[发明专利]通过预测可用电源能量避免音频功率传输中的削波

说明书

功率输出电路提供音频功率输出信号，在需要时，其基于来自提供功率输出电路的电源的可用能量的估算值被调整以防止削波。功率输出电路可以是音频功率输出电路，其从存储在缓冲器中的音频程序的样本生成音频功率输出信号。处理块确定用于从音频程序产生音频功率输出信号的能量需求，并根据所确定的能量需求和为电源确定的可用能量调整音频功率输出信号的振幅，以便在音频功率输出信号没有发生削波的情况下再现音频功率输出信号。

技术领域

本公开的代表性实施例领域涉及具有有限的电源能力和/或限制提供给一个或多个功率输出电路的电流/功率的音频或其他功率输出方法、电路和系统。

背景技术

向声输出换能器(例如，微型扬声器或扬声器)输送功率的音频输出级经常是能量受限设备(例如移动电话和其他个人音频设备)中的大型能量消耗者。如果没有足够的电压以对应于输入程序材料的全线性标度电压波形提供瞬时音频功率输出信号，则结果是失真，即“削波”。已经提供了用于防止这种失真的各种技术，例如瞬时提升电源电压的方案，例如所谓的“G类”和“H类”放大器，以便在瞬时能量需求增加的同时，能够准确地再现输出波形的峰值。在一些实施方式中，当升压动作提高电源电压时，输出波形的振幅减小。

然而，这种仅功率或仅振幅的解决方案仅考虑可用电压和电流的当前状态，而不考虑电源电压的未来状态，从而导致不准确。

因此，在音频功率输出电路中提供改进的性能将是有利的，特别是当音频功率输出电路与其他电路共享电源时。

发明内容

音频电路和系统的改进操作可以在放大器/信号处理系统和放大器电路及其操作方法中实现。

该方法、系统和电路从输出电路提供功率输出信号。功率输出电路从存储在缓冲器中的输入程序的样本产生功率输出信号。处理块确定用于从输入程序产生功率输出信号的能量需求，并根据确定的能量需求和为电源确定的可用能量调整功率输出信号的振幅，以便在音频功率输出信号没有发生削波的情况下再现功率输出信号。功率输出信号可以是音频信号，并且输入程序可以是音频输入程序。可替选地，功率输出信号可以是用于驱动另一个机电输出换能器(例如触觉反馈设备)的信号。

以上概述被提供仅用于简要说明，并不限制权利要求的范围。下面的描述阐述了根据本公开的示例实施例。进一步的实施例和实施方式对本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。本领域普通技术人员将认识到，可以应用各种等效技术来代替或结合下面讨论的实施例，并且所有此类等效技术都包含在本公开中。

附图说明

图1是其中实施根据本公开的实施例的技术的系统的框图。

图2是示出图1的信号处理块20内的处理的框图。

图3是示出图1的电容估算器30内的处理的框图。

图4是其中实施根据本公开的实施例的技术的系统的框图。

图5是描述本文所示系统的操作的曲线图。

具体实施方式

本公开包括根据与电源相关联的能量测量来控制音频功率输出信号的生成的方法、系统和电路，以防止音频功率输出信号波形的削波或其他失真。该技术使用电源输出电压、电源输入电压(例如，电池端电压)的测量值、电源提供的电流限制值和电源输出电容值来计算可用能量作为电源输出电容中存储的能量和通过电源提供的能量传递的总和。基于存储在延迟音频输入程序的缓冲器中的音频程序输入的样本，将可用能量与将输出电压波形传送到一个或多个连接的音频输出换能器所需的计算能量进行比较。如果可用能量不足以满足缓冲器中样本的输出电压波形要求，则减小音频输入程序的振幅，以生成不会导致需求超过可用能量的输出电压波形，从而防止输出电压波形的削波。电源输出电容的值可以通过基于电源输入、被提供用于产生音频功率输出信号的功率和由于从输出电容中去除能量而产生的功率之间的功率守恒的计算来更新。本文描述的技术可以应用于其他功率输出电路，例如驱动机电设备(例如触觉反馈设备)的电路。