[发明专利]音频电源管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及音频系统，且尤其涉及在音频系统中使用的音频电源管理系统。

背景技术

音频系统典型地包括提供音频信号形式的音频内容的音频源、放大音频信号的放大器以及将放大的音频信号转换成声波的一个或更多扬声器。扬声器典型地由扬声器制造商标示为具有诸如4欧姆或8欧姆的额定阻抗值。实际上，扬声器的阻抗随频率变化。可以使用扬声器阻抗曲线示出扬声器阻抗相对于频率的变化，该扬声器阻抗曲线典型地由制造商使用扬声器的制作模型提供。

然而，扬声器是对电压和电流变化以及诸如温度和湿度这样的环境条件敏感的机电装置。另外，在操作中，扬声器音圈可以承受与音频内容的放大水平相关的加热和冷却。此外，特定扬声器设计中的制造和材料变化也可能导致扬声器预定参数中的显著变化。

因而，在扬声器的相同制造模型中，诸如DC电阻、移动质量、共振频率和电感的扬声器参数可以显著变化，且还可以在操作和环境条件改变时显著变化。这样，使用大量相对不可控变量创建阻抗曲线，这些不可控变量表现为就好像所有这些不可控变量是固定且不变的。因此，用于扬声器的特定模型的制造商阻抗曲线可能明显不同于扬声器的实际操作阻抗。另外，驱动扬声器的音频信号中的可接受变化范围也可能基于特定扬声器的扬声器参数和操作条件变化。

发明内容

音频电源管理系统可以实施在音频系统中以管理诸如扬声器、放大器和音频源的装置的操作。根据实时实际测量参数以及实时估计参数，音频系统中的装置的管理基于一个或更多装置的操作参数的实时定制。

音频系统中一个或更多装置的操作的管理可以执行为完成硬件的保护以及系统性能的优化。基于系统中特定硬件的实时估计和实际的操作能力，尤其针对系统硬件实时产生的保护性和操作阈值参数可以在系统操作时经历调节。由于操作和保护性参数的连续调节，装置可以在制造商指定额度或指定额度之上或之下操作，同时由于实时地产生阈值从而最小化或消除硬件的完整性或者音频系统的操作性能的可能折中。

当检查下面的附图和详细描述时，本领域技术人员将显见本发明的其他系统、方法、特征和优点。旨在表明，所有这些附加系统、方法、特征和优点被包括在本说明书内，处于本发明的范围内，且受到下面的权利要求的保护。

附图说明

参考下面的附图和描述可以更好地理解本发明。附图中的组件并没有必要按比例绘制，而是强调说明本发明的原理。此外，在附图中，贯穿不同视图，相似的参考标号指示相应的部件。

图1是包括在音频系统中的电源管理系统的示例性框图。

图2是扬声器建模的示例。

图3是包括在图1的电源管理系统中的参数计算器的示例性框图。

图4是包括在图1的电源管理系统中的参数计算器的另一示例性框图。

图5是包括在图1的电源管理系统中的参数计算器的另一示例性框图。

图6是包括在图1的电源管理系统中的电压阈值比较器的示例性框图。

图7是包括在图1的电源管理系统中的电流阈值比较器的示例性框图。

图8是包括在图1的电源管理系统中的负载功率比较器的示例性框图。

图9是包括在图1的电源管理系统中的负载功率比较器的另一示例性框图。

图10是包括在图1的电源管理系统中的负载功率比较器的又一示例性框图。

图11是包括在图1的电源管理系统中的扬声器线性位移比较器(linearexcursion comparator)的示例性框图。

图12是图1的电源管理系统的操作流程图。

图13是图12的操作流程图的第二部分。

图14是图12的操作流程图的第三部分。

具体实施方式

图1是音频电源管理系统100的示例性框图。音频电源管理系统100可以包括在具有音频源102、音频放大器104以及至少一个扬声器106的音频系统中。包括电源管理系统100的音频系统可以在任意试听空间中操作，该任意试听空间诸如是房间、汽车或音频系统可以被操作的任意其他空间。音频系统可以是能够提供音频内容的任意形式的多媒体系统。