DE19858963A1 - Audiosignalverstärker - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Audiosignalverstärker mit einem Audiosignaleingang 1, mit einem Audiosignalausgang 6, mit einer Verstärkerstufe 5, mit einer steuerbaren Spannungsversorgung 12 für die Verstärkerstufe 5, mit einer Analyseeinheit 10 für die Analyse des Audiosignals, insbesondere auf dessen Pegel, mit einer Steuereinheit 3 zur Steuerung der Spannungsversorgung abhängig von dem analysierten Audiosignal mit einer Delayeinheit 3, welche das eingehende, der Verstärkerstufe 5 zuzuführende Audiosignal relativ zu dem der Analyseeinheit 10 zugeführte Audiosignal verzögert. Durch die gesteuerte Spannungsversorgung 12 für die Verstärkerstufe 5 in Verbindung mit der Delayeinheit 3 ist sichergestellt, daß jeweils der Verstärkerstufe 5 die Versorgungsspannung zugeführt wird, welche für eine effiziente Verstärkung des Audiosignals abhängig vom jeweiligen Pegel zur Verfügung erforderlich ist. Dadurch gelingt es, ein wesentliches Unterscheiden der notwendigen Versorgungsspannung wie auch ein deutliches Überschreiten der für das jeweilige Verstärken des aktuellen Audiosignals notwendigen Versorgungsspannung zu vermeiden. Dadurch wird eine bedarfsoptimierte Versorgung der Verstärkerstufe 5 gewährleistet, wodurch der Wirkungsgrad des Audioverstärkers wesentlich verbessert wird. Dadurch gelingt es, auf aufwendige Kühlelemente zur Kühlung des Audiosignalverstärkers zu verzichten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Audiosignalverstärker.

Eine typische Anordnung für einen Audiosignalverstärker zeigt eine Verstärkerstufe, der ein analoges Audiosignal ein­ gangsseitig zugeführt wird. Die Verstärkerstufe ist mit einer Spannungsversorgung verbunden, die die für die Verstärkung des Audiosignals notwendige Versorgungsspannung der Verstärker­ stufe zuführt. Dabei ist die Versorgungsspannung der Verstär­ kerstufe konstant, beispielsweise bei 12 Volt oder bei 30 Volt gehalten. Der Verstärker ist als Class-B-Verstärker mit gerin­ gem Ruhestrom ausgebildet. Einem solchen Verstärker stellt un­ abhängig vom Eingangssignal stets die volle Versor­ gungsspannung für die maximal mögliche Leistung zur Verfügung, was bei kleiner oder mittlerer Aussteuerung zu einem schlechten Wirkungsgrad führt. Bei einer Anwendung eines sol­ chen Verstärkers insbesondere in einem Kraftfahrzeug erweist sich dies als sehr nachteilig, da gerade aufgrund des schlechten Wirkungsgrades besondere Kühlmaßnahmen mit sehr großen und aufwendigen Kühlkörpern und damit großen Abmessun­ gen des Verstärkers nötig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Audiosignal­ verstärker zu schaffen, der mit kleineren oder weniger aufwen­ digen Kühlkörpern auskommt.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Der erfindungsgemäße Audiosignalverstärker zeigt eine Span­ nungsversorgung, deren abgegebene Versorgungsspannung dem tatsächlich vorhandenen Bedarf der Verstärkerstufe angepaßt werden kann. Dies erfolgt, indem das eingehende Audiosignal in einer Analyseeinheit analysiert wird und anhand der Analyse festgestellt wird, welches Maß an Versorgungsspannung die Verstärkerstufe benötigt, um ein entsprechend verstärktes Audiosignal ausgeben zu können. Im Rahmen der Analyse wird durch die Analyseeinheit in Verbindung mit der Steuereinheit ein Steuersignal generiert, das der Spannungsversorgung zu­ geführt wird und diese so gesteuert, daß deren an die Ver­ stärkerstufe zugeführte Versorgungsspannung bedarfsangepaßt zwischen minimaler Versorgungsspannung Umin und maximaler Ver­ sorgungsspannung Umax gewählt wird.

