CN112637740A - 信号调制方法、功放设备及存储介质 - Google Patents

信号调制方法、功放设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种信号调制方法、功放设备及存储介质，所述方法包括：接收音频信号；根据音频信号，生成连续的脉冲信号，其中，连续的脉冲信号中每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度满足预设调整条件；将连续的脉冲信号作为PWM调制信号输出。本发明能够通过预设调整条件对脉冲信号的占空比变化幅度进行限制，避免输出的脉冲信号在进行信号变换的过程中发生信号失真，还能够避免电流过大引发过流保护时产生的断续或静音现象。

Description

信号调制方法、功放设备及存储介质
技术领域
本发明涉及信号调制领域，尤其涉及一种信号调制方法、功放设备及存储介质。
背景技术
现有的数字功放设备输出音频信号的方式为，接收系统芯片输送的音频信号，将该音频信号进行编译并输出对应的PWM调制信号，后端在接收到PWM调制信号后通过谐振电路将PWM调制信号通过积分变换转换为类似正弦波型的音频信号，并实现音频播放功能。
在数字功放输出的PWM调制信号中的信号频率和幅度发生急剧变化时，将会导致后端接收到PWM信号后转换得到的正弦波信号趋近于方波信号，产生信号失真，并且方波信号的信号上升时间较短，容易产生超声波信号。信号幅度变化较快还会导致谐振电路产生较大电流而触发过流保护，并导致声音断续或无声音的现象。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种信号调制方法、功放设备及存储介质，以解决信号频率或幅度变化过快造成信号失真以及电流过冲的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种信号调制方法，包括以下步骤：
接收音频信号；
根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号，其中，所述连续的脉冲信号中每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度满足预设调整条件；
将所述连续的脉冲信号作为PWM调制信号输出。
可选地，所述预设调整条件为每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度小于或等于幅度变化极值；所述连续的脉冲信号包括相邻的第一脉冲信号和第二脉冲信号，所述第一脉冲信号在所述第二脉冲信号之前，所述根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号的步骤包括：
根据所述音频信号确定所述第一脉冲信号的占空比和所述第二脉冲信号的理想占空比；
根据所述幅度变化极值和所述第一脉冲信号的占空比计算所述第二脉冲信号的占空比限值；
根据所述第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值确定所述第二脉冲信号的实际占空比。
可选地，所述根据所述第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值确定所述第二脉冲信号的实际占空比的步骤包括：
计算所述第二脉冲信号的理想占空比与所述第一脉冲信号的占空比的差，得到第一差值；
计算所述第二脉冲信号的占空比限值与所述第一脉冲信号的占空比的差值，得到第二差值；
将所述第一差值与所述第二差值的大小进行比较；
在所述第一差值大于所述第二差值时，将所述第二脉冲信号的占空比限值作为所述第二脉冲信号的实际占空比；
在所述第一差值小于所述第二差值时，将所述第二脉冲信号的理想占空比作为所述第二脉冲信号的实际占空比。
可选地，所述根据所述幅度变化极值和所述第一脉冲信号的占空比计算所述第二脉冲信号的占空比限值的步骤包括：
获取幅度变化极值，并比较所述第一脉冲信号的占空比以及所述第二脉冲信号的理想占空比；
在所述第一脉冲信号的占空比大于所述第二脉冲信号的理想占空比时，确定所述第二脉冲信号的占空比限值为所述第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之差；
在所述第一脉冲信号的占空比小于所述第二脉冲信号的理想占空比时，确定所述第二脉冲信号的占空比限值为所述第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之和。
可选地，所述获取幅度变化极值的步骤之前，还包括：
确定脉冲信号的周期以及每个周期内最小高电平时长；
根据脉冲信号的载波频率和每个周期内最小高电平时长确定幅度变化极值。
可选地，所述根据脉冲信号的载波频率和每个周期内最小高电平时长确定幅度变化极值的步骤包括：
