JP2007300609A - 増幅器熱管理のための方法とシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】増幅器システムの増幅器システム温度T(n)を調整する方法で、増幅器システムは、聴者の音量レベル設定V(n)を入力するための音量制御ユニットと、増幅器システム温度T(n)を測定するための温度検知ユニット(1)と、調整可能な利得を有する電力増幅器ユニットと、該音量制御ユニット、該温度検知ユニットと該電力増幅器ユニットとに接続されたコントローラとを備える。
【選択図】図1
Description
(項目1)
増幅器システムの増幅器システム温度T(n)を調整する方法であって、該増幅器システムは、聴者の音量レベル設定V(n)を入力するための音量制御ユニットと、該増幅器システム温度T(n)を測定するための温度検知ユニット(1)と、調整可能な利得を有する電力増幅器ユニットと、該音量制御ユニット、該温度検知ユニットと該電力増幅器ユニットとに接続されたコントローラとを備え、該方法は、
該音量レベル設定V(n)を該音量制御ユニットから該コントローラに送信するステップと、
該増幅器システム温度T(n)を該温度検知ユニットから該コントローラに送信するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、利得調整温度Treg_onより高いかどうかを評価するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が該利得調整温度Treg_onより低い場合、電力増幅器ユニットの該利得G(n)を、該音量設定V(n)によって決定された目標利得レベルに調整するステップ、または
該増幅器システム温度T(n)が該利得調整温度Treg_onより高い場合、電力増幅器ユニットの該利得G(n)を、0と該音量設定V(n)によって決定された利得レベルとの間の目標利得レベルに調整するステップと
を包含する、方法。
(項目2)
上記増幅器システム温度T(n)が、ファントリガ温度Tfan_onより高いかどうかを評価するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、該ファントリガ温度Tfan_onより高い場合に、ファンを起動するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、該ファントリガ温度Tfan_onより低い場合に、ファンを停止するステップと、
をさらに包含する、項目1に記載の方法。
(項目3)
上記増幅器システム温度T(n)が上記利得調整温度Treg_onより高い場合、上記電力増幅器ユニットの上記目標利得G(n)を計算するために該増幅器システム温度T(n)の履歴値を使用するステップを
さらに包含する、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
上記電力増幅器ユニットの上記目標利得G(n)を計算するために上記増幅器システム温度T(n)の変化率を使用するステップを
さらに包含する、項目1、2、または3に記載の方法。
(項目5)
上記増幅器システム温度T(n)が時間間隔読み取りにおいて評価され、上記方法は、該増幅器システム温度T(n)の上記変化率を計算するために、該2つの最も直近の増幅器システム温度読取値T(n)を使用するステップを
さらに包含する、項目4に記載の方法。
(項目6)
上記増幅器システム温度読取値T(n)の上記変化率を計算するために、上記2つを越える最も直近の増幅器システム温度読取値T(n)を使用するステップをさらに包含する、項目4に記載の方法。
(項目7)
上記電力増幅器ユニットの上記目標利得G(n)を計算するために、該電力増幅器の該利得G(n)の履歴値を使用するステップを
さらに包含する、項目1ないし6のいずれかに記載の方法。
(項目8)
上記増幅器システム温度読取値T(n)の値を一定の間隔で読み取るステップを
さらに包含する、項目4ないし7のいずれかに記載の方法。
(項目9)
上記電力増幅器ユニット(6)の上記目標利得G(n)を、以下の数式により計算するステップであって、
ここで、
G2(n)の値は、デシベル単位であり、
ciは、一定値からなり、
Tmは、該増幅器システム温度読取値T(n)の温度制御上限であり、
G(n)=G1(n)+G2(n)
である、ステップを
さらに包含する、項目8に記載の方法。
(項目11)
−G1(n)<G2(n)のとき、G1(n)およびG2(n)の値を0デシベルに設定するステップをさらに包含する、項目10に記載の方法。
(項目12)
増幅器ユニットと温度センサと音量制御ユニットとを備える増幅器システムを動作する方法であって、該方法は、
所望の音量レベルV(n)で該増幅器システムを動作させるステップと、
該増幅器システムの温度T(n)をポーリングするステップと、
該増幅器システムT(n)の温度が利得調整温度Treg_onより高いかどうかを検証するステップと、
該増幅器システムの温度T(n)が該利得調整温度Treg_onより高いとき、該増幅器システムの音量V(n)を0と該所望の音量レベルとの間のレベルに調整するステップと
を包含する、方法。
(項目13)
