CN108463947B - 因放大器电源电压下降造成的信号削波的预防 - Google Patents
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Abstract
一种方法可包括：接收表示音频输出信号的振幅的信息；接收表示信号路径的电源的预测电压的信息，该信号路径具有用于接收音频输入信号的音频输入和用于基于音频输入信号生成音频输出信号的音频输出；根据表示音频输出信号的振幅的信息和表示电源的预测电压的信息来预测音频输出信号是否会超过由电源生成的有效电源电压；响应于确定音频输出信号会超过由电源生成的有效电源电压，对音频输入信号或其导数进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
Description
相关申请交叉引用
本公开主张于2016年11月3日提交的美国非临时专利申请序列号15/342,846的优先权，美国非临时专利申请序列号15/342,846主张于2015年11月17日提交的美国临时专利申请序列号62/256,498的优先权，各案全部内容以引用方式并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及音频设备电路，包括但不限于诸如无线电话和媒体播放器的个人音频设备，更具体地，涉及因放大器电源电压下降造成的音频信号削波的预防。
背景技术
个人音频设备，包括无线电话(诸如移动电话/蜂窝电话)、无绳电话、mp3播放器以及其他消费类音频设备，有着广泛应用。此类个人音频设备可包括用于驱动一对头戴式受话器或一个或更多个扬声器的电路。这种电路通常包括用于把音频输出信号驱动至头戴式受话器或扬声器的功率放大器。一般而言，功率放大器通过从电源中获取能量并控制音频输出信号来对音频信号进行放大以匹配输入信号形状，但振幅较大。
在许多设备中，升压转换器可以作为功率放大器的输出级的电源给功率放大器提供电能。正如本领域所已知的，升压转换器是把直流电压(通常是由电池输出的电压)转换为更大直流电压的功率转换器。通常，通过功率放大器输送到负载(例如，头戴式受话器或扬声器)的电流基本上全部由升压转换器提供。
对于限制升压转换器的电池功率消耗以保护设备免于消耗太多功率或造成电池电源电压下降到设备容易欠压的电平，存在许多静态和动态方法。然而，如果升压转换器为了保护电池而限制其电池消耗，那么由升压转换器生成的升压后的电源电压有可能在重负载状况下失去调节，从而引起功率放大器或设备的其他部件的电源电压降低。例如，由于电源电压降低，放大器的输出级的音频输出可能被削波，或音频信号可能减小以防止削波。输出信号的这种削波或减小通常是不期望的。升压转换器的输出通常受限于升压放大器集成电路本身，并不会影响便携式设备上的任何其他子系统或可能会对便携式设备造成欠压事件。因此，升压后的电源电压下降主要影响放大器及其在升压放大器集成电路上正确地再现输出信号的能力。
通过动态地调整峰值电流电感器来限制升压转换器消耗的输入电源消耗的示例在2016年8月5日提交且题为“调整峰值电感器电流以限制电源输入电流”的美国专利申请号15/229,616(“’616申请”)中提供，该案以引用方式并入本文中。’616申请中所述的输入电源消耗的限制可能产生由升压转换器输出的升压后的电源电压容易失调的状况。
发明内容
根据本公开的教导，可以减少或消除与向多个放大器提供电压的现有方法相关联的一个或更多个缺点和问题。
根据本公开的实施例，一种方法可包括：接收表示音频输出信号的振幅的信息；接收表示信号路径的电源的预测电压的信息，该信号路径具有用于接收音频输入信号的音频输入和用于基于音频输入信号生成音频输出信号的音频输出；根据表示音频输出信号的振幅的信息和表示预测电压的信息来预测音频输出信号是否会超过由电源生成的有效电源电压；响应于确定音频输出信号会超过由电源生成的有效电源电压，对音频输入信号或其导数进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
根据本公开的这些和其他实施例，一种方法可包括：接收表示由第一放大器集成电路基于第一音频输入信号生成的第一音频输出信号的第一振幅的信息；接收表示由第二放大器集成电路基于第二音频输入信号生成的第二音频输出信号的第二振幅的信息；接收表示用于向第一放大器集成电路和第二放大器集成电路各者提供能量的电源的状况的信息；根据表示第一振幅的信息、表示第二振幅的信息以及表示状况的信息来预测第一音频输入信号和第二音频输入信号中的至少一者是否会超过由电源生成的有效电源电压；响应于确定第一音频输入信号和第二音频输入信号中的至少一者会超过由电源生成的有效电源电压，对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数中的至少一者进行衰减，使得第一音频输出信号和第二音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
根据本公开的这些和其他实施例，一种集成电路可包括：第一输入，被配置成接收表示音频输出信号的振幅的信息；第二输入，被配置成接收表示信号路径的电源的预测电压的信息，该信号路径具有用于接收音频输入信号的音频输入和用于基于音频输入信号生成音频输出信号的音频输出；和处理电路。该处理电路可被配置成根据表示音频输出信号的振幅的信息和表示预测电压的信息来预测音频输出信号是否会超过由电源生成的有效电源电压，并响应于确定音频输出信号会超过由电源生成的有效电源电压，对音频输入信号或其导数进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
根据本公开的这些和其他实施例，一种集成电路可包括：第一输入，被配置成接收表示由第一放大器集成电路基于第一音频输入信号生成的第一音频输出信号的第一振幅的信息；第二输入，被配置成接收表示由第二放大器集成电路基于第二音频输入信号生成的第二音频输出信号的第二振幅的信息；第三输入，被配置成接收表示用于向第一放大器集成电路和第二放大器集成电路各者提供能量的电源的状况的信息；和处理电路。该处理电路可被配置成根据表示第一振幅的信息、表示第二振幅的信息以及表示状况的信息来预测第一音频输入信号和第二音频输入信号中的至少一者是否会超过由电源生成的有效电源电压，并响应于确定第一音频输入信号和第二音频输入信号中的至少一者会超过由电源生成的有效电源电压，对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数中的至少一者进行衰减，使得第一音频输出信号和第二音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
