CN115917962A - 提高回放设备的功率效率的技术 - Google Patents

Abstract

一种回放设备，包括执行程序指令的处理器，使得回放设备被配置成接收表示音频内容的第一音频数据，基于第一音频数据生成并且输出第二音频数据，并且至少部分地在生成并且输出第二音频数据的同时，生成并且输出与第二音频数据相关联的控制信号以改变音频放大器的电源电压。回放设备还包括开关模式电源(SMPS)，该开关模式电源基于控制信号改变音频放大器的电源电压。回放设备还包括放大器电路，该放大器电路包括由来自SMPS的电源电压供电的音频放大器。放大器电路被配置成接收第二音频数据，并且基于第二音频数据生成模拟音频信号以驱动扬声器。

Description

提高回放设备的功率效率的技术

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年3月23日提交的标题为“Techniques for Improving thePower Efficiency of a Playback Device”的美国临时申请62/994,049和2021年3月8日提交的标题为“Techniques for Improving the Power Efficiency of a PlaybackDevice”的美国临时申请63/158,132的优先权。美国临时申请62/994,049和63/158,132的公开内容整体通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及消费品，并且更具体而言，涉及针对媒体回放的方法、系统、产品、特征、服务和其他元件或其某些方面。

背景技术

在2002年SONOS有限公司开始开发新型回放系统之前，在户外环境下访问和收听数字音频的选择有限。Sonos随后在2003年提交了其第一个专利申请，标题为“Method forSynchronizing Audio Playback between Multiple Networked Devices”，并且在2005年开始出售其第一个媒体回放系统。Sonos无线家庭音响系统使人们能够经由一个或多个联网回放设备体验来自许多来源的音乐。通过安装在控制器(例如，智能手机、平板电脑、计算机、语音输入设备)上的软件控制应用程序，人们可以在任何具有联网回放设备的房间中播放她想要的。媒体内容(例如，歌曲、播客、视频声音)可以被流式传输到回放设备，使得具有回放设备的每个房间可以回放对应的不同媒体内容。此外，可以将房间分组在一起，以便同步回放相同的媒体内容，和/或可以在所有房间中同步听到相同的媒体内容。

附图说明

根据以下说明、所附权利要求和附图，可以更好地理解当前公开的技术的特征、方面和优点，如下文所列。相关领域的技术人员将理解，附图中所示的特征是为了说明的目的，并且包括不同的和/或附加的特征及其布置的变化是可能的。

图1A是根据示例的具有媒体回放系统的环境的局部剖视图。

图1B是根据示例的图1A的媒体回放系统和一个或多个网络的示意图。

图1C是根据示例的回放设备的框图。

图1D是根据示例的回放设备的框图。

图1E是根据示例的网络麦克风设备的框图。

图1F是根据示例的网络麦克风设备的框图。

图1G是根据示例的回放设备的框图。

图1H是根据示例的控制设备的部分示意图。

图1I至IL是根据示例的对应媒体回放系统区域的示意图。

图1M是根据示例的媒体回放系统区域的示意图。

图2示出了根据示例的回放设备的电路逻辑图。

图3示出了根据示例的可以执行以生成电源的控制信号以改变放大器电源电压的操作。

图4A示出了根据示例的第一种方式，其中控制信号可以被配置成控制电源以输出放大器电源电压。

图4B示出了根据示例的第二种方式，其中控制信号可以被配置成控制电源以输出放大器电源电压。

图4C示出了根据示例的第三种方式，其中控制信号可以被配置成控制电源以输出放大器电源电压。

图5示出了根据示例的由回放设备执行的操作的变体。

图6示出了根据示例的电路600的逻辑图，其为图2中所示电路200的变体。

图7A示出了根据示例的图6电路的限幅器的逻辑图。

图7B示出了根据示例的图6电路的另一限幅器的逻辑图。

图7C示出了根据示例的图6电路的另一限幅器的逻辑图。

图8A示出了根据示例的由电路的电源提供的电源电压，其中电源电压瞬间下降至低电压阈值以下。

图8B示出了根据示例的在突然增加期间与音频输出相关联的放大器电源电压和包络。

图9示出了根据示例的可以由本文所述的回放设备和/或电路执行的操作。

图10示出了根据示例的协作以使放大器电源电压限制操作的执行可能性最小化的实体的逻辑图。

图11示出了根据示例的可以由本文所述的回放设备和/或电路执行的操作。

附图用于说明示例实施例的目的，但本领域普通技术人员应理解，本文公开的技术不限于附图所示的布置和/或手段。

具体实施方式

I.概述

十多年来，SONOS有限公司一直是音频领域的持续创新者，并且在创造可以融入其环境(例如，用户的家庭、企业或其他商业机构等)的具有卓越音质的产品方面树立了声誉。与竞争对手将低质量的传感器集成到他们的产品中以产生合格的声音相反，SONOS有限公司对传感器和放大器的设计采取了不妥协的方法，以驱动它们提供卓越的声音体验。

随着SONOS有限公司扩展到新产品类别，包括电池供电的回放设备，SONOS有限公司一直致力于针对每个产品提供一流的音频体验。在电池供电的回放设备中，为最终用户提供不折不扣的一流音频体验面临着各种挑战。鉴于音频放大器的功耗通常随着回放音量而增加，一项挑战是同时实现显著高于相当的电池供电设备的音量，同时仍然保持至少与此类相当的电池供电设备一样长的电池供电运行时间。

为了提高回放设备的功率效率(以及用电池电力操作的回放设备的总运行时间)，一些回放设备采用开关放大器(例如，D类放大器)以驱动传感器。开关放大器通常比线性放大器(例如，A类放大器、B类放大器、AB类放大器和C类放大器)具有高得多的功率效率。开关放大器通常包括连接到开关放大器的电源轨的一个或多个开关，这些开关用于生成一系列具有基于输入信号而变化的特性(例如，脉冲宽度、脉冲密度等)的脉冲。该系列脉冲又可以被滤波(例如，使用低通滤波器)以生成输出信号。虽然开关放大器相对于其他类型的放大器(例如，线性放大器)可以提供功率节省，但是单独使用开关放大器的功率节省可能不足以在电池供电的回放设备中在电池供电下长时间运行时提供一流的音频性能。

本发明的各方面表明，常规回放设备设计对放大器使用固定电源电压。通常，固定电源电压被设置为足够高的电平，以支持预期的最差情况(例如，最高振幅)输入信号的无失真放大。然而，这种最差情况的输入信号在正常操作期间相对较不频繁出现。因此，固定的电源电压经常明显高于放大器放大输入信号所需的电压。此外，将放大器的电源电压降低到刚好高于无失真地放大输入信号所需的电压电平的电压电平，可以提高回放设备的功率效率。

鉴于相对于其他领域(例如，无线电台)音频放大具有更高的功率要求，一项技术挑战是如何在不降低设备中其他组件的功率效率的情况下成功改变放大器电源电压。例如，一种方法将是使用线性电源以基于到放大器的输入信号生成放大器电源电压。线性电源的大带宽使得放大器电源电压能够快速改变，使得放大器电源电压能够紧密跟踪放大器操作所需的最小电压。虽然这种方法可以在功率电平相对较低的领域中(例如，在无线无线电中)工作，但是这种设计不一定能很好地适应较高的功率电平。在音频放大通常需要的功率水平下，线性电源通常比具有较小带宽的其他类型的电源(例如，开关模式电源(SMPS))的功率效率低得多。因此，用线性电源改变电源电压的增益可能被线性电源的较低功率效率完全抵消。在一些情况下，采用由高效率和低带宽电源生成的固定放大器电源电压的回放设备实际上可以胜过(例如，具有较低的总功耗)使用线性电源改变放大器电源电压的设计。

因此，本发明的各方面涉及能够使用高效率(例如，和/或低带宽)的电源为放大器(例如，开关放大器)生成变化的电源电压而不会引起失真(例如，削波)的技术。因此，可以提高放大器的功率效率，而不用权衡使用低功率效率(例如，大带宽)的电源。在一些示例中，基于尚未到达放大器的未来数据，在前馈控制回路中生成电源的控制信号。在这些示例中，在音频的该部分到达放大器之前，可以很好地预测音频中可能需要放大器电源电压显著上升的特定事件(例如，爆炸场景中动作电影的音轨)。当检测到此类事件时，电源电压可以在预测到该事件的情况下缓慢上升，以成功避免放大器电源电压的快速压摆。因此，可以使用具有较小带宽和高功率效率的电源(例如，SMPS)来生成变化的放大器电源电压。

音频中的前瞻可以通过多种方式实现。在一些实现方式中，可以通过利用可以访问音频的组件对放大器上游的放大器电源电压进行计算来实现前瞻。例如，可以由回放设备中的至少一个处理器(例如，至少一个应用处理器)来执行计算，该处理器执行处理一个或多个音频处理任务(例如，从外部源获得音频、解码音频等)的计算机程序(例如，应用)。这种处理器已经可以访问尚未传输到放大器进行回放的音频内容。因此，处理器可以使用对未来音频内容的直接访问来估计放大器放大具有特定振幅而没有明显失真的音频信号所需的电压量，并且向电源(例如，SMPS)输出控制信号以控制放大器的电源电压。

采用本文所述功率节省技术的回放设备的一个示例包括通信接口(例如，无线通信接口，诸如蓝牙通信接口和/或无线局域网(WLAN)接口)，该通信接口被配置成促进经由至少一个网络(例如，WLAN和/或蓝牙网络)的通信。回放设备包括处理器电路，该处理器电路包括耦合到通信接口的至少一个处理器。回放设备还包括耦合到至少一个处理器的至少一个非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质存储可由至少一个处理器执行的程序指令，使得处理器电路被配置成经由通信接口(例如，从计算系统)接收表示音频内容的第一音频数据。程序指令可以进一步使处理器电路基于第一音频数据生成并且输出第二音频数据，并且至少部分地在生成并且输出第二音频数据的同时，生成并且输出与第二音频数据相关联的控制信号(例如，前馈控制信号)以改变放大器(例如，D类放大器)的电源电压。回放设备还包括耦合到处理器电路的电源(例如，SMPS)。电源被配置成从处理器电路接收控制信号，并且基于控制信号改变放大器的电源电压。回放设备的放大器电路耦合到处理器电路和电源。放大器电路包括由来自电源的电源电压供电的放大器。放大器电路被配置成从处理器电路接收第二音频数据，并且基于第二音频数据生成模拟音频信号以驱动扬声器(例如，当来自电源的电源电压正在变化时)。

虽然本文所述的一些示例可能涉及由给定参与者(诸如“用户”、“听众”和/或其他实体)执行的功能，但应理解，这仅用于解释目的。除非权利要求本身的语言明确要求，否则权利要求不应被解释为要求任何这样的示例参与者采取行动。

在附图中，相同的附图标记表示大致相似和/或相同的元件。为了便于对任何特定元件的讨论，附图标记的最高有效数字是指首次出现该元件的图。例如，首先参考图1A介绍和讨论元件110a。图中所示的许多细节、尺寸、角度和其他特征仅仅是所公开技术的特定实施例的说明。因此，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，其他实施例可以具有其他细节、尺寸、角度和特征。此外，本领域普通技术人员将理解，可以在没有下述几个细节的情况下实践各种公开技术的另外的实施例。

II.合适的操作环境

图1A是分布在环境101(例如，房屋)中的媒体回放系统100的局部剖视图。媒体回放系统100包括一个或多个回放设备110(分别标识为回放设备110a-n)、一个或多个网络麦克风设备(“NMD”)120(分别标识为NMD120a-c)，以及一个或多个控制设备130(分别标识为控制设备130a和130b)。

如本文所使用，术语“回放设备”通常指被配置成接收、处理和输出媒体回放系统数据的网络设备。例如，回放设备可以是接收和处理音频内容的网络设备。在一些实施例中，回放设备包括由一个或多个放大器供电的一个或多个换能器或扬声器。然而，在其他实施例中，回放设备包括扬声器和放大器中的一个(或者都不包括)。例如，回放设备可以包括一个或多个放大器，该放大器被配置成经由对应的电线或电缆驱动回放设备外部的一个或多个扬声器。

此外，如本文所使用，术语NMD(即，“网络麦克风设备”)通常可指被配置用于音频检测的网络设备。在一些实施例中，NMD是主要被配置用于音频检测的独立设备。在其他实施例中，NMD被结合到回放设备中(或反之亦然)。

术语“控制设备”通常可指被配置成执行与便于用户访问、控制和/或配置媒体回放系统100相关的功能的网络设备。

回放设备110中的每一个被配置成从一个或多个媒体源(例如，一个或多个远程服务器、一个或多个本地设备)接收音频信号或数据，并且以声音形式回放接收的音频信号或数据。一个或多个NMD 120被配置成接收口头单词命令，并且一个或多个控制设备130被配置成接收用户输入。响应于接收到的口头单词命令和/或用户输入，媒体回放系统100可以经由一个或多个回放设备110回放音频。在某些实施例中，回放设备110被配置成响应于触发开始媒体内容的回放。例如，回放设备110中的一个或多个可以被配置成在检测到相关联的触发条件(例如，用户出现在厨房中，检测到咖啡机操作)时回放早晨播放列表。在一些实施例中，例如，媒体回放系统100被配置成与第二回放设备(例如，回放设备100b)同步地回放来自第一回放设备(例如，回放设备100a)的音频。将在下面参考图1B至图1M更详细地描述根据本发明的各种实施例配置的媒体回放系统100的回放设备110、NMD 120和/或控制设备130之间的交互。