Das eingehende Audiosignal wird, bevor es der Verstärkerstufe zugeführt wird, in einer Delayeinheit dahingehend verzögert, daß die Verstärkerstufe die entsprechend dem Bedarf zum Ver­ stärkungszeitpunkt benötigte Versorgungsspannung zugeführt bekommt. Die Verzögerungszeit ist dabei entsprechend der Träg­ heit der Spannungsversorgung bei der Spannungsanpassung ge­ wählt. Damit ist sichergestellt, daß diese Trägheit der Span­ nungsversorgung nicht zu einem unkorrekt verstärkten Audio­ signal führt. Somit ist sichergestellt, daß stets eine aus­ reichende Versorgungsspannung der Verstärkerstufe zur Verfü­ gung steht, auch wenn der Bedarf abrupt ansteigt. Ein Beispiel für solch einen abrupten Anstieg könnte ein Paukenschlag im Audiosignal darstellen. Damit ist gewährleistet, daß durch die Verzögerung in der Delayeinheit ein Nachregeln der Versor­ gungsspannung mit der Trägheit einer solchen Span­ nungsversorgung so rechtzeitig ermöglicht ist, daß zum Zeit­ punkt der Verstärkung des Paukenschlags auch eine ausreichende Versorgungsspannung vorliegt. Umgekehrt führt ein Absinken des Audiosignal-Pegels zu einem Anpassen also Absenken der Versor­ gungsspannung, was durch die Delayeinheit rechtzeitig abge­ schlossen ist.

Durch dieses erfindungsgemäße Regeln der Versorgungsspannung der Verstärkerstufe abhängig von dem jeweiligen Bedarf, welcher aus dem Verlauf des zu verstärkenden Audiosignals ermittelt wird, gelingt es, nur die Energie zur Verfügung zu stellen, die tatsächlich benötigt wird. Somit muß nicht die Versorgungsspannung zugeführt werden, welche eine maximale Verstärkung ermöglichen würde. Demzufolge ist durch die be­ darfsorientierte Anpassung der Versorgungsspannung die Gesamt­ energieaufnahme des Audiosignalverstärkers verringert. Mit der Absenkung der Gesamtenergieaufnahme geht eine Verbesserung des Wirkungsgrades einher, welche dazu führt, daß der erfindungs­ gemäße Audiosignalverstärker in ein kleineres Gehäuse einge­ bracht werden kann oder mit kleineren bzw. mit weniger aufwen­ digen Kühlkörpern versehen werden kann.

Als besonders geeignet hat sich erwiesen, in der Analyse­ einheit eine Pegeldetektionsstufe vorzusehen. Diese bestimmt entweder jeweils den aktuellen Audiosignalpegel und generiert dadurch in Zusammenarbeit mit der Steuereinheit ein Steuer­ signal für die Spannungsversorgung oder sie bestimmt den maxi­ malen Audiosignalpegel während einer vorgegebenen Zeitspanne, welche jeweils aus den von dem aktuellen Zeitpunkt in die Vergangenheit zurück betrachtet wird, und generiert anhand dieses maximalen Audiosignalpegel zusammen mit der Steuer­ einheit ein entsprechendes Steuersignal für die Spannungs­ versorgung. Damit ist sichergestellt, daß die Versorgungs­ spannung unmittelbar dem jeweiligen Bedarf, der durch den aktuellen oder maximalen Audiosignalpegel bestimmt ist, folgt. Durch die Realisierung einer Analyseeinheit mit einer der­ artigen Pegeldetektionsstufe kann auf sehr einfache, sichere und kostengünstige Art ein Maß für die tatsächlich erforderli­ che Versorgungsspannung für die Verstärkerstufe abgeleitet werden.

