DE19953121B4 - Method for controlling a digital power amplifier and audio system - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Ansteuerung einer mit einem Lautsprecher (LS) verbundenen digitalen Endstufe (E) in einer Audioanlage mittels einer digitalen Audioschnittstelle (P), die Datenworte von bestimmter Bitbreite über eine Datenleitung der Endstufe (E) zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Audioschnittstelle (P) ein eingangsseitig zugeführtes digitales Audiosignal (A) so umcodiert wird, dass die von der digitalen Audioschnittstelle (P) ausgegebenen Datenworte ein dem digitalen Audiosignal entsprechendes pulsweitenmoduliertes Signal bilden.method for controlling a digital loudspeaker connected to a loudspeaker (LS) Amplifier (E) in an audio system by means of a digital audio interface (P), the data words of a certain bit width over a data line of the power amplifier (E) feeds, characterized in that in the audio interface (P) an input side supplied digital audio signal (A) is recoded so that the digital Audio interface (P) output data words to the digital Audio signal form corresponding pulse width modulated signal.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Audioanlage mit einer Audioschnittstelle, an die eine Endstufe mit einem Lautsprecher angeschlossen ist sowie eine Audioanlage mit einer Audioschnittstelle, an die eine Endstufe mit einem Lautsprecher angeschlossen ist.The The invention relates to a method for controlling an audio system with an audio interface to which an amplifier with a speaker is connected and an audio system with an audio interface, to which an amplifier is connected with a loudspeaker.
Es ist bekannt, ein analoges Audiosignal mittels Analog-Digital-Wandler in ein digitales Audiosignal zu wandeln und über eine digitale Datenleitung, zum Beispiel einen I2S-Bus, zu einer Endstufe zu übertragen, wo die digitalen Audiosignale mittels Digital-Analog-Wandler wieder in analoge Audiosignale umgewandelt werden. Wegen der Analog-Digital-Wandler und der Digital-Analog-Wandler ist das Übertragungsverfahren verhältnismäßig aufwendig; ausserdem sind die Wandler teuere Bausteine.It is known to convert an analog audio signal by means of an analog-to-digital converter into a digital audio signal and to transmit via a digital data line, for example an I 2 S bus, to an output stage, where the digital audio signals by means of digital-to-analog converter be converted back into analog audio signals. Because of the analog-to-digital converters and the digital-to-analog converter, the transmission method is relatively expensive; In addition, the converters are expensive components.
Es ist ebenfalls bekannt, dass es Verfahren gibt, die mit schnellen Schalttransistoren analoge Signale erzeugen, z.B. die Pulsweitenmodulation und die Deltamodulation.It It is also known that there are methods with fast Switching transistors generate analog signals, e.g. the pulse width modulation and the delta modulation.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den technischen Aufwand, insbesondere an teueren Bausteinen, bei einem Verfahren zur Steuerung einer Audioanlage zu verringern und die Ausgangsleistung zu erhöhen.It is therefore an object of the invention, the technical complexity, in particular on expensive components, in a method for controlling an audio system to reduce and increase the output power.
Die Erfindung, ein Verfahren zur Ansteuerung einer Endstufe in einer Audioeinlage, löst diese Aufgabe verfahrensmäßig gemäß Anspruch 1 dadurch, dass schon die Audioschnittstelle direkt ein pulsweitenmoduliertes Signal erzeugt, das von einem Audiosignal moduliert wird.The Invention, a method for controlling a power amplifier in a Audio insert, triggers This task procedurally according to claim 1 in that already the audio interface directly a pulse width modulated Generates signal that is modulated by an audio signal.
Vorrichtungsmäßig wird diese Aufgabe gemäß Anspruch 7 dadurch gelöst, dass die Audioschnittstelle als digitaler Signalpro zessor mit einem Pulsweitenmodulator ausgeführt ist, der von einem Audiosignal moduliert wird.Device wise this task according to claim 7 solved by that the audio interface as a digital Signalpro processor with a pulse width modulator accomplished which is modulated by an audio signal.
