC_IN連接,第一穩壓芯片U3的可調腳ADJl與第一公用輸入輸出腳X連接，且經由第十五電阻R15與第一穩壓芯片U3的輸出腳OUTl連接，第一穩壓芯片U3的輸出腳OUTl分別與第三運算放大器A3的正供電端和第四運算放大器A4的正供電端連接；
[0050]第二穩壓芯片U4的輸入腳IN2與負電輸入端VSS_IN連接，第二穩壓芯片U4的可調腳ADJ2與第二公用輸入輸出腳Y連接，且經由第十六電阻R16與第二穩壓芯片U4的輸出腳0UT2連接，第二穩壓芯片U4的輸出腳0UT2分別與第三運算放大器A3的負供電端和第四運算放大器A4的負供電端連接。
[0051]進一步地，狀態顯示模塊80包括電源輸入端PWR、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第一發光管LED1、第二發光管LED2和第三發光管LED3。
[0052]第一三極管Ql的基極與解碼芯片40的第十一 GPIO 口 GPIOl I連接，第一三極管Ql的發射極接地，第一三極管Ql的集電極與第一發光管LEDl的陰極連接，第一發光管LEDl的陽極與電源輸入端PWR連接。
[0053]第二三極管Q2的基極與解碼芯片40的第十二 GPIO 口 GP1012連接，第二三極管Q2的發射極接地，第二三極管Q2的集電極與第二發光管LED2的陰極連接，第二發光管LED2的陽極與電源輸入端PWR連接。
[0054]第三三極管Q3的基極與解碼芯片40的第十三GPIO 口 GP1013連接，第三三極管Q3的發射極接地，第三三極管Q3的集電極與第一發光管LEDl的陰極連接，第三發光管LED3的陽極與電源輸入端PWR連接。
[0055] 本實用新型功放電路的工作原理具體描述如下:
[0056]模擬音頻信號從右聲道音頻信號輸入端R_IN輸入到第一運算放大器Al的反相輸入端，經過第一運算放大器Al放大后輸出至模數轉換芯片Ul的右聲道模擬輸入腳AINR ；模擬音頻信號從左聲道音頻信號輸入端L_IN輸入到第二運算放大器A2的反相輸入端，經過第二運算放大器A2放大后輸出至模數轉換芯片Ul的左聲道模擬輸入腳AINL ;模數轉換芯片Ul對接收到的模擬音頻信號進行模數轉換處理，將該模擬音頻信號轉換為數字音頻信號，并將該字音頻信號通過輸出至解碼芯片40，解碼芯片40通過其第一 GPIO 口 GPIOl至第六GPIO 口 GP106接收該數字音頻信號，并采集該數字音頻信號的電壓值，根據采集到的電壓值，計算出該數字音頻信號轉換為模擬音頻信號，并經過功率放大模塊50進行功率放大后的模擬音頻信號電壓值。在本實施例中，第三運算放大器A3和第四運算放大器A4為一功放芯片內部的運算放大器，解碼芯片40將該模擬音頻信號電壓值與功放芯片的供電電壓進行比較，根據比較結果判斷功率放大模塊50的工作狀態。
[0057]當經過功率放大模塊50進行功率放大后的模擬音頻信號電壓值小于或者等于功放芯片的供電電壓時，解碼芯片40判斷功率放大模塊50為正常工作狀態，解碼芯片40的第九GPIO 口 GP109和第十GPIO 口 GP1010輸出的控制信號保持為低電平不變，從而模擬開關芯片U2的第一選擇輸入腳A、第二選擇輸入腳B均為低電平,此時,第一公用輸入輸出腳X與第一獨立輸入輸出腳XO內部連通，第二公用輸入輸出腳Y與第四獨立輸入輸出腳YO內部連通，第一獨立輸入輸出腳XO的內部電阻與第九電阻R9連通，第四獨立輸入輸出腳YO的內部電阻與第十二電阻R12連通，從而根據第九電阻R9、第十五電阻R15所設定的阻值，第一穩壓芯片U3輸出的供電電壓為功放芯片正常工作所需的正電壓(如+15V),根據第十二電阻R12、第十六電阻R16所設定的阻值，第二穩壓芯片U4輸出的供電電壓為功放芯片正常工作所需的負電壓(如-15V)，以供功放芯片正常工作。