CN109752608A

CN109752608A - 负载检测器

Info

Publication number: CN109752608A
Application number: CN201811292442.2A
Authority: CN
Inventors: 泰穆金·高塔马; 雷姆科·范黑斯维克
Original assignee: NXP BV
Current assignee: NXP BV
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2019-05-14
Anticipated expiration: 2038-10-31
Also published as: EP3480950A1; EP3480950B1; US20190128935A1; US10436828B2; CN109752608B

Abstract

描述了一种用于包括闭环放大器的音频系统的负载检测器。所述负载检测器包含噪声检测器，所述噪声检测器被配置成耦合到所述闭环放大器的输出。所述噪声检测器检测至少部分地由所述放大器生成的噪声信号。所生成的噪声信号包括由于所述放大器的噪声整形而处于可听频率范围之外的频率。所述负载检测器另外包含参数计算模块，所述参数计算模块具有耦合到所述噪声检测器的输出的输入以及输出。所述参数计算模块被配置成根据所检测到的噪声信号确定与放大器输出负载的阻抗相关的参数值并且根据所确定的参数值输出负载检测信号。所述负载检测器可以在不生成参考信号的情况下检测如高音扬声器等负载的存在。

Description

负载检测器

技术领域

本公开涉及一种用于包含闭环放大器的音频系统的负载检测器。

背景技术

音频系统可以通过以下操作检测存在或不存在负载：播放参考信号；确定流到通常包含一个或多个扬声器的音频系统负载中的电流信号；计算所检测到的电压之间的比率；以及在参考信号频率下检测电流。基于所测量的阻抗，可以确定存在或不存在负载。

发明内容

在所附权利要求书中限定了本公开的各个方面。在第一方面中，限定了一种用于包括闭环放大器的音频系统的负载检测器，所述闭环放大器包含噪声整形器，所述负载检测器包括：噪声检测器，其被配置成耦合到所述闭环放大器的输出并且检测至少部分地由所述放大器生成的噪声信号，所述噪声信号包括可听频率范围之外的频率；以及参数计算模块，其具有耦合到所述噪声检测器的输出的输入以及输出，其中所述参数计算模块被配置成根据所检测到的噪声信号确定与放大器输出负载的阻抗相关的参数值并且根据所确定的参数值输出负载检测信号。

在一个或多个实施例中，所述参数值可以是根据所述所检测到的噪声信号、在超过可听音频频带的频率范围中确定的。

在一个或多个实施例中，所述噪声检测器包括电压检测器和电流检测器中的至少一个并且被配置成通过检测放大器输出电流和输出电压中的至少一个来检测所述噪声信号，并且其中所述参数计算模块被配置成根据所检测到的电流和所检测到的电压中的至少一个确定所述参数值。

在一个或多个实施例中，所述参数计算模块被配置成将所述参数值与预定阈值进行比较并且根据所述比较输出所述负载检测信号。

在一个或多个实施例中，所述参数计算模块被另外配置成根据所述所检测到的电流确定电流值并且根据所述电流值和预定电压值确定所述参数值。

在一个或多个实施例中，所述参数计算模块另外包括阻抗计算器和比较器，所述阻抗计算器具有耦合到所述参数计算模块输入的输入，并且所述比较器具有耦合到所述阻抗计算器输出的第一比较器输入和耦合到被配置成存储参考参数值的存储器的第二比较器输入，其中所述参数计算模块被另外配置成通过将所述参数值与所述参考参数值进行比较来生成所述负载检测信号。

在一个或多个实施例中，所述控制器被另外配置成根据所述所检测到的电压确定电压值并且根据所述电压值和预定电压值确定所述参数值。

在一个或多个实施例中，所述负载检测器被配置成响应于未检测到负载和未检测到高音扬声器中的至少一个而生成负载检测信号。

所述负载检测器的实施例可以包含在包括闭环放大器的音频系统中，所述闭环放大器具有耦合到所述负载检测器的输出。

所述音频系统可以包括音频处理器，所述音频处理器具有用于接收音频信号的输入以及耦合到所述闭环放大器的输出，其中所述音频处理器被配置成响应于所述负载检测信号而修改所接收到的音频信号。