根据脉冲信号的载波频率确定阈值倍数范围；
根据阈值倍数范围和最小高电平时长确定幅度变化极值。
可选地，所述根据阈值倍数范围和最小高电平时长确定幅度变化极值的步骤包括：
接收用户触发的变化速率调整指令；
根据所述变化速率调整指令从所述阈值倍数范围中确定目标阈值倍数，并根据所述目标阈值倍数和最小高电平时长确定对应的幅度变化极值。
可选地，所述根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号的步骤之前，还包括：
判断所述音频信号的信号频率是否大于预设频率阈值；
在所述音频信号的信号频率大于预设频率阈值时，执行步骤：根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种功放设备，所述功放设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的信号调制程序，其中：所述信号调制程序被所述处理器执行时实现如上所述的信号调制方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信号调制程序，所述信号调制程序被处理器执行时实现如上所述的信号调制方法的步骤。
本发明实施例提出的一种信号调制方法、功放设备及存储介质，在接收到较小的音频信号时，可以根据预设调整条件对音频信号进行调制处理，以生成符合预设调整条件的连续脉冲信号。该连续脉冲信号输出至后端即可通过积分变换生成增大后的音频信号，从而实现音频信号的放大。在音频信号调制为PWM脉冲信号时，通过预设调整条件对脉冲信号的占空比变化幅度进行调整限制，能够避免输出的PWM脉冲信号在进行信号变换的过程中发生信号失真，还能够避免较大电流引发过流保护而产生的断续或静音现象。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图；
图2为本发明信号调制方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明信号调制方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明信号调制方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明信号调制方法第四实施例的流程示意图；
图6为本发明信号调制方法第五实施例的流程示意图；
图7为本发明信号调制方法第六实施例中步骤S41的细化流程示意图；
图8为本发明信号调制方法第七实施例的流程示意图；
图9为本发明信号调制方法中脉冲信号一个周期内的占空比示意图；
图10为本发明信号调制方法中相邻的两个脉冲信号的占空比示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图。
本发明实施例终端可以为功放设备。
如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地，终端还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency，射频)电路，传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在硬件设备移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别硬件设备姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，硬件设备还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及信号调制程序。
在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的信号调制程序，并执行以下操作：
接收音频信号；
根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号，其中，所述连续的脉冲信号中每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度满足预设调整条件；
将所述连续的脉冲信号作为PWM调制信号输出。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的信号调制程序，还执行以下操作：
根据所述音频信号确定所述第一脉冲信号的占空比和所述第二脉冲信号的理想占空比；
根据所述幅度变化极值和所述第一脉冲信号的占空比计算所述第二脉冲信号的占空比限值；
根据所述第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值确定所述第二脉冲信号的实际占空比。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的信号调制程序，还执行以下操作：