同時，解碼芯片40的第十一GPIO 口 GPIOll輸出高電平的狀態指示信號至第一三極管Ql的基極，第一三極管Ql導通，從而第一發光管LEDl發光指示當前功率放大模塊50處于正常工作狀態。
[0058]當經過功率放大模塊50進行功率放大后的模擬音頻信號電壓值大于功放芯片的供電電壓時，解碼芯片40判斷功率放大模塊50為超載狀態，解碼芯片40的第九GPIO 口GP109輸出的控制信號變為高電平，第十GPIO 口 GP1010輸出的控制信號保持為低電平不變，從而模擬開關芯片U2的第一選擇輸入腳A也變為高電平，第二選擇輸入腳B為低電平，此時，第一公用輸入輸出腳X與第二獨立輸入輸出腳Xl內部連通，第二公用輸入輸出腳Y與第五獨立輸入輸出腳Yl內`部連通，第二獨立輸入輸出腳Xl的內部電阻與第十電阻RlO連通，第五獨立輸入輸出腳Yl的內部電阻與第十三電阻R13連通，從而切換第一穩壓芯片U3和第二穩壓芯片U4的供電電壓輸出，即根據第十電阻R10、第十五電阻R15所設定的阻值，第一穩壓芯片U3輸出的供電電壓高于功放芯片正常工作所需的正電壓(如+18V),根據第十三電阻R13、第十六電阻R16所設定的阻值，第二穩壓芯片U4輸出的供電電壓也高于功放芯片正常工作所需的負電壓(如-18V)，使得功放芯片進入超載狀態，進而使得功放芯片輸出的模擬音頻信號不失真。同時，解碼芯片40的第十二 GPIO 口 GP1012輸出高電平的狀態指示信號至第二三極管Q2的基極，第二三極管Q2導通，從而第二發光管LED2發光指示當前功率放大模塊50處于超載狀態。
[0059]解碼芯片40判斷功率放大模塊50為超載狀態后，解碼芯片40開始計時，記錄功率放大模塊50進入超載狀態的時間。當功率放大模塊50進入超載狀態的時間過長，超過所預設超載時間(如5s)時，解碼芯片40的第九GPIO 口 GP109輸出的控制信號變為低電平，第十GPIO 口 GP1010輸出的控制信號變為高電平，從而模擬開關芯片U2的第一選擇輸入腳A也變為低電平，第二選擇輸入腳B變為高電平，此時，第一公用輸入輸出腳X與第三獨立輸入輸出腳X2內部連通，第二公用輸入輸出腳Y與第六獨立輸入輸出腳Y2內部連通，第三獨立輸入輸出腳X2的內部電阻與第十一電阻Rll連通，第六獨立輸入輸出腳Y2的內部電阻與第十四電阻R14連通，從而切換第一穩壓芯片U3和第二穩壓芯片U4的供電電壓輸出，即根據第i 電阻R11、第十五電阻R15所設定的阻值,第一穩壓芯片U3輸出的供電電壓遠低于功放芯片正常工作所需的正電壓(如+1.25V)，根據第十四電阻R14、第十六電阻R16所設定的阻值，第二穩壓芯片U4輸出的供電電壓也遠低于功放芯片正常工作所需的負電壓(如-1.25V)，使得功率放大模塊50中第三運算放大器A3和第四運算放大器A4不能正常工作，功率放大模塊50進入保護狀態，從而實現對第三運算放大器A3和第四運算放大器A4，即功放芯片的保護，以免功放芯片因發熱時間過長而燒壞，延長功放芯片的使用壽命。