在第二方面中，描述了一种用于检测耦合到包含噪声整形器的闭环放大器的负载的方法，所述方法包括：检测至少部分地由所述放大器生成的噪声信号；根据所检测到的噪声信号确定与连接到所述放大器的负载的阻抗相关的参数；其中所述噪声信号包括超过音频频带的频率；并且其中根据所确定的参数值生成负载检测信号。

在一个或多个实施例中，检测所述噪声信号包括：测量放大器输出电流和放大器输出电压中的至少一个。

在一个或多个实施例中，确定所述参数值包括：根据所检测到的电流、在超过可听频率范围的一个或多个频率下确定电流值。

在一个或多个实施例中，确定所述参数值包括：根据所检测到的电压、在超过可听频率范围的一个或多个频率下确定电压值。

在一个或多个实施例中，所述方法另外包括：将所述参数值与至少一个参考参数值进行比较并且根据所述比较生成负载检测输出信号。

在第三方面中，描述了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令当被处理单元执行时使所述处理单元执行以下步骤：通过检测至少部分地由包含噪声整形器的闭环放大器生成的噪声信号来检测耦合到所述放大器的负载，所述噪声包括超过可听频率范围的频率；根据所检测到的噪声信号确定与连接到所述放大器的负载的阻抗相关的参数；以及根据所确定的参数值生成负载检测信号。

附图说明

在附图和说明书中，相同的参考标记指代相同的特征。现在将仅通过例子详细描述附图中所示的实施例，在附图中：

图1示出了示例闭环音频D类放大器。

图2A示出了示例扬声器布置。

图2B示出了曲线图，其示出了图2A的扬声器布置的示例响应。

图3示出了根据实施例的包含负载检测器的音频系统。

图4示出了根据实施例的包含负载检测器的音频系统。

图5示出了根据实施例的包含负载检测器的音频系统。

图6示出了用于包含闭环D类放大器的音频系统的负载检测方法。

图7示出了用于包含闭环D类放大器的音频系统的负载检测方法。

图8示出了用于包含闭环D类放大器的音频系统的负载检测方法。

具体实施方式

图1示出了闭环D类放大器100的例子。音频输入102可以连接到减法器104。减法器的输出可以连接到噪声整形器108的输入106。噪声整形器108的输出110可以连接到D类放大器电路112的输入。D类放大器电路112的输出114可以连接到反馈网络116。反馈网络116的输出118可以连接到减法器104。

在操作中，在音频输入102上接收的输入信号可以通过噪声整形器108进行噪声整形。噪声整形器可以使噪声移动到超过可听范围的带外频率。噪声整形器输出110处的音频信号可以通过D类放大器112进行放大。D类放大器112可以在放大器输出114上输出单端信号或差分信号。音频输出信号还可以输入到反馈网络116。反馈网络116的输出118可以通过减法器104与传入音频信号相减。负反馈环通常提高放大器100的稳定性和线性度。

通常应当理解的是，闭环放大器可以是具有负反馈并且包含噪声整形的任何放大器。反馈通常提高放大器的线性度。放大器电路可以是D类放大器、AB类放大器、G类放大器或H类放大器。

图2A示出了典型的扬声器系统150，所述扬声器系统150可以连接到D类放大器或其它音频放大器输出。电容器154和高音扬声器156的串联高音扬声器电路连接于第一端158与第二端160之间。电容器154充当传输到高音扬声器的音频信号的高通滤波器。主扬声器152连接于第一端158与第二端160之间并且因此被布置成与高音扬声器电路并联。当由具有差分输出的放大器或以桥接式负载(BTL)配置连接的两个放大器驱动时，第一端158可以连接到第一差分输出，并且第二端160可以连接到第二差分输出。对于单端配置而言，第一端158可以连接到放大器输出，并且第二端160可以连接到接地。扬声器系统150仅需要单个放大器以驱动主扬声器和高音扬声器两者，并且高音扬声器仅接收超过特定‘交叉’频率的频率。为了检测在连接到音频放大器的扬声器系统150中存在高音扬声器，可以确定放大器的总负载的阻抗。因为高音扬声器156并联连接到主扬声器152，所以预期阻抗在高频下较低。主扬声器152的音圈在高音频频率下具有高阻抗，这是因为电感主导其阻抗。高音扬声器156的音圈在高音频频率下具有相对低的阻抗。因此，与AC耦合的高音扬声器156并联的主扬声器152的总负载阻抗在高频下由高音扬声器主导。