计算所述第二脉冲信号的理想占空比与所述第一脉冲信号的占空比的差，得到第一差值；
计算所述第二脉冲信号的占空比限值与所述第一脉冲信号的占空比的差值，得到第二差值；
将所述第一差值与所述第二差值的大小进行比较；
在所述第一差值大于所述第二差值时，将所述第二脉冲信号的占空比限值作为所述第二脉冲信号的实际占空比；
在所述第一差值小于所述第二差值时，将所述第二脉冲信号的理想占空比作为所述第二脉冲信号的实际占空比。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的信号调制程序，还执行以下操作：
获取幅度变化极值，并比较所述第一脉冲信号的占空比以及所述第二脉冲信号的理想占空比；
在所述第一脉冲信号的占空比大于所述第二脉冲信号的理想占空比时，确定所述第二脉冲信号的占空比限值为所述第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之差；
在所述第一脉冲信号的占空比小于所述第二脉冲信号的理想占空比时，确定所述第二脉冲信号的占空比限值为所述第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之和。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的信号调制程序，还执行以下操作：
确定脉冲信号的周期以及每个周期内最小高电平时长；
根据脉冲信号的载波频率和每个周期内最小高电平时长确定幅度变化极值。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的信号调制程序，还执行以下操作：
根据脉冲信号的载波频率确定阈值倍数范围；
根据阈值倍数范围和最小高电平时长确定幅度变化极值。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的信号调制程序，还执行以下操作：
接收用户触发的变化速率调整指令；
根据所述变化速率调整指令从所述阈值倍数范围中确定目标阈值倍数，并根据所述目标阈值倍数和最小高电平时长确定对应的幅度变化极值。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的信号调制程序，还执行以下操作：
判断所述音频信号的信号频率是否大于预设频率阈值；
在所述音频信号的信号频率大于预设频率阈值时，根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号。
本发明应用于功放设备的具体实施例与下述应用信号调制方法的各个实施例基本相同，在此不作赘述。
请参照图2，图2为本发明信号调制方法第一实施例的流程示意图，其中，所述信号调制方法包括如下步骤：
步骤S10，接收音频信号；
本实施例中终端为功放设备，功放设备可以在接收到系统芯片发送的音频信号时，将该音频信号通过功率MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化层半导体)器件调制为PWM信号，PWM信号为连续的脉冲信号，每个脉冲信号中高电平信号的持续时长与脉冲信号的周期之比即为脉冲信号的占空比，功放设备后端的解调模块可以通过LC(电感电容)谐振电路对脉冲信号进行积分变换处理，以将PWM信号转换为类似正弦波的音频信号，从而实现音频信号的信号放大。
步骤S20，根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号，其中，所述连续的脉冲信号中每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度满足预设调整条件；
在功放设备获取到系统芯片输出的微弱音频信号后，可以根据该音频信号以及预先设置的调整条件生成符合条件的连续的脉冲信号。例如，在音频信号的信号幅度较大时，对应的脉冲信号的占空比增大；而在信号幅度较小时，对应输出脉冲信号的占空比减小。在生成连续脉冲信号的过程中，每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度需要满足预先设置的调整条件，以避免后一脉冲信号的占空比相对于前一脉冲信号的占空比变化幅度过大。其中，预设调整条件可以为：每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度小于或等于预设的幅度变化极值。
可以理解的是，在脉冲信号的占空比变化速度过快时，后端的LC电路在对脉冲信号进行信号变换的过程中将会发生截幅失真现象，将类似正弦波的音频信号变换为类似方波的音频信号，从而导致该变换后的音频信号的幅值快速上升，产生人耳无法听到的超声波信号。也即，在脉冲信号的占空比变化过快时，将会导致音频信号的变换失真。
