CN202841483U - 音频电路、音频换能器保护电路和移动电子系统 - Google Patents
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Abstract
除其他内容以外，本文讨论了音频电路、音频换能器保护电路和移动电子系统。在一个示例中，音频换能器保护电路可以包括：第一比较器，其被配置成将音频系统的放大器的驱动信号的峰值功率信息与第一阈值进行比较；限幅器电路，其被配置成在所述驱动信号的所述峰值功率信息超过所述第一阈值时，限制所述放大器的输入；以及第二比较器，其被配置成将所述驱动信号的平均功率信息与第二阈值进行比较并且提供输出信号，所述输出信号被配置成使用比较结果来对所述音频系统的前置放大器的增益进行调节。
Description
技术领域
本申请的主题涉及音频系统，并且更为具体地说，涉及用于音频系统的扬声器保护电路。
背景技术
移动电子设备使得用户越来越方便地与世界接触，以及享受各种形式的娱乐。由于移动电子设备已经成熟，市场压力已经导向更小巧、更高性能的系统。因此，移动设备的音频输出换能器已经变得很小，并且可以提供强健的声音质量。然而，在某些已经变成“常规”运行状况的状况下，这些部件很容易受到损坏。
实用新型内容
除其他内容以外，本文讨论了用于提供有源音频换能器保护的装置和方法。
在一个示例中，一种音频电路可以包括：第一放大器，其被配置成接收输入音频信号并且提供经放大的音频信号；第二放大器，其被配置成接收所述经放大的音频信号并且向扬声器提供驱动信号；功率监测电路，其被配置成提供所述驱动信号的峰值功率信息和平均功率信息；以及保护电路，其被配置成使用所述平均功率信息和第一阈值来调节所述第一放大器的增益，并且使用所述峰值功率信息和第二阈值来限制所述经放大的音频信号的幅度。
在另一个示例中，一种音频换能器保护电路可以包括：第一比较器，其被配置成将音频系统的放大器的驱动信号的峰值功率信息与第一阈值进行比较；限幅器电路，其被配置成在所述驱动信号的所述峰值功率信息超过所述第一阈值时，限制所述放大器的输入；以及第二比较器，其被配置成将所述驱动信号的平均功率信息与第二阈值进行比较并且提供输出信号，所述输出信号被配置 成使用比较结果来对所述音频系统的前置放大器的增益进行调节。
在又一个示例中，一种移动电子系统可以包括：音频换能器；以及音频电路，其被配置成驱动所述音频换能器，所述音频电路包括：第一放大器，其被配置成接收输入音频信号并且提供经放大的音频信号；第二放大器，其被配置成接收所述经放大的音频信号并且向所述音频换能器提供驱动信号；功率监测电路，其被配置成提供所述驱动信号的峰值功率信息和平均功率信息；以及保护电路，其被配置成使用所述平均功率信息和第一阈值来调节所述第一放大器的增益，并且使用所述峰值功率信息和第二阈值来限制所述经放大的音频信号的幅度。
实用新型内容部分旨在提供对本专利申请的主题的概述，而并非旨在提供对本实用新型的排他性或穷举性解释。本文包括具体实施方式以提供与本专利申请有关的其它信息。
附图说明
在附图中(这些附图不一定是按照比例绘制的)，相似的数字可以描述不同的视图中的类似部件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示类似部件的不同实例。附图通过举例说明而非限制的方式概括地示出了本文中讨论的各个实施例。
图1概括地示出了扬声器保护电路的示例。
图2概括地示出了有源扬声器保护电路的示例。
图3概括地示出了有源扬声器保护电路的示例。
具体实施方式
除其他内容以外，本发明人已经认识到一种用于对放大器的输出到负载的平均功率和峰值功率这两者进行测量和控制的方法。对放大器输出的平均功率和峰值功率进行测量和控制可以限制可能损坏负载的峰值功率或频率功率的潜在危害程度。举例而言，受损的音频扬声器(例如，那些在手机、个人数字助 理、便携式计算机或平板电脑、个人媒体播放器中使用的扬声器)可以使得声音输出严重失真，或者完全限制换能器提供声音输出的能力。