图2B示出了扬声器系统150的模拟阻抗曲线170。x轴172以对数刻度示出了从10Hz到80KHz变化的频率。y轴174示出了从0欧姆到100欧姆变化的阻抗的量值。线178示出了主扬声器的阻抗曲线。线176示出了高音扬声器156和串联电容器154的阻抗曲线。线180示出了整个扬声器系统150的阻抗曲线。可以观察到，对于超过例如5KHz的频率来说，在高音扬声器分支存在或不存的情况下均可以观察到阻抗量值的明显差异。例如，在10KHz下，总阻抗小于10欧姆，并且与不存在电容器154和高音扬声器156的情形相对应的仅主扬声器152的阻抗为约40欧姆。

图3示出了根据实施例的包含负载检测器210的音频系统200。负载检测器210可以包含噪声检测器214和参数计算模块218。音频系统200可以另外包含闭环D类放大器204，所述闭环D类放大器204具有用于接收期望音频信号的放大器输入202和放大器输出206。所示闭环D类放大器204可以被模型化为具有以下的理想电压放大器：输出电压Vin；A0 x Vin的输出电压Vout，其中A0是增益；以及串联输出阻抗z0。在操作中，放大器输出206可以连接到通常包含一个或多个扬声器的负载208的第一端。负载208的第二端可以连接到接地连接212。对应于放大器输出电压的跨负载208的电压被示出为Vout。流过负载208的电流被表示为Iout，其与放大器输出电流相对应。

负载检测器210可以具有连接到放大器输出206的输入以及负载检测器输出220。噪声检测器214可以具有连接到放大器输出206的输入。噪声检测器214可以具有连接到参数计算模块218的输入的噪声检测器输出216。参数计算模块218可以具有连接到负载检测器输出220的输出。

在操作中，噪声检测器214可以至少由于至少部分地由闭环D类放大器204生成的、可以被称为带外噪声的超过可听频率范围、例如超过20KHz的高频噪声而检测电流和/或电压。可以在放大器的输出端处的电压Vout和流到负载中的电流Iout的基础上确定高频区中的阻抗。通过检测至少部分地处于高频区中的Vout和Iout，参数计算模块218可以确定在存在高频噪声的一个或多个频率下的阻抗。所确定的阻抗的量值或相位可以指示存在或不存在所连接负载。以此方式，参数计算模块218可以确定所检测到的噪声的与阻抗相关的参数值。

参数计算模块218可以仅根据所检测到的电流确定高频区中的阻抗量值。可以通过假设电压量值已知且恒定来确定高频区中的阻抗量值，这是因为此量值由于带外噪声的固定特性而不依赖于音频。在这种情况下，阻抗量值可以被确定为预定参考电压振幅与电流量值之间的比率。

参数计算模块218可以仅根据所检测到的电压确定高频区中的阻抗量值。跨输出阻抗的电压降可以用于导出与流到负载中的电流相关的信号。因此，在未连接有负载时，输出端处的电压将最高(并且跨内部阻抗的电压降最小)。在连接有如单个扬声器等负载时，电压降将减少。在连接有如扬声器等与如例如扬声器系统150中所示那样并联连接的高音扬声器并联的负载时，与单个扬声器相比，电压降可以进一步减少。所检测到的电压可以用作指示阻抗的参数。通过将所检测到的电压与一个或多个预定电压值进行比较，负载检测器210可以检测存在或不存在负载。在一些车辆音频系统中，如果检测到不存在如高音扬声器等负载，则可以将不存在高音扬声器记录到闪存中，使得可以修复缺陷。对安全关键的应用来说，不存在扬声器或高音扬声器可以用于在视觉上通知司机使用扬声器的安全和舒适功能被禁用。示例安全和舒适特征包含但不限于泊车辅助(park pilot)检测器和倒车检测器。