在图1A所示实施例中，环境101包括具有多个房间、空间和/或播放区的家庭，包括(从左上顺时针方向)主浴室101a、主卧101b、次卧101c、家庭活动室或书房101d、办公室101e、客厅101f、餐厅101g、厨房101h和室外露台101i。虽然下面在家庭环境的背景下描述了某些实施例和示例，但是本文描述的技术可以在其他类型的环境中实现。例如，在一些实施例中，媒体回放系统100可以在一个或多个商业环境(例如，餐馆、商场、机场、酒店、零售店或其他商店)、一个或多个交通工具(例如，运动型多用途车、公共汽车、汽车、轮船、船、飞机)、多个环境(例如，家庭和交通工具环境的组合)和/或可能需要多区音频的另一个合适的环境中实现。

媒体回放系统100可以包括一个或多个回放区，其中一些可以对应于环境101中的房间。媒体回放系统100可以建立有一个或多个回放区，在此之后，可以添加或移除额外的区，以形成例如图1A中所示的配置。每个区可以根据不同的房间或空间来命名，诸如办公室101e、主浴室101a、主卧101b、次卧101c、厨房101h、餐厅101g、客厅101f和/或阳台101i。在一些方面，单个回放区可以包括多个房间或空间。在某些方面，单个房间或空间可以包括多个回放区。

在图1A所示的实施例中，主浴室101a、次卧101c、办公室101e、客厅101f、餐厅101g、厨房101h和室外露台101i各自包括一个回放设备110，而主卧101b和书房101d包括多个回放设备110。在主卧101b中，回放设备1101和110m可以被配置成例如作为回放设备110中的各个回放设备、作为结合的回放区、作为结合的回放设备和/或其任意组合来同步回放音频内容。类似地，在书房101d中，回放设备110h-j可以被配置成例如作为回放设备110中的各个回放设备、作为一个或多个结合的回放设备和/或作为一个或多个合并的回放设备来同步回放音频内容。下面参考图1B和图1M描述关于结合和合并的回放设备的附加细节。

在一些方面，环境101中的一个或多个回放区可以各自播放不同的音频内容。例如，当一个用户在厨房101h准备食物并且收听回放设备110b播放的古典音乐时，另一个用户可以在露台101i烧烤并且收听回放设备110c播放的嘻哈音乐。在另一个示例中，一个回放区可以与另一个回放区同步播放相同的音频内容。例如，用户可以在办公室101e中收听回放设备110c回放与露台101i上的回放设备110c回放的相同嘻哈音乐。在一些方面，回放设备110c和110f同步回放嘻哈音乐，使得用户在不同回放区之间移动时感知到音频内容被无缝地(或至少基本上无缝地)播放。关于回放设备和/或区之间的音频回放同步的其他细节可以在例如标题为“System and method for synchronizing operations among aplurality of independently clocked digital data processing devices”的美国专利No.8,234,395中找到，该专利整体以引用方式并入本文中。

a.合适的媒体回放系统

图1B是媒体回放系统100和云网络102的示意图。为了便于说明，从图1B中省略了媒体回放系统100和云网络102的某些设备。一个或多个通信链路103(以下称为“链路103”)通信地耦合媒体回放系统100和云网络102。

链路103可以包括例如一个或多个有线网络、一个或多个无线网络、一个或多个广域网(WAN)、一个或多个局域网(LAN)、一个或多个个人区域网(PAN)、一个或多个电信网络(例如，一个或多个全球移动系统(GSM)网络、码分多址(CDMA)网络、长期演进(LTE)网络、5G通信网络网络和/或其他合适的数据传输协议网络)等。云网络102被配置成响应于经由链路103从媒体回放系统100传输的请求，向媒体回放系统100递送媒体内容(例如，音频内容、视频内容、照片、社交媒体内容)。在一些实施例中，云网络102还被配置成从媒体回放系统100接收数据(例如，语音输入数据)，并且相应地向媒体回放系统100传输命令和/或媒体内容。

云网络102包括计算设备106(分别标识为第一计算设备106a、第二计算设备106b和第三计算设备106c)。计算设备106可以包括单独的计算机或服务器，诸如例如存储音频和/或其他媒体内容的媒体流服务服务器、语音服务服务器、社交媒体服务器、媒体回放系统控制服务器等。在一些实施例中，计算设备106中的一个或多个包括单个计算机或服务器的模块。在某些实施例中，计算设备106中的一个或多个包括一个或多个模块、计算机和/或服务器。此外，虽然以上在单个云网络的背景下描述了云网络102，但是在一些实施例中，云网络102包括多个云网络，这些云网络包括通信耦合的计算设备。此外，虽然云网络102在图1B中被示为具有三个计算设备106，但是在一些实施例中，云网络102包括少于(或多于)三个计算设备106。

媒体回放系统100被配置成经由链路103从网络102接收媒体内容。接收的媒体内容可以包括例如统一资源标识符(URI)和/或统一资源定位符(URL)。例如，在一些示例中，媒体回放系统100可以流式传输、下载或以其他方式从对应于接收到的媒体内容的URI或URL获取数据。网络104将链路103与媒体回放系统100的至少一部分设备(例如，回放设备110、NMD 120和/或控制设备130中的一个或多个)通信地耦合。网络104可以包括例如无线网络(例如，WiFi网络、蓝牙、Z-Wave网络、ZigBee和/或其他合适的无线通信协议网络)和/或有线网络(例如，包括以太网、通用串行总线(USB)和/或其他合适的有线通信的网络)。如本领域普通技术人员将理解，如本文所使用，“WiFi”可以指若干种不同的通信协议，包括例如以2.4GHz(GHz)、5GHz和/或另一合适的频率传输的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11ac、802.11ad、802.11af、802.11ah、802.11ai、802.11aj、802.11aq、802.11ax、802.11ay、802.15等。

在一些实施例中，网络104包括专用通信网络，媒体回放系统100使用该专用通信网络在各个设备之间传输消息和/或将媒体内容传输到媒体内容源(例如，一个或多个计算设备106)。在某些实施例中，网络104被配置成仅可由媒体回放系统100中的设备访问，从而减少与其他家用设备的干扰和竞争。然而，在其他实施例中，网络104包括现有的家用通信网络(例如，家用WiFi网络)。在一些实施例中，链路103和网络104包括一个或多个相同的网络。在一些方面，例如，链路103和网络104包括电信网络(例如，LTE网络、5G网络)。此外，在一些实施例中，媒体回放系统100在没有网络104的情况下实现，并且包括媒体回放系统100的设备可以例如经由一个或多个直接连接、PAN、电信网络和/或其他合适的通信链路彼此通信。

在一些实施例中，可以从媒体回放系统100定期添加或去除音频内容源。在一些实施例中，例如，当一个或多个媒体内容源被更新、添加到媒体回放系统100和/或从媒体回放系统100中删除时，媒体回放系统100执行媒体项的索引。媒体回放系统100可以扫描回放设备110可访问的一些或所有文件夹和/或目录中的可识别媒体项，并且生成或更新媒体内容数据库，包括找到的每个可识别媒体项的元数据(例如，标题、艺术家、专辑、曲目长度)和其他相关信息(例如，URI、URL)。在一些实施例中，例如，媒体内容数据库存储在回放设备110、网络麦克风设备120和/或控制设备130中的一个或多个上。

在图1B所示的实施例中，回放设备1101和110m包括组107a。回放设备1101和110m可以位于家庭的不同房间中，并且基于在媒体回放系统100的控制设备130a和/或另一个控制设备130处接收到的用户输入，在临时或永久的基础上将所述回放设备一起分组到组107a中。当布置在组107a中时，回放设备110l和110m可以被配置成同步播放来自一个或多个音频内容源的相同或相似的音频内容。在某些实施例中，例如，组107a包括结合区域，其中回放设备110l和110m分别包括多通道音频内容的左音频声道和右音频声道，从而产生或增强音频内容的立体声效果。在一些实施例中，组107a包括附加的回放设备110。然而，在其他实施例中，媒体回放系统100省略组107a和/或回放设备110的其他分组布置。下面关于图1I至图1M更详细地描述关于回放设备的组和其他布置的附加细节。

媒体回放系统100包括NMD 120a和120d，每个NMD包括一个或多个麦克风，该麦克风被配置成从用户接收语音。在图1B所示的实施例中，NMD 120a是独立设备并且NMD 120d被集成到回放设备110n中。例如，NMD 120a被配置成从用户123接收语音输入121。在一些实施例中，NMD 120a将与接收到的语音输入121相关联的数据传输到语音助理服务(VAS)，该服务被配置成(i)处理接收到的语音输入数据和(ii)将对应的命令传输给媒体回放系统100。在一些方面，例如，计算设备106c包括VAS(例如，由

中的一个或多个操作的VAS)的一个或多个模块和/或服务器。计算设备106c可以经由网络104和链路103从NMD 120a接收语音输入数据。响应于接收到语音输入数据，计算设备106c处理语音输入数据(即，“播放披头士乐队的Hey Jude”)，并且确定处理后的语音输入包括播放歌曲(例如，“Hey Jude”)的命令。计算设备106c相应地向媒体回放系统100传输命令以在回放设备110中的一个或多个上(例如，经由计算设备106中的一个或多个)回放来自合适的媒体服务的披头士乐队的“Hey Jude”。

b.合适的回放设备

图1C是包括输入/输出111的回放设备110a的框图。输入/输出111可以包括模拟I/O 111a(例如，一根或多根电线、电缆和/或配置成传输模拟信号的其他合适的通信链路)和/或数字I/O 111b(例如，一根或多根电线、电缆或配置成传输数字信号的其他合适的通信链路)。在一些实施例中，模拟I/O 111a是音频线路输入连接，包括例如自动检测的3.5mm音频线路输入连接。在一些实施例中，数字I/O 111b包括索尼/飞利浦数字接口格式(S/PDIF)通信接口和/或电缆和/或东芝链路(TOSLINK)电缆。在一些实施例中，数字I/O 111b包括高清多媒体接口(HDMI)接口和/或电缆。在一些实施例中，数字I/O 111b包括一个或多个无线通信链路，所述无线通信链路包括例如射频(RF)、红外线、WiFi、蓝牙或另一种合适的通信协议。在某些实施例中，模拟I/O 111a和数字I/O 111b包括被配置成分别接收传输模拟和数字信号的电缆的连接器的接口(例如，端口、插头、插孔)，而不必包括电缆。

例如，回放设备110a可以经由输入/输出111(例如，电缆、电线、PAN、蓝牙连接、自组织有线或无线通信网络和/或另一合适的通信链路)从本地音频源105接收媒体内容(例如，包括音乐和/或其他声音的音频内容)。本地音频源105可以包括例如移动设备(例如，智能手机、平板电脑、膝上型计算机)或另一合适的音频组件(例如，电视、台式计算机、放大器、留声机、蓝光播放器，存储数字媒体文件的存储器)。在一些方面，本地音频源105包括智能手机、计算机、网络附接存储装置(NAS)和/或被配置成存储媒体文件的另一合适设备上的本地音乐库。在某些实施例中，回放设备110、NMD 120和/或控制设备130中的一个或多个包括本地音频源105。然而，在其他实施例中，媒体回放系统完全省略本地音频源105。在一些实施例中，回放设备110a不包括输入/输出111并且经由网络104接收所有音频内容。

回放设备110a还包括电子器件112、用户界面113(例如，一个或多个按钮、旋钮、转盘、触敏表面、显示器、触摸屏)和一个或多个换能器114(以下称为“换能器114”)。电子器件112被配置成经由输入/输出111从音频源(例如，本地音频源105)或经由网络104(图1B)从一个或多个计算设备106a-c接收音频，放大接收到的音频，并且经由换能器114中的一个或多个输出放大的音频用于播放。在一些实施例中，回放设备110a可选地包括一个或多个麦克风115(例如，单个麦克风、多个麦克风、麦克风阵列)(以下称为“麦克风115”)。在某些实施例中，例如，具有一个或多个可选麦克风115的回放设备110a可以作为配置成从用户接收语音输入并且基于接收到的语音输入对应地执行一个或多个操作的NMD来操作。

在图1C所示的实施例中，电子器件112包括一个或多个处理器112a(以下称为“处理器112a”)、存储器112b、软件组件112c、网络接口112d、一个或多个音频处理组件112g(以下称为“音频组件112g”)、一个或多个音频放大器112h(以下称为“放大器112h”)和电源112i(例如，一个或多个电源、电源线、电源插座、电池、感应线圈、以太网供电(POE)接口和/或其他合适的电源)。在一些实施例中，电子器件112可选地包括一个或多个其他组件112j(例如，一个或多个传感器、视频显示器、触摸屏、电池充电底座)。

处理器112a可以包括被配置成处理数据的时钟驱动的计算组件，并且存储器112b可以包括计算机可读介质(例如，有形的非暂时性计算机可读介质、加载有一个或多个软件组件112c的数据存储装置)，该存储介质被配置成存储用于执行各种操作和/或功能的指令。处理器112a被配置成执行存储在存储器112b上的指令以执行一个或多个操作。操作可以包括例如使回放设备110a从音频源(例如，计算设备106a-c(图1B)中的一个或多个)和/或回放设备110中的另一个取回音频数据。在一些实施例中，操作还包括使回放设备110a将音频数据发送到回放设备110a中的另一个和/或另一个设备(例如，NMD 120中的一个)。某些实施例包括使回放设备110a与一个或多个回放设备110中的另一个配对以启用多声道音频环境(例如，立体声对、结合区域)的操作。

处理器112a还可以被配置成执行使回放设备110a与一个或多个回放设备110中的另一个同步播放音频内容的操作。如本领域普通技术人员将理解，在多个回放设备上同步播放音频内容期间，收听者将优选地无法感知回放设备110a和其他一个或多个其他回放设备110对音频内容的播放之间的时间延迟差值。关于回放设备之间音频播放同步的附加细节例如可以在美国专利No.8,234,395中找到，该专利通过上述引用方式并入。