Im Gegensatz zu anderen geläufigen Verfahren und zur Analyse der Audiosignale über Mittelwertbildung, frequenzabhängig abgeleitete Mittelwerte oder ähnliches erweist sich diese Pegeldetektion als darüber hinaus sehr schnelles und als effi­ zientes Verfahren. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Zeitraum, über den der maximale Pegel bestimmt wird, einstellbar gewählt ist. Dies ermöglicht in besonders geeigne­ ter Weise die Steuercharakteristik an die zu verstärkenden Audiosignale anzupassen. Werden wenig dynamische Audiosignale übertragen beispielsweise Sprachsignale, so genügt es, den Zeitraum recht kurz zu wählen. Werden dagegen sehr dynamische Audiosignale beispielsweise bei Jazz oder klassischer Musik verstärkt, so hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, den Zeitraum länger zu wählen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wird die Spannungsversorgung durch die Steuereinheit so angesteuert, daß entsprechend dem festgestellten aktuellen oder maximalen Audiosignalpegel eine ausreichende Spannungsversorgung er­ reicht wird, indem bei Feststellung eines erhöhten Bedarfs an Versorgungsspannung die Versorgungsspannung unmittelbar, also ohne wesentliche Verzögerung angepaßt wird, während bei dem Feststellen eines reduzierten Bedarfs durch einen niedrigeren Audiosignalpegel die eingestellte Versorgungsspannung noch für einen begrenzten Zeitraum weiter beibehalten wird. Dadurch ist sichergestellt, daß die durch die Steuereinheit gesteuerte Spannungsversorgung nicht jedem noch so kurzfristigen Abfall im Signalverlauf folgt, was die Stabilität des Audiosignalver­ stärkers und hier insbesondere der Spannungsversorgung wesent­ lich erhöht. Hierdurch wird der Zeitraum, indem eine konstante Versorgungsspannung gegeben ist, und damit auch ein de­ finierter, stabiler Zustand der Spannungsversorgung vorliegt, wesentlich erhöht. Damit ist auch die Gefahr reduziert, daß das System bei kurzfristigen Änderungen des Pegels zum Auf­ schwingen der Steuerung kommen kann, was zu einem völlig unbe­ friedigenden Verstärkungsergebnis führen würde.

Da es sich bei dem zu verstärkenden Audiosignal um ein multi­ frequentes Signal handelt, wird regelmäßig als Maß für den maximalen Pegel bzw. den aktuellen Pegel der Verlauf der Hüll­ kurve herangezogen.

Nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung zeigt der Audiosignalverstärker zwei Schaltungszweige, von denen der erste Zweig die Delayeinheit und die Verstärkerstufe aufweist, während der zweite Zweig die Analyseeinheit, die Steuereinheit und die Spannungsversorgung aufweist. Damit ist eine Trennung der Audiosignalverstärkung von der Steuerung und Bereitstellung der notwendigen Versorgungsspannung für die Signalverstärkung gegeben. Mithin ist sichergestellt, daß eine Beeinflussung des Zweiges für die Audiosignalverstärkung durch den anderen Zweig, insbesondere bei einer deutlichen Trennung im Schaltungslayout, weitgehend ausgeschlossen ist. Vorzugsweise erfährt das über den Audiosignaleingang zugeführte Audiosignal auf dem Weg zur Verstärkerstufe und anschließend zum Audio­ signalausgang nur die allernotwendigsten Veränderungen, denn auf diesem Weg ist hier allein eine zeitliche Verzögerung des Audiosignals durch die Delayeinheit vorgesehen. Eine darüber hinausgehende Veränderung des Audiosignals ist in dieser Aus­ bildung der Erfindung nicht vorgesehen. Dagegen wird das am Audiosignaleingang abgegriffene Audiosignal für den zweiten Zweig einer eingehenden Bearbeitung bzw. Analyse unterzogen, in deren Verlauf aus dem komplexen Audiosignal ein einfaches Steuersignal für die Spannungsversorgung generiert wird. Auch ist es nun möglich, die beiden Zweige nach ihrer jeweiligen Funktion spezifisch zu optimieren, ohne daß Kompromisse durch Wechselwirkungen der Zweige eingegangen werden müssen.