负载检测器210可以根据阻抗的量值或相位在负载检测器输出220上生成信号。负载检测器输出信号可以指示存在或不存在负载208。

本公开的发明人已理解的是，在闭环放大器中，噪声可以被整形为使得其被推到音频频带之外，从而产生带外噪声。因此，在例如超过40KHz的高频区中存在信号能量，所述信号能量与包含期望音频内容的输入信号无关并且独立于所述期望音频内容。此外，所述信号能量在频率组成和振幅两方面均是固定的。

因为带外噪声连续存在且固定，所以其导致在所述频率区中对负载的持续的相对小的激发。这种激发意味着电流连续地流到负载中。发明人另外理解的是，带外噪声可以被检测到并且可以用于估计与所述频率区中的负载阻抗相关的参数值。此参数值可以是例如特定频率或频率范围下的输出电流Iout或输入电压Vout。可以基于放大器204的输出端处的电压Vout和电流Iout中的至少一个的测量值确定频率区中的负载阻抗。

与至少例如包含超过20KHz的频率的较高频率区中的阻抗相关的参数值可以用于确定是否连接有扬声器。可替换地或另外，通过检测噪声以及根据所检测到的噪声确定与阻抗相关的参数值，负载检测器210可以指示是否连接有高音扬声器电路作为扬声器系统的一部分。

本公开的负载检测器210可以允许在无须生成参考信号或测试信号的情况下检测存在或不存在负载。

负载检测器210可以在硬件中实施或者可以被实施为硬件和可以由微处理器、数字信号处理器或其它可编程硬件执行的软件的组合。噪声检测器214可以实施为硬件和由微处理器、数字信号处理器或其它可编程硬件执行的软件的组合。参数计算模块218可以被实施为硬件、软件或软件和硬件的组合。

图4示出了根据实施例的包含负载检测器310的音频系统300。音频系统300另外包含闭环D类放大器304，所述闭环D类放大器304具有放大器输入302和放大器输出306。

负载检测器310可以具有噪声检测器336，所述噪声检测器336包含电流检测器332、电压检测器312以及高通滤波器316。负载检测器310可以另外包含存储参考值的存储器324、阻抗计算模块320和比较器328。

电流检测器332可以具有连接到放大器输出306的输入。电流检测器332可以具有连接到高通滤波器316的第一输入的电流检测器输出334。电压检测器312可以具有连接到放大器输出306的输入。电压检测器312可以具有连接到高通滤波器316的第二输入的电压检测器输出314。高通滤波器316可以具有连接到阻抗计算模块320的输入的输出318。阻抗计算模块输出322可以连接到比较器328的第一输入。参考阻抗存储器324可以具有连接到比较器328的第二输入的输出326。比较器输出可以连接到负载检测器输出330。

音频系统300可以连接到包含扬声器系统的负载。扬声器系统可以包含高音扬声器电路，所述高音扬声器电路具有连接于放大器输出306与接地344之间的电容器340和高音扬声器342的串联布置。负载可以包含连接于放大器输出306与接地344之间的另外的扬声器338。

在负载检测器310的操作中，电流检测器332和电压检测器312可以测量相应的电流和电压信号。高通滤波器316可以滤除例如低于20KHz的带内信号。在其它例子中，带内信号可以具有低于40KHz的频率。经滤波的电流和电压信号可以在高通滤波器输出318上输出。阻抗计算模块320可以根据经滤波的电压和电流信号确定阻抗量值和/或相位值。比较器328可以将所确定的阻抗值与一个或多个预定阻抗值进行比较并且根据比较结果生成输出信号。阻抗计算模块320和比较器328可以形成参数计算模块的一部分。在一些情况下，例如在直接使用来自噪声检测器336的所检测到的电流时，可以省略阻抗计算模块320。因为连接到音频系统300的负载的预期特性通常是预先知道的，所以负载检测器310可以例如确定是否连接有负载。

在一些音频系统中，预期负载可以是包含高音扬声器电路的扬声器系统。如果确定在超过20KHz的一个或多个频率下的阻抗量值大于40欧姆，则这可以指示未连接有高音扬声器电路。负载检测器还可以确定是否连接有扬声器，从而指示潜在故障。在一些例子中，如果确定在超过20KHz的一个或多个频率下的阻抗量值大于200欧姆，则这可以指示未连接有扬声器，这可能指示故障。