在当今的移动电子设备(例如，手机或其他便携式音频设备)中，越来越需要较强的音频输出，以便于播放音乐和通话。提供并且播放较强的音频输出会导致施加于嵌入在这些设备中的较小音频换能器(例如，较小的扬声器)上的电应力。所增加的应力可以超过换能器的物理极限和电极限。在移动音频产品中采用的许多当今的高性能扬声器放大器可以产生超过4W的峰值输出功率。同时，由于在这些应用中，扬声器的尺寸较小，所以这些扬声器的额定功率通常很低(通常不超过0.5W)。典型地，扬声器效率(例如，电功率输入w与声功率输出dBSPL之比)和额定功率与扬声器尺寸成比例地下降。结果，当输入功率增加以实现较高的声音输出时，存在用于有源扬声器保护的机会以防止扬声器受到永久损坏。
伴随着移动电子设备(包括手机、智能电话和个人媒体播放器)越来越多的使用的是这些设备的由于扬声器损坏或故障所导致的返修(field returns)。预期这种趋势将会持续，这是因为对较强的声音输出的需求不断增加，而扬声器换能器仍然较小并且不被重视。音频扬声器的损坏可以由各种电超载所导致。扬声器损坏也可以由物理超载所导致，例如，便携式设备落到坚硬的表面、损坏扬声器振动膜以及导致音圈间隙间距的扭曲。
扬声器损坏可以扬声器处过热导致。热量会由于传递给扬声器的平均功率较大而在音频扬声器中积累。由于较小体积中的较大功率耗散的原因，热量会对扬声器材料造成物理损坏。过热损坏的一些示例可以包括但是不限于扬声器振动膜弯曲以及音圈中的绝缘击穿，绝缘击穿最终可以导致音圈绕组的熔化。过热还可以使得扬声器磁体去磁化，从而降低输出效率。
音频信号(例如，包括音乐和话音的音频信号)可以由具有大波峰因数的波形所组成。波峰因数可以被定义为峰值与信号平均电平之比。具有大波峰因数的音频信号具有强峰值信号，但是具有较低的平均功率。交响乐可以是具有较大波峰因数的音频信号的示例，通常显示出约12dB或更大的波峰因数。具 有低波峰因数的音乐的示例是高度压缩的摇滚乐，通常显示出约3dB的波峰因数。
使用低波峰因数音频信号来驱动扬声器可以产生较大的风险，即，由于在再现声音时施加在扬声器上的连续(或平均)功率较高而产生的过热对扬声器造成损坏的风险。高波峰因数音频信号允许较低额定功率的扬声器由较高功率音频放大器来驱动。在一个示例中，有源扬声器保护可以监测传递给扬声器负载的平均功率，并且可以限制去往扬声器的平均功率以防止音频换能器损坏。
对音频扬声器的损坏还可以由过大的峰值功率信号所导致。扬声器损坏通常是累积的，因此，久而久之，流入扬声器的过多功率可以使得扬声器的效率降级并且导致声学性能变差。由于过大的峰值功率所导致的扬声器损坏往往是永久的。具有较小占空比的短脉冲串(burst)中出现的峰值功率信号不会导致热量在扬声器内积累，因此平均功率效应通常不是问题。然而，峰值信号仍然可以对扬声器部件造成损坏。举例而言，峰值功率信号可以导致扬声器的音圈绕组熔化，这类似于平均功率热效应(只是功率水平高得多)。峰值功率信号还可以迫使扬声器振动膜和音圈摆幅(excursion)超过它们的物理极限。这样的摆幅可以造成永久的扬声器损坏。通过限制传递到扬声器的峰值功率信号，可以降低或者消除由峰值功率信号引起的损坏。可以使用信号限制或者信号钳位(clamping)，但是即使在扬声器损坏的可能性微乎其微时，这也会导致峰值信号的失真。使用动态范围控制的软钳位(例如，压缩)可以显著地减少刺耳的失真。峰值信号通常由具有短脉冲宽度持续时间和快速上升时间的音调组成。因此，具有快速响应时间以快速地限制峰值功率的扬声器保护方案可以提供良好的保护，同时将失真限制于最可能发生损坏的那些时间内。
扬声器保护的基本方法可以使用如图1所示的扬声器放大器输出的电压限制。图1中的音频系统100包括扬声器放大器，扬声器放大器包括前置放大器101、功率放大器102和限幅器103。如果给定的扬声器负载阻抗是已知的，那么，从下面的公式
P＝V2/R，