本公开的技术优点对于本领域技术人员而言从本文中所包括的附图、说明书和权利要求书中可以很容易看出。实施例的目的和优点将至少通过权利要求范围中特别指出的要素、特征及组合来实现和达到。
应当理解，上面大致说明和下面详细说明都是示例且是解释性的，而不是对本公开中所述的权利要求范围的限制。
附图说明
通过结合附图参照下面说明，可以获得对本发明实施例及其优点的更完整的理解，其中相同附图标记表示相同特征，其中：
图1A示出根据本公开的实施例的示例性个人音频设备；
图1B示出根据本公开的实施例的另一个示例性个人音频设备；
图2是根据本公开的实施例的个人音频设备的示例性音频集成电路的选定部件的方块图；
图3示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例当音频包络音频输出信号接近升压电压时升压电压的下降速率减小并变平的示例；
图4示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在存在不断上升的音频输出信号的情况下升压电压快速下降使得剩余未衰减的音频输出信号VOUT会被不断下降的升压电压削波的示例；
图5示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在存在调节较差的升压电压的情况下使得音频输出信号在峰值负载状况下在音频削波预防子系统不干预的情况下被削波的单声道音频输出信号的示例；
图6示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在音频削波预防子系统不干预的情况下会被削波的单声道音频输出信号的示例；
图7示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在存在由用于分别生成音频输出信号的两个音频放大器共享的调节较差的升压电压的情况下使得音频输出信号中的一者在峰值负载状况下被削波的立体声音频输出信号的示例；
图8示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在存在调节较差的升压电压的情况下使得音频输出信号在峰值负载状况下在音频削波预防子系统不干预的情况下被削波的音频输出信号的示例；
图9示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在音频削波预防子系统不干预的情况下会被削波的音频输出信号的示例；
图10示出根据本公开的实施例具有三级总谐波失真的高幅度正弦音频信号的曲线图；
图11示出根据本公开的实施例具有三级总谐波失真的高幅度正弦音频信号的曲线图。
具体实施方式
图1A示出根据本公开的实施例的示例性个人音频设备1。图1A示出以一对耳塞式扬声器8A和8B的形式耦合到耳机3的个人音频设备1。图1A所示的耳机3仅仅是示例，且应当理解，个人音频设备1可以结合多种音频换能器使用，包括但不限于头戴式受话器、耳塞、入耳式耳机和外置扬声器。插头4可以为耳机3和个人音频设备1的电气端子提供连接。个人音频设备1可向用户提供显示器并使用触摸屏2来接收用户输入，或可替换地，标准液晶显示器(LCD)可以与设置在个人音频设备1的正面和/或侧面上的多种按钮、滑块和/或拨号盘进行合并。同样如图1A所示，个人音频设备1可包括用于生成发送给耳机3和/或另一个音频换能器的模拟音频信号的音频集成电路(IC)9。
图1B示出根据本公开的实施例的另一个示例性个人音频设备1。图1B示出具有集成扬声器18的个人音频设备1。图1B所示的扬声器18仅仅是示例，且应当理解，个人音频设备1可以结合多种音频换能器使用，包括但不限于头戴式受话器、耳塞、入耳式耳机和外置扬声器。同样如图1B所示，个人音频设备1可包括用于生成发送给耳机3和/或另一个音频换能器的模拟音频信号的音频集成电路(IC)9。
图2是根据本公开的实施例的个人音频设备的示例性音频IC 9的选定部件的方块图。如图2所示，音频IC 9可包括音频格式化部101、音频峰值检测器102、模拟-数字转换器(ADC)103、音量控制器104、音频削波预防子系统105、数字-模拟转换器(DAC)106、放大器107和升压转换器109。
升压转换器109可从电池或其他电压电源接收电压VP并把电压VP增大到升压电压VBST，该升压电压VBST可以用于向放大器107提供电能以使放大器107能够在其输出处生成输出电压信号VOUT，该输出电压信号VOUT是在其输入处接收到的信号的放大形式。
音频格式化部101可包括被配置成把传入数字音频数据流转换为音频IC 9的其他部件(例如，音量控制器104、DAC 106、音频峰值检测器102)能够处理的格式的任何系统、设备或装置。例如，音频格式化部101可把单比特脉冲密度调制信号转换为多比特数据。
音频峰值检测器102可以监视传入音频数据(例如，其通过音频格式化部101进行格式化)中的峰值音频数据并输出表示由放大器107生成的输出电压信号VOUT的峰值幅度的信号VPK，包括在音频信号的信号路径的数字域或模拟域中施加的任何音量和/或增益。音频峰值检测器102可以最小处理延迟把音频数据实时地转换为信号VPK，或如果正在使用音频缓冲器，那么音频峰值检测器102可读取内容或独立地跟踪保存在缓冲器中的转换值以当音频信号进入和离开这样的缓冲器时确定和跟踪信号峰值。
ADC 103可包括被配置成把模拟信号转换为对应数字信号的任何合适的系统、设备或装置。特定地，如在音频IC 9中实现，ADC 103可把升压电压VBST转换为表示升压电压VBST的数字信号VBST_MEAS。音量控制器104可包括被配置成响应于控制信号VOLATT来增大或减小介于音频IC 9的音频输入和放大器107的输出之间的音频路径中的音频信号的幅度的任何合适的系统、设备或装置。在一些实施例中，可能期望音量控制器104位于音频路径中尽可能远离音频路径的下游以使从音量控制器104到放大器107的输出的传播延迟减到最小，因为这样的传播延迟可直接影响从由音量控制器104施加音量衰减时到衰减音频到达放大器107的输出时的时间。虽然图2把音量控制器104示出为数字音量控制器，但是在一些实施例中，音量控制器104可在模拟域中实现(例如，在放大器107之前或集成在放大器107内)。