在一些实施例中，存储器112b还被配置成存储与回放设备110a相关联的数据，诸如回放设备110a是其成员的一个或多个区和/或区组、回放设备110a可访问的音频源和/或回放设备110a(和/或一个或多个回放设备中的另一个)可以关联的回放队列。所存储的数据可以包括一个或多个状态变量，这些状态变量被周期性地更新并且用于描述回放设备110a的状态。存储器112b还可以包括与媒体回放系统100的其他设备(例如，回放设备110、NMD 120、控制设备130)中的一个或多个的状态相关联的数据。在一些方面，例如，在媒体回放系统100的至少一部分设备之间在预定时间间隔(例如，每5秒、每10秒、每60秒)期间共享状态数据，使得设备中的一个或多个具有与媒体回放系统100相关联的最新数据。

网络接口112d被配置成利于回放设备110a与数据网络(诸如例如链路103和/或网络104(图1B))上的一个或多个其他设备之间的数据传输。网络接口112d被配置成传输和接收与媒体内容(例如，音频内容、视频内容、文本、照片)和其他信号(例如，非瞬态信号)相对应的数据，这些数据包括包含基于互联网协议(IP)的源地址和/或基于IP的目标地址的数字分组数据。网络接口112d可以解析数字分组数据，使得电子器件112正确地接收和处理去往回放设备110a的数据。

在图1C所示的实施例中，网络接口112d包括一个或多个无线接口112e(以下称为“无线接口112e”)。无线接口112e(例如，包括一根或多根天线的合适接口)可以被配置成与一个或多个其他设备(例如，其他回放设备110、NMD 120和/或控制设备130中的一个或多个)进行无线通信，该一个或多个其他设备根据合适的无线通信协议(例如，WiFi、蓝牙、LTE)通信地耦合到网络104(图1B)。在一些实施例中，网络接口112d可选地包括有线接口112f(例如，被配置成接收诸如以太网、USB-A、USB-C和/或Thunderbolt电缆之类的网络电缆的接口或插座)，该有线接口被配置成根据合适的有线通信协议通过与其他设备的有线连接进行通信。在某些实施例中，网络接口112d包括有线接口112f并且不包括无线接口112e。在一些实施例中，电子器件112完全排除网络接口112d并且经由另一通信路径(例如，输入/输出111)传输和接收媒体内容和/或其他数据。

音频组件112g被配置成处理和/或过滤包括由电子器件112(例如，经由输入/输出111和/或网络接口112d)接收的媒体内容的数据以产生输出音频信号。在一些实施例中，音频处理组件112g包括例如一个或多个数模转换器(DAC)、音频预处理组件、音频增强组件、数字信号处理器(DSP)和/或其他合适的音频处理组件、模块、电路等。在某些实施例中，音频处理组件112g中的一个或多个可以包括处理器112a的一个或多个子组件。在一些实施例中，电子器件112省略了音频处理组件112g。在一些方面，例如，处理器112a执行存储在存储器112b上的指令以执行音频处理操作以产生输出音频信号。

放大器112h被配置成接收和放大由音频处理组件112g和/或处理器112a产生的音频输出信号。放大器112h可以包括被配置成将音频信号放大到足以驱动一个或多个换能器114的电平的电子器件和/或组件。在一些实施例中，例如，放大器112h包括一个或多个开关放大器(例如，D类功率放大器)。然而，在其他实施例中，放大器包括一种或多种其他类型的功率放大器(例如，A类放大器、B类放大器、AB类放大器、C类放大器、D类放大器、E类放大器、F类放大器、G类和/或H类放大器和/或其他合适类型的功率放大器)。在某些实施例中，放大器112h包括两种或更多种上述类型的功率放大器的适当组合。

此外，在一些实施例中，放大器112h中的各个放大器对应于换能器114中的各个换能器。然而，在其他实施例中，电子器件112包括被配置成将放大的音频信号输出到多个换能器114的单个放大二器112h。在一些其他实施例中，电子器件112省略了放大器112h。

换能器114(例如，一个或多个扬声器和/或扬声器驱动器)从放大器112h接收放大的音频信号，并且将放大的音频信号呈现或输出为声音(例如，频率在大约20赫兹(Hz)和20千赫兹(kHz)之间的可听声音)。在一些实施例中，换能器114可以包括单个换能器。然而，在其他实施例中，换能器114包括多个音频换能器。在一些实施例中，换能器114包括多于一种类型的换能器。例如，换能器114可以包括一个或多个低频换能器(例如，低音炮、低音喇叭)、中频换能器(例如，中频换能器、中低音喇叭)和一个或多个高频换能器(例如，一个或多个高音扬声器)。如本文所使用，“低频”通常可以指低于约500Hz的可听频率，“中频”通常可以指在约500Hz与约2kHz之间的可听频率，并且“高频”通常可以指高于2kHz的可听频率。然而，在某些实施例中，一个或多个换能器114包括不遵守前述频率范围的换能器。例如，换能器114中的一个可以包括中低音换能器，该中低音换能器被配置成以大约200Hz与大约5kHz之间的频率输出声音。

作为说明，SONOS有限公司目前提供(或已经提供)销售某些回放设备，包括例如“SONOS ONE”、“PLAY：1”、“PLAY：3”、“PLAY：5、“PLAYBAR”、“PLAYBASE”、“CONNECT：AMP”、“CONNECT”和“SUB”。其他合适的回放设备可以附加地或备选地用于实现本文公开的示例实施例的回放设备。此外，本领域的普通技术人员将理解，回放设备不限于本文描述的示例或SONOS产品供应。在一些实施例中，例如，一个或多个回放设备110包括有线或无线头戴式耳机(例如，耳挂式头戴式耳机、入耳式头戴式耳机、入耳式耳机)。在其他实施例中，回放设备110中的一个或多个包括扩展坞和/或被配置成与用于个人移动媒体回放设备的扩展坞交互的接口。在某些实施例中，回放设备可以集成到另一个设备或组件，诸如电视、照明器材或用于室内或室外使用的一些其他设备。在一些实施例中，回放设备省略了用户界面和/或一个或多个换能器。例如，图1D是包括输入/输出111和电子器件112而没有用户界面113或换能器114的回放设备110p的框图。

图1E是结合的回放设备110q的框图，其包括与回放设备110i(例如，低音炮)(图1A)声学结合的回放设备110a(图1C)。在图示的实施例中，回放设备110a和110i是被容纳在单独的壳体中的单独的回放设备110。然而，在一些实施例中，结合的回放设备110q包括容纳回放设备110a和110i两者的单个壳体。结合的回放设备110q可以被配置成以不同于未结合回放设备(例如，图1C的回放设备110a)和/或配对或结合的回放设备(例如，图1B的回放设备1101和110m)的方式处理和再现声音。在一些实施例中，例如，回放设备110a是被配置成呈现低频、中频和高频音频内容的全频回放设备，并且回放设备110i是被配置成呈现低频音频内容的低音炮。在一些方面，当与第一回放设备结合时，回放设备110a被配置成仅渲染特定音频内容的中频和高频分量，而回放设备110i渲染特定音频内容的低频分量。在一些实施例中，结合的回放设备110q包括附加回放设备和/或另一个结合的回放设备。

c.合适的网络麦克风设备(NMD)

图1F是NMD 120a(图1A和图1B)的框图。NMD 120a包括一个或多个语音处理组件124(以下称为“语音组件124”)和关于回放设备110a(图1C)描述的若干组件，包括处理器112a、存储器112b和麦克风115。NMD 120a可选地包括还包括在回放设备110a(图1C)中的其他组件，诸如用户界面113和/或换能器114。在一些实施例中，NMD 120a被配置成媒体回放设备(例如，一个或多个回放设备110)，并且还包括例如音频组件112g(图1C)、放大器114和/或其他回放设备组件中的一个或多个。在某些实施例中，NMD 120a包括物联网(IoT)设备，诸如例如恒温器、警报面板、火灾和/或烟雾检测器等。在一些实施例中，NMD 120a包括麦克风115、语音处理124，以及上面关于图1B描述的电子器件112的组件的仅一部分。在一些方面，例如，NMD 120a包括处理器112a和存储器112b(图1B)，同时省略了电子器件112的一个或多个其他组件。在一些实施例中，NMD 120a包括附加组件(例如，一个或多个更多传感器、相机、温度计、气压计、湿度计)。

在一些实施例中，NMD可以集成到回放设备中。图1G是包括NMD120d的回放设备110r的框图。回放设备110r可以包括回放设备110a的许多或所有组件并且还包括麦克风115和语音处理124(图1F)。回放设备110r可选地包括集成控制设备130c。控制设备130c可以包括例如用户界面(例如，图1B的用户界面113)，该用户界面被配置成在没有单独的控制设备的情况下接收用户输入(例如，触摸输入、语音输入)。然而，在其他实施例中，回放设备110r从另一个控制设备(例如，图1B的控制设备130a)接收命令。

再次参考图1F，麦克风115被配置成从环境(例如，图1A的环境101)和/或NMD 120a所在的房间获取、捕获和/或接收声音。接收到的声音可以包括例如语音、由NMD 120a和/或另一个回放设备播放的音频、背景声音、环境声音等。麦克风115将接收到的声音转换成电信号以产生麦克风数据。语音处理124接收并且分析麦克风数据以确定语音输入是否存在于麦克风数据中。例如，语音输入可以包括激活词，后面跟着包括用户请求的话语。如本领域普通技术人员将理解，激活词是表示用户语音输入的词或其他音频提示。例如，在查询

VAS时，用户可能会说出激活词“Alexa”。其他示例包括用于调用

VAS的“Ok，Google”和用于调用

VAS的“Hey，Siri”。

在检测到激活词之后，语音处理124监测麦克风数据以寻找语音输入中伴随的用户请求。用户请求可以包括例如控制第三方设备的命令，诸如恒温器(例如，

恒温器)、照明设备(例如，PHILIPS

照明设备)或媒体回放设备(例如，

回放设备)。例如，用户可能会说出激活词“Alexa”，然后说出“将恒温器设置为68度”来设置家中的温度(例如，图1A的环境101)。用户可能会说出相同的激活词，然后说出“打开客厅”来打开家中客厅区域中的照明设备。用户可以类似地说出激活词，然后请求在家中的回放设备上播放特定歌曲、专辑或音乐播放列表。

d.合适的控制设备

图1H是控制设备130a(图1A和图1B)的局部示意图。如本文所使用，术语“控制设备”可以与“控制器”或“控制系统”互换使用。在其他特征中，控制设备130a被配置成接收与媒体回放系统100相关的用户输入，并且作为响应，使媒体回放系统100中的一个或多个设备执行对应于用户输入的动作或操作。在图示的实施例中，控制设备130a包括安装有媒体回放系统控制器应用软件的智能手机(例如，iPhone^TM、Android手机)。在一些实施例中，控制设备130a包括例如平板电脑(例如，iPad^TM)、计算机(例如，膝上型计算机、台式计算机)和/或另一合适的设备(例如，电视、汽车音响主机，IoT设备)。在某些实施例中，控制设备130a包括用于媒体回放系统100的专用控制器。在其他实施例中，如上文关于图1G所述，控制设备130a被集成到媒体回放系统100中的另一个设备中(例如，回放设备110、NMD 120和/或配置成通过网络通信的其他合适设备中的一个或多个)。

控制设备130a包括电子器件132、用户界面133、一个或多个扬声器134和一个或多个麦克风135。电子器件132包括一个或多个处理器132a(以下称为“处理器132a”)、存储器132b、软件组件132c和网络接口132d。处理器132a可以被配置成执行与利于媒体回放系统100的用户访问、控制和配置相关的功能。存储器132b可以包括可以加载有可由处理器302执行的软件组件中的一个或多个的数据存储器来执行这些功能。软件组件132c可以包括应用程序和/或其他可执行软件，其被配置成利于控制媒体回放系统100。存储器112b可以被配置成存储例如软件组件132c、媒体回放系统控制器应用软件和/或与媒体回放系统100和用户相关联的其他数据。

网络接口132d被配置成利于控制设备130a与媒体回放系统100中的一个或多个其他设备和/或一个或多个远程设备之间的网络通信。在一些实施例中，网络接口132被配置成根据一种或多种合适的通信行业标准(例如，红外线、无线电、包括IEEE 802.3的有线标准、包括IEEE 802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac、802.15、4G、LTE的无线标准)进行操作。例如，网络接口132d可以被配置成向回放设备110、NMD 120、控制设备130中的其他设备、图1B的计算设备106中的一个、包括一个或多个其他媒体回放系统的设备等传输数据和/或从其接收数据。传输和/或接收的数据可以包括例如回放设备控制命令、状态变量、播放区域和/或区组配置。例如，基于在用户界面133处接收到的用户输入，网络接口132d可以将回放设备控制命令(例如，音量控制、音频播放控制、音频内容选择)从控制设备130传输到回放设备100中的一个或多个。网络接口132d还可以传输和/或接收配置改变，诸如例如，将一个或多个回放设备100添加到区域/从区域去除，将一个或多个区域添加到区组/从区组去除，形成结合或合并的播放器，将一个或多个回放设备与结合或合并的播放器分开，等等。可以在下面关于图1I至图1M找到对区域和组的附加描述。