步骤S30，将所述连续的脉冲信号作为PWM调制信号输出。
在根据预设调整条件对相邻的脉冲信号的变化幅度进行限制后，生成的连续脉冲信号在作为PWM调制信号输出，经过后端的LC电路进行信号变换后，在不更改输出音频信号状态的前提下能够在脉冲信号的幅度变化过快时避免后端信号变换的过程中将正弦波信号变换为方波信号，减小信号失真。并且，在脉冲信号的变化速度过快时，还会导致LC电路上产生较大电流，在电流过大时功放设备的过流保护动作将会导致音频信号的转换过程停止，即音频播放过程中还会发生断续或静音现象。通过控制脉冲信号的变化速度，还能够避免因后端的电流过大而产生的断续或静音现象。
在本实施例中，在接收到较小的音频信号时，可以根据预设调整条件对音频信号进行调制处理，以生成符合预设调整条件的连续脉冲信号。该连续脉冲信号输出至后端即可通过积分变换生成增大后的音频信号，从而实现音频信号的放大。在音频信号调制为PWM脉冲信号时，通过预设调整条件对脉冲信号的占空比变化幅度进行调整限制，能够避免输出的PWM脉冲信号在进行信号变换的过程中发生信号失真，还能够避免较大电流引发过流保护而产生的断续或静音现象。
进一步的，参照图3，图3为本发明信号调制方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的实施例，所述预设调整条件为每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度小于或等于幅度变化极值；所述连续的脉冲信号包括相邻的第一脉冲信号和第二脉冲信号，所述第一脉冲信号在所述第二脉冲信号之前，所述步骤S20，根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号，其中，连续的脉冲信号中每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度满足预设调整条件的步骤包括：
步骤S21，根据所述音频信号确定所述第一脉冲信号的占空比和所述第二脉冲信号的理想占空比；
步骤S22，根据所述幅度变化极值和所述第一脉冲信号的占空比计算所述第二脉冲信号的占空比限值；
步骤S23，根据所述第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值确定所述第二脉冲信号的实际占空比。
在本实施例中，生成连续脉冲信号的规则为，在根据音频信号确定两个相邻的脉冲信号，即第一脉冲信号和第二脉冲信号后，根据在先的第一脉冲信号的占空比来确定第二脉冲信号的占空比，避免第二脉冲信号的占空比相比第一脉冲信号的占空比变化幅度过大。为了避免占空比变化幅度过大，可以设置预设调整条件为每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度不超过幅度变化极值。
在确定第一脉冲信号的占空比后，可以根据获取到的音频信号确定第二脉冲信号在没有预设调整条件时对应的占空比，该占空比即为理想占空比。而在设置预设调整条件后，可以确定一幅度变化极值，根据第一脉冲信号的占空比，可以确定第二脉冲信号的占空比与第一脉冲信号的占空比相差不能过大，则第二脉冲信号存在一占空比限值，该占空比限值与第一脉冲信号的占空比之差即为幅度变化极值。可以理解的是，第二脉冲信号的占空比变化可以为增大或减小，即该占空比限值可以高于第一脉冲信号的占空比或低于第一脉冲信号的占空比。则预设调整条件可以为：该占空比限值与第一脉冲信号的占空比之差的绝对值不超过幅度变化极值。在超出该占空比限值时，第二脉冲信号与第一脉冲信号的占空比相差较大，在后端对脉冲信号进行积分变换时，所生成的音频信号的上升沿或下降沿将会过快，从而导致变换得到的信号波形趋近于方波信号，出现信号失真现象。
在确定第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值后，根据理想占空比是否超出占空比限值，即可确定第二脉冲信号的实际占空比。在理想占空比超出占空比限值时，则第二脉冲信号的实际占空比应设置为占空比限值，而在理想占空比未超出占空比限值时，则第二脉冲信号的实际占空比应设置为理想占空比。即后一脉冲信号的占空比相比前一脉冲信号占空比发生较大变化时，将后一占空比的变化量进行减小，增大变换后得到的音频信号中信号上升沿或下降沿的时间长度，避免变换过程中的失真现象。
可以理解的是，在确定第二脉冲信号的实际占空比后，可以将其作为新的第一脉冲信号，并以此确定第二脉冲信号的后一脉冲信号的实际占空比。通过对连续脉冲信号中的所有相邻脉冲信号的前一脉冲信号的占空比确定后一脉冲信号的实际占空比，即可使得连续脉冲信号中的任意两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度满足预设调整条件。