DAC 106可包括被配置成把在其输入处接收到的数字信号转换为对应模拟信号的任何合适的系统、设备或装置。放大器107可包括被配置成对在其输入处接收到的模拟信号进行放大以生成在扬声器或头戴式受话器(例如，头戴式受话器8A或8B中的一者或扬声器18)处再现的音频输出信号VOUT的任何合适的系统、设备或装置。在一些实施例中，DAC 106可集成在放大器107内。
音频削波预防子系统105可包括被配置成接收信号VPK、信号VBST_MEAS和/或可配置输入108作为输入并基于这些输入来确定是否需要施加音频衰减以避免音频输出信号VOUT削波的任何合适的系统、设备或装置。如果要施加衰减，那么音频削波预防子系统105可采用状态机，该状态机控制传递给音量控制器104的衰减信号VOLATT。这样的状态机可具有三种状态：
状态1-启动-状况表示可能发生削波且如由衰减信号VOLATT表示的衰减根据可配置输入108中所述的一个或更多个参数而增大的错误状况。
状态2-等待-状况表示错误状况不再存在，从而启动状态退出，且如由衰减信号VOLATT表示的衰减保持静态。
状态3-释放-状况表示错误状况不再存在，从而等待状态退出，且如由衰减信号VOLATT表示的衰减根据可配置输入108中所述的一个或更多个参数而减小。
在执行本文中所述的功能时，音频削波预防子系统105可以操作为保持音频输出信号VOUT和升压电压VBST之间所需的电压动态余量以避免音频输出信号VOUT被放大器107的输出级削波。因此，可能需要基于电压动态余量加上如由信号VPK表示的峰值音频信号而不是只基于信号VPK本身来触发错误状况。
由于系统响应、传播延迟、放大器107的带宽和/或其他原因，由音频削波预防子系统105施加的任何衰减从实用角度来看必须花费一些时间来施加。还可能需要额外时间来对音频信号进行适度地衰减以减小衰减的可听度。此外，由音频IC 9实现的系统可能需要相当长的时间来监视如由信号VBST_MEAS表示的升压电压VBST。因此，音频削波预防子系统105可以一直对过去已经发生的升压电压VBST的行为作出响应。因此，音频削波预防子系统105可基于信号VBST_MEAS和VPK来预测升压电压VBST和音频输出信号VOUT是否会相交以表示可能信号削波的错误状况。
虽然音频削波预防子系统105可使数字音频数据的音频内容的信息在音频信号传播之前推进到放大器107的输出(尤其是在对音频数据进行缓冲的情况下)，但是升压电压VBST只能在发生时测量。通过ADC 103把升压电压VBST数字化为数字信号VBST_MEAS可能不是瞬时的。相反，可能需要一些时间来对模拟升压电压VBST(潜在地)进行滤波、采样以及通过ADC103进行数字化。因此，在任何给定时间点，由数字信号VBST_MEAS表示且提供给削波预防子系统105的升压电压VBST可能比提供给放大器107的实际升压电压VBST更旧。当升压电压VBST下降时，这个时间延迟可产生数字信号VBST_MEAS(削波预防子系统105对其作出响应)和对放大器107有效的升压电压VBST之间的误差源。如果实际升压电压VBST和由数字信号VBST_MEAS表示的测量升压电压之间的这种不相连未减轻，那么它可以导致削波预防子系统105反应过度(例如，通过对音频信号进行过度衰减)或反应不足(例如，放大器107仍对音频输出信号VOUT进行削波)。因此，除了升压电压VBST的瞬时幅度，音频削波预防子系统105还可以考虑升压电压VBST的时间变化率以确定音频输出信号VOUT是否有可能被不断下降的升压电压VBST削波。
为了说明，图3示出曲线图，该曲线图示出当音频包络音频输出信号VOUT接近升压电压VBST时升压电压VBST的下降速率减小并变平的示例。本例中，因为在升压电压VBST与所需电源动态余量音频输出信号VOUT相交之前升压电压VBST的下降速率减小并变平，所以可能不需要衰减。另一方面，图4示出曲线图，该曲线图示出在存在不断上升的音频输出信号VOUT的情况下升压电压VBST快速下降使得剩余未衰减的音频输出信号VOUT会被不断下降的升压电压VBST削波的示例。因此，如果只考虑升压电压VBST的幅度，那么到测量引起削波的升压电压VBST的电平时，除非应用重要的防护频带，否则音频削波预防子系统105可能没有足够时间来作出反应以防止削波。然而，这种防护频带将意味着可能比防止削波所需的频率更频繁地对音频信号进行衰减。因此，音频削波预防子系统105可以利用升压电压VBST的幅度的时间变化率以确定为了防止音频削波所需的音频衰减速率，而不会对音频信号进行过度衰减。
如上所述且如图2所示，音频削波预防子系统105可接收一个或更多个可配置输入108。可配置输入108可由包括音频IC 9的个人音频设备的用户或由包括音频IC 9的个人音频设备的设计者/制造商进行配置。可配置输入108可以使得在不同类型的系统要求中具有灵活性。可配置输入108可包括但不限于用于控制以下一个或更多个的参数：在音频削波预防子系统105的连续启动步骤之间的时间段；每个启动时间段施加的音频衰减量；在音频削波预防子系统105退出启动状态和进入释放状态之间等待的时间段；在连续释放步骤之间的时间段；每个释放时间段消除的音频衰减量；施加于音频衰减变化的电压阈值数量；升压电压VBST的下降如何触发音频衰减速率变化的定义；和电压电源动态余量目标，音频削波预防子系统105可把电压电源动态余量目标作为目标或保持以避免放大器107中的削波。
图2示出升压转换器109集成到音频IC 9的集成架构。然而，在本公开的某些实施例中，升压转换器109可以在分布式架构中位于音频IC 9的外部(例如，实例化在与音频IC9分开的另一个集成电路上)。可以存在两个或更多个放大器集成电路共享在其中一个放大器上或在单独集成电路上的公共升压转换器的其他分布式架构实施例。包括分布式架构中的升压转换器的集成电路可向两个或更多个放大器集成电路提供升压后的电源电压。
因为分布式架构具有升压转换器集成电路和两个或更多个放大器集成电路，所以分布式架构系统可能需要使两个或更多个放大器集成电路之间的通信和信号处理同步以执行本文中所述的音频削波预防。分布式网络中的多个设备之间的这种同步的示例可在2016年8月2日提交且题为“多个设备的多设备同步”的美国专利申请号15/226,197(“’197申请”)中提供，该案以引用方式并入本文中。