用户界面133被配置成接收用户输入并且可以利于对媒体回放系统100的控制。用户界面133包括媒体内容艺术133a(例如，专辑封面、歌词、视频)、播放状态指示器133b(例如，经过和/或剩余时间指示符)、媒体内容信息区域133c、播放控制区域133d和区指示符133e。媒体内容信息区域133c可以包括关于当前播放的媒体内容和/或队列或播放列表中的媒体内容的相关信息(例如，标题、艺术家、专辑、流派、发行年份)的显示。播放控制区域133d可以包括(例如，经由触摸输入和/或经由光标或另一合适的选择器)可选的图标，以使所选播放区或区组中的一个或多个回放设备执行播放动作，诸如例如播放或暂停、快进、快退、跳到下一首、跳到上一首、进入/退出随机播放模式、进入/退出重复模式、进入/退出交叉渐变模式等。播放控制区域133d还可以包括可选的图标以修改均衡设置、播放音量和/或其他合适的播放动作。在所示实施例中，用户界面133包括呈现在智能手机(例如，iPhone^TM、Android电话)的触摸屏界面上的显示器。然而，在一些实施例中，不同格式、风格和交互序列的用户界面可以备选地在一个或多个网络设备上实现，以提供对媒体回放系统的相当的控制访问。

一个或多个扬声器134(例如，一个或多个换能器)可以被配置成向控制设备130a的用户输出声音。在一些实施例中，一个或多个扬声器包括被配置成对应地输出低频、中频和/或高频的单独换能器。在一些方面，例如，控制设备130a被配置成回放设备(例如，回放设备110中的一个)。类似地，在一些实施例中，控制设备130a被配置成NMD(例如，NMD 120中的一个)，从而经由一个或多个麦克风135接收语音命令和其他声音。

一个或多个麦克风135可以包括例如一个或多个电容式麦克风、驻极体电容式麦克风、动态麦克风和/或其他合适类型的麦克风或换能器。在一些实施例中，两个或更多个麦克风135被布置为捕获音频源(例如，语音、可听声音)的位置信息和/或被配置成利于背景噪声的过滤。此外，在某些实施例中，控制设备130a被配置成作为回放设备和NMD进行操作。然而，在其他实施例中，控制设备130a省略了一个或多个扬声器134和/或一个或多个麦克风135。例如，控制设备130a可以包括设备(例如，恒温器、IoT设备、网络设备)，该设备包括电子器件132的一部分和用户界面133(例如，触摸屏)，而没有任何扬声器或麦克风。

e.合适的回放设备配置

图1L至图1M示出了区和区组中的回放设备的示例配置。首先参考图1M，在一个示例中，单个回放设备可以属于一个区域。例如，次卧101c(图1A)中的回放设备110g可以属于C区。在下面描述的一些实现方式中，多个回放设备可以被“结合”以形成一起形成单个区域的“结合对”。例如，回放设备1101(例如，左回放设备)可以结合到回放设备110l(例如，左回放设备)以形成A区。结合的回放设备可以具有不同的播放职责(例如，频道职责)。在下面描述的另一个实现方式中，可以合并多个回放设备以形成单个区域。例如，回放设备110h(例如，前回放设备)可以与回放设备110i(例如，低音炮)合并，并且回放设备110j和110k(例如，分别为左环绕扬声器和右环绕扬声器)形成单个D区。在另一个示例中，回放设备110g和110h可以合并以形成合并组或区组108b。合并的回放设备110g和110h可以不被具体分配不同的播放职责。即，合并的回放设备110h和110i除了同步播放音频内容之外，每个都可以像它们没有合并时那样播放音频内容。

媒体回放系统100中的每个区可以被提供用于作为单个用户界面(UI)实体进行控制。例如，A区可以提供为名为主浴室的单个实体。B区可以提供为名为主卧的单个实体。C区可以提供为名为次卧的单个实体。

结合的回放设备可能具有不同的播放职责，诸如对某些音频声道的职责。例如，如图1I中所示，回放设备1101和110m可以结合以产生或增强音频内容的立体声效果。在该示例中，回放设备1101可以被配置成播放左声道音频分量，而回放设备110k可以被配置成播放右声道音频分量。在一些实现方式中，这种立体结合可以被称为“配对”。

此外，结合的回放设备可以具有额外的和/或不同的相应扬声器驱动器。如图1J中所示，名为“前端”的回放设备110h可以与名为“子”的回放设备110i结合。前端设备110h可以被配置成呈现中高频的范围，而子设备110i可以被配置成呈现低频。然而，当未结合时，前端设备110h可以被配置成呈现整个频率范围。作为另一示例，图1K示出了分别进一步与左回放设备110j和右回放设备110k结合的前端设备110h和子设备110i。在一些实现方式中，左设备110j和右设备102k可以被配置成形成家庭影院系统的环绕或“卫星”声道。结合的回放设备110h、110i、110j和110k可以形成单个D区(图1M)。

被合并的回放设备可能没有分配的回放职责，并且每个回放设备都可以呈现相应回放设备能够处理的全部范围的音频内容。然而，合并的设备可以表示为单个UI实体(即，如上所述的区)。例如，主浴室的回放设备110a和110n具有A区的单个UI实体。在一个实施例中，回放设备110a和110n可以各自同步输出每个各自的回放设备110a和110n能够输出的全部范围的音频内容。

在一些实施例中，NMD与另一装置结合或合并以形成区。例如，NMD 120b可以与回放设备110e结合，它们一起形成名为客厅的F区。在其他实施例中，独立的网络麦克风设备可以自己在一个区中。然而，在其他实施例中，独立网络麦克风设备可能不与区域相关联。关于将网络麦克风设备和回放设备关联为指定设备或默认设备的附加细节可以在例如先前引用的美国专利公开No.15/438,749中找到。

单独的、结合的和/或合并的设备的区域可以被分组以形成区组。例如，参考图1M，A区可以与B区成组以形成包括两个区域的区组108a。类似地，G区可以与H区成组以形成区组108b。作为另一示例，A区可以与一个或多个其他C区-I成组。可以以多种方式对A区-I进行分组和取消分组。例如，A区-I中的三个、四个、五个或更多(例如，所有)可以成组。当成组时，单独的和/或结合的回放设备的区域可以彼此同步地播放音频，如先前引用的美国专利No.8,234,395中所述。回放设备可以动态地分组和取消分组以形成同步播放音频内容的新的或不同的组。

在各种实现方式中，环境中的区域可以是组内区域的默认名称或区组内的区域名称的组合。例如，可以为区组108b分配一个名称，诸如“餐厅+厨房”，如图1M中所示。在一些实施例中，区组可以被赋予由用户选择的唯一名称。

某些数据可以作为一个或多个状态变量存储在回放设备的存储器(例如，图1C的存储器112c)中，这些状态变量被周期性地更新并且用于描述播放区域、回放设备和/或与其相关联的区组的状态。存储器还可以包括与媒体系统的其他设备的状态相关联的数据，并且不时地在设备之间共享，使得设备中一个或多个具有与系统相关联的最新数据。

在一些实施例中，存储器可以存储与状态相关联的各种变量类型的示例。变量示例可以与对应于类型的标识符(例如，标签)一起存储。例如，某些标识符可以是用于标识区域的回放设备的第一类型“a1”，用于标识可以在区域中结合的回放设备的第二类型“b1”，以及用于标识该区域可能属于的区组的第三类型“c1”。作为相关示例，与次卧101c相关联的标识符可以指示回放设备是C区的唯一回放设备并且不在区组中。与Den相关联的标识符可以指示Den不与其他区域成组但包括结合的回放设备110h-110k。与餐厅相关联的标识符可以指示餐厅是餐厅+厨房区组108b的一部分并且设备110b和110d成组(图1L)。由于厨房是餐厅+厨房区组108b的一部分，所以与厨房相关联的标识符可以指示相同或相似的信息。其他示例区域变量和标识符如下所述。

在又一示例中，媒体回放系统100可以存储表示区和区组的其他关联的变量或标识符，诸如与区域相关联的标识符，如图1M中所示。一个区域可能涉及一组区组和/或不在区组内的区域。例如，图1M示出了包括A区-D的上部区域109a，以及包括E区-I的下部区域109b。在一个方面，一个区域可以用于调用区组和/或区域的集群，其共享一个或多个区域和/或另一集群的区组。在另一方面，这与不与另一个区组共享区域的区组不同。

例如，可以在2017年8月21日提交的标题为“Room Association Based on Name”的美国专利公开No.15/682,506号和2007年9月11日提交的标题为“Controlling andmanipulating groupings in a multi-zone media system”的美国专利No.8,483,853中找到用于实现区域的技术的另外示例。这些申请中的每一个整体通过引用方式并入本文中。在一些实施例中，媒体回放系统100可能不实现区域，在这种情况下，系统可能不存储与区域相关联的变量。

III.用于提高回放设备的功率效率的示例技术

如上所述，回放设备的功率效率可以通过例如基于即将到来的音频所需的预期电源电压改变音频放大器的电源电压来提高。图2示出了实现这种功率节省技术的回放设备的电路200的逻辑图的示例。初步地，应当注意，提供电路200的逻辑图是为了便于描述本发明的各个方面，并且它可能不代表特定回放设备的电路200的所有方面。此外，逻辑图的各种组件的耦合方式可以不同。

参考图2，电路200被配置成从电源220接收电力，并且使用从电源220获得的电力，基于源音频240c驱动具有音频输出240e的扬声器235。电路200包括通信接口215，该通信接口可以利于与外部设备的通信以获得源音频240c。电路200还包括处理器电路250，该处理器电路包括处理器205，该处理器从通信接口215接收源音频240c，并且基于源音频240c生成处理后的音频240d。处理器电路250还基于以下一项或多项为集成到电路200中的电源225生成控制信号240a：(1)关于电源220的状态的状态信息240f；(2)源音频240c，或(3)处理后的音频240d。电源225使用来自电源220的源电压240g来基于控制信号240a为放大器245生成放大器电源电压240b。电路200还包括放大器电路230，该放大器电路包括放大器245，并且被配置成基于从处理器电路250接收的处理后的音频240d来生成音频输出240e。

应了解，图2中电路200的逻辑图的一个或多个元件可以对应于上文关于图1C和/或图1F所述的一个或多个元件。例如，处理器205、通信接口215和扬声器235可以分别对应于和/或执行上述处理器112a、网络接口112d和扬声器134的一个或多个能力。

电源220被配置成向电路200的组件供电。电源220的示例可以包括回放设备的电力输入端口，诸如AC电源端口或USB端口(例如，USB A型端口、USB B型端口、USB C型端口等)。电力输入端口可以(例如，经由电缆)直接耦合到家用电源插座(例如，接收交流(AC)电力)，或者经由电源适配器(例如，将来自家用电源插座的AC电力转换成直流(DC)电力的设备)间接耦合。

电源220可以包括从外部无线充电器无线接收电力的无线电力接收器(例如，经由电感、谐振、辐射等)。例如，电源220可以包括沿着回放设备的壳体的表面(例如，底面、设置成与底面相对的顶面、和/或设置在顶面与底面之间的侧面)定位的一个或多个同心布置的线圈。在该示例中，回放设备可以被设置在无线充电基座上，该无线充电基座将电力无线传输到电源220中的线圈。应理解，电源220可以根据各种无线充电标准中的任何一种无线接收电力。此类无线充电标准的示例包括由无线电力联盟开发的QI标准、由AIRFUEL开发的AIRFUEL谐振标准以及由AIRFUEL开发的AIRFUEL RF标准。

电源220可以包括能量采集器。能量采集器可以包括那些被配置成从环境中的能量源获取能量(例如，太阳能、热能、风能、盐度梯度、动能等)的设备。例如，电源220可以包括被配置成将接收的光转换成电压的一个或多个光伏电池。各种能量采集器中的任何一种都可以包括在电源220中。这种能量采集器的示例包括光伏电池、热电发电机、微型风力涡轮机、压电晶体和动能采集器。

电源220可以包括电池(例如，可充电电池)，该电池被配置成存储能量并且利于回放设备的便携式操作。在这点上，电池可以具有利于电池再充电的化学物质，诸如锂离子(Li离子)、镍金属氢化物(NiMH)、镍镉(NiCd)等。电池的大小可以被设计成使得电路200可以在延长的时间内仅用电池电源操作，而不需要对电池进行充电。例如，电池可以具有20瓦时(Wh)的容量，这有助于仅用电池电源连续回放音频至少4小时。可以使用来自电源220中的一个或多个其他组件(例如，电力输入端口、无线电力接收器、能量采集器等)的电力对电池充电。

电源220可以包括电源电路，该电源电路被配置成执行各种电源相关任务，包括例如以下一项或多项：(1)电源转换(例如，AC-AC转换、AC-DC转换、DC-AC转换和/或DC-DC转换)；(2)电力监管；(3)电池充电；和/或(4)电力监控(例如，电池监控)。可以集成到电源电路中的电气组件的示例包括变压器、整流器、逆变器、转换器、调节器、电池充电器和/或电源管理集成电路(PMIC)。

在一些示例中，电源电路可以包括利于监控电池状态的电池电路。在这些示例中，电池电路可以识别电池状态信息，该电池状态信息包括关于以下电池状态中的一个或多个的信息：充电状态(SoC)、温度、寿命和/或内部阻抗。电池电路可以将电池状态信息(例如，作为状态信息240f的一部分)传送给例如处理器电路250。

电源电路可以包括调节电路，该调节电路利于将可变电压量(例如，来自电池的可变电压、来自能量采集器的可变电压等)转换成稳定的DC电压。例如，调节电路可以包括开关调节器电路，诸如降压开关调节器电路、升压开关调节器电路、降压升压开关调节器电路、反激式开关调节器电路、谐振开关调节器电路等。调节电路可以包括一个或多个线性电压调节器，诸如低压差(LDO)调节器。调节电路可以被配置成输出一个或多个固定的DC电压(例如，±5V、±12V)或AC电压。

已描述了可以包括在电源220中的各种示例元件，应理解，电源220可以包括元件的任何组合。例如，电源220可以包括以下的任意组合：(1)一个或多个电源端口；(2)一个或多个无线电力接收器；(3)一个或多个能量采集器；(4)一个或多个电池；和/或(5)电源电路(例如，电池电路、调节电路等)。

