專利名稱：聲音控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型相關(guān)于一種聲音控制裝置，尤指一種用以控制 聲音信號的聲音控制裝置。
背景技術(shù)：
后續(xù)的揚聲器產(chǎn)生雜音，為了消除此現(xiàn)象最好的方法是避免讓 功率放大器進入切削失真狀態(tài)，通?？梢杂孟拗戚斎胄盘柕恼?幅或者降低功率放大器的增益來達成此目的。
請參閱圖1 ,圖1為 一般應(yīng)用于聲音播放系統(tǒng)中限制振幅電 路的示意圖。如圖1所示，傳統(tǒng)的聲音播放系統(tǒng)內(nèi)部的聲音控制
裝置10多半是使用所謂的電壓控制放大器(Voltage Controlled Amplifier, VCA)12來達成限制信號振幅的目的，電壓控制放大 器12的增益相對應(yīng)于經(jīng)由自動電平控制單元14所產(chǎn)生的控制電 壓Vw的高低而改變，將輸入的聲音信號進行增益放大后，傳輸 至功率放大器16放大再利用揚聲器18進行輸出。
請參閱圖2，圖2為一般限制振幅電路內(nèi)所使用的電壓控制 放大器的示意圖。如圖2所示，電壓控制放大器12的基本架構(gòu)是 由差動放大器121與電流源123兩者所構(gòu)成，通過改變電流源123 的電流大小即可相對應(yīng)的調(diào)整差動放大器121的電壓增益。而自 動電平控制(Auto Level Control, ALC)單元14則負責偵測電壓 控制放大器12輸出的振幅，當輸出振幅超過設(shè)定值時，自動電 平控制單元14會將電壓控制放大器12的增益予以調(diào)降，如此電 壓控制放大器12輸出的振幅便會被限制，而進一步使功率放大 器16避免進入切削失真狀態(tài)，如此即可解決因為功率放大器16進入切削失真狀態(tài)而衍生的問題。
然而，電壓控制放大器12會有以下缺點由于是工作在開 環(huán)路狀態(tài)，所以失真率無法降低，同時殘余噪音也會比較高， 而且輸入信號以及輸出信號的動態(tài)也受到限制。因此，確實有 必要提出 一種能有效限制輸入的聲音信號的振幅的聲音控制裝 置，以解決已知技術(shù)所面臨的問題。

實用新型內(nèi)容
因此，本實用新型的目的之一在于提供一種聲音控制裝置， 用以控制聲音信號的振幅大小，以解決已知技術(shù)所面臨的問題。
本實用新型揭露一種聲音控制裝置，其包括有一處理模塊、 一放大模塊以及一控制模塊。處理模塊用以接收一聲音信號并 根據(jù)一控制信號對該聲音信號進行處理，產(chǎn)生一處理信號。放 大模塊耦接于處理模塊，用以放大該處理信號，以產(chǎn)生一輸出 信號?？刂颇K耦接于該處理模塊以及該放大模塊，用以接收 輸出信號，并根據(jù)輸出信號產(chǎn)生控制信號。此外，聲音控制裝 置另包括一揚聲器，耦接于該放大模塊，用以播放該輸出信號。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該處理模塊根據(jù)該控制 信號對該聲音信號進行增益放大，以產(chǎn)生該處理信號。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該處理信號的大小正比 于該控制信號的大小。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該處理模塊包括有多 個電阻，該多個電阻相互串聯(lián)于一接地端，用以接收該聲音信 號；多個開關(guān)，該多個開關(guān)中每一個開關(guān)的一端分別耦接于該 多個電阻，用以選擇性的導(dǎo)通及斷路，以產(chǎn)生多個電流；以及 一放大器，耦接于該多個開關(guān)中每一個開關(guān)的另一端，用以接 收該多個電流，以產(chǎn)生該處理信號。本實用新型所述的聲音控制裝置，該處理模塊另包括有 一開關(guān)控制模塊，耦接于該控制模塊以及該多個開關(guān)之間，用 以根據(jù)該控制信號，產(chǎn)生多個開關(guān)控制信號；其中該處理模塊 根據(jù)該多個開關(guān)控制信號，控制該多個開關(guān)選擇性的導(dǎo)通及斷 路，以產(chǎn)生該多個電流。