Nach einer besonders bevorzugten Ausbildung der Erfindung wird die Delayeinheit so gewählt, daß die durch sie bedingte Verzö­ gerung des Audiosignals der Einschwingzeit der Spannungsver­ sorgung entspricht. Dabei wird typisch als Maß für die Ein­ schwingzeit die Zeitdauer gewählt, die der Einschwingvorgang der Spannungsversorgung beim Übergang von der minimalen Ver­ sorgungsspannung zur maximalen Versorgungsspannung benötigt. Damit ist sichergestellt, daß stets eine stabile Versorgungs­ spannung für die Verstärkerstufe zur Verfügung gestellt werden kann, unabhängig davon, ob eine kleine oder größere oder die maximale Änderung der Versorgungsspannung notwendig ist. Im eingeschwungenen Zustand steht die notwendige Versorgungs­ spannung auf einem konstanten Niveau zur Verfügung. Während des Einschwingvorgangs sind Veränderungen der Versorgungs­ spannung, die teilweise als kurzfristige Überhöhungen bzw. Unterschreitungen der Sollspannung vorliegen können, gegeben.

Derartige kurzfristige Über- und Unterschreitungen der Soll­ spannung führen zu unangenehmen Überlagerungen der Audiosigna­ le, die typischerweise als Jaulen zu hören sind. Bei den be­ kannten Verstärkern, die mit einer konstanten Versorgungs­ spannung versehen sind, treten derartige Probleme nicht auf, da zu jedem Zeitpunkt die maximale Stromversorgung bei kon­ stantem Versorgungsspannungspegel gegeben ist. Damit wird deutlich, daß durch die geeignete Wahl der Delayzeiten in Abhängigkeit von der Einschwingzeit als hauptsächliche Ein­ flußgröße ein besonders geeigneter Audioverstärker gegeben ist. Dieser zeigt bei wesentlich verbessertem Wirkungsgrad ein qualitativ hochstehendes Audiosignalverstärkungsergebnis, das nur geringe oder sehr geringe Verzerrungen zeigt. Werden neben der Einschwingzeit auch die Verarbeitungszeit der Analyse­ einheit und/oder die Zeit für die Steuerung durch die Steuer­ einheit berücksichtigt, so können auf diese Weise auch stören­ de Einflüsse durch diese Komponenten für eine nicht optimierte Bereitstellung der notwendigen Versorgungsspannung ausge­ schlossen werden. Damit ist im besonderen Maße die Gefahr einer Verzerrung durch eine nicht angepaßte Versor­ gungsspannung an das zu verstärkende Audiosignal gegeben. Damit ist sichergestellt, daß zu jedem Zeitpunkt die Versor­ gungsspannung in einem ausreichenden Umfang und in einem sta­ bilen Zustand zur Verfügung steht, wie sie für das jeweils aktuelle Audiosignal benötigt wird. Dabei wird jeweils nur die Versorgungsspannung vorgehalten, die tatsächlich benötigt wird, ein übermäßiges Vorhalten von zusätzlicher Versorgungs­ spannung wird erfindungsgemäß auf ein erforderliches Maß redu­ ziert.