进一步的，参照图4，图4为本发明信号调制方法第三实施例的流程示意图，基于上述图3所示的实施例，所述步骤S23，根据所述第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值确定所述第二脉冲信号的实际占空比的步骤包括：
步骤S231，计算所述第二脉冲信号的理想占空比与所述第一脉冲信号的占空比的差，得到第一差值；
步骤S232，计算所述第二脉冲信号的占空比限值与所述第一脉冲信号的占空比的差值，得到第二差值；
步骤S233，将所述第一差值与所述第二差值的大小进行比较；
步骤S234，在所述第一差值大于所述第二差值时，将所述第二脉冲信号的占空比限值作为所述第二脉冲信号的实际占空比；
步骤S235，在所述第一差值小于所述第二差值时，将所述第二脉冲信号的理想占空比作为所述第二脉冲信号的实际占空比。
在本实施例中，在确定第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值时，分别计算理想占空比和占空比限值与第一脉冲信号的占空比之差，记为第一差值和第二差值。在第一差值大于第二差值时，表示理想占空比与第一脉冲信号的占空比之差过大，若以理想占空比生成脉冲信号，将会导致PWM信号转换为音频信号的过程中发生失真现象，即，此时应将占空比限值作为第二脉冲信号的实际占空比。
而在第一差值小于第二差值时，表示此时理想占空比与第一脉冲信号的占空比之差较小，以理想占空比生成的脉冲信号在PWM信号转换过程中比容易产生信号失真现象，此时可以按照理想占空比作为第二脉冲信号的实际占空比。
在理想占空比未超出调整范围时，将第二脉冲信号按照理想占空比进行调制可以使得后端的LC电路通过积分变换得到对应的音频信号，提升音频信号放大过程中的准确性。而在理想占空比超出调整范围时，将第二脉冲信号的占空比进行限制，能够避免后端变换得到的音频信号的上升沿或下降沿过快，即避免变换后的信号失真。
进一步的，参照图5，图5为本发明信号调制方法第四实施例的流程示意图，基于上述图3所示的实施例，所述步骤S22，根据所述幅度变化极值和所述第一脉冲信号的占空比计算所述第二脉冲信号的占空比限值的步骤包括：
步骤S221，获取幅度变化极值，并比较所述第一脉冲信号的占空比以及所述第二脉冲信号的理想占空比；
步骤S222，在所述第一脉冲信号的占空比大于所述第二脉冲信号的理想占空比时，确定所述第二脉冲信号的占空比限值为所述第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之差；
步骤S223，在所述第一脉冲信号的占空比小于所述第二脉冲信号的理想占空比时，确定所述第二脉冲信号的占空比限值为所述第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之和。
在本实施例中，根据预设调整条件可以确定一幅度变化极值，根据脉冲信号的占空比变化趋势以及第一脉冲信号的占空比即可确定第二脉冲信号的占空比限值。
在根据音频信号确定第一脉冲信号的占空比和第二脉冲信号的理想占空比时，若第一脉冲信号的占空比大于第二脉冲信号的理想占空比，则表示音频信号的波形下降，此时第二脉冲信号的占空比应高于最低限值，该最低限值即为第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之差。若第一脉冲信号的占空比小于第二脉冲信号的理想占空比，则表示音频信号的波形上升，此时第二脉冲信号的占空比应低于最高限值，该最高限值即为第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之和。即，根据第一脉冲信号的占空比、预计幅度变化极值以及第二脉冲信号的变化方向，即可确定第二脉冲信号的占空比限值。
进一步的，参照图6，图6为本发明信号调制方法第五实施例的流程示意图，基于上述图5所示的实施例，所述步骤S221，获取幅度变化极值，并比较所述第一脉冲信号的占空比以及所述第二脉冲信号的理想占空比的步骤之前，还包括：
步骤S40，确定脉冲信号的周期以及每个周期内最小高电平时长；
步骤S41，根据脉冲信号的载波频率和每个周期内最小高电平时长确定幅度变化极值。
在本实施例中，PWM信号中每个脉冲信号的周期相同，脉冲信号的占空比即为该周期内高电平信号的时长与周期之比。可以理解的是，由于PWM信号的载波频率有限，脉冲信号在一个周期内高电平信号具有最小高电平时长，在脉冲信号的任一周期内，高电平信号的时长为最小高电平时长的倍数。若脉冲信号的周期为T，根据载波频率可以将每个周期分为n等分，则最小高电平时长tmin＝T/n。参见图9，n等分的脉冲信号一个周期内高电平信号的时长为a个最小高电平时长，低电平信号的时长为b个最小高电平时长，则该周期内脉冲信号的占空比为a/n，且a+b＝n。
