CN115379357A - 一种振膜控制电路、振膜控制方法、芯片及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种振膜控制电路、振膜控制方法、芯片及电子设备，所述振膜控制电路包括：N条输入信号传输电路、N条增益调节电路、比较器和N条增益附加电路；通过振膜控制电路中获取多个立体声电声转换单元支路的增益后，再叠加预设增益值，得到各条电路中的降低增益值，基于该降低增益值，取各个电路中的最小值；再基于最小值分别叠加对应的预设增益值，实现了多个立体声电声转换单元增益联动，让处理后的多个声道的相对信号幅度较为恒定，并且保证声音振幅承受能力差的立体声电声转换单元不会断线或者烧坏的前提下，尽可能的将声音振幅承受能力强的立体声电声转换单元的性能给发挥出来。

Description

一种振膜控制电路、振膜控制方法、芯片及电子设备

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种振膜控制电路、振膜控制方法、芯片及电子设备。

背景技术

在终端产品，例如手机的立体音频应用中，立体声是由位于手机下方的立体声电声转换单元(喇叭)和位于上方的立体声电声转换单元(听筒)分别提供，喇叭和听筒存在不对称的差异，立体声的音源本身左右声道也会有差异。音效算法中会涉及动态范围控制(DRC)模块，能够将信号中的小信号放大，提高喇叭和听筒这两个立体声电声转换单元的输出功率，提高声音的响度和力度；DRC模块也会对信号中的大信号进行压制，以保护喇叭和听筒这两个立体声电声转换单元的振膜幅度不会太大以至于断线，出现可靠性问题。

但是当电子设备中的立体声电声转换单元左右声道不对称时，则会出现音效弱化的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种振膜控制电路、振膜控制方法、芯片及电子设备，以解决现有技术中左右声道不对称时，出现的音效弱化的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种振膜控制电路，应用于包括N个立体声电声转换单元的电子设备，其中N为整数，且N大于或等于2，所述振膜控制电路包括：

N条输入信号传输电路、N条增益调节电路、比较器和N条增益附加电路；

第M输入信号传输电路与第M增益调节电路相连，第M增益调节电路与所述比较器相连，所述比较器的输出端与所述第M增益附加电路相连，所述第M增益附加电路的输出端与所述第M输入信号传输电路相连，M＝1、2、……N；

其中，每条所述增益调节电路用于接收相对应的输入信号，并根据所述输入信号计算得到初始增益值，并根据预设增益值对所述初始增益值进行处理得到降低增益值；

所述比较器接收N条增益调节电路的N个降低增益值，并比较后取最小值；

每条所述增益附加电路用于接收对应增益调节电路的所述预设增益值对所述最小值进行处理；

所述输入信号传输电路用于接收对应增益附加电路的输出信号，对相对应的所述输入信号进行处理，得到相对应所述立体声电声转换单元的驱动信号。

优选的，在上述振膜控制电路中，每条输入信号传输电路均包括乘法器，所述乘法器的一端用于接收相对应的输入信号。

优选的，在上述振膜控制电路中，每条输入信号传输电路中还包括延时器；

所述延时器的输入端用于接收所述输入信号；

所述延时器的输出端与所在输入信号传输电路中的乘法器的输入端相连；

所有输入信号传输电路中的延时器的延长时间均相同。

优选的，在上述振膜控制电路中，每条增益调节电路均包括动态范围控制模块和第一计算模块，所述动态范围控制模块的输入端用于接收所述输入信号，并根据所述输入信号计算得到所述初始增益值；所述第一计算模块的输入端与所述动态范围控制模块的输出端相连，用于将所述初始增益值减去所述预设增益值，得到所述降低增益值。

优选的，在上述振膜控制电路中，每条增益附加电路均包括第二计算模块，所述第二计算模块的输入端与所述比较器的输出端相连，并接收对应增益调节电路的所述预设增益值，使得所述较小值增加所述预设增益值；所述第二计算模块的输出端与对应输入信号传输电路中的乘法器相连，所述乘法器将所述输入信号与对应增益附加电路中的所述第二计算模块的输出信号相乘，得到相对应所述立体声电声转换单元的驱动信号。