为了进一步说明音频削波预防子系统105的功能，下面对信号波形的多种示例以及音频削波预防子系统105对这样的波形的示例响应进行说明。例如，图5示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在存在调节较差的升压电压VBST的情况下使得音频输出信号VOUT在峰值负载状况下被削波的单声道(例如，单声道)音频输出信号VOUT的示例。在图5的示例中，由于调节较差的升压电压VBST而无法实现期望音频输出信号VOUT，且实际音频输出信号VOUT被升压电压VBST削波和限制。这种削波可能产生不期望的音频伪影，对用户体验产生负面影响。
图6示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在音频削波预防子系统105不干预的情况下会被削波从而展示音频削波预防子系统105的响应的单声道(例如，单声道)音频输出信号VOUT的示例。如图6所示，音频削波预防子系统105可通过在削波事件之前对音频输出信号VOUT进行衰减来对不断下降的升压电压VBST和不断上升的音频输出信号VOUT的包络作出响应。图6的示例可以表示快速启动、缓慢释放响应。可替换地，还可以实现快速启动、快速释放响应，有效地起到音频输出信号VOUT的峰值信号压缩器的作用。音频削波预防子系统105可选择基于可配置输入108而施加的响应(例如，快速启动、缓慢释放与快速启动、快速释放)。如果升压电压VBST增大，那么缓慢释放响应可以帮助音频削波预防子系统105以“自然”衰减电平解决，但是以放大器107的平均输出功率为代价。相反，快速释放响应可以在操作区域中保持更多平均输出功率，其中音频输出信号VOUT不处于削波危险之中但会停止产生音频输出信号VOUT的音频峰值的更多信号整形/操作。
图7示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在存在由用于分别生成音频输出信号VOUT1和VOUT2的两个音频放大器共享的调节较差的升压电压VBST的情况下使得音频输出信号中的一者(例如，VOUT1)在峰值负载状况下被削波的立体声(例如，双声道)音频输出信号VOUT1和VOUT2的示例。升压电压VBST布置的共享意味着生成升压电压VBST的升压转换器必须能够向分别生成音频输出信号VOUT1和VOUT2的两个音频放大器提供消息。在图7的示例中，由于两个音频放大器之间的信号内容差异，只有音频输出信号VOUT1被削波，而音频输出信号VOUT2未被削波。
在一些情况下，生成音频输出信号VOUT2的音频放大器可能已被有意地设计成具有比生成音频输出信号VOUT1的音频放大器更低幅度的音频信号。因此，在这种情况下，当对音频输出信号VOUT1进行衰减以避免削波来保持音频输出信号VOUT1和音频输出信号VOUT2之间的振幅关系时可能有必要。例如，如果一个音频放大器正在驱动双扬声器系统的低音频率以及另一个音频放大器正在驱动较高频率含量，那么它们的振幅关系必须匹配以保持声学调谐关系。因此，如果正在对任一声道施加任何信号衰减(例如，如’197申请中所述)，那么两个放大器可以在彼此之间进行通信，因为对于两个声道应当匹配衰减。这种双声道衰减方法可进一步扩展到具有两个以上声道的系统(例如，三声道系统、四声道系统)。
在一些情况下，通过音频削波预防子系统105对音频输出信号的衰减/压缩可减小升压电压VBST的负载，潜在地允许升压电压VBST有机会恢复或相对于如果没有发生负载减小的情况下降不太严重。例如，图8示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在存在调节较差的升压电压VBST的情况下使得音频输出信号VOUT在峰值负载状况下被削波的音频输出信号VOUT的示例。在图8的示例中，由于调节较差的升压电压VBST而无法实现期望音频输出信号VOUT，且实际音频输出信号VOUT被升压电压VBST削波和限制。
图9示出曲线图，该曲线图示出根据本公开的实施例在音频削波预防子系统105不干预的情况下会被削波从而展示音频削波预防子系统105的响应的单声道(例如，单声道)音频输出信号VOUT的示例。如图9所示，音频削波预防子系统105可通过在削波事件之前对音频输出信号VOUT进行衰减来对不断下降的升压电压VBST和不断上升的音频输出信号VOUT的包络作出响应。如图9所示，当对音频信号进行压缩或衰减以防止或控制输出信号削波时，放大器107对升压电压VBST的负载可以减小。负载减小可使升压电压VBST有机会恢复或相对于如果没有发生负载减小的情况下降不太严重。当升压电压VBST的下降减小时，音频削波预防子系统105可识别升压电压VBST的减慢下降速率，这又可以有机会减小音频输出信号VOUT的衰减的增长速率，从而在放大器107未以不受控方式对音频输出信号VOUT进行削波的情况下保持和升压电压VBST可以提供一样多的放大器107的输出功率。当升压电压VBST和音频输出信号VOUT发散时，衰减可减小，且在不存在信号衰减的情况下可以恢复正常操作。
音频输出信号VOUT的信号衰减可能通常在放大器的输入处(或音频路径中更前面)在放大之前执行。因此，从向音频信号施加最初衰减/压缩时到音频输出信号VOUT响应于衰减而变化时可能有一小段时间。从音频输出信号VOUT变化时到升压电压VBST上的负载响应于音频输出信号VOUT和升压电压VBST由于放大器107对升压电压VBST的负载减小开始恢复而变化时可能还有一段时间。升压电压VBST的恢复可能意味着升压电压VBST下降的变化速率可能会减小或升压电压VBST可能开始增大。如果音频削波预防子系统105确定没有足够裕度来释放衰减，那么音频削波预防子系统105可能需要以还考虑到音频输出信号VOUT的变化速率、与升压电压VBST的恢复相关联的延迟以及在相对于放大器107的输出施加衰减的情况之间的延迟的方式执行这种释放。因此，音频削波预防子系统105可以实现对升压电压VBST变化和音频输出信号VOUT变化两者都作出响应的闭环系统。由于存在于这种反馈环路内的延迟，音频削波预防子系统105可能需要仔细考虑相对于时间可以多么积极地施加衰减或从音频输出信号VOUT中消除衰减。因此，为了支持具有不同电源带宽、放大器带宽、音频信号群延迟和升压电压VBST监视群延迟的多种系统，环路响应必须为可配置，且这种配置可通过可配置输入108的设置来进行。