电源225被配置成从电源220接收电力(例如，源电压240g)，并且输出适于为放大器245供电的调节电压(例如，放大器电源电压240b)。电源225可以被实现为开关模式电源(SMPS)。SMPS可以包括例如在向负载输出电力时使用一个或多个开关调节器的那些电源。SMPS的示例包括：降压转换器、升压转换器、降压升压转换器、反激式转换器和谐振转换器。附加地或备选地，电源225可以被实现为线性电源，其例如包括一个或多个线性调节器。

电源225可以基于一个或多个参考输入(例如，控制信号240a)改变一个或多个输出电压(例如，放大器电源电压240b)。在这点上，电源225可以包括反馈电路，该反馈电路被配置成基于参考输入的值将电源225的输出电压驱动到特定值。例如，电源225可以输出处于或与参考输入值成比例的电压(例如，1X参考输入，2X参考输入，1/2参考输入)。

反馈电路的示例可以被配置成控制电源225的响应时间。例如，反馈电路可以被配置成具有欠阻尼或临界阻尼响应，以使输出电压值基于参考输入值的变化调节到新值所花费的时间量最小化。在另一个示例中，反馈电路可以具有阻尼响应时间，以利于当参考输入的值改变时逐渐改变输出电压的值。

放大器电路230被配置成基于从处理器电路250传送的处理后的音频240d，为扬声器234生成音频输出240e。放大器电路230包括放大器245，诸如开关放大器和/或线性放大器，其放大与处理后的音频240d相关联的音频信号以利于生成音频输出240e。放大器245(和/或整个放大器电路230)可以由来自电源225的放大器电源电压240b供电。应理解，放大器245可以实现为除开关放大器之外的放大器，诸如线性放大器(例如，A类放大器、B类放大器、AB类放大器或C类放大器)。放大器245可以是例如单通道放大器(例如，单声道放大器)或多通道放大器(例如，立体声放大器)。

为利于放大器245的正常操作(即，放大音频输入信号而无明显失真的能力)，放大器245的放大器电源电压240b可以高于放大器245的最高预期音频输出电平的振幅。例如，放大器电源电压240b可以比最高预期音频输出电平的振幅高10％、15％等。放大器245的一些示例可能要求放大器电源电压240b比最高预期音频输出电平的振幅高最小量(例如，500毫伏(mV)、1伏(V)、2伏、3伏等)。在其他示例中，正确操作所需的放大器电源电压240b可以与音频电平非线性相关。例如，特定放大器245输出1伏峰峰值电压(Vp-p)信号所需的最小放大器电源电压240b可以是2伏(即，比振幅高1伏)，并且放大器输出10Vp-p信号所需的最小放大器电源电压240b可以是15伏(即，比振幅高5伏)。

在一些实施例中，放大器电路230可以包括图2中未示出的附加组件(例如，比放大器245更多)。例如，放大器电路230可以包括数模转换器(DAC)。放大器245和DAC可以集成到单个集成电路(IC)管芯中，或者在单独的IC管芯中实现(例如，在单独的封装中，集成到同一封装中，或者未封装)。DAC可以被配置成将从处理器205传送的处理后的音频数据240d转换成模拟信号(例如，用于由放大器245放大)。在一些示例中，处理后的音频数据240d可以经由数据总线(例如，8位宽总线、16位宽总线)从处理器205并行传送到DAC。在其他示例中，处理后的音频数据240d可以以串行方式从处理器电路250传送到DAC。在这种情况下，DAC可以包括串并转换器，以将串行处理后的音频数据240d转换成并行处理后的音频数据240d，以利于将处理后的音频数据240d转换成适于放大的模拟音频信号。

处理器电路250可以包括一个或多个集成IC管芯，处理器205集成于其中。如上所述，处理器205可以对应于或包括上述处理器112a的能力。处理器205可以包括一个或多个通用处理器(GPP)和/或一个或多个专用处理器(例如，数字信号处理器(DSP))。处理器电路250还可以包括利于与电路200的其他组件通信的各种类型的接口。例如，处理器电路250可以包括控制信号输出，其利于将控制信号240a传送到电源225的参考电压输入。对控制信号240a的调节可以利于对从电源225输出的放大器电源电压240b的调节。

处理器电路250的示例可以包括利于与电源220进行信息传送的接口。例如，处理器电路250可以包括I²C总线接口，该I²C总线接口可以用于传送指定例如电源220的电池的温度、寿命、阻抗等的状态信息240f。

处理器电路250的示例可以包括利于将处理后的音频数据240d传送到放大器电路230的一个或多个接口。例如，处理器电路250可以包括模拟输出接口，其利于将模拟音频信号直接传送到放大器电路230。处理器电路250可以包括一个或多个接口，其利于经由数据总线(例如，8位宽、16位宽或32位宽的总线)并行地、串行地或以串行和并行的某种组合的方式将处理后的音频数据240d数字传送到例如DAC。例如，处理器电路250可以包括I2S接口和/或I2C接口，以将处理后的音频240d传送到放大器电路230。

处理器电路250的示例可以包括利于从网络接口215接收信息的接口。该信息可以包括由电路200从另一回放设备、音频源(例如，立体声音响、电视等)、控制设备或不同的设备接收的源音频数据240c。

如上所述，处理器205可以与存储器210通信。存储器210可以存储可由处理器205执行的指令代码，用于使处理器电路250实现或利于执行各种操作。下文将进一步详细描述与本发明相关的操作。存储器210(或其任何部分)可以集成到处理器电路250中，或者与处理器电路250分离。此外，存储器210(或其任何部分)和处理器205可以集成到同一个IC管芯中(例如，处理器205和存储器210可以集成到单个片上系统(SoC))或者在单独的IC管芯中实现(例如，在单独的封装中，集成到同一封装中，或者未封装)。

图3示出了可由处理器电路250执行以利于上述用于控制电源225以输出特定电平的放大器电源电压240b的控制信号240a的生成的操作示例。这些操作可以由在利于在不同抽象层(例如，用户模式、驱动程序、内核)执行应用程序的(例如，由处理器205执行的)操作系统内运行的(例如，由处理器205执行的)一个或多个应用程序来执行。在示例内，操作系统可以对应于RT Linux、VX Works、OSE等。内核模式应用程序可以在不受用户模式应用程序保护的存储器区域中运行。由内核模式应用程序实现的操作可以涉及对处理器电路250的硬件模块的直接访问。用户模式应用程序可以在受其他用户模式应用程序保护的存储器区域中运行，并且可能无法直接执行涉及直接硬件访问的操作。驱动应用程序可以在内核级、用户级或内核级和用户级实现。驱动应用程序可以作为用户模式应用程序与硬件之间的桥梁和/或作为内核应用程序的桥梁，内核应用程序又可以访问硬件。

应理解，在其他实现方式中，图3中所示的操作可以在同一抽象层中执行。例如，这些操作全都可以在操作系统的内核层执行。

参考图3，操作305可以涉及通过用户模式应用程序接收源音频240c。例如，用户模式应用程序可以从被配置成从通信接口215接收源音频240c的驱动程序(未示出)接收源音频240c。源音频240c可以对应于8位宽、16位宽或32位宽的音频样本。源音频240c可以对应于从音频源(例如，立体声音响、电视等)接收的音频数据。源音频240c可以是根据诸如MP3、AAC和/或HE-AAC编解码器之类的一个或多个音频编解码器编码的编码格式，或者可以是诸如脉码调制(PCM)之类的未编码格式。

操作310可以涉及由用户模式应用程序生成与用于控制电源225以输出特定电平的放大器电源电压240b的控制信号240a相关联的控制数据。在这点上，用户模式应用程序可以(例如，经由驱动程序应用程序和/或内核应用程序)将控制数据传送到处理器电路250的控制信号输出。处理器电路250可以被配置成将控制数据转换成一个或多个信号(例如，包括脉宽调制(PWM)信号)，该一个或多个信号可以被(直接或间接)传送到放大器电源225的参考电压输入。应当注意，在备选实现方式中，用户模式应用程序可以将控制数据直接传送给内核应用程序，或者操作310可以完全在内核应用程序中实现。

操作315a、315b和315c可以涉及处理源音频240c，以提供处理后的音频240d。在示例内，源音频240c的处理可以涉及解码(例如，将源音频240c从编码格式解码为未编码和/或未压缩格式)、均衡(例如，增加或降低源音频240c中不同频率的电平)、压缩(例如，减小源音频240c的动态范围)、扩展(例如，扩展源音频240c的动态范围)和/或限制(例如，将源音频240c的电平约束到指定阈值)。例如，与接收源音频240c和输出处理后的音频240d之间执行的操作的性能相关联的音频处理延迟可以在10ms-50ms的范围内。时间量取决于多种因素，诸如执行的处理量和处理器处理指令的速度。应当注意，虽然处理操作315a、315b和315c被描述为跨越多个抽象层，但是在其他实现方式中，处理操作315a、315b和315c可以在同一抽象层中执行。

如图3中所示，生成控制信号的操作310可以至少部分与正在处理的源音频240c和/或正在输出的处理后的音频240d并行执行。至少部分并行地执行这类操作可以有利地允许产生前馈控制信号，诸如某些示例中的控制信号240a，而不需要明确地将延迟结合到音频信号路径中(例如，明确地结合音频处理315a-315c中的附加延迟和/或处理器205输出的处理后的音频240d与扬声器235之间的附加延迟)。例如，对于给定的音频块，用户模式应用程序可以生成指示应该作为操作315a中的处理后的音频240d输出的值的数据，并且将该数据提供给音频驱动器。一旦给定音频块的数据被提供给音频驱动器，在由处理器电路250在端口上实际输出信号之前，音频驱动器和/或内核可能需要执行一个或多个操作(分别被示为第二音频处理315b和第三音频处理315c)。在该示例中，用户模式应用程序可以分别利用第二音频处理315b和/或第三音频处理315c的音频处理延迟来执行操作310并且生成控制信号。在操作310中生成控制信号所需的时间可以分别比第二音频处理315b和第三音频处理315c所需的时间少(例如，少几毫秒)。因此，可以生成控制信号240a，以便解决处理器电路250尚未输出的音频中的干扰(例如，需要放大器电源电压240b的大摆动的事件)。

图4A至图4C示出了处理器电路250(例如，执行用户模式应用程序的处理器205)可以用来经由操作310中的控制信号来调节放大器电源电压240b以提高电路200的功率效率的各种方案。在图4A至图4C中，实线表示放大器电源电压240b，而虚线表示从放大器电路230输出到扬声器235的音频输出信号240e的电压包络。包络的顶部可以对应于利于理想放大器对处理后的音频240d的适当(即，无失真)放大所需的最小放大器电源电压240b。实线(例如，表示放大器电源电压240b)与虚线(例如，表示音频输出信号240e的电压包络)之间的差是电压净空，其被示为“Hr”

参考图4A，在示例中，处理器电路250可以调节控制信号240a，以使电源225输出比放大器230利于处理后的音频240d的放大所需的最小电压电平高一个固定量的放大器电源电压240b。例如，控制信号240a可以被配置成将放大器电源电压240b调节为比放大器供应电压240b所需的最小值高一个绝对量(例如，Hr＝1伏)。在一些示例中，控制信号240a可以被配置成将放大器电源电压240b调节为比放大器供应电压240b所需的最小值高一定百分比(例如，5％、10％)。

在一些示例中，控制信号240a可以被配置成延迟放大器电源电压240b的转换或提前转换放大器电源电压240b。例如，在A区中，音频输出240e可能下降，因此放大所需的放大器电源电压240b可能降低。在这种情况下，控制信号240a可以被配置成将放大器电源电压240b维持特定的时间量(例如，5ms)，然后降低放大器电源电压240b。在B区处，音频输出240e可以增加，因此放大所需的放大器电源电压240b可以增加。在这种情况下，控制信号240a可以被配置成提前(例如，5ms)抢先增加放大器电源电压240b。在这点上，在控制信号240a的生成与处理后的音频240d的输出(参见图3)之间产生的音频处理延迟可以利于放大器电源电压240b的抢先调节。例如，例如40ms的音频处理延迟可以利于在处理后的音频240d被传送到放大器230之前抢先调节放大器供应电压240b达约40ms。

在图4A中，控制信号240a在电压电平之间突然调节放大器电源电压240b。如图4B中所示，在另一个示例中，控制信号240a可以被配置成在电压电平之间逐渐调节放大器电源电压240b。例如，如C区和D中所示，控制信号240a可以被配置成限制(例如，0.5伏/毫秒)放大器电源电压240b的转换速率，以限制放大器电源电压240b的变化速率。

如图4C中所示，在另一个示例中，可以配置控制信号240a，使得放大器电源电压240b具有特定的上升(Ta)时间、保持(Th)时间和释放(Tr)时间。上升时间(Ta)对应于在音频输出240e的振幅的预期增加之前，将放大器电源电压240b增加到利于放大器230正常操作所需的最小放大器电源电压240b所花费的时间量。保持时间(Th)对应于在音频输出240e的振幅预期降低之后，放大器电源电压240b保持其值的时间量。释放时间(Tr)对应于在保持时间(Th)之后，将放大器电源电压240b降低到利于放大器230正常操作所需的最小放大器电源电压240b所花费的时间量。可以设置上升时间(Ta)以利于响应于音频输出240e的振幅的预期增加而快速增加放大器电源电压240b。保持(Th)时间和释放(Tr)时间可以被设置为响应于音频输出240e的振幅的预期降低而延迟降低放大器电源电压240b。例如，上升时间Ta可以被设置为相对较短的值(例如，1ms)，以利于当音频输出240e的振幅预期增加时放大器电源电压的快速增加。保持时间和释放时间可以设置为稍微更长的值(例如，5ms)来延迟降低放大器电源电压240b。这在期望音频输出240e的振幅在低振幅与高振幅之间稍微调制的情况下可能是有益的，因为在这些情况下放大器电源电压240b的快速调节实际上会降低电路200的整体效率。对控制信号240a的上升(Ta)时间、保持(Th)时间和释放(Tr)时间的适当规范可以缓解这个问题。