优选的，在上述振膜控制电路中，所述第一计算模块均为减法器；所述第二计算模块均为加法器；

或，所述第一计算模块均为加法器；所述第二计算模块均为减法器；

或，所述第一计算模块均为除法器；所述第二计算模块均为乘法器；

或，所述第一计算模块均为乘法器；所述第二计算模块均为除法器。

本发明还提供了一种振膜控制方法，基于上述任意一项所述的振膜控制电路，所述振膜控制方法包括：

获取N个输入信号，其中N为整数，且N大于或等于2；

根据N个输入信号计算得到N个初始增益值，并对N个初始增益值分别叠加对应的预设增益值得到对应的N个降低增益值；

比较N个降低增益值，并取最小值；

基于所述最小值，分别增加第M预设增益值，并与第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动信号，M＝1、2、……N。

优选的，在上述振膜控制方法中，所述基于所述最小值，分别增加第M预设增益值，并与第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动信号，M＝1、2、……N，包括：

对N个所述输入信号进行延时处理；

基于所述最小值，分别增加第M预设增益值，并与延时处理后的第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动信号，M＝1、2、……N。

本发明还提供了一种芯片，所述芯片包括上述任意一项所述的振膜控制电路。

一种电子设备，包括：

N个立体声电声转换单元，以及振膜控制电路，其中N为整数，且N大于或等于2；

所述振膜控制电路包括N个信号输入端和N信号输出端；

第M信号输入端用于接收第M输入信号，M＝1、2、……N；

第M信号输出端与第M立体声电声转换单元连接；

其中，所述振膜控制电路为权利要求1-6任意一项所述的振膜控制电路。

优选的，在上述电子设备中，所述电子设备为手机、平板电脑或影音播放器。

优选的，在上述电子设备中，N＝2，第一立体声电声转换单元为听筒，第二立体声电声转换单元为喇叭。

经由上述的技术方案可知，本发明提供的振膜控制电路，应用在包括多个立体声电声转换单元的电子设备中，振膜控制电路包括：N条输入信号传输电路、N条增益调节电路、比较器和N条增益附加电路；通过振膜控制电路中获取多个立体声电声转换单元支路的增益后，再叠加预设增益值得到各条电路中的降低增益值，基于该降低增益值，取各个电路中的最小值；再基于最小值分别叠加对应的预设增益值，从而保证了多个立体声电声转换单元支路中的最终增益值不相同，从而使得承受能力不同的立体声电声转换单元增益值不相同，在保证声音振幅承受能力较差的立体声电声转换单元不被损坏的基础上，将其他声音振幅承受能力较好的立体声电声转换单元的性能发挥到最大，从而兼顾了安全性和不同声音振幅承受能力的立体声电声转换单元的特性，避免了立体声效果被弱化。

本发明实施例提供的振膜控制电路，实现了多个立体声电声转换单元增益联动，不仅让处理后的多个声道的相对信号幅度较为恒定，并且保证声音振幅承受能力差的立体声电声转换单元不会断线或者烧坏的前提下，尽可能的将声音振幅承受能力强的立体声电声转换单元的性能给发挥出来。

本发明还提供一种振膜控制方法、芯片和电子设备，与上述振膜控制电路基于相同的发明构思，因此能够达到相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为相关技术一提供的一种振膜控制电路示意图；

图2为相关技术二提供的一种振膜控制电路示意图；

图3为本发明实施例提供的一种振膜控制电路示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种振膜控制电路示意图；

图5为本发明实施例提供的一种包括两个立体声电声转换单元的振膜控制电路示意图；

图6为本发明实施例提供的一种振膜控制方法流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有电子设备中的这两个立体声电声转换单元左右声道不对称时，则会出现音效弱化的问题。

发明人发现，出现上述现象的原因是，例如背景技术部分所述的手机立体声是通过位于手机下方的喇叭和位于手机上方的听筒分别提供左右声道的。而相关技术中喇叭和听筒这两个立体声电声转换单元提供的左右声道是分别独立处理的，假如音源中有飞机从左边飞到右边，刚开始的时候，左声道的声音振幅较大，而右声道的声音振幅较小，从而能够使得用户听到飞机的声音是在左边的，之后左边声道的声音振幅慢慢变小，右边声道的声音振幅慢慢变大，从而使得用户听到飞机的声音是在右边的，声音振幅变化过程中，用户听到的结果就是飞机从左边飞到右边了。

但是由于左右声道分别独立处理导致的，刚开始时，左声道的信号幅度大，DRC模块会压制左声道信号幅度，右声道信号幅度小，DRC模块会抬升右声道信号幅度，导致左右声道的信号幅度没有原音源中相差的那么大，因此，最终听到的飞机的声音是在中间飞的感觉。也就是说原音源中通过左右声道的幅度差来体现立体声声场定位的信息会被左右声道音效独立处理所弱化，听到的很多声音都是从中间发出的。更有甚者，因为左右声道的增益处理是独立处理的，原音源中的一些比较明显的声音位置，比如一些鼓声等，因为两个增益独立处理，导致各个鼓的左右声道信号相对幅度在发生变化，使得声音变得到处乱跳。