其中，P是功率，V是电压，并且R是电阻或阻抗，可以知道，输出功率可以通过限制电压摆动来进行限制。然而，制造公差可以允许显著的扬声器阻抗差异，即便是对相似尺寸的扬声器而言也是如此。温度、外壳尺寸、老化和其他因素可以导致扬声器阻抗差异。阻抗的这种差异可以导致不可靠的保护，除非对阻抗值进行监测，并且在对扬声器阻抗进行精确测量的前提下更新保护方案。因此，开环限制电压摆动作为一种保护方法，即便是在损坏的可能性微乎其微时，也可以导致音频信号的消波以及后续的信号失真。如果限幅水平被设在峰值功率水平，这导致由于过大的平均功率操作而引起的损坏的可能，那么电压限制方法可能不能解决过大平均功率的问题。
在测量了放大器输出功率信息并且功率信息被用于限制或控制放大器的输出功率水平时，可以实现改善的放大器保护。在一个示例中，扬声器保护方案可以最大化传递给扬声器的音频信号的输出峰值和平均功率，而不会使音频信号失真或降级(除非连续的传递可以带来扬声器损坏的风险)。当扬声器损坏可以由以期望的峰值功率水平或平均功率水平连续传递音频信号产生时，可以在对峰值功率和平均功率进行最大化而没有扬声器损坏的重大风险的范围内，对信号进行修改。由于传递给扬声器的功率过大可以是扬声器损坏的一个原因，控制传递给扬声器的功率可以产生改善的扬声器保护。
图2概括地示出了音频系统200中的有源扬声器保护方案的示例，音频系统200包括前置放大器201、功率放大器202、限幅器203、功率监测电路204以及保护电路205。在某些示例中，输出信号(OUT)可以驱动扬声器206，并且可以使用功率监测电路204来单独地测量流入扬声器206的电流。在一个示例中，可以将所测量的信号相乘以产生表示实际输出功率的输出功率信息，并且可以通过多种方法来对输出功率信息进行处理。
在图2的示例中，输出功率信息可以用来直接地控制限幅器203，或者压缩系统，以便于实时动态范围控制。还可以对输出功率信息进行积分以产生扬声器负载功率的平均值，这个平均值可以用来调节信号路径的增益(例如，前置放大器201的增益)或者调整某种其他信号控制。通常，但不是总是这样， 音频信号中的多数功率处于低频。在某些示例中，输出功率信息可以用于通过可变高通滤波器来减少低频信号内容。对输出功率进行监测和调节可以减小由扬声器制造公差(例如，阻抗和其他的厂商差异)所带来的扬声器保护差异。负载功率可以与负载阻抗成比例地变化，并且因此，使用输出功率信息的有源保护方案可以提供更为精确的功率限制算法。
在某些示例中，扬声器保护方案还可以将其他物理参数考虑进去。温度信息可以用于修改输出功率，例如，通过响应于温度变化而调节前置放大器201的增益来修改输出功率。温度信息可以包括环境温度以及扬声器部件处或扬声器部件附近的温度信息中的一个或多个。在某些示例中，一个或多个温度传感器207可以向保护电路提供温度信息。在某些示例中，扬声器放大器可以具有内部温度感测以限制或控制最大管芯温度。扬声器放大器的效率损耗可以导致环境温度和结点温度之间的较大差异。然而，环境温度感测(甚至是靠近扬声器放大器)可能不能提供对扬声器部件温度的特别好的估计。在某些示例中，可以使用安装在扬声器206或扬声器放大器(例如，前置放大器201或功率放大器202)上的一个或多个温度传感器207来提供精确的扬声器温度信息。
扬声器保护的另一方面(其对于便携式音频产品而言更为突出)是物理地阻塞扬声器206的扬声器端口。移动电子设备中使用的音频扬声器可以非常小，并且可以安装在具有较小外壳体积的外壳中。对于用户来说，可以很容易使用手指或拇指来完全覆盖扬声器端口。当扬声器端口被覆盖时，很少量的声能可以耦合到自由大气，因此声能可以反射回到扬声器中。所捕获的声能可以耗散在扬声器音圈中，并且可以使得扬声器的操作快速地降级。运动传感器208可以提供扬声器振动膜的运动信息，并且可以用来感测扬声器端口阻塞。保护电路205可以从运动传感器208接收运动信息，并且可以调节输出功率以降低或消除扬声器损坏。在某些示例中，可以响应于在保护电路205处从运动传感器208接收的运动信息来调节前置放大器201的增益。在一个示例中，可以响应于在保护电路205处从运动传感器208接收的运动信息来调节限幅器203的限幅，以降低或消除扬声器部件在扬声器端口被阻塞时损坏的可能。
