CN2814804Y - Eidc智能失真度控制自保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种EIDC智能失真度控制自保护系统，通过失真度及波形检测电路采样失真度信号并转换为脉冲宽度调制信号输出给单片微型中央处理器，再由所述单片微型中央处理器计算并发出修正指令的，进而达到控制放大器整体增益的目的。本实用新型以失真度作为调节控制的依据，通过对放大器增益的智能控制，并做积分型的或者分段式的调整，实现了对各种音源的高、低电平输入的兼容，保证了声音的低失真，也保证了原有音乐的动态特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种EIDC智能失真度控制自保护系统(注：E.I.D.C.的英文全称是Electronic Intelligent DistortionControl，即电子智能失真度控制自保护系统)。
技术背景
现有由于多媒体音箱的连接使用方便，性价比高，现已广泛应用到电脑周边、家庭娱乐、办公商务等各个领域，与声卡、随身听、CD机、DVD机、笔记本电脑、MP3数码产品、手机等多种设备搭配使用。正由于多媒体音箱的连接设备是各式各样的音源设备，我们就有必要考虑多媒体音箱与音源之间的匹配问题。一般多媒体音箱采用模拟的线路输入接口(LINE IN)，这与上面提到的这些音源设备的模拟信号线路输出(LINE OUT)可以直接搭配。线路输出输入接口在阻抗匹配上一般没有问题，只要满足音箱端的输入阻抗大于等于音源的输出阻抗即可，即让音箱放音工作是没有问题的。
但是，由于各种音源的使用场合、电源、输出级设计不同，其线路输出的电平就具有很大的区别，不同类型的音源其输出电压峰峰值Vpp相差高达数倍。而且对于同一个DVD机来说，播放CD片和DVD片时的输出也有很大不同。
而对于每一个音响功放设备，都有一个额定的输出功率，当输出超过这个额定功率时，其总谐波失真(THD)会急剧上升，严重影响听音，并可能造成功放级电流过大，导致芯片的击穿，扬声器音圈上的温度也会急剧升高，易造成永久损坏。在以前设计多媒体音箱的功放增益时，很难做到兼顾高、低输出电平的音源：如果以高电平音源为设计依据的话，连接低电平音源时即使音量电位器开到最大时，声音还不够大，功率远达不到额定输出的情况；反之亦然，就会出现在开大音量时出现严重失真，声音难听、可靠性差。
实用新型内容
为了解决上述问题，使多媒体音箱与音源更加匹配，让多媒体音箱更好的发挥其性能，本实用新型提供了一种EIDC智能失真度控制自保护系统，在本系统的监控下，一旦输出接近音箱产品极限值，系统自动调整功率放大器的增益，达到控制音箱的失真，避免产品的损坏，并能很好的呵护用户的听觉感官。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种EIDC智能失真度控制自保护系统，包括用于采样失真度信号并转换为脉冲宽度调制信号的失真度及波形检测电路和用于计算并发出修正指令的单片微型中央处理器，所述失真度及波形检测电路的输出与所述单片微型中央处理器相连。
所述单片微型中央处理器还可通过I/O接口连接有一个调节界面，所述调节界面包括按键和数码钮。
所述单片微型中央处理器的输出信号可通过I2C总线输出。
所述失真度及波形检测电路可包括一个滞回比较器。
一种采用EIDC智能失真度控制自保护系统的多媒体音箱，包括前级放大功率放大器、电子音量调节集成电路、后级功率放大器和扬声器，还包括用于采样失真度信号并转换为脉冲宽度调制信号的失真度及波形检测电路和用于计算并发出修正指令的单片微型中央处理器，所述失真度及波形检测电路的输入与所述后级功率放大器的输出相连，输出则与所述单片微型中央处理器的信号输入端相连，由所述单片微型中央处理器连接并控制所述电子音量调节集成电路。
所述单片微型中央处理器还可通过I/O接口连接有一个调节界面，所述调节界面包括按键和数码钮。
所述单片微型中央处理器的输出信号可通过I2C总线输出并连接所述电子音量调节集成电路。
所述失真度及波形检测电路可包括一个滞回比较器。
本实用新型与现代技术相比，具有以下特点：
1、EIDC技术采用的是对失真度等参数的检测采集，以失真度作为调节控制的依据，这个不同于常规的电压负反馈电路、电流负反馈电路采用的是输出的电压或电流值。由于扬声器是感性负载，加上复杂频率变化的瞬时音乐信号，采用输出电压或电流很难反映出放大器实际输出功率、失真度和温度特性。而EIDC采用失真度来作为智能控制，以保证输出的音质质量，避免功率放大器和扬声器系统的损坏。