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該開關(guān)控制模塊包括有 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以將該控制信號轉(zhuǎn)換為一轉(zhuǎn)換信號；一 跳階控制電路，耦接于該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以根據(jù)該轉(zhuǎn)換信 號，產(chǎn)生一跳階控制信號；以及一譯碼器，耦接于該跳階控制 電路，用以對該跳階控制信號進行譯碼，以產(chǎn)生該多個開關(guān)控 制信號。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該控制模塊包括有一 接收模塊，用以轉(zhuǎn)換該輸出信號，以產(chǎn)生一接收電流；以及一 增益控制模塊，耦接于該接收模塊，用以根據(jù)該接收電流，產(chǎn) 生該控制信號。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該接收模塊包括有一 判斷單元，用以接收該輸出信號并判斷該輸出信號的大小，產(chǎn) 生一判斷信號； 一整流單元，耦接于該判斷單元，用以將該判 斷信號進行整流，以產(chǎn)生一整流信號；以及一轉(zhuǎn)換單元，耦接 于該整流單元，用以將該整流信號轉(zhuǎn)換為該接收電流。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該接收模塊另包括有一 衰減單元，耦接于該判斷單元以及該整流單元之間，該衰減單 元用以設(shè)定該控制模塊開始動作的信號電平。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該衰減單元為一衰減器。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該增益控制模塊包括有 一電流鏡單元，耦接于該接收模塊以及一接地端，用以接收該 接收電流； 一第一電阻，其一端耦接于該電流鏡單元，用以根據(jù)該接收電流產(chǎn)生一第一電流；以及一第二電阻，耦4妄于一電 壓源以及該第一電阻的另一端，用以4艮據(jù)該第一電流，產(chǎn)生該 控制信號。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該第二電阻為一可變電 阻，該增益控制模塊通過改變該第二電阻的阻值，相對應(yīng)調(diào)整 該控制信號的大小。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該增益控制模塊另包括 有一第三電阻，耦接于該電壓源以及該第二電阻之間。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該處理模塊為 一 衰減器。
本實用新型所述的聲音控制裝置，該放大模塊為一功率放 大器。
本實用新型所述的聲音控制裝置，能有效限制輸入的聲音 信號的振幅，可避免放大模塊因為進入切削失真的狀態(tài)而衍生 的問題。


圖l所示為 一般的應(yīng)用于聲音播放系統(tǒng)中限制振幅電路的 示意圖。
圖2所示為 一般的限制振幅電路內(nèi)所使用的電壓控制放大 器的示意圖。
圖3所示為本實用新型所提出的聲音控制裝置的示意圖。 圖4所示為本實用新型所提出的聲音控制裝置的處理模塊 的示意圖。
圖5所示為本實用新型所提出的聲音控制裝置的控制模塊 的示意圖。
具體實施方式

請參閱圖3，圖3所示為本實用新型所提出的聲音控制裝置 的示意圖。如圖3所示，本實施例揭露一種聲音控制裝置20,其 包括有一處理模塊22、 一放大模塊24以及一控制模塊26。處理 模塊2 2用以接收 一 聲音信號S A u ，并根據(jù) 一 控制信號S t R L對該聲 音信號S屈進行處理，產(chǎn)生一處理信號SpRo。其中，處理模塊22
根據(jù)該控制信號STRL對該聲音信號Sau迸行増益放大，以產(chǎn)生該
處理信號SpRo。于一實施例中，處理信號SpRo的大小正比于該 控制信號Strl的大小，而處理模塊22為一衰減器。放大模塊24 耦接于處理模塊22,用以放大該處理信號SpRo,以產(chǎn)生一輸出 信號Sout,于一實施例中，放大模塊24為一功率放大器?？刂?模塊26耦接于處理模塊22以及放大模塊24,控制模塊26用以接