除上述各方面外，控制信号240a可以被配置成响应于其他参数调节放大器电源电压240b。例如，控制信号240a可以被配置成响应于电池上呈现的温度、寿命、阻抗和/或负载而增加放大器230的正确操作所需的净空量。在这点上，控制信号240a可以被配置成与其他参数成比例地增加放大器电源电压240b。例如，除了图4A至图4C中描述的调节之外，放大器电源电压240b可以进一步增加5％，以补偿电池的负载、温度和/或阻抗增加5％，或者电池寿命减少5％。对于每种类型的参数，增加或减少的量和/或百分比可以不同。可以不同地确定放大器电源电压240b被调节以补偿这些参数变化的速率。例如，对于与这些参数相关联的特定值，查找表可以指定施加到放大器电源电压240b的增加或降低量。

图5示出了可以由例如回放设备和/或集成到回放设备中的电路(例如，图2中所示的电路200)执行的操作500的示例。框505可以涉及经由通信接口(例如，通信接口215)从计算系统接收表示音频内容的第一音频数据(例如，源音频240c)。在一个示例中，可以经由无线局域网(WLAN)从与音乐服务提供商(例如，SPOTIFY、APPLE MUSIC、PANDORA等)相关联的一个或多个服务器接收第一音频数据。在另一个示例中，可以经由蓝牙网络从用户设备接收第一音频数据。第一音频数据可以是编码格式(例如，根据一个或多个编解码器)，或者可以是未编码或未压缩格式。

框510可以涉及由处理器电路(例如，处理器电路250)基于第一音频数据生成并且输出第二音频数据(例如，处理后的音频240d)。附加地(或备选地)，第二音频数据可以基于与电源(例如，电源220)相关联的状态信息(例如，状态信息240f)来生成。在一些实现方式中，一个或多个音频特征(例如，音量、动态范围等)可以被修改以基于状态信息调节回放所需的功率。例如，电源可以包括电池，并且可以修改一个或多个音频特性以在发生一个或多个下列条件时降低回放所需的功率(例如，降低音量、降低动态范围等)：(1)电池电压低于阈值；(2)电池的内部阻抗高于阈值；(3)电池的寿命高于阈值；和/或(4)电池的充电状态(SoC)低于阈值。

框515可以至少部分涉及在生成并且输出第二音频数据的同时，由处理器电路生成并且输出与第二音频数据相关联的控制信号(例如，控制信号240a)以改变放大器(例如，放大器电路230中的放大器245)的电源电压(例如，放大器电源电压240b)。附加地(或备选地)，控制信号可以基于与电源(例如，电源220)相关联的状态信息(例如，状态信息240f)生成。在一些实现方式中，可以基于状态信息来调节针对给定音频段提供给放大器的电压净空量。例如，随着电池内部阻抗的增加和/或电池寿命的增加，电压净空量可以增加。

框520可以涉及通过电源(例如，电源225)从处理器电路接收控制信号。电源可以基于控制信号改变放大器的电源电压。控制信号可以包括一个或多个模拟信号和/或一个或多个数字信号，其将目标输出电源电压(直接或间接)传送给电源。例如，控制信号可以包括PWM信号，其中脉冲的特性(例如，脉冲宽度、脉冲密度等)表示期望目标电源电压。在一些示例中，PWM信号可以被直接传送到电源(例如，电源直接接收PWM信号)。在其他示例中，PWM信号可以(例如，通过低通滤波器)被滤波以生成模拟信号，其中期望的目标电源电压由模拟信号的振幅表示(例如，代替脉冲的特性)。在这些示例中，由滤波后的PWM信号生成的模拟信号可以被提供给电源。

框525可以涉及由包括放大器的放大器电路(例如，放大器电路230)从处理器电路接收第二音频数据，并且基于第二音频数据生成(例如，使用放大器)模拟音频信号(例如，音频输出240e)以驱动扬声器(例如，扬声器235)。

在一些示例中，第二音频数据包括数字音频信号，其中放大器电路还包括与放大器串联耦合的数模转换器(DAC)。放大器电路可以集成到一个或多个IC管芯中(例如，单个IC管芯、两个IC管芯等)。例如，DAC可以与放大器集成到相同的IC管芯中，或者DAC和放大器可以集成到(例如，使用导电迹线、接合线、通孔等)通信耦合的单独的IC管芯中。

在一些示例中，电源电压跟踪与模拟音频信号相关的放大器音频输出电压，其具有比放大器音频输出电压大0.1％至35％的值。例如，电源电压的值可以比放大器音频输出电压大：(1)0.1％和30％之间；(2)0.1％和25％之间；(3)0.1％和20％之间；(4)0.1％和15％之间；(5)0.1％和10％之间；(6)0.1％和5％之间；(7)0.1％和2.5％之间；和/或(8)0.1％和1％之间。

在一些示例中，可以生成控制信号，使得电源电压具有在0.1Hz和大约20kHz之间的最大频率。例如，可以生成控制信号，使得电源电压的最大频率可以在：(1)0.1Hz和15kHz之间；(2)0.1Hz和10kHz之间；(3)0.1Hz和5kHz之间；(4)0.1Hz和1kHz之间；(5)0.1Hz和500Hz之间；(6)0.1Hz和100Hz之间；(7)0.1Hz和10Hz之间；和/或(8)0.1Hz和1Hz之间。

在一些示例中，电源与电源相连。电源可以包括以下中的至少一个：能量采集器、电池、无线电力接收器或电力输入端口。

一些示例可以包括由处理器电路接收指示电源的至少一个状态的信息。处理器电路可以被配置成基于电源的至少一个状态来生成控制信号(和/或第二音频数据)。

在一些示例中，电源包括电池。在这些示例中，电源的至少一个状态可以包括以下中的至少一个：电池的温度、电池的充电状态、电池的寿命、电池上的负载或电池的内部阻抗。

在一些示例中，电源包括SMPS。SMPS可以包括例如以下至少一种：升压转换器、降压转换器、降压升压转换器、反激式转换器或谐振转换器。

在一些示例中，处理器电路配置成预测放大器的电源电压值。在这些示例中，处理器电路可以被配置成基于电源电压的预测值来调节与第二音频数据相关联的振幅。例如，先前可能已经确定电源的响应时间不够快，不足以将放大器电源电压升高到特定时间的适当放大所需的特定值。在这种情况下，处理器电路可以减小或压缩第二音频数据的振幅，以最小化或防止放大器对第二音频数据的失真。在其他示例中，代表实际放大器电源电压的信号可以经由处理器电路的接口输入到处理器电路。处理器电路可以基于代表信号确定需要压缩第二音频数据的振幅以防止失真。

虽然已参考回放设备描述了上述示例，但设想了上述各方面可以在电路模块中具体实施。例如，用于第一回放设备的模块可以包括至少一个电路板。通信接口可以附接到(例如，布置在、安装到、粘附到、嵌入等)至少一个电路板，并且可以被配置成利于经由至少一个网络的通信。处理器电路(包括至少一个处理器)可以附接到至少一个电路板并且耦合到通信接口。至少一个非暂时性计算机可读介质可以附接到至少一个电路板并且耦合到至少一个处理器。

计算机可读介质可以存储可由至少一个处理器执行的程序指令，使得处理器电路配置成经由通信接口从计算系统接收表示音频内容的第一音频数据。处理器电路可以基于第一音频数据生成并且输出第二音频数据，并且至少部分地在生成并且输出第二音频数据的同时，生成并且输出与第二音频数据相关联的控制信号以改变放大器(例如，D类放大器)的电源电压。

电源(例如，SMPS)可以附接到至少一个电路板，并且耦合到处理器电路。电源可以被配置成从处理器电路接收控制信号，并且基于控制信号改变放大器的电源电压。

放大器电路可以附接到至少一个电路板，并且耦合到处理器电路和电源。放大器电路可以包括由来自电源的电源电压供电的放大器。放大器电路可以被配置成从处理器电路接收第二音频数据，并且基于第二音频数据生成模拟音频信号以驱动扬声器。

图6示出了电路600的逻辑图，其为图2中所示的电路200的变体。电路600被配置成减轻当由电源220提供的源电压240g下降到低电压阈值Vt(例如，3伏)以下时可能发生的问题。参考图6，电路600包括处理器电路250，该处理器电路包括处理器205、与处理器电路250通信的存储器210、通信接口215、电源225、包括放大器245和限幅器605的放大器电路230。处理器电路250、存储器210、通信接口215、电源225和放大器电路230通常对应于上述具有对应附图标记的组件。为了简洁起见，不再重复对这些组件的描述。

相对于图2的电路200，图6的电路600包括耦合在处理器电路250与电源225之间的限幅器605。具体地，处理器电路205将控制信号240a传送到限幅器605，并且限幅器605在某些条件下将控制信号240a传送到电源225的参考电压输入端。限幅器605被配置成当电源220提供的源电压240g下降到低电压阈值Vt以下时，控制电源225以将电源225提供的放大器电源电压240b箝位或限制到特定的放大器电源电压(例如，3伏)。例如，放大器电源电压240b的正常操作范围可以在大约3伏与6伏之间。当受到限制时，放大器电源电压240b可以降低到3伏(例如，放大器245操作的最小允许电压)，或者可以降低到比正常操作范围内观察到的最大电压低一定百分比(例如，5％、10％等)的电压。降低放大器电源电压240b可以降低放大器245的驱动电平，这又可以降低电源220上的负载。降低电源220上的负载可以帮助防止由电源220提供的源电压240g进一步下降到低电压阈值Vt以下。通过执行这种缓解，回放设备可以避免源电压240g下降到处理器电路250和/或通信接口215操作所需的最小值以下的情况(例如，由此导致回放设备关闭或以其他方式发生故障)。

限幅器605的一个示例被配置成接收指示源电压240g值的信息(例如，源电压240g本身、与源电压240g相关的信号、指定源电压240g值的数据等)，并且在适当时将控制信号240a传送到电源225的参考电压输入端。例如，当源电压240g被确定为处于或高于低电压阈值Vt时，限幅器605被配置成向电源225的参考电压输入端输出控制信号240a。这又使放大器电源电压240b跟踪与控制信号240a相关联的电压。

当确定源电压240g低于低电压阈值Vt时，限幅器605被配置成执行一个或多个限制操作。例如，限幅器605的示例被配置成向电源225a的输入端输出低电压参考信号作为控制信号，诸如固定参考电压，或者从处理器电路250接收的控制信号240a的缩小版本。这控制电源225以提供特定的放大器电源电压，或者比电源225原本提供的电压更低的放大器电源电压240电压的缩小版本。

图7A和图7B示出了限幅器605的示例。限幅器605包括比较器705和开关710。比较器705被配置成接收源电压240g和第一参考电压V_REFI作为输入。第一参考电压的示例对应于低电压阈值Vt，限幅器605在该低电压阈值开始限制操作。在一个示例中，当源电压240g处于或超过第一参考电压时，比较器705的输出改变状态(例如，从低到高)。并且当源电压240g下降到低于第一参考电压时，比较器705的输出改变状态(例如，从高到低)。比较器705的示例不并入滞后，使得当源电压240g超过第一参考电压或者变得比第一参考电压低难以察觉的小裕量时，输出的状态改变。也就是说，在源电压240g超过第一参考电压或变得低于第一参考电压之后，比较器705快速改变状态。

开关710的示例包括第一输入端、第二输入端、输出端和选择器输入端，表示为SEL。第一输入端被配置成接收控制信号240a。在图7A的限幅器中，第二输入端被配置成接收第二参考电压V_REF2。在图7B的限幅器中，第二输入端被配置成接收控制信号240a的缩小版本(例如，控制信号240a除以2)。

在操作中，选择器输入端控制开关710，以基于选择器输入端的状态(例如，高值或低值)将第一输入端和第二输入端中的一个处存在的信号传送到输出端。开关710的输出被传送到电源225的参考电压输入端。

当电源220提供的源电压240g处于或高于低电压阈值Vt时，比较器705的输出改变成控制开关710以将第一输入端的信号(例如，控制信号240a)传送到开关710的输出端和电源225的参考电压输入端的状态。

当电源220提供的源电压240g低于低电压阈值Vt时，比较器705的输出改变状态(例如，从高到低)。这又控制开关710以将第二输入端的信号传送到开关710的输出端和电源225的参考电压输入端。在图7A的限幅器中，电压V_REF2被传送到开关710的输出端和电源225的参考电压输入端。在图7B的限幅器中，控制信号240a的缩小版本被传送到开关710的输出端和电源225的参考电压输入端。

图7C示出了限幅器605的另一个示例。限幅器605包括微控制器715和一个或多个逻辑门720。微控制器715可以执行程序指令以将源电压240g与一个或多个阈值(例如，第一参考电压)进行比较，并且向一个或多个逻辑门720输出表示为OVR的超驰信号。超驰信号可以指示限幅器605是否应该输出与接收到的电源225的参考电压输入基本相同(或相同)的控制信号240a，或者修改控制信号240a的某些部分(或全部)，使得放大器电源电压不超过特定电压(例如，由于源电压240g变得太低而导致回放设备关闭或以其他方式发生故障之前的最大电压)。一个或多个逻辑门720可以接收来自微控制器715的超驰信号和控制信号240a。一个或多个逻辑门可以被配置成输出控制信号240a或修改控制信号240a，以便不超过基于超驰信号的特定值。