2、EIDC采用单片微型中央处理器(MCU)和编程软件中的优化算法进行参数的计算。由于采用的MCU编程，可以使用优化的软件算法来实现失真度的采集，代替了昂贵复杂的硬件电路及其繁杂的硬件调试工作，控制算法中的参数也可以灵活调整。对于不同等级的产品，还可以对软件算法作适当修订。
3、采用电子音量调节集成电路，以I2C总线或其他I/O方式跟单片微型中央处理器(MCU)连接，这样单片微型中央处理器(MCU)就可以根据系统的需要智能地调整增益。
4、EIDC控制不同于普通的AGC自动增益控制。AGC一般是以输出电压来作为反馈，控制放大器的增益，其作用是连续的、单一的调节。而EIDC使用失真度作依据来智能控制放大器增益，由于采用单片微型中央处理器(MCU)的软件算法，可以做到积分型的或者分段式的调整，不是连续的作增益调整，只是根据系统的实况分析，在适当的时间做出恰当的调节，在用户不知不觉中完成。这样可以避免了AGC容易出现的声音忽大忽小的问题，也保证了原有音乐的动态特性。
5、EIDC通过对放大器增益的智能控制，实现了对各种音源的高、低电平输入的兼容，保证了声音的低失真，并避免产品系统的损坏。
附图说明
图1为本实用新型中多媒体音箱的电路原理框图
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括顺次连接的前级功率放大器2、电子音量调节集成电路4、后级功率放大器6和扬声器1，一个失真度及波形检测电路7的信号输入端与所述后级功率放大器6的输出端相连，通过内部的滞回比较器来进行波形处理，将失真度信号转换成脉冲宽度调制信号(PWM)并输出，再将输出信号送入所述单片微型中央处理器5中，由所述单片微型中央处理器5进行计算，并做出修正指令，通过I2C总线与所述电子音量调节集成电路4相连，由所述电子音量调节集成电路4进行调节，以达到控制放大器整体增益的目的。所述调节界面3包括实现产品的常规操作使用的按健、数码旋钮等，通过I/O口与所述单片微型中央处理器5连接，并根据调节界面3的输入，由所述单片微型中央处理器5控制所述电子音量调节集成电路4实现调节音量大小、高低音音调、左右平衡、开关机、静音等功能。
以上对本实用新型所提供的EIDC智能失真度控制自保护系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种EIDC智能失真度控制自保护系统，其特征在于：包括用于采样失真度信号并转换为脉冲宽度调制信号的失真度及波形检测电路和用于计算并发出修正指令的单片微型中央处理器，所述失真度及波形检测电路的输出与所述单片微型中央处理器相连。
2.根据权利要求1所述的EIDC智能失真度控制自保护系统，其特征在于：所述单片微型中央处理器还通过I/O接口连接有一个调节界面，所述调节界面包括按键和数码钮。
3.根据权利要求1或2所述的EIDC智能失真度控制自保护系统，其特征在于：所述单片微型中央处理器的输出信号通过I2C总线输出。
4.根据权利要求1或2所述的EIDC智能失真度控制自保护系统，其特征在于：所述失真度及波形检测电路包括一个滞回比较器。
5.一种采用EIDC智能失真度控制自保护系统的多媒体音箱，包括前级放大功率放大器、电子音量调节集成电路、后级功率放大器和扬声器，其特征在于：还包括用于采样失真度信号并转换为脉冲宽度调制信号的失真度及波形检测电路和用于计算并发出修正指令的单片微型中央处理器，所述失真度及波形检测电路的输入与所述后级功率放大器的输出相连，输出则与所述单片微型中央处理器的信号输入端相连，由所述单片微型中央处理器连接并控制所述电子音量调节集成电路。
6.根据权利要求5所述的采用EIDC智能失真度控制自保护系统的多媒体音箱，其特征在于：所述单片微型中央处理器还通过I/O接口连接有一个调节界面，所述调节界面包括按键和数码钮。
7.根据权利要求5或6所述的采用EIDC智能失真度控制自保护系统的多媒体音箱，其特征在于：所述单片微型中央处理器的输出信号通过I2C总线输出并连接所述电子音量调节集成电路。
8.根据权利要求5或6所述的采用EIDC智能失真度控制自保护系统的多媒体音箱，其特征在于：所述失真度及波形检测电路包括一个滞回比较器。
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