音频系统300可以包含音频处理器(未示出)，所述音频处理器具有连接到负载检测器输出330的输入和连接到放大器输入302的输出。响应于负载检测器指示不存在高音扬声器电路，音频处理器可以在放大器之前例如通过增益匹配和均衡调整对音频信号的处理。响应于负载检测器310指示不存在负载，音频处理器可以阻止音频信号到达闭环D类放大器304。

对于在正常操作期间的诊断来说，还可能期望检测存在负载以及负载类型。如果音频系统是汽车或其它机动车辆中的驾驶员辅助系统的一部分，则这可能是必要的。

通过根据所检测到的噪声确定与阻抗相关的参数值，负载检测器310可以在没有参考信号或测试信号的情况下确定是否连接有负载。负载检测器310还可以在没有参考信号或测试信号的情况下确定扬声器系统中是否包含有高音扬声器电路。在一些示例负载检测器中，如果仅检测电流或电压并且其被用于确定与阻抗相关的参数值，则可以省略电流检测器304或电压检测器312。在其它例子中，可以省略高通滤波器316。通过避免使用参考信号或测试信号，可以减少音频系统的功耗。此外，使用参考信号或测试信号可能对一些动物来说是可听见的，这对于包含在汽车或其它机动车辆中的音频系统来说可能是不期望的。

图5示出了根据实施例的包含负载检测器360的音频系统350。负载检测器360可以包含噪声检测器366、参数计算模块368和参考存储器374。音频系统350可以另外包含闭环放大器358，所述闭环放大器358具有用于接收期望音频信号的放大器输入356以及两个差分放大器输出362、362′。放大器358可以是单个差分放大器电路或采用桥接式负载配置的两个放大器电路。放大器358可以是D类放大器。在操作中，放大器输出362、362′可以连接到通常包含一个或多个扬声器的负载376的相应端。跨负载376的电压可以对应于差分输出362、362′之间的放大器输出电压差。流过负载376的电流可以对应于放大器输出电流。

负载检测器360可以具有连接到放大器输出362的第一输入、连接到第二放大器输出362′的第二输入以及负载检测器输出370。噪声检测器366可以具有连接到第一负载检测器输入和第二负载检测器输入的第一输入和第二输入。噪声检测器366可以具有连接到参数计算模块368的第一输入的噪声检测器输出364。参数计算模块368的第二输入可以连接到参考存储器374的输出372。参数计算模块368可以具有连接到负载检测器输出370的输出。音频系统350可以另外包含音频处理器354。音频处理器354可以具有音频处理器输入352、连接到负载检测器输出370的控制输入以及连接到放大器输入356的音频处理器输出。

在操作中，噪声检测器360可以至少由于由闭环放大器358生成的、超过可听频率范围、例如超过20KHz的高频噪声而检测电流和/或电压。参数计算模块368可以根据所检测到的电流和/或电压确定与阻抗相关的参数值。参数计算模块368可以将所确定的参数值与存储在参考存储器374中的一个或多个参考值进行比较。基于所述比较，参数计算模块368可以在负载检测器输出370上输出负载检测信号。负载检测信号可以指示存在或不存在负载376。可替换地或另外，如果预期负载包含多个扬声器，则负载检测信号可以指示存在或不存在如高音扬声器等扬声器。

参数计算模块368可以仅根据所检测到的电流确定表示高频区中的阻抗量值的参数值。可以通过假设电压量值已知且恒定来确定高频区中的阻抗量值，这是因为此量值由于带外噪声的固定特性而不依赖于音频。在这种情况下，阻抗量值可以被确定为预定参考电压振幅与电流量值之间的比率。因此，所检测到的电流可以用作指示阻抗的参数。参数计算模块368可以将所检测到的电流值与存储在参考存储器374中的参考电流值进行比较。基于所述比较，参数计算模块368可以在负载检测器输出370上输出负载检测信号。负载检测信号可以指示存在或不存在负载376。可替换地或另外，负载检测信号可以指示存在或不存在高音扬声器。