上記増幅器システムの温度T(n)が、ファントリガ温度Tfan_onより高いかどうかを検証するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、該ファントリガ温度Tfan_onより高い場合に、ファンを起動するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、該ファントリガ温度Tfan_onより低い場合に、該ファンを停止するステップと
をさらに包含する、請求項12に記載の方法。
(項目14)
上記増幅器システム温度読取値T(n)が上記利得調整温度Treg_onより高いとき、上記増幅器ユニットの上記音量設定V(n)を選ぶために該増幅器システムの温度読取値T(n)の履歴温度読取値を使用するステップ
をさらに包含する、項目12または13に記載の方法。
(項目15)
上記増幅器システムの上記音量設定V(n)を選ぶために該増幅器システムの温度T(n)の上記変化率を使用するステップ
をさらに包含する、項目14に記載の方法。
(項目16)
該増幅器システムの温度読取値T(n)の上記変化率を計算するために、該増幅器システムの2つの最も直近の温度読取値T(n)を使用するステップ
をさらに包含する、項目15に記載の方法。
(項目17)
該増幅器システムの温度T(n)の上記変化率を計算するために、該増幅器システムの2つを越える最も直近の温度読取値T(n)を使用するステップ
をさらに包含する、項目16に記載の方法。
(項目18)
上記増幅器システムの上記音量設定V(n)を計算するために、該増幅器システムV(n)の該履歴音量設定を使用するステップ
をさらに包含する、項目14ないし17のいずれかに記載の方法。
(項目19)
上記増幅器システムの温度T(n)を一定の間隔で測定するステップ
をさらに包含する、項目15ないし18のいずれかに記載の方法。
(項目20)
上記増幅器システムユニットの設定の上記音量設定を、以下の数式により計算するステップであって、
該増幅器システムの該音量設定V(n)を、該計算されたG(n)を掛けた該所望の音量設定に設定するステップと
をさらに包含する、項目19に記載の方法。
(項目21)
上記増幅器システムユニットの設定の音量設定を、以下の数式により計算するステップであって、
ここで、
G2(n)の値は、デシベル単位であり、
ciは、一定値からなり、
Tmは、該増幅器システム温度読み取りT(n)の温度制御の上限であり、
G(n)=G1(n)+G2(n)
である、ステップと、
該増幅器システムの音量設定V(n)を、該計算されたG(n)を掛けた該所望の音量設定に設定するステップと
をさらに包含する、項目19に記載の方法。
(項目22)
−G1(n)<G2(n)のとき、G1(n)およびG2(n)の値を0デシベルに設定するステップを
さらに包含する、項目21に記載の方法。
(項目23)
熱的に調整された増幅器システムであって、
調整可能な利得を有する電力増幅器と、
増幅器システム温度T(n)を検知し、該増幅器システム温度T(n)を表すシステム温度信号を生成する温度検知ユニットと、
該システム温度信号を受信するために温度検知ユニットに接続されたコントローラであって、該コントローラは、該電力増幅器ユニットの目標利得G(n)を少なくとも該増幅器システム温度T(n)から計算し、該増幅器の利得G(n)を該目標利得G(n)に調整するコントローラと
を備える、増幅器システム。
(項目24)
聴者の音量レベル設定を表す音量設定信号を生成する音量制御ユニットをさらに備え、該コントローラは、少なくとも上記増幅器システム温度読取値T(n)と該聴者の音量レベル設定とから上記電力増幅器ユニットの目標利得G(n)を計算する、項目23に記載の増幅器システム。
(項目25)
上記コントローラは、ディジタル信号プロセッシングユニットを含む、項目23または24に記載の増幅器システム。
(項目26)
ファンをさらに備え、該ファンは、上記増幅器システム温度読取値T(n)がファントリガ温度Tfan_onを0を含むある一定量だけ越えた場合に動作し、該増幅器システム温度T(n)が該ファントリガ温度Tfan_onから0を含むある一定量だけ下がった場合に停止する、項目23、24、または25に記載の増幅器システム。
(項目27)
上記コントローラは、並列接続され、利得調整信号を生成するためのシステム温度信号が供給されるDIユニットおよびIユニットを備える、項目23、24、25または26に記載の増幅器システム。
本発明の目的は、増幅器システムを動作する改良された方法およびその方法を実行するシステムを提供することである。本発明の目的は、印加された増幅器電力レベルの制御のための増幅器システムの温度のフィードバックを提供することによって達成される。本発明は、過剰温度の場合でも、所望より低いレベルではあるが、なおも信号を送出し得る増幅器システムを提供する。ディスクジョッキーによって使用される場合、彼は増幅器システム温度が適切なレベルになるまで、より低いパワーレベルを必要とする曲を選ぶことによって対応し得る。システムのオーディオソースまたは熱特性について知っている必要はない。それにもかかわらず、特に増幅器の熱特性に影響を与える要因が不明である場合において、安定した熱状態が維持される。
