CN1520519A - 畸变检测器 - Google Patents

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Abstract

一种畸变检测器，包括产生畸变脉冲的削波检测器、计算该畸变脉冲占空比的处理装置、和当计算的占空比超过特定阈值时提供控制信号的比较器装置。该控制信号可以用于例如减小音频再现的音量。

Description

畸变检测器
发明领域
本发明涉及畸变检测器。
背景技术
畸变检测器众所周知。当音频装置的功率放大器输出端发生畸变时，常常使用单个晶体管形式的简单模拟信号削波(clip)检测器。然后，该畸变信息可以用于，例如，自动减小音频再现的音量。然而，该音频信息也可以用于控制其它畸变敏感参数，如低音增强。这样的畸变检测器的主要问题在于它们通过检测发生信号削波的点来检测畸变。因此，可能发生这样的情况，即，甚至很小的畸变就会触发检测器，而实践中，更高的畸变量也可以接受。
在已知的畸变检测器中，生成畸变脉冲形式的削波信号；该削波信号从发生削波的点到削波结束的点是有效的。在其中削波信号有效的时间称为削波时间ΔTcl。畸变量越高，削波时间越长，从而畸变脉冲的长度越长。然而，畸变脉冲特性取决于畸变信号的频率：频率较低且具有较低畸变的正弦波与频率稍微较高且畸变较高的正弦波可能具有同样的畸变脉冲长度。因此，削波时间是畸变量的确切量度。
发明概述
本发明的目的是克服上述问题，并提供一种畸变检测器，借助于该检测器，能够获得与削波信号的频率无关的信号，该信号可以可靠地用于例如自动减小音频再现音量，并考虑可接受的和可调节的畸变量。
根据本发明，畸变检测器包括一个产生畸变脉冲的削波检测器、计算畸变脉冲占空比的处理装置、和用于当计算的占空比超过一个特定阈值时提供控制信号的比较器装置。该控制信号可以用于例如自动减小音频再现的音量。本发明基于这样的原理，即：所谓的THD(总谐波畸变)是畸变脉冲占空比的函数。关于THD的信息不是来自例如US-A-5,430,409中的削波信号的电平，而是来自其中的占空比。
附图简述
下面参考附图更详细描述本发明的一个实施例。附图中：
图1示出没有削波的正弦曲线输入信号和所述信号在特定电压被削波的削波脉冲；和
图2是根据本发明的畸变检测器的示意图。
优选实施例详述
图1示出正弦曲线输入信号ASIGN.sinωt，其中ASIGN是没有削波的信号的幅度。如果该信号在幅度ACL被削波，就获得畸变脉冲，用虚线表示。该畸变脉冲的长度为ΔTCL＝TCL-2t1，其中，TCL是畸变信号的周期。
该畸变脉冲的占空比是ΔTCL/TCL＝1-2/π.arcs in(ACL/ASIGN)。由于已知THD是比率(ACL/ASIGN)的函数，所以，THD也是占空比ΔTCL/TCL的函数。
图2示出削波检测器1提供畸变脉冲，装置2计算其占空比ΔTCL/TCL，和比较器装置3，用于当计算的占空比超过特定阈值时提供控制信号。该控制信号用于控制音频再现的音量。计算装置包括检测畸变前沿出现时间的单元4和检测畸变后沿出现时间的单元5。在畸变脉冲的前沿，ΔTCL-计数器6和TCL-计数器7启动。在畸变脉冲的后沿，ΔTCL-计数器6停止并被读出。一旦检测到下一个畸变脉冲的前沿，TCL-计数器7被读出，同时两个计数器都被复位，并开始下一个循环。计数器6和7的位置记录在除法器单元8中，在其中计算占空比ΔTCL/TCL。计算的占空比提供给比较器装置3。比较器装置3可以包括THD对畸变脉冲占空比的百分比的表；该表可以通过数值FFT(快速傅立叶变换)分析来确定。然后可以调节具体的可接受畸变百分比。当计算的占空比超过调整的阈值，或当与计算的占空比对应的畸变百分比超过调整的百分比时，提供一个控制信号来减小音频再现的音量。
尽管畸变检测器中的计算可以用硬件进行，但是用软件执行上述计算和比较器装置的功能更方便，因为通常在应用畸变检测器的设备，如音频设备中，已经存在一个微处理器。
本发明不限于参考附图描述的实施例，而是包括在所附权利要求范围内的所有修改。

Claims (5)

1.一种畸变检测器，包括产生畸变脉冲的削波检测器、计算该畸变脉冲占空比的处理装置、和当计算的占空比超过特定阈值时提供控制信号的比较器装置。
2.根据权利要求1的畸变检测器，其特征在于所述计算装置包括检测单元，用于检测畸变脉冲的前沿和后沿的出现；还包括计数器，由畸变单元的输出信号控制，判断畸变脉冲长度和畸变脉冲周期；以及除法器装置，用于根据畸变脉冲长度和畸变脉冲周期计算畸变脉冲的占空比。
3.根据权利要求1或2的畸变检测器，其特征在于所述比较器装置包括一个存储器，具有一个畸变百分比对占空比值的表；还包括用于确定与计算的占空比对应的畸变百分比是否超过调整的畸变百分比的装置。
4.根据前述任意一项权利要求的畸变检测器，其特征在于比较器装置中的所述计算在微处理器中实现。
5.音频器具，备有根据前述任意一项权利要求的畸变检测器，用于当计算的占空比超过特定阈值时减小音频再现的音量。
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