JP2011515918A - オーディオ再生のための電力消費を減少させるシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
オーディオシステムの電力消費における効率を改善するシステム及び方法。本質的には、その技術は、ボリューム制御モジュールによって指示されるボリュームレベルに応じて及び/または入力オーディオ信号の検出された特徴に応じて、電力増幅器のような、電源からアナログセクションに供給される電力を調整することである。このように、この方法において、アナログセクションは、処理する信号のレベルと関連する方法において動作される。加えて、そのシステム及び方法はまた、追加の電力を消費する必要がなく、システムの全部のダイナミックレンジを改善するためにデジタル信号及びアナログ信号のダイナミックレンジを調整する技術に関する。
Description
Claims (48)
- 第2のアナログオーディオ信号を生成するために第1のアナログオーディオ信号を増幅するように適合されたオーディオ増幅器と、
電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合された電源と、
前記第2のアナログオーディオ信号と関連したボリュームレベルを示す信号を生成するように適合されたボリューム制御モジュールと、
前記ボリュームレベル信号に応じて前記電源によって前記オーディオ増幅器に供給される電力量を制御するように適合された制御モジュールと
を具備する、オーディオシステム。 - 前記オーディオ増幅器は、電力増幅器を備える、請求項1に記載のオーディオシステム。
- 前記電力増幅器は、クラスA,A/B,D,EまたはGの電力増幅器として構成されている、請求項2に記載のオーディオシステム。
- 前記電源は、直流(DC)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されており、前記制御モジュールは、前記ボリュームレベル信号に応じてDC電力のレベルを調整するように適合されている、請求項1に記載のオーディオシステム。
- 前記電源は、パルス幅変調(PWM)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されており、前記制御モジュールは、前記ボリュームレベル信号に応じてPWM電力のデューティサイクルを調整するように構成されている、請求項1に記載のオーディオシステム。
- 前記電源は、パルス周波数変調(PFM)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されており、前記制御モジュールは、前記ボリュームレベル信号に応じてPFM電力の周波数を調整するように適合されている、請求項1に記載のオーディオシステム。
- 前記電源は、前記ボリュームレベル信号が所定のしきい値より上のボリュームレベルを示すときにパルス幅変調(PWM)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されており、前記電源は、前記ボリュームレベル信号が前記所定のしきい値より下のボリュームレベルを示すときにパルス周波数変調(PFM)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されている、請求項1に記載のオーディオシステム。
- 前記制御モジュールは、前記オーディオ増幅器に供給される電力の量が前記ボリュームレベル信号によって示される前記ボリュームレベルによって実質上線形に変わるように前記電源を制御するように適合されている、請求項1に記載のオーディオシステム。
- 前記制御モジュールは、前記オーディオ増幅器に供給される電力の量が前記ボリュームレベル信号によって示される前記ボリュームレベルによって非線形に変わるように前記電源を制御するように適合されている、請求項1に記載のオーディオシステム。
- 前記第1のアナログオーディオ信号を第1のデジタルオーディオ信号から生成するように適合されたデジタル−アナログ変換器(DAC)を更に具備する、請求項1に記載のオーディオシステム。
- 前記DAC及び前記オーディオ増幅器の間に位置するDCレベルシフトまたはブロックを更に具備する、請求項10に記載のオーディオシステム。
- 前記第1のデジタルオーディオ信号を第2のデジタルオーディオ信号から生成するように適合されたデジタルシグナルプロセッサ(DSP)を更に具備する、請求項10に記載のオーディオシステム。
- 前記DSPは、前記第1のデジタルオーディオ信号の特徴を示す特徴指示信号を生成するように適合された検出モジュールを備える、請求項12に記載のオーディオシステム。
- 前記制御モジュールは、前記特徴指示信号に応じて前記電源によって前記オーディオ増幅器に供給される電力の量を制御するように更に適合されている、請求項13に記載のオーディオシステム。