熱的に調整された増幅器システム(8)は、増幅器ユニット(10)と温度検知ユニット(1)とコントローラ(2)と通信手段とを備える。増幅器ユニット(10)は、調整可能な利得機能を有する電力増幅器ユニット(6)を備える。コントローラ(2)は、温度検知ユニット(1)からの温度読取値を受信する入力ポートと増幅器ユニット(6)の利得G(n)を計算するデータプロセッサと増幅器G(n)の計算された利得を電力増幅器ユニット(6)へ送信する出力ポートとを含む。通信手段は、温度検知ユニット(1)とコントローラ(2)との間、コントローラ(2)と電力増幅器ユニット(6)との間の通信チャネルを提供する。
るために強調されている。さらに図において、同じ参照番号は、全ての異なる図にわたって対応する部分を示す。
本発明は、本発明の例を図示する図を参照してさらに詳細に記述される。
式(1)および式(2)は、同様である。式(1)に対する先のコメントから、変数G1(n)は減少率の状態で開始することがわかる。
ここで、T(n)はポーリングされた増幅器システム温度であり、nは整数で、ポーリングされた増幅器システム温度の順番数を示し、0より大きい値を有する。
ここで、ciは定数cdで、たとえば、0.85の値を有し得る。
ここで、Tmaxは調整最大温度であり、たとえば、81℃の値を有し得る。
ここで、ciは定数であり、たとえば、0.05の値を有し得る。
約81℃の最大読取値に保持する。比較のため、同様な環境下での図7における調整されない増幅器システムの温度グラフは、約128℃の高温を有する。調整された増幅器の図8の線39に従った増幅器システム温度T(n)読取値は、81℃の温度上限を超えるオーバーシュートを示していない。T(n)が70℃の調整開始温度Treg_onより低いとき、増幅器調整は行われない。T(n)がTreg_onを超えるとき、増幅器利得調整ユニット2は、動作を開始し、電力増幅器ユニット6の出力は、本発明に従って調整される。
2 増幅器利得調整ユニット
3 音量制御ユニット
4 オーディオ信号ソース
5 オーディオプレ増幅器ユニット
6 電力増幅器ユニット
7 ラウドスピーカーユニット
8 熱的に調整されたオーディオ増幅器システム
9 増幅器利得調整ユニット
10 増幅器ユニット
Claims (27)
- 増幅器システムの増幅器システム温度T(n)を調整する方法であって、該増幅器システムは、聴者の音量レベル設定V(n)を入力するための音量制御ユニットと、該増幅器システム温度T(n)を測定するための温度検知ユニット(1)と、調整可能な利得を有する電力増幅器ユニットと、該音量制御ユニット、該温度検知ユニットと該電力増幅器ユニットとに接続されたコントローラとを備え、該方法は、
該音量レベル設定V(n)を該音量制御ユニットから該コントローラに送信するステップと、
該増幅器システム温度T(n)を該温度検知ユニットから該コントローラに送信するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、利得調整温度Treg_onより高いかどうかを評価するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が該利得調整温度Treg_onより低い場合、電力増幅器ユニットの該利得G(n)を、該音量設定V(n)によって決定された目標利得レベルに調整するステップ、または
該増幅器システム温度T(n)が該利得調整温度Treg_onより高い場合、電力増幅器ユニットの該利得G(n)を、0と該音量設定V(n)によって決定された利得レベルとの間の目標利得レベルに調整するステップと
を包含する、方法。 - 前記増幅器システム温度T(n)が、ファントリガ温度Tfan_onより高いかどうかを評価するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、該ファントリガ温度Tfan_onより高い場合に、ファンを起動するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、該ファントリガ温度Tfan_onより低い場合に、ファンを停止するステップと、
をさらに包含する、請求項1に記載の方法。 - 前記増幅器システム温度T(n)が前記利得調整温度Treg_onより高い場合、前記電力増幅器ユニットの前記目標利得G(n)を計算するために該増幅器システム温度T(n)の履歴値を使用するステップ
をさらに包含する、請求項1または2に記載の方法。 - 前記電力増幅器ユニットの前記目標利得G(n)を計算するために前記増幅器システム温度T(n)の変化率を使用するステップ
をさらに包含する、請求項1、2、または3に記載の方法。 - 前記増幅器システム温度T(n)が時間間隔読み取りにおいて評価され、前記方法は、該増幅器システム温度T(n)の前記変化率を計算するために、該2つの最も直近の増幅器システム温度読取値T(n)を使用するステップを
さらに包含する、請求項4に記載の方法。 - 前記増幅器システム温度読取値T(n)の前記変化率を計算するために、前記2つを越える最も直近の増幅器システム温度読取値T(n)を使用するステップをさらに包含する、請求項4に記載の方法。
- 前記電力増幅器ユニットの前記目標利得G(n)を計算するために、該電力増幅器の該利得G(n)の履歴値を使用するステップを