如图10所示，在连续脉冲信号内，有两个相邻的脉冲信号tm和tm-1，其中tm和tm-1分别为这两个脉冲信号中高电平信号的时长，可以理解的是，tm和tm-1均为tmin的倍数，则tm和tm-1的差值同样为tmin的倍数，并且tm和tm-1的差值应限制为低于幅度变化极值。在功放设备内可以预先存储一幅度变化极值，该幅度变化极值相对于tmin的倍数可以设置为y，在确定tm-1的高电平信号时长后，通过设置|tm-tm-1|<y*tmin，即可对脉冲信号tm的高电平信号时长进行限制。
进一步的，参照图7，图7为本发明信号调制方法第六实施例中步骤S41的细化流程示意图，基于上述图6所示的实施例，所述步骤S41，根据脉冲信号的载波频率和每个周期内最小高电平时长确定幅度变化极值的步骤包括：
步骤S411，根据脉冲信号的载波频率确定阈值倍数范围；
步骤S412，根据阈值倍数范围和最小高电平时长确定幅度变化极值。
在本实施例中，脉冲信号的载波频率为预先设置的固定值f，根据该载波频率即可确定幅度变化极值相对于最小高电平时长tmin的倍数的取值范围。
可以理解的是，为了避免占空比变化速率过低，可以将幅度变化极值的最低倍数设置为最小高电平时长tmin的两倍，即y＝2。在设置幅度变化极值为tmin的两倍时，即连续脉冲信号中，任意两个相邻的脉冲信号，其高电平信号的时长之差不超过最小高电平时长tmin的两倍。
同样地，为了避免占空比变化速率过快而导致变换后的信号失真，幅度变化极值可以根据实际载波频率进行最高倍数限制。在一实施例中，根据音频信号的放大参数以及最大输出功率设置可以对脉冲信号的一个周期内高电平信号的最大时间进行限制。例如，在设置一个周期内高电平信号的最大时长为tmax＝x*tmin，其中x应至少大于2，且小于n*95％，n＝T/tmin。在确定x的参数值后，倍数y可以在参数值x的基础上进行范围限制，例如，可以设置y<x/[80％*f/(2*20k)]，其中，f为载波频率，通常为200KHz～1MHz之间，20kHz为为人耳最大感知频率。在确定倍数y的阈值范围后，即可根据该阈值范围与最小高电平时长的乘积确定相应的调节范围，并在调节范围内确定幅度变化极值。
进一步的，基于上述图7所示的实施例，所述步骤S412，根据阈值倍数范围和最小高电平时长确定幅度变化极值的步骤包括：
步骤S4121，接收用户触发的变化速率调整指令；
步骤S4122，根据所述变化速率调整指令从所述阈值倍数范围中确定目标阈值倍数，并根据所述目标阈值倍数和最小高电平时长确定对应的幅度变化极值。
在本实施例中，用户可以触发相应的操作向功放设备发送变化速率调节指令，功放设备在接收到该变化速率调节指令后，可以对一个周期内高电平信号的最大时长以及阈值倍数范围进行调节，即对参数x和参数y进行调节，并计算得到幅度变化极值为目标阈值倍数和最小高电平时长的乘积，即y*tmin。需要说明的是，由于参数y的上限与参数x相关，在不调整参数x时，参数y可以通过调节指令进行单独调整。而在调整参数x后，参数y的上限还可以相应变化，即通过调整参数x，还可以对参数y的调节范围进行增大或减小。通过用户触发的指令对幅度变化极值进行调节，可以使得功放设备所生成的脉冲信号在经过后端积分变换后更为符合正弦波型，减小音频信号的失真。
进一步的，参照图8，图8为本发明信号调制方法第七实施例的流程示意图，基于上述图2至图7所示的实施例，所述步骤S20，根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号，其中，连续的脉冲信号中每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度满足预设调整条件的步骤之前，还包括：
步骤S50，判断所述音频信号的信号频率是否大于预设频率阈值；
在所述音频信号的信号频率大于预设频率阈值时，执行步骤S20：根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号。
在本实施例中，音频信号的信号频率为人耳所能够感知的频率范围内，即20KHz以内。在超出20KHz时，音频信号的频率过大，将会导致积分变换后生成的波形趋近于方波信号，且信号上升沿或下降沿过快将会导致电流过大，从而引发过流保护切断音频信号的信号处理过程，产生声音断续或静音现象。因此，可以对音频信号设置预设频率阈值，在音频信号的信号频率大于预设频率阈值时，则对音频信号生成的连续脉冲信号按照预设调整条件进行占空比变化幅度的限制，减小信号失真以及避免触发过流保护。而在音频信号的信号频率低于预设频率阈值时，则对音频信号进行正常变换得到相应的脉冲信号输出至后端。
此外本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有信号调制程序，所述存储介质可以是图1的终端中的存储器1005，也可以是如ROM(Read-Only Memory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的功放设备执行本发明各个实施例所述的信号调制方法。