[0060]本實用新型還提出一種音視頻播放設備，該音視頻播放設備包括功放電路，該功放電路的電路結構、工作原理以及所帶來的有益效果均參照上述實施例，此處不再贅述。
[0061]以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種功放電路，其特征在于，包括音頻信號輸入端、音頻信號輸出端、用于將輸入的模擬音頻信號進行信號放大處理的信號放大模塊、用于將經放大后的模擬音頻信號轉換為數字音頻信號的模數轉換模塊、用于采集所述數字音頻信號的電壓值并對所述數字音頻信號解碼并轉換為模擬音頻信號的解碼芯片、用于對所述解碼芯片輸出的模擬音頻信號進行功率放大處理的功率放大模塊，以及包括用于根據所述解碼芯片輸出的控制信號切換供電電壓輸出以控制所述功率放大模塊工作狀態的電源控制模塊；其中， 所述信號放大模塊的輸入端與所述音頻信號輸入端連接，輸出端與所述模數轉換模塊的輸入端連接；所述解碼芯片的輸入端與所述模數轉換模塊的輸出端連接，所述解碼芯片的輸出端與所述功率放大模塊的輸入端連接，所述解碼芯片的供電控制端與所述電源控制模塊的輸入端連接；所述電源控制模塊的輸出端與所述功率放大模塊的供電端連接，所述功率放大模塊的輸出端與所述音頻信號輸出端連接。
2.如權利要求1所述的功放電路，其特征在于，所述音頻信號輸入端包括左聲道音頻信號輸入端和右聲道音頻信號輸入端；所述信號放大模塊包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻； 所述第一運算放大器的反相輸入端經由所述第一電阻與所述左聲道音頻信號輸入端連接，所述第一運算放大器的同相輸入端接地，所述第一運算放大器的輸出端連接至所述模數轉換模塊；所述第二電阻連接于所述第一運算放大器的輸出端和反相輸入端之間； 所述第二運算放大器的反相 輸入端經由所述第三電阻與所述右聲道音頻信號輸入端連接，所述第二運算放大器的同相輸入端接地，所述第一運算放大器的輸出端連接至所述模數轉換模塊；所述第四電阻連接于所述第二運算放大器的輸出端和反相輸入端之間。
3.如權利要求2所述的功放 電路，其特征在于，所述模數轉換模塊包括模數轉換芯片，所述模數轉換芯片包括右聲道模擬輸入腳、左聲道模擬輸入腳、模式選擇腳、掉電/復位腳、數據時鐘輸出腳、主時鐘輸出腳、幀時鐘輸出腳、數據輸出腳； 所述右聲道模擬輸入腳與所述第一運算放大器的輸出端連接，所述左聲道模擬輸入腳與所述第二運算放大器的輸出端連接，所述模式選擇腳與所述解碼芯片的第一 GPIO 口連接，所述掉電/復位腳與所述解碼芯片的第二 GPIO 口連接，所述數據時鐘輸出腳與所述解碼芯片的第三GPIO 口連接，所述主時鐘輸出腳與所述解碼芯片的第四GPIO 口連接，所述幀時鐘輸出腳與所述解碼芯片的第五GPIO 口連接，所述數據輸出腳與所述解碼芯片的第六GPIO 口連接。
4.如權利要求3所述的功放電路，其特征在于，所述音頻信號輸出端包括右聲道音頻信號輸出端和左聲道音頻信號輸出端；所述功率放大模塊包括第三運算放大器、第四運算放大器、第五電阻、第六電阻、第七電阻和第八電阻； 所述第三運算放大器的同相輸入端與所述解碼芯片的第七GPIO 口連接，所述第三運算放大器的反相輸入端經由所述第五電阻接地，所述第三運算放大器的輸出端與所述右聲道音頻信號輸出端連接；所述第六電阻連接于所述第三運算放大器的輸出端和反相輸入端之間； 所述第四運算放大器的同相輸入端與所述解碼芯片的第八GPIO 口連接，所述第四運算放大器的反相輸入端經由所述第七電阻接地，所述第四運算放大器的輸出端與所述左聲道音頻信號輸出端連接；所述第八電阻連接于所述第四運算放大器的輸出端和反相輸入端之間。