さらに包含する、請求項1ないし6のいずれかに記載の方法。 - 前記増幅器システム温度読取値T(n)の値を一定の間隔で読み取るステップを
さらに包含する、請求項4ないし7のいずれかに記載の方法。 - −G1(n)<G2(n)のとき、G1(n)およびG2(n)の値を0デシベルに設定するステップをさらに包含する、請求項10に記載の方法。
- 増幅器ユニットと温度センサと音量制御ユニットとを備える増幅器システムを動作する方法であって、該方法は、
所望の音量レベルV(n)で該増幅器システムを動作させるステップと、
該増幅器システムの温度T(n)をポーリングするステップと、
該増幅器システムT(n)の温度が利得調整温度Treg_onより高いかどうかを検証するステップと、
該増幅器システムの温度T(n)が該利得調整温度Treg_onより高いとき、該増幅器システムの音量V(n)を0と該所望の音量レベルとの間のレベルに調整するステップと
を包含する、方法。 - 前記増幅器システムの温度T(n)が、ファントリガ温度Tfan_onより高いかどうかを検証するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、該ファントリガ温度Tfan_onより高い場合に、ファンを起動するステップと、
該増幅器システム温度T(n)が、該ファントリガ温度Tfan_onより低い場合に、該ファンを停止するステップと
をさらに包含する、請求項12に記載の方法。 - 前記増幅器システム温度読取値T(n)が前記利得調整温度Treg_onより高いとき、前記増幅器ユニットの前記音量設定V(n)を選ぶために該増幅器システムの温度読取値T(n)の履歴温度読取値を使用するステップ
をさらに包含する、請求項12または13に記載の方法。 - 前記増幅器システムの前記音量設定V(n)を選ぶために該増幅器システムの温度T(n)の前記変化率を使用するステップ
をさらに包含する、請求項14に記載の方法。 - 該増幅器システムの温度読取値T(n)の前記変化率を計算するために、該増幅器システムの2つの最も直近の温度読取値T(n)を使用するステップ
をさらに包含する、請求項15に記載の方法。 - 該増幅器システムの温度T(n)の前記変化率を計算するために、該増幅器システムの2つを越える最も直近の温度読取値T(n)を使用するステップ
をさらに包含する、請求項16に記載の方法。 - 前記増幅器システムの前記音量設定V(n)を計算するために、該増幅器システムV(n)の該履歴音量設定を使用するステップ
をさらに包含する、請求項14ないし17のいずれかに記載の方法。 - 前記増幅器システムの温度T(n)を一定の間隔で測定するステップ
をさらに包含する、請求項15ないし18のいずれかに記載の方法。 - 前記増幅器システムユニットの設定の音量設定を、以下の数式により計算するステップであって、
G1(n)の値は、デシベル単位であり、
cdは、一定値からなり、
knは、係数であり、
a、nは、整数値からなり、
2≦aで、
ここで、
G2(n)の値は、デシベル単位であり、
ciは、一定値からなり、
Tmは、該増幅器システム温度読み取りT(n)の温度制御の上限であり、
G(n)=G1(n)+G2(n)
である、ステップと、
該増幅器システムの音量設定V(n)を、該計算されたG(n)を掛けた該所望の音量設定に設定するステップと
をさらに包含する、請求項19に記載の方法。 - −G1(n)<G2(n)のとき、G1(n)およびG2(n)の値を0デシベルに設定するステップを
さらに包含する、請求項21に記載の方法。 - 熱的に調整された増幅器システムであって、
調整可能な利得を有する電力増幅器と、
増幅器システム温度T(n)を検知し、該増幅器システム温度T(n)を表すシステム温度信号を生成する温度検知ユニットと、
該システム温度信号を受信するために温度検知ユニットに接続されたコントローラであって、該コントローラは、該電力増幅器ユニットの目標利得G(n)を少なくとも該増幅器システム温度T(n)から計算し、該増幅器の利得G(n)を該目標利得G(n)に調整するコントローラと
を備える、増幅器システム。 - 聴者の音量レベル設定を表す音量設定信号を生成する音量制御ユニットをさらに備え、該コントローラは、少なくとも前記増幅器システム温度読取値T(n)と該聴者の音量レベル設定とから前記電力増幅器ユニットの目標利得G(n)を計算する、請求項23に記載の増幅器システム。
- 前記コントローラは、ディジタル信号プロセッシングユニットを含む、請求項23または24に記載の増幅器システム。
- ファンをさらに備え、該ファンは、前記増幅器システム温度読取値T(n)がファントリガ温度Tfan_onを0を含むある一定量だけ越えた場合に動作し、該増幅器システム温度T(n)が該ファントリガ温度Tfan_onから0を含むある一定量だけ下がった場合に停止する、請求項23、24、または25に記載の増幅器システム。
- 前記コントローラは、並列接続され、利得調整信号を生成するためのシステム温度信号が供給されるDIユニットおよびIユニットを備える、請求項23、24、25または26に記載の増幅器システム。
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