如图1和图2所示，图1为相关技术一提供的一种振膜控制电路示意图；图2为相关技术二提供的一种振膜控制电路示意图；其中，图1中振膜控制电路包括：第一延时器011、第一乘法器012、第二延时器021、第二乘法器022、计算模块031和DRC模块032。左声道输入信号L(Left input)输入电路中的第一延时器011和计算模块031，同时右声道输入信号R(Right input)输入电路中的第二延时器021和计算模块031，计算模块031同时接收左声道输入信号L和右声道输入信号R，并将两者进行计算得到(L+R)/2，然后再作为DRC模块032的输入信号，通过DRC模块032的调制，并经过计算得到增益Gain，然后同时在第一乘法器012和第二乘法器022中分别作用于对应的输入信号，即第一乘法器012将第一延时器011延时后的左声道输入信号L与增益Gain相乘得到左声道输出信号L’(Left output)，第二乘法器022将第二延时器021延时后的右声道输入信号R与增益Gain相乘得到右声道输出信号R’(Right output)。

图2中振膜控制电路包括：第一延时器011、第一乘法器012、第二延时器021、第二乘法器022、比较选择模块033和DRC模块032。左声道输入信号L(Left input)输入电路中的第一延时器011和比较选择模块033，同时右声道输入信号R(Right input)输入电路中的第二延时器021和比较选择模块033，比较选择模块033同时接收左声道输入信号L和右声道输入信号R，并将两者进行比较，选择其中较大的值，然后再作为DRC模块032的输入信号，通过DRC模块032的调制，并经过计算得到增益Gain，然后同时在第一乘法器012和第二乘法器022中分别作用于对应的输入信号，即第一乘法器012将第一延时器011延时后的左声道输入信号L与增益Gain相乘得到左声道输出信号L’(Left output)，第二乘法器022将第二延时器021延时后的右声道输入信号R与增益Gain相乘得到右声道输出信号R’(Rightoutput)。

上述图1和图2所示的相关技术中，虽然保证了左右两个声道的信号调整增益是一致的，因此，左右声道的信号幅度相对大小不会有变化，保留了左右声道信号幅度差体现了声场定位信息。

也就是说，对于左右声道元件对称的电子设备而言，上述图1和图2所示的相关技术能够避免声音被弱化的现象。但对于背景技术部分所述的电子设备，例如手机，左声道是听筒发声，而右声道是喇叭发声。本领域技术人员公知的，听筒的电信号承受能力相对较弱，若电信号较大，如声音振幅为6V、频率为300Hz的信号就很容易使得听筒的振膜超出电子设备厂给出的最大位移，从而导致听筒断线；因此，为了保护听筒，DRC模块对左声道的处理增益会比较小，但是由于上面图1和图2所示的相关技术，增益是同步的，因此，会导致右声道的信号幅度也变得比较小。而右声道是喇叭，喇叭的电压承受能力是相对较强的，有些9V以上的信号仍旧在喇叭的可接受范围内，而不会发生断线而过温烧坏喇叭。因此，上述图1和图2所示的相关技术并没有完全发挥喇叭的作用，从而浪费了喇叭的硬件性能，导致用户主观感受到影响，如音量较小、鼓声力度不够、低频不够丰满等问题。

基于此，本发明提供一种振膜控制电路，应用于包括N个立体声电声转换单元(立体声电声转换单元可以为扬声器、喇叭、听筒等扬声部件)的电子设备，其中N为整数，且N大于或等于2。

可选的，所述多个立体声电声转换单元中至少存在一个立体声电声转换单元的声音振幅承受能力与其他立体声电声转换单元的声音振幅承受能力不同。

具体的，所述振膜控制电路包括：

N条输入信号传输电路、N条增益调节电路、比较器和N条增益附加电路；

第M输入信号传输电路与第M增益调节电路相连，第M增益调节电路与所述比较器相连，所述比较器的输出端与所述第M增益附加电路相连，所述第M增益附加电路的输出端与所述第M输入信号传输电路相连，M＝1、2、……N；