在一些实施例中，可配置输入108中的一个可配置输入可以是表示音频输出信号VOUT的最大容许失真的设置，使得音频削波预防子系统105可根据表示音频输出信号(例如，信号VPK)的振幅的信息、表示预测升压电压VBST(例如，VBST_MEAS)的信息以及表示最大容许失真的信息来预测音频输出信号是否会违反最大容许失真。对于使用较低品质扬声器和/或较低品质电源的系统，可能期望在对音频信号进行衰减之前允许一定量的音频削波。这可能有利于在不显著影响所感受音频品质的情况下改良放大器相对于电源或电池的电力消耗分布曲线。
音频品质的通用度量是总谐波失真(THD)比率，其中该比率是相对于信号振幅(例如，音频输出信号VOUT的振幅)本身。通常由便携式设备中的较低品质扬声器(例如，微型扬声器)产生的声学失真掩盖由放大器产生的电学失真中的一些电学失真。然而，这基于扬声器而受到限制。例如，一个扬声器在不产生声学影响的情况下可以能够掩盖多达来自放大器的电气THD的百分之七，但不同的扬声器可以具有较高品质且在不显著影响声学音频品质的情况下只能够掩盖多达来自放大器的电气THD的百分之三。
因此，为了减轻便携式设备的电源或电池的负担或向负载输送更多总功率，并不总是需要产生未削波电信号，且可以接受一定量的失真。当削波时向扬声器输送的功率不仅是基本音频音调的函数，而且包括由基本音频音调的谐波产生的能量。允许信号削波对于给定电源电压可对负载产生更大RMS功率输送，在扬声器处转化为更大响度。
例如，再次转到图2，放大器107向其负载输送功率并从升压转换器109消耗功率的能力可能主要是负载的阻抗和升压电压VBST的函数。如果升压转换器109被配置成只允许通过升压转换器109内部的电感器的一定量的电感器电流或来自其电池电源的一定量的电流，那么升压转换器109的输出功率可能受到限制。因此，如果放大器107需要比升压转换器109可以提供更多的功率，那么升压电压VBST可能下降。如上所述，当音频输出信号VOUT和升压电压VBST收敛时，削波事件可能发生。典型的现有方法包括基于最坏情况削波方案来限制放大器107的功率输送。然而，限制放大器107的功率输送是以功率输送(因此降低响度)和在其工作状况内(例如，完全充电与弱电池电源)的输出信号失真为代价而完成。在不对输出处的信号再现进行管理的情况下，这种传统的电池电源管理可在所有工作状况内产生不一致的音频性能。
然而，音频削波预防子系统105可被配置成动态地调整动态余量的量以保持音频品质的目标水平，同时使在所有工作状况下向负载输送的输出功率最大化。为了说明这种操作，参照图10和图11，图10和图11提供正弦音频输出信号VOUT的示例，其中音频失真大约是目标THD的百分比的两倍。例如，对于目标为10％THD的5伏特峰-峰正弦波，正弦音频输出信号VOUT将包括大约0.1V的放大器削波。用方程形式表示：
允许的音频削波(V))/(正弦波峰(V))≈2×目标THD(％)
图10和图11提供使用具有两个不同信号振幅的两个不同信号的这种效果的示例。对于各波形给出三个示例失真值：THD1、THD2和THD3。从百分比角度来看，各波形上的标记失真彼此等同。然而，三个失真值中的各失真值的未削波峰值和峰值之间的电压振幅差随着信号减小而减小。这意味着为了产生实际上允许可配置数量的预定义削波的控制机制，在计算输出失真极限和可接受削波量时必须考虑信号振幅。
然而，通过音频削波预防子系统105的衰减控制可能不如使用期望THD和容许削波电压量之间的固定比率那样简单。在从电压角度确定多少削波相当于负载处的信号失真时，可能需要考虑另外因素。在不考虑这些因素的情况下，在计算需要多少信号操作才能产生给定输出THD时可能出现错误。这些容许削波补偿因素可包括但不限于：信号频率含量及其电势谐波、放大器输出阻抗、负载阻抗、信号路径损耗、放大器的调制指数以及围绕削波和不削波之间的信号跃变的放大器的行为。当音频系统允许控制量的电学失真时，负载(例如，相对于放大器的输出或中间点)处产生的信号失真最终可能是重要的。
大多数音频系统都与20Hz-20kHz测量带宽(例如，对应于人类听觉范围)有关。由于音频削波预防子系统105旨在控制和限制输出信号在目标量的信号失真内操作，所以音频削波预防子系统105可能需要考虑谐波的频率效应。在使放大器107的任何次级效应无效的情况下，削波后的输出信号的THD可以其第三谐波为主导。只要第三谐波位于测量带宽内，THD就可能在THD目标的百分之几之内。如果信号的第三谐波不在测量带宽之内，那么THD可能显著减小。因此，对于单音调正弦波分析，在大约6.67kHz(即，20kHz/3)处有效地产生THD的阶跃函数约简。然而，大多数音频(诸如语音或音乐)可包括宽谱带内的含量，且可能不会受益于位于测量带外的谐波。如果没有利用离开测量带宽的第三谐波的效应，那么它仅仅意味着对于在不存在较低频率含量的情况下的含量(例如，<6.67kHz)，当跟测量带宽(例如，20Hz-20kHz)比较时，总失真电平会低于目标。
放大器不是无损的且相对于电源电压(VBST)无法达到100％调制指数。放大器通常具有电源电压动态余量要求。根据放大器的类型，这些可以是固定(绝对)动态余量要求或电源电压的比率的函数。即使放大器在无负载时可以利用100％的有效电源电压，增加负载也可能减小放大器本身的输出处的实际调制指数。例如，如果由总输出阻抗为400mΩ(两个输出合并)的差分放大器驱动8欧姆负载，那么由于放大器的损耗，放大器最多可能能够向负载提供大约95％的电源电压。为了基于放大器的输入信号来计算容许削波电压，必须考虑放大器通过削波点来升高增益和精确地再现音频信号的振幅的能力。
另外，放大器和负载本身之间的连接并不是无损的。通常在便携式设备中，信号必须通过另外连接点，有时通过串联滤波部件。虽然串联阻抗可以忽略不计，但是连接和信号路径阻抗是欧姆数量级或更大并不少见。这些损耗进一步降低向负载输送的实际电压。虽然这不会对放大器的输出处的信号振幅产生重大影响，但是确实会影响向负载输送的信号振幅。负载处的信号是应当参照任何失真分量的信号而不是由放大器再现的信号。假设信号路径阻抗在音频带内大部分是线性的，可通过基于由放大器107的输出阻抗的电阻分压器产生的比率、信号路径的损耗以及放大器107相对于升压电压VBST的负载对容许削波电压进行补偿以开环前馈方式来校正这些损耗。可替换地，可通过监视向负载输送的电压以及然后在自适应控制算法内补偿损耗来校正这些损耗。