收輸出信號SouT,并根據(jù)輸出信號SouT產(chǎn)生控制信號STRL。此
外，聲音控制裝置20另包括有一揚聲器28，耦接于放大模塊24, 用以播放該輸出信號S
請參閱圖3及圖4，圖4所示為本實用新型所提出的聲音控制 裝置的處理模塊22的示意圖。如圖3及圖4所示，處理模塊22包 括有多個電阻R, RN、多個開關(guān)SW, SWN以及一放大器221。 多個電阻R! Rn相互串聯(lián)于一接地端GND,用以接收該聲音信 號Sau。多個開關(guān)SW, SWw中每一個開關(guān)的一端分別耦接于多 個電阻Ri RN，用以選擇性的導(dǎo)通(ON)及斷路(OFF)，以產(chǎn)生 多個電流Ii lN。；故大器221耦接于該多個開關(guān)R, RN的另一
端，用以接收該多個電流I, lN,以產(chǎn)生該處理信號SpRO。
此外，處理模塊22另包括有一開關(guān)控制模塊223,耦接于控 制模塊26以及多個開關(guān)SW, SWN之間，開關(guān)控制模塊223用以
根據(jù)控制信號St壯，產(chǎn)生多個開關(guān)控制信號Sc, ScN。其中，
處理模塊22根據(jù)該多個開關(guān)控制信號Scn ScN,控制該多個開關(guān)SW, SWN選擇性的導(dǎo)通及斷路，以產(chǎn)生該多個電流I, h。
于 一 實施例中，開關(guān)控制模塊223包括有 一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 2231、 一跳階控制電路2233以及一譯碼器2235。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換 器2231用以將控制信號STRL轉(zhuǎn)換為一轉(zhuǎn)換信號ST。跳階控制電 路2233耦接于模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器2231 ，用以根據(jù)該轉(zhuǎn)換信號S丁產(chǎn) 生一跳階控制信號STc。譯碼器2235耦接于跳階控制電路2233,
用以對該跳階控制信號STC進行譯碼，以產(chǎn)生該多個開關(guān)控制信 號Sci Scn。
請參閱圖3及圖5，圖5所示為本實用新型所提出的聲音控制 裝置的控制模塊26的示意圖。如圖3及圖5所示，控制模塊26包 括有一接收模塊261以及一增益控制模塊263。接收模塊261用以
轉(zhuǎn)換輸出信號S(kjt,產(chǎn)生一接收電流IKE。增益控制模塊263耦
接于接收模塊261,用以根據(jù)接收電流IRE，進行處理后產(chǎn)生該 控制信號St壯。于一實施例中，接收模塊261包括有一判斷單元 2612、 一整流單元2614以及一轉(zhuǎn)換單元2616。判斷單元2612用
以接收輸出信號Sout并判斷該輸出信號SouT的大小，產(chǎn)生 一 判
斷信號Sd。整流單元2614耦接于判斷單元2612，用以將該判斷 信號So進行整流，以產(chǎn)生一整流信號Sp。轉(zhuǎn)換單元2616耦接于 整流單元2614,用以將整流信號Sp轉(zhuǎn)換為該接收電
增益控制模塊2 6 3則包括有 一 電流鏡單元2 6 3 2 、 一第 一 電阻 2634以及一第二電阻2636。電流鏡單元2632耦接于該接收模塊 261以及一接地端GND之間，用以接收該接收電流IRE。第一電 阻2634其 一 端耦接于電流鏡單元2632,用以根據(jù)接收電流1^產(chǎn) 生 一 第 一 電流If。第二電阻2636耦接于 一 電壓源Vcx以及第 一 電 阻2 6 3 4的另 一 端，用以根據(jù)該第 一 電流IF,產(chǎn)生該控制信號S t r l 。
于一實施例中，第二電阻2636為一可變電阻，增益控制模 塊263通過改變第二電阻2636的阻值，相對應(yīng)調(diào)整控制信號STRL的大小。此外，增益控制模塊263另包括有一第三電阻2638，耦 接于電壓源Vcc以及第二電阻2636之間。接收模塊261另包括有 一衰減單元2618,衰減單元2618耦接于判斷單元2612以及整流 單元2614之間，用以設(shè)定控制模塊26開始動作的信號電平，于 一實施例中，衰減單元2618為一衰減器。當輸出信號SouT未達 到衰減單元261 8所設(shè)定的信號電平的大小時，控制模塊26不會