可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种信号调制方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收音频信号；
根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号，其中，所述连续的脉冲信号中每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度满足预设调整条件；
将所述连续的脉冲信号作为PWM调制信号输出。
2.如权利要求1所述的信号调制方法，其特征在于，所述预设调整条件为每两个相邻的脉冲信号的占空比变化幅度小于或等于幅度变化极值；所述连续的脉冲信号包括相邻的第一脉冲信号和第二脉冲信号，所述第一脉冲信号在所述第二脉冲信号之前，所述根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号的步骤包括：
根据所述音频信号确定所述第一脉冲信号的占空比和所述第二脉冲信号的理想占空比；
根据所述幅度变化极值和所述第一脉冲信号的占空比计算所述第二脉冲信号的占空比限值；
根据所述第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值确定所述第二脉冲信号的实际占空比。
3.如权利要求2所述的信号调制方法，其特征在于，所述根据所述第二脉冲信号的理想占空比和占空比限值确定所述第二脉冲信号的实际占空比的步骤包括：
计算所述第二脉冲信号的理想占空比与所述第一脉冲信号的占空比的差，得到第一差值；
计算所述第二脉冲信号的占空比限值与所述第一脉冲信号的占空比的差值，得到第二差值；
将所述第一差值与所述第二差值的大小进行比较；
在所述第一差值大于所述第二差值时，将所述第二脉冲信号的占空比限值作为所述第二脉冲信号的实际占空比；
在所述第一差值小于所述第二差值时，将所述第二脉冲信号的理想占空比作为所述第二脉冲信号的实际占空比。
4.如权利要求2所述的信号调制方法，其特征在于，所述根据所述幅度变化极值和所述第一脉冲信号的占空比计算所述第二脉冲信号的占空比限值的步骤包括：
获取幅度变化极值，并比较所述第一脉冲信号的占空比以及所述第二脉冲信号的理想占空比；
在所述第一脉冲信号的占空比大于所述第二脉冲信号的理想占空比时，确定所述第二脉冲信号的占空比限值为所述第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之差；
在所述第一脉冲信号的占空比小于所述第二脉冲信号的理想占空比时，确定所述第二脉冲信号的占空比限值为所述第一脉冲信号的占空比与幅度变化极值之和。
5.如权利要求4所述的信号调制方法，其特征在于，所述获取幅度变化极值的步骤之前，还包括：
确定脉冲信号的周期以及每个周期内最小高电平时长；
根据脉冲信号的载波频率和每个周期内最小高电平时长确定幅度变化极值。
6.如权利要求5所述的信号调制方法，其特征在于，所述根据脉冲信号的载波频率和每个周期内最小高电平时长确定幅度变化极值的步骤包括：
根据脉冲信号的载波频率确定阈值倍数范围；
根据阈值倍数范围和最小高电平时长确定幅度变化极值。
7.如权利要求6所述的信号调制方法，其特征在于，所述根据阈值倍数范围和最小高电平时长确定幅度变化极值的步骤包括：
接收用户触发的变化速率调整指令；
根据所述变化速率调整指令从所述阈值倍数范围中确定目标阈值倍数，并根据所述目标阈值倍数和最小高电平时长确定对应的幅度变化极值。
8.如权利要求1～7中任一项所述的信号调制方法，其特征在于，所述根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号的步骤之前，还包括：
判断所述音频信号的信号频率是否大于预设频率阈值；
在所述音频信号的信号频率大于预设频率阈值时，执行步骤：根据所述音频信号，生成连续的脉冲信号。
9.一种功放设备，其特征在于，所述功放设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的信号调制程序，其中：所述信号调制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的信号调制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信号调制程序，所述信号调制程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的信号调制方法的步骤。
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