Vorzugsweise wird eine steuerbare Spannungsversorgung für die Verstärkerstufe gewählt, welche eine sehr kurze Einschwingzeit aufweist. Damit ist sichergestellt, daß für die Ausbildung der Delayeinheit handelsübliche, wenig kostenintensive und wenig aufwendige Schaltungsanordnungen verwendet werden können. Wird das Audiosignal als digitales Audiosignal verzögert, so hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, die Delayeinheit als Schieberegister zu realisieren, durch das das Audiosignal schrittweise durchgeschoben wird, wodurch eine der Länge des Schieberegisters entsprechende Zeitverzögerung realisiert wird. Im Rahmen einer derartigen Ausbildung der Delayeinheit läßt sich auch die Länge der Verzögerungszeit softwaremäßig sehr einfach einstellen, da bei geeigneten Schieberegistern der Abgreifpunkt und damit die Länge des aktiven Schieberegi­ sters variabel gewählt werden kann. Damit ist es möglich, die Verzögerungszeit entsprechend dem durch den Aufbau des Sound­ systems mit Audiosignalverstärker bedingten Bedarf anzupassen. Je nach angeschlossenem Lautsprecher bzw. Audiosignalquelle oder je nach zu beschallendem Raum ist der Bedarf an Verstär­ kung unterschiedlich und damit muß ein dementsprechend spezi­ fischer Verstärkungsbereich und ein diesem Verstärkungsbereich entsprechendes Intervall an Versorgungsspannungen zur Verfü­ gung gestellt werden. Da die maximale Zeitdauer für das Ver­ ändern der Versorgungsspannung in dem entsprechenden Intervall von der Intervallbreite abhängt, die wiederum von dem spezi­ fischen Verstärkungsbereich abhängt, ist es sehr vorteilhaft die Verzögerungszeit in der Delayeinheit entsprechend zu wäh­ len. Demzufolge ist es möglich, ein und denselben Audio­ signalverstärker in einer Vielzahl von verschiedenen Umgebun­ gen, d. h. mit verschiedenen Lautsprechern mit unterschied­ lichsten Wirkungsgraden, mit verschiedenen Signalquellen usw. zu betreiben und den Verstärker auf einfache Weise ohne grund­ legende Änderung der Hardware den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen und dadurch für jede Umgebung einen optimierten Wirkungsgrad zu erreichen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Audiosignalver­ stärkers ist dem Audiosignaleingang ein Analog-Digital-Wandler (AD-Wandler) zugeordnet, der das eingehende analoge Audio­ signal digitalisiert. Dieses digitalisierte Audiosignal wird der Delayeinheit zugeführt, welche beispielsweise als Schieberegister ausgebildet ist und das Audiosignal verzögert, anschließend wird dieses verzögerte digitale Audiosignal mit­ tels eines Digital-Analog-Wandlers (DA-Wandlers) in ein analo­ ges Audiosignal gewandelt, welches der Verstärkerstufe zur Verstärkung zugeführt wird. Dabei ist die Verzögerungszeit in der Delayeinheit so gewählt, daß die durch die Delayeinheit bedingte Verzögerungszeit der erforderlichen Verzögerungszeit entsprechend dem Einschwingverhalten der Spannungsversorgung entspricht.

Daneben wird das digitalisierte Audiosignal einer Analyse­ einheit und einer Datenreduktionseinheit zugeführt, in denen das digitalisierte Audiosignal in der beschriebenen Weise untersucht und das generierte Steuersignal auf ein Steu­ ersignal mit beispielsweise 3 Bit Datenlänge reduziert und dieses der Steuereinheit zugeführt wird. Durch die Reduktion auf Steuerdaten von 3-Bit Länge wird eine Klassifizierung der Signale in 8 Stufen vorgenommen. Die Steuereinheit generiert daraus ein Steuersignal kann, mit welchem die Spannungsversor­ gung so angesteuert wird, daß die Verstärkerstufe zielgerich­ tet die erforderliche Versorgungsspannung erhält, die für die Verstärkung des aktuellen Audiosignals vonnöten ist. Durch die Digitalisierung und die Datenreduktion gelingt es, die Ver­ arbeitungszeit zu verkürzen, was entsprechend einer verkürzten Einschwingzeit der Spannungsversorgung zu einer Verkürzung der erforderlichen Delayzeit genutzt werden kann. Damit kann eine wesentlich schnellere und exaktere Steuerung der Spannungs­ versorgung der Verstärkerstufe und damit ein optimierter Au­ diosignalverstärker erreicht werden. Bei einer derartigen Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, den DA-Wandler, die Delayeinheit, den Digitalanalogwandler, die Datenreduk­ tionseinheit, die Analyseeinheit und die Steuereinheit in einem einzigen DSP-Chip unterzubringen, was sich sehr vorteil­ haft auf eine optimierte Signalverarbeitung auswirkt, da durch die Integration in einem einzigen Chip störende äußere Ein­ flüsse weitgehend vermieden werden können.