其中，每条所述增益调节电路用于接收相对应的输入信号，并根据所述输入信号计算得到初始增益值，并根据预设增益值对所述初始增益值进行处理得到降低增益值；

所述比较器接收N条增益调节电路的N个降低增益值，并比较后取最小值；

每条所述增益附加电路用于接收对应增益调节电路的所述预设增益值对所述最小值进行处理；

所述输入信号传输电路用于接收对应增益附加电路的输出信号，对相对应的所述输入信号进行处理，得到相对应所述立体声电声转换单元的驱动信号。

本发明提供的振膜控制电路，应用在包括多个立体声电声转换单元的电子设备中，振膜控制电路包括：N条输入信号传输电路、N条增益调节电路、比较器和N条增益附加电路；通过振膜控制电路中获取多个立体声电声转换单元支路的增益后，再叠加预设增益值，得到各条电路中的降低增益值，基于该降低增益值，取各个电路中的最小值；再基于最小值分别叠加对应的预设增益值，从而保证了多个立体声电声转换单元支路中的最终增益值不相同，从而使得承受能力不同的立体声电声转换单元增益值不相同，在保证声音振幅承受能力较差的立体声电声转换单元不被损坏的基础上，将其他声音振幅承受能力较好的立体声电声转换单元的性能发挥到最大，从而兼顾了安全性和不同声音振幅承受能力的立体声电声转换单元的特性，避免了立体声效果被弱化。本发明实施例提供的振膜控制电路，实现了多个立体声电声转换单元增益联动，不仅让处理后的多个声道的相对信号幅度较为恒定，并且保证声音振幅承受能力差的立体声电声转换单元不会断线或者烧坏的前提下，尽可能的将声音振幅承受能力强的立体声电声转换单元的性能给发挥出来。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种振膜控制电路示意图；所述振膜控制电路，应用于包括N个立体声电声转换单元15的电子设备，其中N为整数，且N大于或等于2。

可选的，多个立体声电声转换单元15中至少存在一个立体声电声转换单元15的声音振幅承受能力与其他立体声电声转换单元15的声音振幅承受能力不同。

需要说明的是，本实施例中不限定立体声电声转换单元的个数，只要包括至少两个立体声电声转换单元，且至少有一个立体声电声转换单元的声音振幅承受能力与其他立体声电声转换单元的声音振幅承受能力不同即可。本实施例中对立体声电声转换单元的个数不做限定。可以是两个，例如手机的听筒和喇叭，还可以是多个立体声电声转换单元。而且多个立体声电声转换单元中可以只有一个立体声电声转换单元的声音振幅承受能力与其他立体声电声转换单元的声音振幅承受能力不同，也可以是多个立体声电声转换单元的声音振幅承受能力均不相同，本实施例中对此不作限定。

请继续参见图3，所述振膜控制电路包括：N条输入信号传输电路11、N条增益调节电路12、比较器13和N条增益附加电路14；第M输入信号传输电路11与第M增益调节电路12相连，第M增益调节电路12与比较器13相连，比较器13的输出端与第M增益附加电路14相连，第M增益附加电路14的输出端与第M输入信号传输电路11相连，M＝1、2、……N。

也即，本实施例中N条输入信号传输电路的结构相同，N条增益调节电路的结构也相同，N条增益调节电路的结构也相同。下面结合附图说明每个电路中的详细结构。

其中，每条所述增益调节电路12用于接收相对应的输入信号Input，输入信号Input包括第一输入信号Input 1、第二输入信号Input 2、……第M输入信号Input M……第N输入信号Input N，并根据所述输入信号Input计算得到初始增益值Gain，其中每个支路都得到对应的初始增益值(每支电路中分别为图3中的Gain 1、……Gain M、……Gain N)，并根据预设增益值Offset(每支电路中分别为图3中的Offset 1、……Offset M、……OffsetN)对所述初始增益值Gain进行处理得到降低增益值；

所述比较器13接收N条增益调节电路12的N个降低增益值，并比较后取最小值；

每条所述增益附加电路14用于接收对应增益调节电路12的所述预设增益值Offset(每支电路中分别为图3中的Offset 1、……Offset M、……Offset N)对所述最小值进行处理；

所述输入信号传输电路11用于接收对应增益附加电路14的输出信号，对相对应的所述输入信号Input进行处理，得到相对应所述立体声电声转换单元的驱动信号。

可选的，如图3所示，每条输入信号传输电路11均包括乘法器111，乘法器111的一端用于接收输入信号Input，输入信号Input包括第一输入信号Input1、第二输入信号Input2、……第M输入信号Input M……第N输入信号Input N。