应理解，一个或多个逻辑门720可以取决于特定实现方式以多种方式中的任何一种实现。可以使用的合适逻辑门的示例包括“OR”、“NOR”、“XOR”、“XNOR”、“AND”和“NAND”逻辑门。这类逻辑门可以在硬件(例如，硬件逻辑门)中实现，或者在(例如，由微控制器715执行的)软件中实现。在一些实现方式中，一个或多个逻辑门720可以被配置成OR门。在这些实现方式中，OR门可以包括被配置成接收控制信号240a的第一输入端子、被配置成从微控制器715接收OVR信号的第二输入端子，以及被配置成输出用于电源225的参考电压输入的信号的输出端子。

图8A示出了由电源220提供的源电压240g的示例，其中由于电源220上负载的突然增加，源电压240g瞬间降至低电压阈值Vt以下。图8B示出了在突然增加期间与音频输出240e相关联的放大器电源电压240b和包络的示例。在所示示例中，负载的突然增加归因于与音频输出240e相关联的包络的突然增加，这导致扬声器235的驱动电流相应增加。然而，负载的增加可以归因于其他原因，诸如处理器205执行计算密集型任务、通信接口215传输信息等。此外，由电源220提供的所示源电压240g基于电源220上的负载而变化。通常，这种变化是由电源220的输出阻抗上的电压降引起的，该电压降归因于流过电源220的负载(例如，放大器、处理器205、通信接口215等)的电流。

在第一时间段T₁期间，源电压240g高于低电压阈值Vt。在此期间，由电源220提供的源电压240g高于低电压阈值Vt。限幅器605的比较器705的输出改变到控制开关710以将第一输入处的信号(例如，控制信号240a)传送到开关710的输出端和电源225的参考电压输入端的状态。类似地，微控制器715改变到一个或多个逻辑门720的超驰信号的状态，使得一个或多个逻辑门720使控制信号240a被输出而没有实质改变(例如，相同)。因此，如上所述，放大器电源电压240b跟踪音频输出240e的包络。

在第二时间段T₂期间，音频输出240e的包络增加，并且电源225提供的放大器电源电压240b跟踪该增加。音频输出240e的包络的增加导致放大器245的输出相应增加，因此导致放大器245的驱动电流相应增加。因此，源电压240g开始下降，并且最终下降到低电压阈值Vt以下。

在第三时间段T₃期间，电源220提供的源电压240g下降到低电压阈值Vt以下，并且比较器705的输出改变状态(例如，从高到低)。这又控制开关710以将第二输入端处的信号传送到开关710的输出端和电源225的参考电压输入端。在电压V_REF2被传送到开关710的输出端的情况下，对应的电压被传送到电源225的参考电压输入端，其控制电源225以降低放大器电源电压240b。类似地，微控制器715改变到一个或多个逻辑门720的超驰信号的状态，使得一个或多个逻辑门720使控制信号240a被修改，以便不超过最大值(从而在这种情况下降低放大器电源电压240b)。降低放大器电源电压240b又降低了放大器245的驱动电流。这又减少了电源220上的负载，并且使电源220提供的放大器电源电压240b增加到低电压阈值Vt以上。

在一些示例中，在第三时间段T₃期间，音频输出240e的振幅逐渐减小，以进一步减小电源220的负载。例如，在示例中，处理器电路250接收限制操作已经被触发的指示。这向处理器电路250指示由电源220提供的电压已经下降到临界值(例如，在低电压阈值Vt以下)。响应于接收到该指示，处理器电路250降低音频输出240e的振幅(例如，50％)。在一些示例中，振幅随时间逐渐减小(例如，在10秒的时间段内)。在一些示例中，将音调或一些其他指示传送给用户，以使用户意识到放大器输出正在减小或受限，并且因此意识到电源220(例如，电池)需要充电。在一些示例中，处理器电路250被配置成维持振幅的减小，直到由电源220提供的源电压240g超过上限阈值(诸如比低电压阈值Vt高20％)之后，以提供一种形式的滞后来防止音频输出240e的振幅在受限和非受限状态之间振荡。

此外，或备选地，在一些示例中，处理器电路250被配置成维持振幅的减小，直到电源220电压提供的源电压240g超过低电压阈值Vt达预定时间量(例如，10秒)之后。在一些示例中，处理器电路250被配置成维持振幅的减小，直到电源220已经被再充电。

图9示出了由例如本文所述的任何回放设备110和/或用于集成到本文所述的回放设备中的任何电路(诸如图2中所示的电路200或图6所示的电路600)执行的操作900的示例。这些操作利于减轻当电源220提供的源电压240g低于低电压阈值Vt时可能发生的问题。操作的示例经由回放设备110和/或电路(200和600)的指令代码来实现，这些指令代码由它们各自的处理器205来执行。

在框905处，接收与音频数据相关联的控制信号240a。音频数据的示例对应于上述处理后的音频240d。如上所述，控制信号240a与音频数据的包络相关联，并且控制信号240a利于改变由电源225提供给放大器245的放大器电源电压240b，该放大器放大与音频数据相关联的音频信号。

在框910处，接收由电源220以及向放大器供电的电源225提供的源电压240g。例如，上述限幅器605接收指定指示源电压240g的电压的值的信息(例如，源电压240g本身、与源电压240g相关联的信号、指定源电压240g的值的数据等)。

在框915处，当电源220提供的源电压240g处于或高于低电压阈值Vt时，控制信号240a被传送到电源225的参考电压输入端，以根据控制信号240a改变提供给放大器245的放大器电源电压240b。例如，控制信号240a经由参考电压输入端控制电源225以输出放大器电源电压240b，该放大器电源电压比放大器245放大与音频数据相关联的音频信号而没有明显失真所需的最小电压量高一个裕量。

在框920处，当电源220提供的源电压240g低于低电压阈值Vt时，低电压参考信号被传送到电源225的参考电压输入端，以根据低电压参考信号降低电源225向放大器245提供的放大器电源电压240b。例如，限幅器605被配置成向电源225a的参考电压输入端输出从处理器电路250接收的控制信号240a的固定电压或缩小版本。这控制电源225以提供最小放大器电源电压，或者比电源225原本要提供的电压低的放大器电源电压240电压的缩小版本。

图10示出了实体的逻辑图解1000的示例，所述实体协作以使降低上述限制操作发生的可能性最大化。例如，这些实体协作以利于使由电源220提供的源电压240g将下降到低电压阈值Vt以下的可能性最小化。这些实体包括增益调节模块1000和电源模型1005。增益调节模块1000和电源模型1005的示例由处理器电路250和/或电路600的其他电路执行的指令代码来实现。应理解，这些方面也可以应用于图2的电路200。

增益调节模块1000的示例被配置成接收音频1015作为输入，并且输出音频1015的放大版本作为处理后的音频240d，然后传送到放大器245。音频1015的示例可以被预处理，因为在增益调节之前，已经在音频1015上执行均衡操作、延迟操作和/或其他操作。但是，由增益调节模块1000执行的增益操作可以在这些其他处理操作之前或之间应用。

增益调节模块1000的示例接收用户增益1020和放大器降低量1025作为输入。用户增益1020的示例指定了应用于音频1015的增益量，该增益量可以与用户经由控制器指定的增益相关。放大器降低量1025指定应用于音频1015的增益降低。增益调节模块1000提供的增益随用户增益1020和放大器降低量1025变化而变化。例如，在示例中，如果用户增益1020是2，并且放大器降低量1025是一半，则增益调节模块1000提供1的增益。

在一些示例中，放大器降低量1025不适用于所有音频1015。例如，与高振幅音频(例如，高于某一分贝水平)相关联的增益相比，与低振幅音频(例如，低于给定分贝水平)相关联的增益可以降低更小程度(或根本不降低)。在另一个示例中，与低频音频(例如，在某一频率以下)相关联的增益相比，与高频音频(例如，在某一频率以上)相关联的增益可以降低更小程度(或者根本不降低)。

电源模型1000的示例利于确定应用于增益调节模块1000以减少电源220上的负载的放大器降低量1025，从而使将发生限幅器605的限制操作的可能性最小化。例如，电源模型1000根据诸如能量容量、输出阻抗、电容、电源类型等属性来模拟电源220。电源模型1000将电源220的当前状态(例如，输出电压、输出电流、温度等)作为输入，并且输出可以应用于音频1015的放大器降低值1010，以将音频1015的增益降低到使将发生限幅器605的限制操作的可能性最小化的量。

在操作中，当电源220提供的源电压240g高于低电压阈值Vt达预定量，诸如高于低电压阈值Vt 20％时，电源模型1000的示例将增益降低量1025指定为零。在这种状态下，不会应用增益降低。

根据该示例，当电源220提供的源电压240g落在低电压阈值Vt的20％内时，电源模型1005输出大于零的增益降低量1025，以降低增益调节模块1000提供的增益。例如，当状态信息240f指示电源上的负载电流超过特定电流，电池温度低于特定温度，电池寿命超过特定寿命等时，电源模型1000输出降低由增益调节模块1000施加的增益的增益降低量1025。

电源模型1005的示例包括与具有不同的增益降低量1025的电源220的不同电流、温度、寿命等相关的表格。在这种情况下，所施加的增益降低随着电流的增加、温度的降低、老化时间的增加等而增加。

在一些示例中，电源模型1005不时更新。例如，假设对于电池的给定状态正在应用增益降低，但是电源220提供的源电压240g仍然下降到低电压阈值Vt以下，因此触发上述限制操作。在这种情况下，在示例中，电源模型1005被更新以将更大的增益降低与表示电源当前状态的参数相关联。例如，由处理器执行的指令代码可以将增益降低量增加10％。

图11示出了由例如本文所述的任何回放设备110和/或用于集成到本文所述的回放设备中的任何电路(诸如图2中所示的电路200或图6中所示的电路600)执行的操作1100的示例。操作的示例经由回放设备110和/或电路(200和600)的指令代码来实现，这些指令代码由它们各自的处理器205来执行。

在框1105处，接收与回放设备110的电源220相关联的状态信息240f。状态信息240f指定由电源220提供的源电压240g。状态信息240f的示例还包括与电源220的电池或其他组件相关联的温度、寿命、阻抗等中的一个或多个。

在框1110处，当电源220提供的源电压240g处于或高于低电压阈值Vt时，音频信号1015被调节第一增益量。例如，第一增益量对应于用户经由控制器指定的增益量。当电源220提供的源电压240g比低电压阈值Vt高预定量，诸如比低电压阈值Vt高20％时，应用第一增益量的示例。

在框1114处，当电源220提供的源电压240g低于低电压阈值时，音频信号1015被调节第二增益量，第二增益量低于第一增益量。根据上面的示例，当电源220提供的源电压240g落在低电压阈值Vt的20％以内时，音频信号1015被调节第二增益量，诸如第一增益量的75％。在示例中，第二增益量取决于状态信息240f中指定的信息，诸如与电源220相关联的负载电流、电源220的温度、电源220的寿命、电源220的类型或型号等。

在一些示例中，第二增益量随着电源220提供的源电压240g与低电压阈值Vt之间的差值线性变化。例如，当电源220提供的源电压240g等于低电压阈值Vt时，第二增益对应于第一增益量，并且此后随着电源220提供的源电压240g偏离到低电压阈值Vt以下，第二增益以线性速率下降。在一些示例中，第二增益量随着电源220提供的源电压240g与低电压阈值Vt之间的差值非线性变化。在一些示例中，第二增益量随着电源220提供的源电压240g与低电压阈值Vt之间的差值以步进方式(例如，通过多个离散的步进)变化。

在框1120处，调节后的音频信号被传送到扬声器235，以利于调节后的音频信号的回放。

IV.结论

以上关于回放设备、控制器设备、播放区域配置和媒体内容源的讨论仅提供了可以在其中实现下述功能和方法的操作环境的一些示例。本文未明确描述的媒体回放系统、回放设备和网络设备的其他操作环境和配置也可以适用并且适合于功能和方法的实现。

应理解，本文提及的向特定组件、设备和/或系统传输信息应理解为包括向特定组件、设备和/或系统间接或直接传输信息(例如，信号、消息、请求、响应)。因此，被传输到特定组件、设备和/或系统的信息在到达其目的地之前可以通过任意数量的中间组件、设备和/或系统。例如，处理器可以通过首先将信息传输到中间组件，该中间组件又将信息传输到SMPS，来将信息传输到SMPS。此外，中间组件可以对信息进行修改。例如，中间组件可以修改信息的一部分，重新格式化信息，和/或并入附加信息。

类似地，本文提及的从特定部件、装置和/或系统接收信息应理解为包括间接或直接从特定组件、设备和/或系统接收信息(例如，信号、消息、请求、响应)。因此，从特定组件、设备和/或系统接收的信息在被接收之前可以通过任意数量的中间组件、设备和/或系统。例如，放大器可以通过从数模转换器接收源自处理器的信息来间接地从处理器接收信息。此外，中间设备可以对信息进行修改。例如，中间设备可以修改信息的一部分，重新格式化信息，和/或并入附加信息。

上面的描述尤其公开了各种示例系统、方法、装置和制品，其中包括在硬件上执行的固件和/或软件等组件。应当理解，此类示例仅仅是说明性的并且不应被认为是限制性的。例如，设想任何或所有固件、硬件和/或软件方面或组件可以仅具体实施在硬件中、仅具体实施在软件中、仅具体实施在固件中、或硬件、软件和/或固件的任何组合中。因此，所提供的示例不是实现此类系统、方法、设备和/或制品的唯一方式。

此外，本文对“实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个示例实施例中。在说明书的各个地方出现的该短语不一定都指相同的实施例，单独的或替代的实施例也不一定与其他实施例相互排斥。因此，本领域技术人员明确和隐含地理解的本文描述的实施例可以与其他实施例组合。