- 前記DSP及び前記DACの間に位置するDCレベルシフトを更に具備する、請求項12に記載のオーディオシステム。
- 第2のアナログオーディオ信号を生成するために第1のアナログオーディオ信号を増幅することと、
前記第1のアナログオーディオ信号の増幅を引き起こすために電力を供給することと、
前記第2のアナログオーディオ信号と関連したボリュームレベルを示す信号に応じて前記電力の量を制御することと
を具備する、オーディオシステムを動作する方法。 - 前記電力は、直流(DC)電力を含み、前記電力の量を制御することは、前記ボリュームレベル信号に応じてDC電力のレベルを調整することを備える、請求項16に記載の方法。
- 前記電力は、パルス幅変調(PWM)電力を含み、前記電力の量を制御することは、前記ボリュームレベル信号に応じて前記PWM電力のデューティサイクルを調整することを備える、請求項16に記載の方法。
- 前記電力は、パルス周波数変調(PFM)電力を含み、前記電力の量を制御することは、前記ボリュームレベル信号に応じて前記PFM電力の周波数を調整することを備える、請求項16に記載の方法。
- 前記アナログオーディオ信号の特徴と関連した信号に応じて前記電力の量を制御することを更に具備する、請求項16に記載の方法。
- 第2のアナログオーディオ信号を生成するために第1のアナログオーディオ信号を増幅する手段と、
電力を前記増幅手段に供給する手段と、
前記第2のアナログオーディオ信号と関連したボリュームレベルを示す信号を生成する手段と、
前記ボリュームレベル信号に応じて前記電力供給手段によって前記増幅手段に供給される電力の量を制御する手段と
を具備する、装置。 - 前記第1のアナログオーディオ信号の包絡線と関連した信号を生成する手段と、
前記包絡線信号に応じて前記電力供給手段によって前記増幅手段に供給される電力の量を制御する手段と
を更に具備する、請求項21に記載の装置。 - 第2のアナログオーディオ信号を生成するために第1のアナログオーディオ信号を増幅するように適合されたオーディオ増幅器と、
電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合された電源と、
前記第1のアナログオーディオ信号の特徴と関連した信号を生成するように適合された検出モジュールと、
前記特徴指示信号に応じて前記電源によって前記オーディオ増幅器に供給される電力の量を制御するように適合された制御モジュールと
を具備する、オーディオシステム。 - 前記電源は、直流(DC)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されており、前記制御モジュールは、前記特徴指示信号に応じて前記DC電力のレベルを調整するように適合されている、請求項23に記載のオーディオシステム。
- 前記電源は、パルス幅変調(PWM)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されており、前記制御モジュールは、前記特徴指示信号に応じて前記PWM電力のデューティサイクルを調整するように適合されている、請求項23に記載のオーディオシステム。
- 前記電源は、パルス周波数変調(PFM)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されており、前記制御モジュールは、前記特徴指示信号に応じて前記PFM電力の周波数を調整するように適合されている、請求項23に記載のオーディオシステム。
- 前記電源は、前記特徴指示信号が所定のしきい値より上のレベルを示すときにパルス幅変調(PWM)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されており、前記電源は、前記特徴指示信号が前記所定のしきい値より下のレベルを示すときにパルス周波数変調(PFM)電力を前記オーディオ増幅器に供給するように適合されている、請求項23に記載のオーディオシステム。
- 前記制御モジュールは、前記オーディオ増幅器に供給される電力の量が前記特徴指示信号によって示されるレベルによって実質上線形または非線形に変わるように前記電源を制御するように適合されている、請求項23に記載のオーディオシステム。
- 前記第1のアナログオーディオ信号を第1のデジタルオーディオ信号から生成するように適合されたデジタル−アナログ変換器(DAC)を更に具備する、請求項23に記載のオーディオシステム。
- 前記第1のデジタルオーディオ信号を第2のデジタルオーディオ信号から生成するように適合されたデジタルシグナルプロセッサ(DSP)を更に具備する、請求項29のオーディオシステム。
- 前記DSPは、前記検出モジュールを含む、請求項30に記載のオーディオシステム。