進行任何動作，此時接收電流IRE為零，而第一電流Ip也為零，
第 一 電阻2634會變成斷^各，控制信號Str1j々大小由第二電阻 2636以及第三電阻2638之間的分壓所決定。相對的，當輸出信 號SouT達到衰減單元261 8所設(shè)定的信號電平的大小時，接收電 流lRE開始慢慢增加，電流鏡單元2632會開始導(dǎo)通，而第一電阻 2634將與第二電阻2636兩者呈現(xiàn)并聯(lián)狀態(tài)，使控制信號Strl降 低，進一步讓放大模塊24免于進入切削失真的狀態(tài)。
在本實用新型的各個實施例中，聲音控制裝置利用放大模 塊所產(chǎn)生的輸出信號的大小相對應(yīng)的調(diào)整控制信號，再根據(jù)控 制信號進一步控制聲音信號的增益，產(chǎn)生最終的輸出信號，如 此可以避免放大模塊因為進入切削失真的狀態(tài)而衍生問題。
以上所述僅為本實用新型較佳實施例，然其并非用以限定 本實用新型的范圍，任何熟悉本項技術(shù)的人員，在不脫離本實 用新型的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進一步的改進和變化， 因此本實用新型的保護范圍當以本申請的權(quán)利要求書所界定的 范圍為準。
附圖中符號的簡單說明如下
10、 20:聲音控制裝置
12:電壓控制放大器
14:自動電平4空制單元
16:功率放大器18、28:揚聲器22:處理模塊24:放大模塊26:控制模塊121差動》t大器123電流源221放大器223開關(guān)控制模塊261接收模塊263:增益控制模塊2231:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器2233跳階控制電路2235譯碼器2612判斷單元2614整流單元2616轉(zhuǎn)換單元2618衰減單元2632電流鏡單元2634第一電阻2636第二電阻2638:第三電阻SD:判斷信號SP:整流信號SC1 SCN:開關(guān)控制信號STC:跳階控制信號SAU:聲音信號SPR0:處理信號S0UT:輸出信號 STRL:控制信號Ii IN: 電流 IF: 第一電流 IRE:接收電 流 R， Rn:電阻 SW廣SWn:開關(guān) Vtrl:控制電壓 Vcc:電壓源 GND: _接地端
權(quán)利要求1. 一種聲音控制裝置，其特征在于，該聲音控制裝置包括一處理模塊，用以接收一聲音信號并根據(jù)一控制信號對該聲音信號進行處理，產(chǎn)生一處理信號；一放大模塊，耦接于該處理模塊，用以放大該處理信號，以產(chǎn)生一輸出信號；以及一控制模塊，耦接于該處理模塊以及該放大模塊，用以接收該輸出信號，并根據(jù)該輸出信號產(chǎn)生該控制信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 處理模塊根據(jù)該控制信號對該聲音信號進行增益放大，以產(chǎn)生 該處理信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 處理信號的大小正比于該控制信號的大小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 處理模塊包括有多個電阻，該多個電阻相互串聯(lián)于一接地端，用以接收該 聲音信號；多個開關(guān)，該多個開關(guān)中每一個開關(guān)的一端分別耦接于該 多個電阻，用以選4奪性的導(dǎo)通及斷i 各，以產(chǎn)生多個電流；以及一放大器，耦接于該多個開關(guān)中每一個開關(guān)的另一端，用 以接收該多個電流，以產(chǎn)生該處理信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 處理模塊另包括有一開關(guān)控制模塊，耦接于該控制模塊以及該多個開關(guān)之間， 用以根據(jù)該控制信號，產(chǎn)生多個開關(guān)控制信號；其中該處理模塊根據(jù)該多個開關(guān)控制信號，控制該多個開 