放大器的削波行为以及它在削波点的入口和出口处如何对信号进行整形可以增大THD或减小THD。这种整形通常在较低失真电平(例如，<2％THD)下很重要。为了获得高输出调制指数，一些闭环D类放大器可以在信号削波点周围跃变到开环操作模式以使与电源有关的信号摆幅最大化。当音频信号降低到放大器可以返回到闭环操作的电平时，环路必须恢复或重新锁定。这种恢复或重新锁定通常具有对信号稍微再整形的行为。当在较高失真电平下操作时，这种恢复的影响跟信号本身的削波一比显得很小，且往往可以打折。对此补偿的一种方法是通过把偏移加到THD计算，其中偏移随目标THD增大而减小。
如本文中使用，当两个或更多个元件被称为彼此“耦合”时，这样的术语表示这样的两个或更多个元件处于电子连通或机械连通，适用时，无论是间接连接还是直接连接，有或无中间元件。
本领域普通技术人员应当明白，本公开包括对本文中示例性实施例的所有更改、替换、变动、变形和修改。同样地，本领域普通技术人员应当明白，在适当的情况下，所附权利要求包括对本文中示例性实施例的所有更改、替换、变动、变形和修改。此外，所附权利要求中对装置或系统或装置或系统的部件的引用包括该装置、系统或部件，该装置、系统或部件适应执行特定功能，被布置成执行特定功能，能够执行特定功能，被配置成执行特定功能，被启用为执行特定功能，可操作为执行特定功能或操作为执行特定功能，无论其或特定功能是否启动、打开或开启，只要该装置、系统或部件适应执行特定功能，被布置成执行特定功能，能够执行特定功能，被配置成执行特定功能，被启用为执行特定功能，可操作为执行特定功能或操作为执行特定功能。
本文中所述的所有示例和条件性语言都旨在教学目的，以帮助读者理解本发明以及发明人为深化技术而提出的概念，且被解释为并不限于这样具体陈述的示例和条件。虽然已经对本发明的实施例进行详细说明，但是应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可对本发明的实施例进行多种更改、替换和变形。
Claims (20)
1.一种防止信号失真的方法，包括：
接收表示音频输出信号的振幅的信息；
接收表示信号路径的电源的预测电压的信息，该信号路径具有用于接收音频输入信号的音频输入和用于基于音频输入信号生成音频输出信号的音频输出；
根据表示音频输出信号的振幅的信息和表示预测电压的信息来预测音频输出信号是否会超过由电源生成的有效电源电压；
响应于确定音频输出信号会超过由电源生成的有效电源电压，对音频输入信号或其导数进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括根据由电源生成的电源电压的幅度以及电源电压的幅度相对于时间的变化率来预测电源的预测电压。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收表示音频输出信号的最大容许失真的信息；
根据表示音频输出信号的振幅的信息、表示预测电压的信息以及表示最大容许失真的信息来预测音频输出信号是否会超过最大容许失真。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括对音频输入信号或其导数在其频率范围内进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括对音频输入信号或其导数在其频率范围的一部分内进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括通过监视其变化率并把频率范围的频率部分限制到频率带宽来确定电源的频率带宽。
7.一种防止信号失真的方法，包括：
接收表示由第一放大器集成电路基于第一音频输入信号生成的第一音频输出信号的第一振幅的信息；
接收表示由第二放大器集成电路基于第二音频输入信号生成的第二音频输出信号的第二振幅的信息；
接收表示用于向第一放大器集成电路和第二放大器集成电路各者提供能量的电源的状况的信息；
根据表示第一振幅的信息、表示第二振幅的信息以及表示状况的信息来预测第一音频输入信号和第二音频输入信号中的至少一者是否会超过由电源生成的有效电源电压；
响应于确定第一音频输入信号和第二音频输入信号中的至少一者会超过由电源生成的有效电源电压，对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数中的至少一者进行衰减，使得第一音频输出信号和第二音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
8.根据权利要求7所述的方法，其中对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数中的至少一者进行衰减包括对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数两者都进行衰减。
9.根据权利要求8所述的方法，其中对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数两者都进行衰减包括使第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数的衰减同步。
10.根据权利要求7所述的方法，其中电源的状况包括电源的预测电压，所述方法还包括根据由电源生成的电源电压的幅度以及电源电压的幅度相对于时间的变化率来预测电源的预测电压。
11.一种集成电路，包括：
第一输入，被配置成接收表示音频输出信号的振幅的信息；
第二输入，被配置成接收表示信号路径的电源的预测电压的信息，该信号路径具有用于接收音频输入信号的音频输入和用于基于音频输入信号生成音频输出信号的音频输出；和
处理电路，被配置成：
根据表示音频输出信号的振幅的信息和表示预测电压的信息来预测音频输出信号是否会超过由电源生成的有效电源电压；
响应于确定音频输出信号会超过由电源生成的有效电源电压，对音频输入信号或其导数进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
12.根据权利要求11所述的集成电路，其中所述处理电路还被配置成根据由电源生成的电源电压的幅度以及电源电压的幅度相对于时间的变化率来预测电源的预测电压。