Erfindungsgemäß ist in einer digitalen Audioschnittstelle, an die eine Endstufe mit einem Lautsprecher angeschlossen ist, ein Pulsweitenmodulator vorgesehen, der von einem Audiosignal moduliert wird. Die digitale Audioschnittstelle sendet daher statt des üblichen Audioformates ein digitales pulsweitenmoduliertes Signal zur Endstufe mit dem Lautsprecher. Der Lautsprecher wirkt dabei unterstützend als Tiefpass. Somit ist kein Digital-Analog-Wandler erforderlich, um das von der digitalen Audioschnittstelle erzeugte pulsweitenmodulierte Signal in ein analoges Signal umzuwandeln. Das pulsweitenmodulierte Signal wird in der Endstufe verstärkt und anschließend dem Lautsprecher und einem Tiefpassfilter zugeführt, wo es in akustische Signale gewandelt wird.According to the invention is in a digital audio interface to which an amplifier with a Speaker is connected, a pulse width modulator provided, which is modulated by an audio signal. The digital audio interface therefore sends instead of the usual Audioformates a digital pulse width modulated signal to the power amplifier with the speaker. The speaker acts as supportive Low pass. Thus, no digital-to-analog converter is required to the pulse width modulated generated by the digital audio interface Convert signal to an analog signal. The pulse width modulated Signal is amplified in the power amplifier and then the Speaker and a low-pass filter, where it is in acoustic signals is converted.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Audioanlage werden nun anhand der Figuren beschrieben und erläutert.The inventive method and the audio system according to the invention will now be described and explained with reference to FIGS.
Es zeigenIt demonstrate
In
der
Im digitalen Signalprozessor P ist der Ausgang eines Bandpasses BP mit dem Eingang eines Pulsweitenmodulators PWM verbunden ist. Der Ausgang des Pulsweitenmodulators PWM ist mit dem Eingang der Endstufe E verbunden, während das analoge Audiosignal A am Eingang des Bandpasses BP liegt.In the digital signal processor P, the output of a bandpass filter BP is connected to the input of a pulse width modulator PWM. The output of the pulse width modulator PWM is connected to the input of the output stage E, while the analog audio signal A at the input of the bandpass BP is lying.
Das analoge Audiosignal A wird im Bandpass BP bandbegrenzt. Das bandbegrenzte Signal am Ausgang des Bandpasses BP moduliert die Pulsweite des vom Pulsweitenmodulator PWM erzeugten pulsweitenmodulierten Signales, das der Endstufe E der Audioanlage zugeführt wird. In der Endstufe E wird das pulsweitenmodulierte Signal verstärkt, tiefpassgefiltert und dem Lautsprecher zugeführt, der es wegen seiner Eigenschaft als Tiefpass in akustische Signale wandelt.The analog audio signal A is band limited in bandpass BP. The band limited Signal at the output of the bandpass BP modulates the pulse width of the pulse width modulated signal generated by the pulse width modulator PWM, which is supplied to the power amplifier E of the audio system. In the final stage E is the pulse width modulated signal amplified, low pass filtered and fed to the speaker, because of its characteristic as a low pass in acoustic signals converts.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass kein Digital-Analog-Wandler mehr erforderlich ist. Es ist lediglich die ohnehin vorhandene digitale Audioschnittstelle so zu programmieren, dass sie als Pulsweitenmodulator wirkt. Es sind daher keine zusätzlichen Bausteine erforderlich; vielmehr wird eine digitale Schnittstelle erfindungsgemäß programmiert.One a significant advantage of the method according to the invention is that no digital-to-analog converter is required anymore. It's just to program the already existing digital audio interface so that it acts as a pulse width modulator. There are therefore no additional Building blocks required; rather, it becomes a digital interface programmed according to the invention.
Besonders vorteilhaft ist es, den sogenannten I2S-Bus, der auf vielen digitalen Audiobausteinen integriert ist, erfindungsgemäß als Pulsweitenmodulator einzusetzen.It is particularly advantageous to use the so-called I 2 S bus, which is integrated on many digital audio components, as a pulse width modulator.
In
der
In
der
Die
Taktleitung T und die Rahmenleitung F werden nicht mehr benötigt, sondern
nur noch die Datenleitung D. Der Rahmen F und der Takt T sind daher
in der
Es
wird nun das in der
Das zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Audioanlage ist zusätzlich zum Bandpass BP und zum Pulsweitenmodulator PWM mit einem Rauschformer N und einem Mischer M ausgerüstet. Der Rauschformer N liegt zwischen dem Bandpass BP und dem Pulsweitenmodulator PWM und verschiebt das Rauschspektrum in den nichthörbaren Bereich. Der Mischer M, dem das Stereosignal des linken Kanals LK und das Stereosignal des rechten Kanals RK zugeführt wird, liegt am Eingang des Bandpasses BP.The second embodiment an audio system according to the invention is additional to the bandpass BP and the pulse width modulator PWM with a noise shaper N and a mixer M equipped. The noise shaper N lies between the bandpass filter BP and the pulse width modulator PWM and shifts the noise spectrum into the inaudible range. The mixer M, the stereo signal of the left channel LK and the stereo signal of the fed to the right channel RK is located at the entrance of the bandpass BP.