5.如權利要求4所述的功放電路，其特征在于，所述電源控制模塊包括模擬開關芯片、第一穩壓芯片、第二穩壓芯片、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、正電輸入端和負電輸入端；所述模擬開關芯片包括第一獨立輸入輸出腳、第二獨立輸入輸出腳、第三獨立輸入輸出腳、第四獨立輸入輸出腳、第五獨立輸入輸出腳、第六獨立輸入輸出腳、第一選擇輸入腳、第二選擇輸入腳、第一公用輸入輸出腳和第二公用輸入輸出腳； 所述第一獨立輸入輸出腳經由所述第九電阻接地，所述第二獨立輸入輸出腳經由所述第十電阻接地，所述第三獨立輸入輸出腳經由所述第十一電阻接地，所述第四獨立輸入輸出腳經由所述第十二電阻接地，所述第五獨立輸入輸出腳經由所述第十三電阻接地，所述第六獨立輸入輸出腳經由所述第十四電阻接地；所述第一選擇輸入腳與所述解碼芯片的第九GPIO 口連接，所述第二選擇輸入腳與所述解碼芯片的第十GPIO 口連接； 所述第一穩壓芯片的輸入腳與所述正電輸入端連接，所述第一穩壓芯片的可調腳與所述第一公用輸入輸出腳連接，且經由所述第十五電阻與所述第一穩壓芯片的輸出腳連接，所述第一穩壓芯片的輸出腳分別與所述第三運算放大器的正供電端和所述第四運算放大器的正供電端連接； 所述第二穩壓芯片的輸入腳與所述負電輸入端連接，所述第二穩壓芯片的可調腳與所述第二公用輸入輸出腳連接，且經由所述第十六電阻與所述第二穩壓芯片的輸出腳連接，所述第二穩壓芯片的輸出腳分別與所述第三運算放大器的負供電端和所述第四運算放大器的負供電端連接。
6.如權利要求1所述的功放電路，其特征在于，所述功放電路還包括用于指示所述功率放大模塊工作狀態的狀態顯示模塊，所述狀態顯示模塊連接所述解碼芯片的狀態指示控制端，所述狀態顯示模塊根據所述解碼芯片輸出的狀態指示控制信號，指示所述功率放大模塊的工作狀態。
7.所述如權利要`求6所述的功放電路，其特征在于，所述狀態顯示模塊包括電源輸入端、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第一發光管、第二發光管和第三發光管； 所述第一三極管的基極與所述解碼芯片的第十一 GPIO 口連接，所述第一三極管的發射極接地，所述第一三極管的集電極與所述第一發光管的陰極連接，所述第一發光管的陽極與所述電源輸入端連接； 所述第二三極管的基極與所述解碼芯片的第十二 GPIO 口連接，所述第二三極管的發射極接地，所述第二三極管的集電極與所述第二發光管的陰極連接，所述第二發光管的陽極與所述電源輸入端連接； 所述第三三極管的基極與所述解碼芯片的第十三GPIO 口連接，所述第三三極管的發射極接地，所述第三三極管的集電極與所述第一發光管的陰極連接，所述第三發光管的陽極與所述電源輸入端連接。
8.一種音視頻播放設備，其特征在于，包括權利要求1至7中任意一項所述的功放電路。
【文檔編號】H03F1/32GK203406834SQ201320430171
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月15日 優先權日:2013年7月15日
【發明者】孟曉鵬, 郭璇, 劉昆, 劉玉斌 申請人:西安Tcl軟件開發有限公司