参数计算模块368可以仅根据所检测到的电压确定表示高频区中的阻抗量值的参数值。跨输出阻抗的电压降可以用于导出与流到负载中的电流相关的信号。因此，在未连接有负载时，跨放大器输出362、362′的电压将最高，并且跨内部阻抗的电压降最小。在连接有如单个扬声器等负载时，电压降将减少。在如扬声器等负载如例如扬声器系统150中所示那样与高音扬声器并联连接时，与单个扬声器相比，电压降可以进一步减少。所检测到的负载电压可以用作指示阻抗的参数。参数计算模块368可以将所检测到的电流值与存储在参考存储器374中的参考电流值进行比较。基于所述比较，参数计算模块368可以在负载检测器输出370上输出负载检测输出信号。负载检测信号可以指示存在或不存在负载376。负载检测信号可以指示存在或不存在负载376。可替换地或另外，负载检测输出信号可以指示存在或不存在高音扬声器。

通过根据所检测到的噪声确定与阻抗相关的参数值，负载检测器360可以在没有参考信号或测试信号的情况下确定是否连接有负载。负载检测器360还可以在没有参考信号或测试信号的情况下确定是否连接有高音扬声器电路。过载检测器可以允许针对功能安全相关应用而连续检测扬声器。负载检测器可以连续操作或在例如1ms的时间间隔内采样。

音频处理器354可以对在音频处理器输入352上接收的期望音频信号执行如滤波、均衡或动态范围压缩等操作。处理后的音频信号可以在音频处理器输出上输出。如果负载检测信号指示未连接有负载，则音频处理器354可以阻挡音频输入信号，从而有效地使音频系统350静音。如果负载检测信号指示连接有扬声器但未连接有高音扬声器电路，则音频处理器354可以例如通过提高期望音频信号中的高频率中的一些来调整音频输入信号。

图6示出了用于包含闭环放大器的音频系统的负载检测方法400。在步骤402中，检测至少部分地由闭环放大器生成的噪声信号，所述噪声信号包含可听频率范围之外的频率。在步骤404中，可以根据所检测到的噪声信号确定与放大器的输出负载的阻抗相关的参数。此参数值可以是在超过可听频率范围的一个或多个频率下测量的电压值和/或电流值。在步骤406中，可以根据所述参数值生成负载检测输出信号。

在一些例子中，如果检测了电流和电压两者，则可以确定阻抗值并将其与一个或多个参考值进行比较。例如，如果参数值超过第一参考值，则负载检测输出信号可以指示未检测到负载。如果参数值低于第一参考值但超过第二参考值，则负载检测输出信号可以指示未连接有高音扬声器。

图7示出了用于包含闭环放大器的音频系统的根据噪声电流信号的负载检测方法500。闭环放大器可以是D类音频放大器。在步骤502中，检测至少部分地由闭环放大器生成的噪声信号，所述噪声信号包含可听频率范围之外的频率。在步骤504中，可以根据所检测到的噪声信号电流确定与放大器的输出负载的阻抗的倒数相关的参数。此参数值可以是在超过可听频率范围的一个或多个频率下测量的电流值。

在步骤506中，可以将参数值与对应于第一阈值电流值的第一参考值进行比较。如果参数值小于第一参考值，则可以在步骤508中生成指示未检测到负载的负载检测输出信号。如果参数值不小于第一参考值，则方法移动到步骤510。

在步骤510中，可以将参数值与对应于第二较高阈值电流值的第二参考值进行比较。如果参数值小于第二参考值，则可以在步骤512中生成指示未检测到高音扬声器的负载检测输出信号。如果参数值不小于第二参考值，则方法移动到步骤514，并且可以生成指示检测到正常负载的负载检测输出信号。

图8示出了用于包含闭环放大器的音频系统的根据噪声电压信号的负载检测方法600。在步骤602中，检测至少部分地由闭环放大器生成的噪声信号，所述噪声信号包含可听频率范围之外的频率。在步骤604中，可以根据所检测到的噪声信号电压确定与放大器的输出负载的阻抗相关的参数。此参数值可以是在超过可听频率范围的一个或多个频率下测量的电压值。在步骤606中，可以将参数值与对应于第一阈值电压值的第一参考值进行比较。如果参数值大于第一参考值，则可以在步骤608中生成指示未检测到负载的负载检测输出信号。如果参数值不大于第一参考值，则方法移动到步骤610。