可选的，如图3所示，每条增益调节电路12均包括动态范围控制模块121和第一计算模块122，其中，每个动态范围控制模块对应其自身名称如图3中所示的DRC 1、……DRCM、……DRC N，动态范围控制模块121的输入端用于接收输入信号Input，并根据输入信号Input计算得到初始增益值Gain，其中每个支路都得到对应的初始增益值(每支电路中分别为图3中的Gain 1、……Gain M、……Gain N)；第一计算模块122的输入端与动态范围控制模块121的输出端相连，用于将初始增益值减小预设增益值Offset(每支电路中分别为图3中的Offset 1、……Offset M、……Offset N)，得到降低增益值。

可选的，如图3所示，比较器13接收N条增益调节电路的N个降低增益值，并比较后取最小值。

可选的，如图3所示，每条增益附加电路14均包括第二计算模块140，第二计算模块140的输入端与比较器13的输出端相连，并接收对应增益调节电路12的预设增益值，使得较小值增加预设增益值；第二计算模块140的输出端与对应输入信号传输电路11中的乘法器111相连，乘法器111将输入信号Input与对应增益附加电路中的第二计算模块140的输出信号相乘，作为对应立体声电声转换单元15的驱动信号。

需要说明的是，本实施例中每个支路电路的结构包括的元器件是相同的，但是所涉及的参数可以不相同，例如每个支路中的动态范围控制模块DRC的参数是可以独立设置的，无需多个声道绑定，对DRC的设置，本实施例中对此不作详细说明。

另外，本实施例中第一计算模块122的作用是在初始增益基础上减去一定的增益(即预设增益值)，以保证后续第二计算模块140增加上预设增益值，形成最终增益值时，不会因为增益值超过声音振幅承受能力最小的立体声电声转换单元的可承受范围，导致立体声电声转换单元断线或烧坏，因此，本实施例中第一计算模块122的作用为降低初始增益值，而第二计算模块140的作用为在最小增益值的基础上增加增益值。

需要说明的是，本实施例中不限定第一计算模块122和第二计算模块140的具体结构，可选的，当初始增益值为Log域时，单位为dB，此时可选的，第一计算模块均为减法器；第二计算模块均为加法器。此时，对应的预设增益值为正值。

同样原理的，第一计算模块还可以为加法器；第二计算模块还可以为减法器。此时，对应的预设增益值为负值。

而当增益从初始到结束均为线性域，则对应的第一计算模块均为除法器；第二计算模块均为乘法器。此时，预设增益值为大于1的值。

其他实施例中，第一计算模块还可以均为乘法器；第二计算模块还可以均为除法器。此时，预设增益值为小于1的值。

本发明实施例提供的振膜控制电路，通过在动态范围控制模块DRC产生的增益基础上，先统一都调低一部分增益值，得到降低增益值，然后将多个立体声电声转换单元的降低增益值取最小值；在该最小值的基础上，再将原来减小的预设增益叠加上，保证了声音振幅承受能力最小的扬声器的安全性。同时，通过调节不同的预设增益值，使得声音振幅承受能力不同的立体声电声转换单元的最终增益不同，从而使得声音振幅承受能力不同的立体声电声转换单元具有不同的声音振幅，充分利用了声音振幅承受能力强的立体声电声转换单元的大振幅特性，使得立体声的效果更好，避免了由于多个声道增益相同导致的立体声效果弱化的问题。

也即，本发明实施例提供的振膜控制电路，实现了多个立体声电声转换单元增益联动，不仅让处理后的多个声道的相对信号幅度较为恒定，并且保证声音振幅承受能力差的立体声电声转换单元不会断线或者烧坏的前提下，尽可能的将声音振幅承受能力强的立体声电声转换单元的性能给发挥出来。

请参见图4，图4为本发明实施例提供的另一种振膜控制电路示意图；与图3所示的振膜控制电路不同的是，本实施例中每条输入信号传输电路中还包括延时器112，例如图4中的第一延时器、……第M延时器、……第N延时器；延时器112的输入端用于接收输入信号；延时器112的输出端与所在输入信号传输电路中的乘法器111的输入端相连；所有输入信号传输电路中的延时器112的延长时间均相同。