图3概括地示出了音频系统300，音频系统300包括示例性的有源扬声器保护系统。在一个示例中，音频系统300可以包括前置放大器301以及功率放大器302。在某些示例中，前置放大器301可以接收输入音频信号(IN)，并且可以向功率放大器302提供经处理或放大的音频信号。功率放大器302可以接收经处理的音频信号，并且可以对信号进行放大以提供输出信号(OUT)，以驱动输出音频换能器(例如，扬声器)。在某些示例中，扬声器保护系统可以包括功率监测电路304和保护电路305。在某些示例中，功率监测电路304可以包括传感器(IO，VO)，以测量输出功率摆动以及从功率放大器302提供给扬声器的输出电流。在某些示例中，功率监测电路304可以向保护电路305提供功率信息(例如，经测量的输出电压摆动和经测量的输出电流)。在某些示例中，功率监测电路304可以使用经处理的音频信号或输入音频信号来估计输出功率信息。
在某些示例中，保护电路305可以接收功率信息(例如，输出电流和电压信息)，可以对功率信息进行处理，并且可以对前置放大器301的增益进行调节以降低或消除扬声器损坏的可能。在某些示例中，保护电路305可以包括乘法器311，以将所接收的输出电压和电流信息相乘，从而产生实际输出功率的表示。在某些示例中，保护电路可以包括积分器电路312。积分器电路312可以对实际输出功率的表示进行积分，以提供平均输出功率信息。在某些示例中，积分器电路312可以将平均功率信息与平均输出功率阈值(VTH2)进行比较，以产生削减(trim)信号来对前置放大器301的增益进行调节。
在某些示例中，扬声器保护系统可以包括限幅器303。限幅器303可以限制信号(例如，前置放大器301的输出信号)的输出电压摆动，以限制功率放大器302的输出的电压摆动。在某些示例中，限幅器303的限幅是可编程的。在某些示例中，扬声器保护电路可以包括比较器313(例如，滞后比较器)，以将实际输出功率的表示与峰值功率阈值(VTH1)进行比较。在某些示例中，比较器313的输出可以对限幅器303的一个或多个限幅进行调节，以降低或消除由峰值功率过大导致的扬声器损坏的风险。
在某些示例中，保护电路305可以包括功率监测电路，并且功率监测电路可以提供输出功率信息(包括峰值输出功率信息和平均输出功率信息)。
在一个示例中，保护电路可以接收扬声器或扬声器部件(例如，前置放大器301或功率放大器302)的温度信息，并且可以调节前置放大器301的增益或限幅器的限幅，以降低或消除扬声器损坏的可能。在某些示例中，例如，保护电路可以接收扬声器的运动信息，并且可以调节前置放大器301的增益或限幅器303的限幅，以降低或消除例如由阻塞的扬声器端口所引起的扬声器损坏的可能。在某些示例中，可以在数字信号处理器(DSP)中处理扬声器保护电路的功能中的一个或多个功能。
上文所讨论的有源扬声器保护的某些示例可以改善用户对声音(例如，音乐和话音再现)的收听体验。即便随着对来自这些设备的更强声输出的需求和适应性的提升，上文所讨论的有源扬声器保护的某些示例也可以降低消费者由于音频扬声器受损而进行返修的设备的数量。
补充注释
在示例1中，一种音频电路可以包括：第一放大器，其被配置成接收输入音频信号并且提供经放大的音频信号；第二放大器，其被配置成接收经放大的音频信号并且向扬声器提供驱动信号；功率监测电路，其被配置成提供所述驱动信号的峰值功率信息和平均功率信息；以及保护电路，其被配置成使用所述平均功率信息和第一阈值来调节所述第一放大器的增益，并且使用所述峰值功率信息和第二阈值来限制经放大的音频信号的幅度。
在示例2中，根据示例1所述的音频电路可选地包括：运动传感器，其被配置成接收关于所述扬声器的运动信息。所述保护电路可以被配置成接收所述运动信息，并且响应于所接收的运动信息来调节所述第一放大器的所述增益。