在步骤610中，可以将参数值与对应于第二较低阈值电压值的第二参考值进行比较。如果参数值大于第二参考值，则可以在步骤612中生成指示未检测到高音扬声器的负载检测输出信号。如果参数值不是较大，则方法移动到步骤614，并且可以生成指示检测到正常负载的负载检测输出信号。

本文中描述的负载检测器和负载检测方法可以包含在音频系统中。包含负载检测器的音频系统可以包含在汽车或其它机动车辆中。

尽管所附权利要求书针对特定特征组合，但是应当理解的是，本发明的公开范围还包含在本文中明确地或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或其任何概括形式，而不论其是否涉及与任一项权利要求中当前要求保护的发明相同的发明，并且无论其是否与本发明那样减轻了相同技术问题中的任何或所有问题。

在单独的实施例的上下文中描述的特征还可以组合地提供在单个实施例中。相反，为简便起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独提供或以任何适当的子组合提供。

申请人特此声明，在本申请或由其衍生的任何另外申请的诉讼期间，可以针对这种特征和/或这种特征的组合而形成新的权利要求。

为了完整起见，还指出，术语“包括”不排除其它元件或步骤，术语“一个或一种(a或an)”不排除多个，单个处理器或其它单元可以实现权利要求书中所述的若干装置的功能，并且权利要求中的参考标记不应被解释为限制权利要求书的范围。

Claims

1.一种用于包括闭环放大器的音频系统的负载检测器，其特征在于，所述闭环放大器包含噪声整形器，所述负载检测器包括：

噪声检测器，其被配置成耦合到所述闭环放大器的输出并且检测至少部分地由所述放大器生成的噪声信号，所述噪声信号包括可听频率范围之外的频率；以及

参数计算模块，其具有耦合到所述噪声检测器的输出的输入以及输出，其中所述参数计算模块被配置成从所检测到的噪声信号确定与放大器输出负载的阻抗相关的参数值并且根据所确定的参数值输出负载检测信号。

2.根据权利要求1所述的负载检测器，其特征在于，所述参数值是从所述所检测到的噪声信号、在超过可听音频频带的频率范围中确定的。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的负载检测器，其特征在于，所述噪声检测器包括电压检测器和电流检测器中的至少一个并且被配置成通过检测放大器输出电流和输出电压中的至少一个来检测所述噪声信号，并且其中所述参数计算模块被配置成根据所检测到的电流和所检测到的电压中的至少一个确定所述参数值。

4.根据权利要求3所述的负载检测器，其特征在于，所述参数计算模块被配置成将所述参数值与预定阈值进行比较并且根据所述比较输出所述负载检测信号。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的负载检测器，其特征在于，所述参数计算模块被进一步配置成从所述所检测到的电流确定电流值并且从所述电流值和预定电压值确定所述参数值。

6.根据权利要求3到5中任一项所述的负载检测器，其特征在于，所述参数计算模块进一步包括阻抗计算器和比较器，所述阻抗计算器具有耦合到所述参数计算模块输入的输入，并且所述比较器具有耦合到所述阻抗计算器输出的第一比较器输入和耦合到被配置成存储参考参数值的存储器的第二比较器输入，其中所述参数计算模块被另外配置成通过将所述参数值与所述参考参数值进行比较来生成所述负载检测信号。

7.根据权利要求3到6中任一项所述的负载检测器，其特征在于，所述控制器被进一步配置成从所述所检测到的电压确定电压值并且从所述电压值和预定电压值确定所述参数值。

8.根据在前的任一项权利要求所述的负载检测器，其特征在于，其被配置成响应于未检测到负载和未检测到高音扬声器中的至少一个而生成负载检测信号。

9.一种音频系统，其特征在于，其包括根据在前的任一项权利要求所述的负载检测器并且进一步包括具有耦合到所述负载检测器的输出的闭环放大器。

10.一种用于检测耦合到包含噪声整形器的闭环放大器的负载的方法，其特征在于，所述方法包括：

检测至少部分地由所述放大器生成的噪声信号，所述噪声信号包括超过可听频率范围的频率；

从所检测到的噪声信号确定与连接到所述放大器的负载的阻抗相关的参数；以及

根据所确定的参数值生成负载检测信号。