本实施例中延时器的作用为对输入信号做延迟，是为了多个立体声电声转换单元的声道做相同的延迟，使输出的多个声道之间没有相对的延迟和相位差。有些应用场景，需要把信号严格压制在某个幅度以内，比如-6dB。当输入信号幅度为0dB时，将信号压制在-6dB，需要调整增益，而增益是不能突然从0dB跳变到-6dB的。如果增益突变，会在最后的听感上引入pop音，严重影响主观听感，这是客户没法接受的。因此，需要有个时间将增益从0dB缓慢变到-6dB,而不加延时器，当增益还未变到对应增益时，信号已经输送到扬声器了，这段信号的幅度在-6dB以上，是不可接受的。因此，加个延时器，且延时器的长度和增益变化的时间对应，保证信号和增益相乘时，增益已经调整到预定增益。

本发明实施例提供一种左声道为听筒，右声道为喇叭的振膜控制电路，请参见图5，图5为本发明实施例提供的一种包括两个立体声电声转换单元的振膜控制电路示意图；本发明实施例提供的振膜控制电路包括：第一乘法器51、第二乘法器52、第一动态范围控制模块53、第二动态范围控制模块54、第三计算模块55、第四计算模块56、比较器57、第五计算模块58、第六计算模块59。

其中，第一动态范围控制模块53的输入端用于接收第一输入信号Left input，并根据第一输入信号Left input计算得到第一初始增益值Gain 1；第三计算模块55的输入端与第一动态范围控制模块53的输出端相连，用于将第一初始增益值Gain 1降低第一预设增益值Offset 1，得到第一降低增益值(Gain1-Offset 1)；本实施例中Offset 1为正值，增益为在Log域中。

第二动态范围控制模块54的输入端用于接收第二输入信号Right input，并根据第二输入信号Right input计算得到第二初始增益值Gain 2；第四计算模块56的输入端与第二动态范围控制模块54的输出端相连，用于将第二初始增益值Gain 2叠加第二预设增益值Offset 2，得到第二降低增益值(Gain 2-Offset 2)。

比较器57的输入端分别与第三计算模块55和第四计算模块56相连，比较第一降低增益值(Gain 1-Offset 1)和第二降低增益值(Gain 2-Offset 2)，并输出第一降低增益值(Gain 1-Offset 1)和第二降低增益值(Gain 2-Offset 2)中的较小值Min。

第五计算模块58的输入端与比较器的输出端相连，并接收第一预设增益值Offset1，使得较小值Min增加第一预设增益值Offset 1；第五计算模块58的输出端与第一乘法器51相连，第一乘法器51将第一输入信号与第五计算模块58的输出信号相乘，作为第一立体声电声转换单元的驱动信号Left output。

第六计算模块59的输入端与比较器57的输出端相连，并接收第二预设增益值，使得较小值Min增加第二预设增益值Offset 2；第六计算模块59的输出端与第二乘法器52相连，第二乘法器52将第二输入信号与第六计算模块59的输出信号相乘，作为第二立体声电声转换单元的驱动信号Right output。

为了使输出的左右声道之间没有相对的延迟和相位差，本实施例中还包括第一延时器510和第二延时器511；第一延时器510的输入端用于接收第一输入信号Left input，并对第一输入信号Left input延时预设时间；第一延时器510的输出端与第一乘法器51的第二输入端相连；第二延时器511的输入端用于接收第二输入信号Right input，并对第二输入信号Right input延时预设时间；第二延时器511的输出端与第二乘法器52的第二输入端相连。

通过延时器的作用，对输入信号做延迟，以保证左右声道之间没有相对延迟。

本实施例中不限定，第三计算模块、第四计算模块、第五计算模块和第六计算模块的具体结构，可选的，在Log域中，第三计算模块和第四计算模块均为减法器；第五计算模块和第六计算模块均为加法器。或者在线性域中，第三计算模块和第四计算模块均为除法器；第五计算模块和第六计算模块均为乘法器。

通过图5，可以知道最终作用于左声道的L_gain和作用于右声道的R_gain之间为固定的(Offset1-Offset2)dB的差距，因此，左右声道输出的相对幅度是恒定的，不会随着左右声道的输入信号的幅度而变化，保证了声场的稳定。另外，对于左声道是听筒，右声道是喇叭的手机应用场景，可以将Offset1设置为0dB，Offset2设置为大于0dB的值，如3dB。这样，右声道就可以额外大于左声道3dB的状态下输出，不会因为左声道的听筒而限制右声道喇叭的性能。如果左右声道的听筒、喇叭的位置互换，可以将Offset1设置为大于0dB,Offset2等于0dB。其中Offset1和Offset2的设置值，根据实际听筒和喇叭的差异设定，本发明实施例不做具体限定。