- 前記検出モジュールは、前記第2のデジタルオーディオ信号のk−サンプルを処理することによって前記特徴指示信号を生成するように適合されている、請求項30に記載のオーディオシステム。
- 前記特徴指示信号は、前記第2のデジタルオーディオ信号のk個のサンプルのピーク値、前記第2のデジタルオーディオ信号のk個のサンプルの平均の値または統合された値、前記第2のデジタルオーディオ信号のk個のサンプルの実効値(RSM)、または前記第2のデジタルオーディオ信号のk個のサンプルの少なくとも1つの電力レベルと関連している、請求項32に記載のオーディオシステム。
- 前記制御モジュールは、クリック/ポップの歪みが前記第2のアナログオーディオ信号に紛れ込むことを防止する割合で前記電源によって前記オーディオ増幅器に供給される電力の量を制御するように適合されている、請求項23に記載のオーディオシステム。
- 第2のアナログオーディオ信号を生成するために第1のアナログオーディオ信号を増幅することと、
前記第1のアナログオーディオ信号の増幅を引き起こすために電力を供給することと、
前記第1のアナログオーディオ信号と関連した特徴を示す信号に応じて前記電力の量を制御することと
を具備する、オーディオシステムを動作する方法。 - 前記電力は、直流(DC)電力を含み、前記電力の量を制御する個音は、前記特徴指示信号に応じて前記DC電力のレベルを調整することを備える、請求項35に記載の方法。
- 前記電力は、パルス幅変調(PWM)電力を含み、前記電力の量を制御することは、前記特徴指示信号に応じて前記PWM電力のデューティサイクルを調整することを備える、請求項35に記載の方法。
- 前記電力は、パルス周波数変調(PFM)電力を含み、前記電力の量を制御することは、前記特徴指示信号に応じて前記前記PFM電力の周波数を調整することを備える、請求項35に記載の方法。
- 前記電力の量を制御することは、クリック/ポップの歪みが前記第2のアナログオーディオ信号に紛れ込むことを防止するように前記電力の変化の割合を制御することを備える、請求項35に記載の方法。
- 前記第2のアナログオーディオ信号と関連したボリュームレベルを示す信号に応じて前記電力の量を制御することを更に具備する、請求項35に記載の方法。
- 第2のアナログオーディオ信号を生成するために第1のアナログオーディオ信号を増幅する手段と、
電力を前記増幅手段に供給する手段と、
前記第1のアナログオーディオ信号と関連した特徴を示す信号を生成する手段と、
前記特徴指示信号に応じて前記電力供給手段によって前記増幅手段に供給される電力の量を制御する手段と
を具備する、装置。 - 前記第1のアナログオーディオ信号と関連したボリュームレベルを示す信号を生成する手段と、
前記ボリュームレベル信号に応じて前記電力供給手段によって前記増幅手段に供給される電力の量を制御する手段と
を更に具備する、請求項41に記載の装置。 - 第1のデジタルオーディオ信号を受信し、前記第1のデジタルオーディオ信号及びデジタル利得パラメータGDの積である第2のデジタルオーディオ信号を生成するように適合されたデジタルコンパンダモジュールと、
前記第2のデジタルオーディオ信号から得られた第1のアナログオーディオ信号を生成するように適合されたデジタル−アナログ(DAC)変換器と、
前記第1のアナログオーディオ信号を受信し、前記第1のアナログオーディオ信号及びアナログ利得パラメータGAの積である第2のアナログオーディオ信号を生成するように適合されたアナログコンパンダモジュールと、
前記第1のデジタルオーディオ信号の特徴に応じて前記デジタル利得パラメータGD及び前記アナログ利得パラメータGAを調整するように適合されたコントローラと
を具備する、オーディオシステム。 - 前記第1のデジタルオーディオ信号の前記特徴は、前記第1のデジタルオーディオ信号の電力を含む、請求項43に記載のオーディオシステム。
- 前記コントローラは、前記第1のデジタルオーディオ信号の前記電力と逆に前記デジタル利得パラメータGDを調整するように適合されている、請求項44に記載のオーディオシステム。
- 前記コントローラは、前記デジタル利得パラメータGD及び前記アナログ利得パラメータGAがone(1)と実質上等しいように前記デジタル利得パラメータGD及び前記アナログ利得パラメータGAを調整するように適合されている、請求項43に記載のオーディオシステム。
- 前記第2のアナログオーディオ信号を増幅するように適合された電力増幅器を更に具備する、請求項43に記載のオーディオシステム。
- 前記コントローラに応じて前記DACまたは前記電力増幅器に電力を供給するように適合された適合電源を更に具備する、請求項47に記載のオーディオシステム。
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