在示例3中，根据示例1-2中任一项或多项所述的功率监测电路可选地被配置成接收所述驱动信号。
在示例4中，根据示例1-3中任一项或多项所述的功率监测电路可选地被配置成接收经放大的音频信号。
在示例5中，根据示例1-4中任一项或多项所述的功率监测电路被可选地配置成接收所述输入音频信号。
在示例6中，一种音频换能器保护电路可以包括：第一比较器，其被配置成将音频系统的放大器的驱动信号的峰值功率信息与第一阈值进行比较；限幅器电路，其被配置成在所述驱动信号的所述峰值功率信息超过所述第一阈值时，限制所述放大器的输入；以及第二比较器，其被配置成将所述驱动信号的平均功率信息与第二阈值进行比较并且提供输出信号，所述输出信号被配置成使用比较结果来对所述音频系统的前置放大器的增益进行调节。
在示例7中，根据示例1-6中任一项或多项所述的音频换能器保护电路可选地包括：运动误差检测器，其被配置成接收由放大器驱动的扬声器的运动信息，从所述放大器接收驱动信号信息，使用所述运动信息和所述驱动信号信息来提供运动误差信息，并且响应于所述运动误差信息来调节所述前置放大器的增益或限制所述放大器的所述输入。
在示例8中，根据示例1-7中任一项或多项所述的音频换能器保护电路可选地包括：运动传感器，其被配置成提供所述扬声器的所述运动信息。
在示例9中，根据示例1-8中任一项或多项所述的音频换能器保护电路可选地包括：功率监测电路，其被配置成接收所述放大器的所述驱动信号，并且提供所述驱动信号的所述峰值功率信息和所述平均功率信息。
在示例10中，根据示例1-9中任一项或多项所述的音频换能器保护电路可选地包括：功率监测电路，其被配置成接收所述前置放大器的输出，并且提供所述驱动信号的所述峰值功率信息和所述平均功率信息。
在示例11中，根据示例1-10中任一项或多项所述的音频换能器保护电路可选地包括：功率监测电路，其被配置成接收所述前置放大器的输入，并且提供所述驱动信号的所述峰值功率信息和所述平均功率信息。
在示例12中，一种方法包括可以包括：使用第一放大器和输入音频信号来提供经放大的音频信号；使用经放大的音频信号和第二放大器来向扬声器提供驱动信号；使用功率监测电路来提供所述驱动信号的峰值功率信息和平均功率 信息；使用所述平均功率信息和第一阈值来调节所述第一放大器的增益；以及使用所述峰值功率信息和第二阈值来限制经放大的信号的电压摆动。
在示例13中，根据示例1-12中任一项或多项所述的方法可选地包括：从连接到所述扬声器的运动传感器接收运动信息，并且响应于所接收的运动信息来调节所述第一放大器的所述增益。
在示例14中，示例1-13中任一项或多项中的所述使用功率监测电路来提供所述驱动信号的峰值功率和平均功率的表示的步骤可选地包括：使用功率监测电路和经放大的信号来提供所述驱动信号的峰值功率和平均功率的表示。
在示例15中，一种移动电子系统可以包括：音频换能器；以及音频电路，其被配置成驱动所述音频换能器。所述音频电路可以包括：第一放大器，其被配置成接收输入音频信号并且提供经放大的音频信号；第二放大器，其被配置成接收经放大的音频信号并且向所述音频换能器提供驱动信号；功率监测电路，其被配置成提供所述驱动信号的峰值功率信息和平均功率信息；以及保护电路，其被配置成使用所述平均功率信息和第一阈值来调节所述第一放大器的增益，并且使用所述峰值功率信息和第二阈值来限制经放大的音频信号的幅度。示例1-15中任一项或多项所述的音频电路可选地包括运动传感器，其被配置成接收关于所述音频换能器的运动信息，其中所述保护电路被配置成接收所述运动信息，并响应于所接收的运动信息而调节所述第一放大器的所述增益。
在示例17中，根据示例1-16中任一项或多项所述的功率监测电路可选地连接到所述第二放大器的输出端。
在示例18中，根据示例1-17中任一项或多项所述的功率监测电路可选地连接到所述第一放大器的输出端。
在示例19中，根据示例1-18中任一项或多项所述的功率监测电路可选地被配置成接收所述输入音频信号。
在示例20中，根据示例1-19中任一项或多项所述的移动电子系统可选地包括：无线收发机，其被配置成在蜂窝网络上进行通信，并且接收音频信息，以便于使用所述音频换能器来进行广播。