Im Mischer M werden die Stereosignale des rechten und des linken Kanals LK und RK gemischt und anschließend dem Bandpass BP zugeführt, der sie bandbegrenzt. Der Rauschformer N verschiebt das Rauschspektrum in den nichthörbaren Bereich. Der Pulsweitenmodulator PWM erzeugt ein pulsweitenmoduliertes Signal, das vom Stereosignal des linken und des rechten Kanales moduliert ist. Weil, wie bereits erwähnt, der Lautsprecher als Tiefpass wirkt, kann er unmittelbar mit dem pulsweitenmodulierten Signal angesteuert werden. Es ist auch möglich, für jeden Stereokanal eine digitale Schnittstelle mit einer angeschlossenen Endstufe vorzusehen. In diesem Fall wird der Mischer nicht benötigt. Das pulsweitenmodulierte Signal wird auf der Datenleitung der digitalen Audioschnittstelle ausgegeben. Die Leitungen für den Takt und für den Rahmen werden nicht benötigt.in the Mixers M become the stereo signals of the right and left channels LK and RK mixed and then supplied to the bandpass BP, the band limited. The noise shaper N shifts the noise spectrum in the inaudible Area. The pulse width modulator PWM generates a pulse width modulated Signal coming from the stereo signal of the left and right channels is modulated. Because, as already mentioned, the speaker as a low pass acts, it can directly with the pulse width modulated signal be controlled. It is also possible for each stereo channel a digital Provide interface with a connected power amplifier. In In this case, the mixer is not needed. The pulse width modulated Signal goes on the data line of the digital audio interface output. The wires for the beat and for the frame is not needed.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Bitrate des pulsweitenmodulierten Signales halbiert, um die Abtastrate zu verdoppeln. Das pulsweitenmodulierte Signal kann symmetrisch oder unsymmetrisch sein.at a further embodiment The invention relates to the bit rate of the pulse width modulated signal halved to double the sampling rate. The pulse width modulated Signal can be balanced or unbalanced.
In
der
In
der
Die Erfindung ist für Audioanlagen mit einer digitalen Audioschnittstelle geeignet. Besonders vorteilhaft ist es, für die Erfindung einen I2S-Bus vorzusehen.The invention is suitable for audio systems with a digital audio interface. It is particularly advantageous to provide an I 2 S bus for the invention.
- AA
- analoges Audiosignalanalog audio signal
- BPBP
- Bandpassbandpass
- DD
- Datensignaldata signal
- Ee
- digitale Endstufedigital final stage
- FF
- Rahmenframe
- GG
- Tiefpasslowpass
- LKLK
- linker Kanalleft channel
- LSLS
- Lautsprecherspeaker
- MM
- Mischermixer
- NN
- Rauschformernoise shaper
- PP
- digitaler Signalprozessor, digitale Audioschnittstelledigital Signal processor, digital audio interface
- PWMPWM
- PulsweitenmodulatorPulse width modulator
- RKRK
- rechter Kanalright channel
- TT
- Taktclock
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4222321A1 (en) * | 1992-07-08 | 1994-01-13 | Duerrwaechter E Dr Doduco | Method and circuit arrangement for supplying loudspeakers and other electrical consumers in vehicle doors with signals |
JPH0629857A (en) * | 1992-07-08 | 1994-02-04 | Foster Electric Co Ltd | Signal processing system by dsp, power amplifier using the same system and speaker system provided with the same power amplifier |
DE19533798C1 (en) * | 1995-09-13 | 1997-01-16 | Hella Kg Hueck & Co | Warning and information system for a motor vehicle |
DE19620689C1 (en) * | 1996-05-22 | 1997-07-24 | Becker Gmbh | Active loudspeaker system |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4222321A1 (en) * | 1992-07-08 | 1994-01-13 | Duerrwaechter E Dr Doduco | Method and circuit arrangement for supplying loudspeakers and other electrical consumers in vehicle doors with signals |
JPH0629857A (en) * | 1992-07-08 | 1994-02-04 | Foster Electric Co Ltd | Signal processing system by dsp, power amplifier using the same system and speaker system provided with the same power amplifier |
DE19533798C1 (en) * | 1995-09-13 | 1997-01-16 | Hella Kg Hueck & Co | Warning and information system for a motor vehicle |
DE19620689C1 (en) * | 1996-05-22 | 1997-07-24 | Becker Gmbh | Active loudspeaker system |
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