综上所述，本发明实施例中提出了一种新的增益联动的振膜控制电路，不仅让处理后的L、R的相对信号幅度较为恒定，并且保证听筒不会断线或者烧坏的前提下，尽可能的将立体声电声转换单元的性能给发挥出来。

基于相同的发明构思，请参见图6，图6为本发明实施例提供的一种振膜控制方法流程示意图；所述振膜控制方法，基于上面实施例中所述的振膜控制电路，振膜控制方法包括：

S101：获取N个输入信号，其中N为整数，且N大于或等于2；

S102：根据N个输入信号计算得到N个初始增益值，并对N个初始增益值分别叠加对应的预设增益值得到对应的N个降低增益值；

S103：比较N个降低增益值，并取最小值；

S104：基于最小值，分别增加第M预设增益值，并与第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动电压，M＝1、2、……N。

具体过程可以参见上面振膜控制电路的具体工作原理说明，通过在动态范围控制模块DRC产生的增益基础上，先统一都调低一部分增益值，得到降低增益值，然后将多个立体声电声转换单元的降低增益值取最小值；在该最小值的基础上，再将原来减小的预设增益叠加上，保证了声音振幅承受能力最小的立体声电声转换单元的安全性。同时，通过调节不同的预设增益值，使得声音振幅承受能力不同的立体声电声转换单元的最终增益不同，从而使得声音振幅承受能力不同的立体声电声转换单元具有不同的声音振幅，充分利用了声音振幅承受能力强的立体声电声转换单元的大振幅特性，使得立体声的效果更好，避免了由于多个声道增益相同导致的立体声效果弱化的问题。也即，本发明实施例提供的振膜控制电路，实现了多个立体声电声转换单元增益联动，不仅让处理后的多个声道的相对信号幅度较为恒定，并且保证声音振幅承受能力差的立体声电声转换单元不会断线或者烧坏的前提下，尽可能的将声音振幅承受能力强的立体声电声转换单元的性能给发挥出来。

可选的，在本发明另一实施例中，所述基于所述最小值，分别增加第M预设增益值，并与第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动信号，M＝1、2、……N，包括：

对N个所述输入信号进行延时处理；

基于所述最小值，分别增加第M预设增益值，并与延时处理后的第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动信号，M＝1、2、……N。

具体过程可以参见上面振膜控制电路的具体工作原理说明，对N个输入信号进行延时处理的作用是为了多个立体声电声转换单元的声道做相同的延迟，使输出的多个声道之间没有相对的延迟和相位差。有些应用场景，需要把信号严格压制在某个幅度以内，比如-6dB。当输入信号幅度为0dB时，将信号压制在-6dB，需要调整增益，而增益是不能突然从0dB跳变到-6dB的。如果增益突变，会在最后的听感上引入pop音，严重影响主观听感，这是客户没法接受的。因此，需要有个时间将增益从0dB缓慢变到-6dB,而不加延时器，当增益还未变到对应增益时，信号已经输送到扬声器了，这段信号的幅度在-6dB以上，是不可接受的。因此，加个延时器，且延时器的长度和增益变化的时间对应，保证信号和增益相乘时，增益已经调整到预定增益。

在本发明的其他实施例中，还提供了一种芯片，该芯片包括上述实施例所述的振膜控制电路。

在该实施例中，该芯片与上述振膜控制电路是基于相同的发明构思，因此能够达到相同的技术效果。

本发明的其他实施例中，还提供一种电子设备，请参见图7，图7为本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。所述电子设备100，可以先参见图3所示，电子设备包括：N个立体声电声转换单元15，以及振膜控制电路，其中N为整数，且N大于或等于2；振膜控制电路101包括N个信号输入端和N信号输出端；第M信号输入端用于接收第M输入信号，M＝1、2、……N；第M信号输出端与第M立体声电声转换单元连接；其中，振膜控制电路为上面实施例中的振膜控制电路。

本实施例中不限定电子设备的具体形式，只要包括至少一个立体声电声转换单元的电子设备均可以，具体的，本实施例中电子设备可以为手机、平板电脑或影音播放器。例如图7所示，电子设备100为手机，通常手机包括两个立体声电声转换单元，也即此处N＝2，第一立体声电声转换单元为听筒L，可以作为左声道立体声电声转换单元，第二立体声电声转换单元为喇叭R，可以作为右声道立体声电声转换单元。