在示例21中，根据示例1-20中任一项或多项所述的保护电路可选地被配置成接收扬声器、第一放大器和第二放大器中的至少一个的温度信息，并且调节第一放大器的增益和限幅器的限幅中的至少一个，以降低扬声器损坏的可能。
在示例22中，根据示例1-21中任一项或多项所述的保护电路可选地包括用于提供温度信息的一个或多个温度传感器。
示例23可以包括一主题，或者可以可选地与示例1至22中任意一个或多个的任一部分或任意部分的组合相结合以包括该主题，该主题可以包括：用于执行示例1至22的功能中的任意一个或多个的模块，或包括当由机器执行时使得机器执行示例1至22的功能中的任意一个或多个的指令的机器可读介质。
上述详细说明书参照了附图，附图也是所述详细说明书的一部分。附图以图解的方式显示了可应用本实用新型的具体实施例。这些实施例在本实用新型中被称作“示例”。这些示例可包括除了所示或描述的元件以外的元件。然而，发明人还设想到其中仅提供示出或描述的那些元件的示例。此外，发明人还设想到针对本文所示的或所描述的特定示例(或其一个或多个方面)，或针对本文所示的或所描述的其它示例(或其一个或多个方面)，使用所示或所描述的那些元件的任意组合或排列(或其一个或多个方面)的示例。
如果本文与通过引用并入本文的任何文件之间存在用途差异，则以本文的用途为准。
在本实用新型中，与专利文件通常使用的一样，术语“一”或“某一”表示包括一个或多个，但其他情况或在使用“至少一个”或“一个或多个”时应除外。在本实用新型中，除非另外指明，否则使用术语“或”指无排他性的或者，使得“A或B”包括：“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在所附权利要求中，术语“包含”和“在其中”等同于各个术语“包括”和“其中”的通俗英语。同样，在本文中，术语“包含”和“包括”是开放性的，即，系统、设备、物品或步骤包括除了权利要求中这种术语之后所列出的那些部件以外的部件的，依然视为落在该条权利要求的范围之内。而且，在下面的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标签，并非对对象有数量要求。
本文所述的方法示例至少部分可以是机器或计算机执行的。一些示例可包括计算机可读介质或机器可读介质，其被编码有可操作为将电子装置配置为执行如上述示例中所述的方法的指令。这些方法的实现可包括代码，例如微代码，汇编语言代码，高级语言代码等。该代码可包括用于执行各种方法的计算机可读指令。所述代码可构成计算机程序产品的部分。此外，在一个示例中，所述代码可例如在执行期间或其它时间被有形地存储在一个或多个易失、非暂时或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例包括但不限于，硬盘、移动磁盘、移动光盘(例如，压缩光盘和数字视频光盘)，磁带，存储卡或棒，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)等。
上述说明的作用在于解说而非限制。例如，上述示例(或示例的一个或多个方面)可结合使用。可以在理解上述说明书的基础上，利用现有技术的某种常规技术来执行其他实施例。遵照37C.F.R.§1.72(b)的规定提供摘要，允许读者快速确定本技术公开的性质。提交本摘要时要理解的是该摘要不用于解释或限制权利要求的范围或意义。同样，在上面的具体实施方式中，各种特征可归类成将本公开合理化。这不应理解成未要求的公开特征对任何权利要求必不可少。相反，本实用新型的主题可在于的特征少于特定公开的实施例的所有特征。因此，下面的权利要求据此并入具体实施方式中，每个权利要求均作为一个单独的实施例，并且可设想到这些实施例可以在各种组合或排列中彼此结合。应参看所附的权利要求，以及这些权利要求所享有的等同物的所有范围，来确定本实用新型的范围。
Claims (17)