關(guān)選擇性的導(dǎo)通及斷路，以產(chǎn)生該多個電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聲音控制裝置，其特征在于，該開關(guān)控制模塊包括有一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以將該控制信號轉(zhuǎn)換為一轉(zhuǎn)換信號； 一跳階控制電路，耦接于該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以根據(jù)該轉(zhuǎn)換信號，產(chǎn)生一跳階控制信號；以及一譯碼器，耦接于該跳階控制電路，用以對該跳階控制信號進行譯碼，以產(chǎn)生該多個開關(guān)控制信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 控制模塊包括有一接收模塊，用以轉(zhuǎn)換該輸出信號，以產(chǎn)生一接收電流；以及一增益控制模塊，耦接于該接收模塊，用以根據(jù)該接收電 流，產(chǎn)生該控制信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 接收模塊包括有一判斷單元，用以接收該輸出信號并判斷該輸出信號的大 小，產(chǎn)生一判斷信號；一整流單元，耦接于該判斷單元，用以將該判斷信號進行 整流，以產(chǎn)生一整流信號；以及一轉(zhuǎn)換單元，耦接于該整流單元，用以將該整流信號轉(zhuǎn)換 為該4矣收電流。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 接收模塊另包括有一衰減單元，耦接于該判斷單元以及該整流 單元之間，該衰減單元用以設(shè)定該控制模塊開始動作的信號電平。
10. 根椐權(quán)利要求9所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 衰減單元為一衰減器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聲音控制裝置，其特征在于，該增益控制模塊包括有一電流鏡單元，耦接于該接收才莫塊以及一接地端，用以接 收該接收電 流;一第一電阻，其一端耦接于該電流鏡單元，用以根據(jù)該接收電流產(chǎn)生 一 第 一 電流；以及一第二電阻，耦接于一電壓源以及該第一電阻的另一端， 用以根據(jù)該第一電流，產(chǎn)生該控制信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的聲音控制裝置，其特征在于， 該第二電阻為 一 可變電阻，該增益控制模塊通過改變該第二電 阻的阻值，相對應(yīng)調(diào)整該控制信號的大小。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的聲音控制裝置，其特征在于， 該增益控制4莫塊另包括有一第三電阻，耦4妻于該電壓源以及該 第二電阻之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 聲音控制裝置另包括一揚聲器，耦接于該放大模塊，用以播放 該輸出信號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 處理模塊為一衰減器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的聲音控制裝置，其特征在于，該 放大模塊為一功率放大器。
專利摘要本實用新型揭露一種聲音控制裝置，其包括一處理模塊、一放大模塊以及一控制模塊。處理模塊用以接收一聲音信號并根據(jù)一控制信號對該聲音信號進行處理，產(chǎn)生一處理信號。放大模塊耦接于處理模塊，用以將處理信號進行放大，產(chǎn)生一輸出信號?？刂颇K耦接于處理模塊以及放大模塊，控制模塊用以接收輸出信號，并根據(jù)輸出信號產(chǎn)生控制信號。本實用新型所述的聲音控制裝置，能有效限制輸入的聲音信號的振幅，可避免放大模塊因為進入切削失真的狀態(tài)而衍生的問題。
文檔編號H03G3/20GK201113928SQ20072012757
公開日2008年9月10日 申請日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者黎明宗 申請人:普誠科技股份有限公司