13.根据权利要求11所述的集成电路，还包括：
第三输入，被配置成接收表示音频输出信号的最大容许失真的信息；
其中所述处理电路还被配置成根据表示音频输出信号的振幅的信息、表示电源的预测电压的信息以及表示音频输出信号的最大容许失真的信息来预测音频输出信号是否会超过最大容许失真。
14.根据权利要求13所述的集成电路，其中所述处理电路还被配置成对音频输入信号或其导数在其频率范围内进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
15.根据权利要求13所述的集成电路，其中所述处理电路还被配置成对音频输入信号或其导数在其频率范围的一部分内进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
16.根据权利要求15所述的集成电路，其中所述处理电路还被配置成通过监视其变化率并把频率范围的频率部分限制到频率带宽来确定电源的频率带宽。
17.一种集成电路，包括：
第一输入，被配置成接收表示由第一放大器集成电路基于第一音频输入信号生成的第一音频输出信号的第一振幅的信息；
第二输入，被配置成接收表示由第二放大器集成电路基于第二音频输入信号生成的第二音频输出信号的第二振幅的信息；
第三输入，被配置成接收表示用于向第一放大器集成电路和第二放大器集成电路各者提供能量的电源的状况的信息；和
处理电路，被配置成：
根据表示第一振幅的信息、表示第二振幅的信息以及表示状况的信息来预测第一音频输入信号和第二音频输入信号中的至少一者是否会超过由电源生成的有效电源电压；
响应于确定第一音频输入信号和第二音频输入信号中的至少一者会超过由电源生成的有效电源电压，对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数中的至少一者进行衰减，使得第一音频输出信号和第二音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。
18.根据权利要求17所述的集成电路，其中对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数中的至少一者进行衰减包括对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数两者都进行衰减。
19.根据权利要求18所述的集成电路，其中对第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数两者都进行衰减包括使第一音频输入信号或其导数和第二音频输入信号或其导数的衰减同步。
20.根据权利要求17所述的集成电路，其中电源的状况包括电源的预测电压，其中所述处理电路还被配置成根据由电源生成的电源电压的幅度以及电源电压的幅度相对于时间的变化率来预测电源的预测电压。
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Families Citing this family (14)
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|---|---|---|---|---|
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| KR102398712B1 (ko) | 2015-08-07 | 2022-05-17 | 시러스 로직 인터내셔널 세미컨덕터 리미티드 | 공급 입력 전류를 제한하기 위한 피크 인덕터 전류의 조정 |
| US10212514B2 (en) | 2016-06-10 | 2019-02-19 | Cirrus Logic, Inc. | Method for limiting amplifier input current to avoid low voltage conditions |
| US10231050B2 (en) | 2016-06-10 | 2019-03-12 | Cirrus Logic, Inc. | Method for limiting amplifier input current to avoid low voltage conditions |
| GB2551621A (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-27 | Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd | Method for limiting amplifier input current to avoid low voltage conditions |
| GB2560045B (en) | 2017-02-28 | 2019-10-30 | Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd | Amplifiers |
| US10609477B1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-03-31 | Texas Instruments Incorporated | Control system for regulation of boosted audio amplifier |
| CN111385711A (zh) * | 2018-12-27 | 2020-07-07 | 厦门歌乐电子企业有限公司 | 一种音频输出电路、音频播放方法及设备 |
| US11728779B2 (en) | 2019-01-18 | 2023-08-15 | Cirrus Logic Inc. | Signal tracking-based supply voltage generation with over-boosted voltage |
| US10998867B2 (en) * | 2019-05-29 | 2021-05-04 | Cirrus Logic, Inc. | Avoiding clipping in audio power delivery by predicting available power supply energy |