本说明书主要根据说明性环境、系统、过程、步骤、逻辑块、处理和直接或间接类似于耦合到网络的数据处理设备的操作的其他符号表示来呈现。这些过程描述和表示通常由本领域技术人员用来最有效地将他们工作的实质传达给本领域的其他技术人员。阐述了许多具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员应当理解，本发明的某些实施例可以在没有某些特定细节的情况下实施。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路以避免不必要地模糊实施例的各方面。因此，本发明的范围由所附权利要求而非前述实施例的描述来限定。

当任何所附权利要求被解读为涵盖纯粹的软件和/或固件实现方式时，至少一个示例中的至少一个元件在此被明确定义为包括用于存储软件和/或固件的有形的非暂时性的介质，诸如存储器、DVD、CD、蓝光等。

示例特征

(特征1)一种回放设备，包括：通信接口；处理器电路，其包括耦合到通信接口的至少一个处理器；耦合到至少一个处理器的至少一个非暂时性计算机可读介质；存储在至少一个非暂时性计算机可读介质上的程序指令，所述程序指令可由至少一个处理器执行，使得处理器电路被配置成：在经由通信接口接收到表示音频内容的第一音频数据之后，基于第一音频数据生成并且输出第二音频数据；并且至少部分地在生成并且输出第二音频数据的同时，生成并且输出与第二音频数据相关联的控制信号以改变D类放大器的电源电压；开关模式电源(SMPS)，其耦合到处理器电路，其中所述SMPS被配置成从处理器电路接收控制信号，并且基于控制信号改变D类放大器的电源电压；以及耦合到处理器电路和SMPS的放大器电路，其中放大器电路包括由来自SMPS的电源电压供电的D类放大器，并且其中放大器电路被配置成从处理器电路接收第二音频数据，并且使用D类放大器基于第二音频数据生成模拟音频信号以驱动扬声器。

(特征2)根据特征1所述的回放设备，其中第二音频数据包括数字音频信号，其中所述回放设备还包括耦合在处理器电路与D类放大器之间的数模转换器(DAC)。

(特征3)根据特征2所述的回放设备，其中所述放大器电路包括DAC，并且其中所述放大器电路被集成到单个集成电路(IC)管芯中。

(特征4)根据特征1所述的回放设备，其中所述电源电压跟踪与模拟音频信号相关联的放大器音频输出电压，并且具有比放大器音频输出电压大0.1％至35％的值。

(特征5)根据特征1所述的回放设备，其中所述电源电压具有在0.1Hz和大约20kHz之间的最大频率。

(特征6)根据特征1所述的回放设备，还包括耦合到SMPS的电源，并且其中所述电源包括以下中的至少一个：能量采集器、电池、无线电力接收器或电力输入端口。

(特征7)根据特征6所述的回放设备，其中所述处理器电路被配置成接收指示电源的至少一个状态的信息，其中由所述至少一个处理器执行程序指令使得处理器电路被配置成生成并且输出控制信号，包括由至少一个处理器执行的程序指令使得处理器电路配置成基于电源的至少一个状态生成控制信号。

(特征8)根据特征7所述的回放设备，其中所述电源包括电池，并且其中所述电源的至少一个状态包括以下中的至少一个：电池的温度、电池的充电状态、电池的寿命、电池的负载或电池的内部阻抗。

(特征9)根据特征1所述的回放设备，其中所述SMPS包括升压转换器、降压转换器、降压升压转换器、反激式转换器或谐振转换器中的至少一个。

(特征10)根据特征1所述的回放设备，还包括存储在至少一个非暂时性计算机可读介质上的程序指令，所述程序指令可由至少一个处理器执行使得处理器电路被配置成预测到放大器的电源电压值，并且其中由至少一个处理器执行程序指令使得处理器电路被配置成生成并且输出控制信号，包括由至少一个处理器执行程序指令使得处理器电路被配置成基于电源电压的预测值生成控制信号。

(特征11)根据特征1所述的回放设备，其中所述回放设备被配置成与至少一个其他回放设备同步地回放音频内容。

(特征12)一种由回放设备执行的方法，包括：经由通信接口从计算系统接收表示音频内容的第一音频数据；使用包括至少一个处理器的处理器电路，基于第一音频数据生成并且输出第二音频数据；至少部分地在生成并且输出第二音频数据的同时，使用处理器电路生成并且输出与第二音频数据相关联的控制信号以改变D类放大器的电源电压；通过开关模式电源(SMPS)从处理器电路接收控制信号；使用SMPS基于控制信号改变D类放大器的电源电压；由包括D类放大器的放大器电路从处理器电路接收第二音频数据；以及至少部分地在改变D类放大器的电源电压的同时，使用D类放大器基于第二音频数据生成第一模拟音频信号以驱动扬声器。

(特征13)根据特征12所述的方法，其中所述第二音频数据包括数字信号，其中生成所述模拟音频信号包括：使用集成到放大器电路中的数模转换器(DAC)将数字信号转换成模拟信号，以及使用D类放大器放大模拟信号。

(特征14)根据特征12所述的方法，其中改变所述电源电压包括改变电源电压以跟踪与模拟音频信号相关联的放大器音频输出电压，使得电源电压具有比放大器音频输出电压大0.1％到35％之间的值。

(特征15)根据特征12所述的方法，其中生成并且输出所述控制信号包括生成控制信号，使得电源电压具有在0.1Hz和大约20kHz之间的最大频率。

(特征16)根据特征12所述的方法，还包括：由所述SMPS从电源接收电力，所述电源包括以下中的至少一个：能量采集器、电池、无线电力接收器或电力输入端口。

(特征17)根据特征12所述的方法，还包括由处理器电路接收指示电源的至少一个状态的信息，其中生成并且输出控制信号包括基于电源的至少一个状态生成控制信号。

(特征18)一种回放设备的电路，所述电路包括：至少一个电路板；附接到至少一个电路板的通信接口；附接到至少一个电路板并且包括至少一个处理器的处理器电路；附接到至少一个电路板的至少一个非暂时性计算机可读介质；存储在至少一个非暂时性计算机可读介质上的程序指令，所述程序指令可由至少一个处理器执行使得处理器电路被配置成：在经由通信接口接收到表示音频内容的第一音频数据之后，基于第一音频数据生成并且输出第二音频数据；并且至少部分地在生成并且输出第二音频数据的同时，生成并且输出与第二音频数据相关联的控制信号以改变音频放大器的电源电压；附接到至少一个电路板并且耦合到处理器电路的电源，其中所述电源被配置成从处理器电路接收控制信号，并且基于所述控制信号改变音频放大器的电源电压；以及附接到至少一个电路板并且耦合到处理器电路和电源的放大器电路，其中所述放大器电路包括由来自电源的电源电压供电的音频放大器，并且其中所述放大器电路被配置成从处理器电路接收第二音频数据，并且使用音频放大器基于第二音频数据生成模拟音频信号以驱动扬声器。

(特征19)根据特征18所述的电路，其中所述音频放大器包括开关放大器。

(特征20)根据特征18所述的电路，其中所述电源包括开关模式电源(SMPS)。

(特征21)根据特征18所述的电路，其中所述处理器电路包括片上系统。

(特征22)根据特征21所述的电路，其中所述至少一种非暂时性计算机可读介质包括集成到片上系统中的存储器。

Claims (23)

1.一种回放设备，包括：

无线通信接口(215)；

包括至少一个处理器(205)的处理器电路(250)，其耦合到所述无线通信接口并且被配置用于在经由所述无线通信接口(215)接收到表示音频内容的第一音频数据(240c)之后：

基于所述第一音频数据(240c)生成并且输出第二音频数据(240d)；以及

至少部分地在生成并且输出所述第二音频数据(240d)期间，生成并且输出与所述第二音频数据(240d)相关联的控制信号(240a)以改变音频放大器(245)的电源电压(240b)；

开关模式电源SMPS(225)，其耦合到所述处理器电路(250)，其中来自所述处理器电路(250)的所述控制信号(240a)被传送到所述SMPS(225)，以基于所述控制信号(240a)改变所述音频放大器(245)的所述电源电压(240b)；以及

放大器电路(230)，其耦合到所述处理器电路(250)和所述SMPS(225)，其中所述放大器电路(230)包括由来自SMPS(225)的所述电源电压(240b)供电的所述音频放大器(245)，并且其中所述放大器电路(230)被配置成从所述处理器电路(250)接收所述第二音频数据(240d)，并且使用所述音频放大器(245)基于所述第二音频数据(240d)生成模拟音频信号(240e)以驱动扬声器(235)。

2.根据权利要求1所述的回放设备，其中：

所述第二音频数据(240d)包括数字音频信号；以及

所述回放设备还包括耦合在所述处理器电路(250)与所述音频放大器(245)之间的数模转换器DAC。

3.根据权利要求2所述的回放设备，其中所述放大器电路(230)包括所述DAC，并且被集成到单个集成电路IC管芯中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的回放设备，其中：

所述电源电压(240b)跟踪与所述模拟音频信号相关联的放大器音频输出电压；以及

所述电源电压(240b)具有比所述放大器音频输出电压大0.1％到35％之间的值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的回放设备，其中所述电源电压(240b)的最大频率在0.1Hz和大约20kHz之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的回放设备，还包括电源(220)，其耦合到所述SMPS(225)并且包括以下中的至少一个：

能量采集器，

电池，

无线电力接收器，或

电力输入端口。

7.根据权利要求6所述的回放设备，其中：

所述处理器电路(250)被配置成接收指示所述电源(220)的至少一个状态的状态信息(240f)；以及

所述处理器电路(250)被配置成基于所述电源(230)的至少一个状态生成并且输出所述控制信号(240a)。

8.根据权利要求7所述的回放设备，其中：

所述电源(230)包括所述电池；以及

所述电源的所述至少一个状态包括以下中的至少一个：

所述电池的温度，

所述电池的充电状态，

所述电池的寿命，

所述电池上的负载，或

所述电池的内部阻抗。

9.根据权利要求6所述的回放设备，还包括：

限幅器电路(605)，其耦合到所述电源(220)，并且被配置成当所述电源(230)的源电压下降到低电压阈值以下时，将所述音频放大器(245)的电源电压(240b)限制到特定最大电压。

10.根据权利要求9所述的回放设备，其中所述限幅器电路(605)耦合在所述处理器电路(250)与所述SMPS(225)之间，并且被配置成：

从所述处理器电路(250)接收所述控制信号(240a)；

当所述源电压高于所述低电压阈值时，将所述控制信号(240a)传送到所述SMPS(225)；以及

修改所述控制信号(240a)到所述SMPS(225)的传送，使得当所述电源电压低于所述低电压阈值时，所述电源电压(240b)不超过所述特定最大电压。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的回放设备，其中所述SMPS(225)包括以下中的至少一个：

升压转换器，

降压转换器，

降压升压转换器，

反激式转换器，或者

谐振转换器。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的回放设备，其中所述处理器电路(250)被配置成：

预测所述放大器(245)的所述电源电压(240b)的值，以及

基于所述电源电压(240b)的预测值生成所述控制信号(240a)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的回放设备，其中所述处理器电路包括片上系统。

14.根据前述权利要求中任一项所述的回放设备，还包括至少一个有形的非暂时性计算机可读介质，所述至少一个有形的非暂时性计算机可读介质包括集成到所述片上系统中的存储器。

15.根据前述权利要求中任一项所述的回放设备，其中所述回放设备被配置成与至少一个其他回放设备同步地回放所述音频内容。

16.根据前述权利要求中任一项所述的回放设备，其中所述音频放大器(245)包括开关放大器。

17.根据权利要求16所述的回放设备，其中所述开关放大器包括D类放大器。

18.一种由回放设备执行的方法，包括：

经由无线通信接口(215)从计算系统接收表示音频内容的第一音频数据(240c)；

使用包括至少一个处理器(205)的处理器电路(250)基于所述第一音频数据(240c)生成并且输出第二音频数据(240d)；

至少部分地在生成并且输出所述第二音频数据(240d)期间，使用所述处理器电路生成并且输出与所述第二音频数据(240d)相关联的控制信号(240a)以改变音频放大器(245)的电源电压(240b)；

使用开关模式电源SMPS(225)基于所述控制信号(240a)改变所述音频放大器(245)的所述电源电压(240b)；

由包括所述音频放大器(245)的放大器电路(230)从所述处理器电路(250)接收所述第二音频数据(240d)；以及

至少部分地在改变所述音频放大器(245)的所述电源电压(240b)期间，使用所述音频放大器基于所述第二音频数据(240d)生成模拟音频信号(240e)以驱动扬声器(235)。

19.根据权利要求18的方法，其中所述第二音频数据(240d)包括数字信号，其中生成所述模拟音频信号包括：

使用集成到所述放大器电路(230)中的数模转换器DAC将所述数字信号转换成模拟信号，以及

使用所述音频放大器(245)放大所述模拟信号。

20.根据权利要求18和19中任一项所述的方法，其中改变所述电源电压(240b)包括改变所述电源电压(240b)以跟踪与所述模拟音频信号相关联的放大器音频输出电压，使得所述电源电压(240b)具有比所述放大器音频输出电压大0.1％到35％之间的值。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中生成并且输出所述控制信号(240a)包括生成控制信号(240a)，使得所述电源电压(240b)具有在0.1Hz和大约20kHz之间的最大频率。

22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，还包括：

由所述SMPS(225)从电源(220)接收电力，所述电源包括以下中的至少一个：

能量采集器，电池，

无线电力接收器，或

电力输入端口。

23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法，还包括：

由所述处理器电路(250)接收指示电源的至少一个状态的状态信息(240f)，并且

基于所述电源的所述至少一个状态生成所述控制信号(240a)。

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