本发明实施例提供的电子设备，包括上面所述的多个声道增益联动的振膜控制电路，实现了多个立体声电声转换单元增益联动，不仅让处理后的多个声道的相对信号幅度较为恒定，并且保证声音振幅承受能力差的立体声电声转换单元不会断线或者烧坏的前提下，尽可能的将声音振幅承受能力强的立体声电声转换单元的性能给发挥出来。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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物品或者设备不仅包括那些要素，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物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种振膜控制电路，其特征在于，应用于包括N个立体声电声转换单元的电子设备，其中N为整数，且N大于或等于2，所述振膜控制电路包括：

N条输入信号传输电路、N条增益调节电路、比较器和N条增益附加电路；

第M输入信号传输电路与第M增益调节电路相连，第M增益调节电路与所述比较器相连，所述比较器的输出端与所述第M增益附加电路相连，所述第M增益附加电路的输出端与所述第M输入信号传输电路相连，M＝1、2、……N；

其中，每条所述增益调节电路用于接收相对应的输入信号，并根据所述输入信号计算得到初始增益值，并根据预设增益值对所述初始增益值进行处理得到降低增益值；

所述比较器接收N条增益调节电路的N个降低增益值，并比较后取最小值；

每条所述增益附加电路用于接收对应增益调节电路的所述预设增益值对所述最小值进行处理；

所述输入信号传输电路用于接收对应增益附加电路的输出信号，对相对应的所述输入信号进行处理，得到相对应所述立体声电声转换单元的驱动信号。

2.根据权利要求1所述的振膜控制电路，其特征在于，每条输入信号传输电路均包括乘法器，所述乘法器的一端用于接收相对应的输入信号。

3.根据权利要求2所述的振膜控制电路，其特征在于，每条输入信号传输电路中还包括延时器；

所述延时器的输入端用于接收所述输入信号；

所述延时器的输出端与所在输入信号传输电路中的乘法器的输入端相连；

所有输入信号传输电路中的延时器的延长时间均相同。

4.根据权利要求1所述的振膜控制电路，其特征在于，每条增益调节电路均包括动态范围控制模块和第一计算模块，所述动态范围控制模块的输入端用于接收所述输入信号，并根据所述输入信号计算得到所述初始增益值；所述第一计算模块的输入端与所述动态范围控制模块的输出端相连，用于将所述初始增益值减去所述预设增益值，得到所述降低增益值。

5.根据权利要求4所述的振膜控制电路，其特征在于，每条增益附加电路均包括第二计算模块，所述第二计算模块的输入端与所述比较器的输出端相连，并接收对应增益调节电路的所述预设增益值，使得所述较小值增加所述预设增益值；所述第二计算模块的输出端与对应输入信号传输电路中的乘法器相连，所述乘法器将所述输入信号与对应增益附加电路中的所述第二计算模块的输出信号相乘，得到相对应所述立体声电声转换单元的驱动信号。

6.根据权利要求4所述的振膜控制电路，其特征在于，所述第一计算模块均为减法器；所述第二计算模块均为加法器；

或，所述第一计算模块均为加法器；所述第二计算模块均为减法器；

或，所述第一计算模块均为除法器；所述第二计算模块均为乘法器；

或，所述第一计算模块均为乘法器；所述第二计算模块均为除法器。

7.一种振膜控制方法，其特征在于，基于权利要求1-6任意一项所述的振膜控制电路，所述振膜控制方法包括：

获取N个输入信号，其中N为整数，且N大于或等于2；

根据N个输入信号计算得到N个初始增益值，并对N个初始增益值分别叠加对应的预设增益值得到对应的N个降低增益值；

比较N个降低增益值，并取最小值；

基于所述最小值，分别增加第M预设增益值，并与第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动信号，M＝1、2、……N。

8.根据权利要求7所述的振膜控制方法，其特征在于，所述基于所述最小值，分别增加第M预设增益值，并与第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动信号，M＝1、2、……N，包括：

对N个所述输入信号进行延时处理；

基于所述最小值，分别增加第M预设增益值，并与延时处理后的第M输入信号相乘作为第M立体声电声转换单元的驱动信号，M＝1、2、……N。

9.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括权利要求1-6任意一项所述的振膜控制电路。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

N个立体声电声转换单元，以及振膜控制电路，其中N为整数，且N大于或等于2；

所述振膜控制电路包括N个信号输入端和N信号输出端；

第M信号输入端用于接收第M输入信号，M＝1、2、……N；

第M信号输出端与第M立体声电声转换单元连接；

其中，所述振膜控制电路为权利要求1-6任意一项所述的振膜控制电路。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机、平板电脑或影音播放器。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，N＝2，第一立体声电声转换单元为听筒，第二立体声电声转换单元为喇叭。

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