| US11057727B2 (en) | 2019-10-18 | 2021-07-06 | Cirrus Logic, Inc. | Dynamic power/current allocation among groups of audio amplifiers and/or haptic drivers |
| US11516059B2 (en) * | 2019-11-28 | 2022-11-29 | Nxp Usa, Inc. | Clipped signal pulse restoration after deliberate peak clipping |
| CN113852893A (zh) * | 2020-06-28 | 2021-12-28 | 北京小米移动软件有限公司 | 数据处理方法及装置、终端和存储介质 |
| CN112398455B (zh) * | 2020-10-21 | 2022-09-27 | 头领科技（昆山）有限公司 | 一种自适应功率放大器芯片及其自适应控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1798852A2 (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-20 | Harman International Industries, Incorporated | Distortion compensation |
| CN101079602A (zh) * | 2006-05-23 | 2007-11-28 | 三星电子株式会社 | 自动输入增益控制电路及其方法 |
| CN101771913A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-07-07 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 控制音频信号的低音放音的装置和方法 |
| CN104811154A (zh) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | 宏达国际电子股份有限公司 | 声音产生系统和其音频放大的方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6215288B1 (en) | 2000-02-25 | 2001-04-10 | Cadence Design Systems, Inc. | Ultra-low power switching regulator method and apparatus |
| US6765436B1 (en) | 2002-09-04 | 2004-07-20 | Cirrus Logic, Inc. | Power supply based audio compression for digital audio amplifier |
| US7110559B2 (en) | 2003-11-06 | 2006-09-19 | Motorola, Inc. | System and method for controlling audio output |
| KR101355091B1 (ko) * | 2008-11-14 | 2014-01-23 | 삼성전자주식회사 | 디지털 앰프의 출력 왜곡을 제어하는 장치 및 방법 |
| US9119159B2 (en) * | 2011-01-10 | 2015-08-25 | Qualcomm Incorporated | Battery power monitoring and audio signal attenuation |
| US9680366B2 (en) | 2012-05-21 | 2017-06-13 | Audi Ag | DC/DC power converter control strategy for source protection |
| US20140117960A1 (en) | 2012-10-30 | 2014-05-01 | Seagate Technology Llc | Enhanced switching regulator controller |
| EP2775599B1 (en) | 2013-03-04 | 2018-09-05 | Nxp B.V. | Boost converter |
| US9391517B1 (en) | 2013-07-26 | 2016-07-12 | Cirrus Logic, Inc. | Controller for adjusting a switching frequency in a boost converter |
| CN104038040B (zh) | 2014-06-30 | 2016-09-21 | 成都芯源系统有限公司 | 软关断控制模块、参考信号发生单元、功率变换器及相关控制方法 |
-
2016
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1798852A2 (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-20 | Harman International Industries, Incorporated | Distortion compensation |
| CN101079602A (zh) * | 2006-05-23 | 2007-11-28 | 三星电子株式会社 | 自动输入增益控制电路及其方法 |
| CN101771913A (zh) * | 2009-09-28 | 2010-07-07 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 控制音频信号的低音放音的装置和方法 |
| CN104811154A (zh) * | 2014-01-28 | 2015-07-29 | 宏达国际电子股份有限公司 | 声音产生系统和其音频放大的方法 |
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