1.一种音频电路，其特征在于，包括：
第一放大器，其被配置成接收输入音频信号并且提供经放大的音频信号；
第二放大器，其被配置成接收所述经放大的音频信号并且向扬声器提供驱动信号；
功率监测电路，其被配置成提供所述驱动信号的峰值功率信息和平均功率信息；以及
保护电路，其被配置成使用所述平均功率信息和第一阈值来调节所述第一放大器的增益，并且使用所述峰值功率信息和第二阈值来限制所述经放大的音频信号的幅度。
2.根据权利要求1所述的音频电路，包括：运动传感器，其被配置成接收关于所述扬声器的运动信息；并且
其中，所述保护电路被配置成接收所述运动信息，并且响应于所接收的运动信息来调节所述第一放大器的所述增益。
3.根据权利要求1所述的音频电路，其中，所述功率监测电路被配置成接收所述驱动信号。
4.根据权利要求1所述的音频电路，其中，所述功率监测电路被配置成接收所述经放大的音频信号。
5.根据权利要求1所述的音频电路，其中，所述功率监测电路被配置成接收所述输入音频信号。
6.一种音频换能器保护电路，其特征在于，包括：
第一比较器，其被配置成将音频系统的放大器的驱动信号的峰值功率信息与第一阈值进行比较；
限幅器电路，其被配置成在所述驱动信号的所述峰值功率信息超过所述第一阈值时，限制所述放大器的输入；以及
第二比较器，其被配置成将所述驱动信号的平均功率信息与第二阈值进行 比较并且提供输出信号，所述输出信号被配置成使用比较结果来对所述音频系统的前置放大器的增益进行调节。
7.根据权利要求6所述的音频换能器保护电路，包括：运动误差检测器，其被配置成接收由所述放大器驱动的扬声器的运动信息，从所述放大器接收驱动信号信息，使用所述运动信息和所述驱动信号信息来提供运动误差信息，并且响应于所述运动误差信息来调节所述前置放大器的增益或限制所述放大器的所述输入。
8.根据权利要求7所述的音频换能器保护电路，包括：运动传感器，其被配置成提供所述扬声器的所述运动信息。
9.根据权利要求6所述的音频换能器保护电路，包括：功率监测电路，其被配置成接收所述放大器的所述驱动信号，并且提供所述驱动信号的所述峰值功率信息和所述平均功率信息。
10.根据权利要求6所述的音频换能器保护电路，包括：功率监测电路，其被配置成接收所述前置放大器的输出，并且提供所述驱动信号的所述峰值功率信息和所述平均功率信息。
11.根据权利要求6所述的音频换能器保护电路，包括：功率监测电路，其被配置成接收所述前置放大器的输入，并且提供所述驱动信号的所述峰值功率信息和所述平均功率信息。
12.一种移动电子系统，其特征在于，包括：
音频换能器；以及
音频电路，其被配置成驱动所述音频换能器，所述音频电路包括：
第一放大器，其被配置成接收输入音频信号并且提供经放大的音频信号；
第二放大器，其被配置成接收所述经放大的音频信号并且向所述音频换能器提供驱动信号；
功率监测电路，其被配置成提供所述驱动信号的峰值功率信息和平均功率信息；以及
保护电路，其被配置成使用所述平均功率信息和第一阈值来调节所述第一放大器的增益，并且使用所述峰值功率信息和第二阈值来限制所述经放大的音频信号的幅度。
13.根据权利要求12所述的移动电子系统，其中，所述音频电路包括：运动传感器，其被配置成接收关于所述音频换能器的运动信息；并且
其中，所述保护电路被配置成接收所述运动信息，并且响应于所接收的运动信息来调节所述第一放大器的所述增益。
14.根据权利要求12所述的移动电子系统，其中，所述功率监测电路被连接到所述第二放大器的输出端。
15.根据权利要求12所述的移动电子系统，其中，所述功率监测电路被连接到所述第一放大器的输出端。
16.根据权利要求12所述的移动电子系统，其中，所述功率监测电路被配置成接收所述输入音频信号。
17.根据权利要求12所述的移动电子系统，包括：无线收发机，其被配置成在蜂窝网络上进行通信，并且接收音频信息，以便于使用所述音频换能器来进行广播。
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