Eine beispielhafte Ausführung wird anhand der Fig. 1 erläu­ tert.

Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines erfindungs­ gemäßen Audiosignalverstärkers. Dieser zeigt einen Audio­ signaleingang 1, dem ein analoges Audiosignal zugeführt wird. An den Audiosignaleingang 1 schließt sich ein AD-Wandler 2 an, der das analoge Audiosignal in ein digitales Audiosignal von 16 Bit Datenbreite umwandelt. Dieses digitale Audiosignal liegt an dem Verzweigungspunkt 8 an, von dem es der Delayein­ heit 3 zugeführt wird. In der Delayeinheit 3 wird das digitale Audiosignal typischerweise mit Hilfe eines ausgedehnten Schie­ beregisters zeitlich verzögert und ansonsten unverändert einem DA-Wandler 4 zugeführt. In dem DA-Wandler 4 wird das verzöger­ te Audiosignal in ein analoges Audiosignal zurückgewandelt und anschließend als analoges Audiosignal der Verstärkerstufe 5 zugeführt.

Von dem Verzweigungspunkt 8 wird das digitale Audiosignal aber auch einer Analyseeinheit 9 zugeführt. In dieser Einheit 9 wird das digitale Audiosignal von einer Datenbreite von 16 Bit auf den maximalen Pegel untersucht, welcher während einer vorgegebenen Zeitspanne, welche einstellbar gewählt ist, vor­ liegt. Abhängig von diesem maximalen Signalpegel wird dann mit Hilfe der Datenreduktionseinheit 10 ein Steuersignal von 3 Bit Wortbreite gebildet, welches der Steuereinheit 11 zuge­ führt wird. Diese Steuereinheit 11 generiert selbst ein Steuersignal für die Spannungsversorgung 12. Abhängig von diesem Steuersignal wird dann die Spannungsversorgung 12 so gesteuert, daß sie ihre an die Verstärkerstufe 5 abzugebende Versorgungsspannung so verändert, daß das zu verstärkende analoge Audiosignal korrekt verstärkt wird, wobei das Maß an überschüssiger Versorgungsspannung deutlich reduziert wird. Mithin sind wesentliche Unterschreitungen der erforderlichen Versorgungsspannung bzw. wesentliche Überschreitungen der erforderlichen Versorgungsspannung ausgeschlossen, wodurch einerseits eine gute bzw. sehr gute Verstärkung des Audio­ signals ohne Verzerrungen erreicht wird und andererseits diese Verstärkung bei einem sehr guten Wirkungsgrad ermöglicht ist.

Gute steuerbare Spannungsversorgungen zeigen eine Einschwing­ zeit von etwa 4 ms für den größten möglichen Spannungssprung. Entsprechend dieser Einschwingzeit ist auch die Verzöge­ rungszeit der Delayeinheit 3, nämlich etwa 5 ms gewählt. Damit ist sichergestellt, daß zu einem Zeitpunkt zu dem an der Ver­ stärkerstufe 5 das analysierte zu verstärkende analoge Audio­ signal anliegt bereits die dem Audiosignal angepaßte ausrei­ chende und stabilisierte Versorgungsspannung der Spannungs­ versorgung 12 anliegt. Dadurch, daß die Verzögerungszeit etwas größer als die Einschwingzeit gewählt ist, sind auch die Zeit­ verluste mit abgedeckt, welche durch die Signalanalyse mit der Pegeldetektion durch die Analyseeinheit 9 und die Steuer­ einheit 11 bedingt sind. In dem dargestellten Audiosignalver­ stärker sind der Audiosignaleingang 1, der Analogdigitalwand­ ler 2, die Delayeinheit 3, der Digitalanalogwandler 4, der Verzweigungspunkt 8, die Einheit zur Datenreduktion 10, die Analyseeinheit 9 sowie die Steuereinheit 11 als ein gemein­ samer DSP-Chip realisiert. Durch diese Chiplösung wird es möglich, den Einfluß von äußeren Störungen auf die Si­ gnalübertragung und Signalverarbeitung zu reduzieren, wie auch die wechselseitige Beeinflussung der Zweige einerseits aus der Delayeinheit 3 mit Digitalanalogwandler 4 und Verstärkerstufe 5 und andererseits Einheit zur Datenreduktion 10, Analyse­ einheit 9, Steuereinheit 11 und Spannungsversorgung 12 weit­ gehend vermieden werden kann, wie auch eine sehr sichere schnelle Übertragung zwischen den einzelnen Einheiten erreicht werden kann. Weiterhin zeigt eine derartige DSP Lösung einen deutlichen Kostenvorteil gegenüber einer diskreten Realisie­ rung der Schaltung.

Mit Hilfe eines derartigen Audiosignalverstärkers gelingt es die Verlustleistung gegenüber einem Class-B-Verstärker auf etwa 30% zu senken.

Bezugszeichenliste

1

Audiosignaleingang

2

Analog-Digital-Wandler

3

Delayeinheit

4

Digital-Analog-Wandler

5

Verstärkerstufe

6

Audiosignalausgang

7

Lautsprecher

8

Verzweigungspunkt

9

Analyseeinheit

10

Einheit zur Datenreduktion

11

Steuereinheit

12

Spannungsversorgung

Claims (8)

1. Audiosignalverstärker mit einem Audiosignaleingang (1), mit einem Audiosignalausgang (6), mit einer Verstärkerstufe (5), mit einer steuerbaren Spannungsversorgung (12) für die Verstärkerstufe (5), mit einer Analyseeinheit (9) für die Ana­ lyse des zu verstärkenden Audiosignals, mit einer Steuereinheit (11) zur Steuerung der Span­ nungsversorgung (12) abhängig von dem analysierten Audiosignal und mit einer Delayeinheit (3), welche das eingehende, der Verstärkerstufe (5) zuzuführende Audiosignal relativ zu dem der Analyseeinheit (9) zugeführten Audiosignal verzögert.

2. Audiosignalverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Analy­ seeinheit (9) eine Pegeldetektionsstufe enthält.

3. Audiosignalverstärker nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schal­ tungszweige vorgesehen sind, der eine enthält die Delayeinheit (3) und die Verstärkerstufe (5) und der andere Schaltungszweig enthält die Analyseeinheit (9), die Steuereinheit (11) und die Spannungsversorgung (12), wobei beide Zweige mit dem Au­ diosignaleingang (1) verbunden sind.

4. Audiosignalverstärker nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Delay­ einheit (3) so gewählt ist, daß ihre Verzögerungszeit der Einschwingzeit der Spannungsversorgung (12) entspricht.

5. Audiosignalverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Delay­ einheit (3) so gewählt ist, daß ihre Verzögerungszeit der Einschwingzeit der Spannungsversorgung (12) sowie der Ver­ arbeitungszeit der Analyseeinheit (9) entspricht.

6. Audiosignalverstärker nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Span­ nungsversorgung (12) mit kurzer Einschwingzeit gewählt ist.

7. Audiosignalverstärker nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß dem Audio­ signaleingang (1) ein Analog-Digital-Wandler (2) zugeordnet ist, der das eingehende analoge Audiosignal digitalisiert, daß der Analyseeinheit (9) eine Einheit zur Datenreduktion (10) zugeordnet ist, die die digitalisierten Audiodaten für die Analyseeinheit (9) im Datenumfang reduziert und daß ein Digi­ tal-Analog-Wandler (4) der Verstärkerstufe (5) zugeordnet ist, der das digitalisierte verzögerte Audiosignal in ein analoges Audiosignal wandelt und dieses der Verstärkerstufe (5) zulei­ tet.

8. Audiosignalverstärker nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Span­ nungsversorgung (12) durch die Steuereinheit (11) so steuerbar ist, daß die Versorgungsspannung einen erhöhten Bedarf un­ mittelbar folgt und einem reduzierten Bedarf verzögert folgt.