KR100899542B1 - 파워 서플라이에 의해 공급된 전력의 동적 할당 및 신호들의 주파수 예민 스펙트럼 필터링 - Google Patents

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Abstract

전력 증폭기를 위한 전력 전압 공급은 동작적인 전체 전력 모드와 전력 증폭기와 파워 서플라이 사이에 직렬로 연결된 이중 상태 임피던스 장치의 스위치에 의해 감소된 전력 모드 사이에서 스위칭된다. 제어 회로는 그 증폭기에 의해 증폭되는 신호의 레벨을 검출하고 임피던스 상태들을 스위칭시켜 전력 증폭기의 전력 출력 용량을 감소시키고 전력 증폭기를 감소된 전력 모드로 위치시킨다. 한 실시예에서, 신호는 저역 통과 필터를 갖는, 조정가능한 주파수를 가로질러, 스펙트럼 필터링에 의해 생성된다. 부가적으로, 증폭기의 이득은 고 레벨 신호들에 대해 감소될 수 있다.
Figure R1020037008050
파워 서플라이, 필터링, 저역 통과 필터.

Description

파워 서플라이에 의해 공급된 전력의 동적 할당 및 신호들의 주파수 예민 스펙트럼 필터링{Dynamic allocation of power supplied by a power supply and frequency agile spectral filtering of signals}
본 발명은 전기 기기용 파워 서플라이 회로 장치들에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 본 발명은 기기가 동작적인 모드와 감소된 전력 또는 대기 모드 간에 스위칭되는 것을 허용하는 파워 서플라이 회로 장치들에 적용할 수 있다.
일부 고충실도(high fidelity) 오디오 시스템들, 예를 들어, Dolby Pro-logicTM 또는 Dolby DigitalTM을 사용하는 소위 "서라운드 사운드(surround sound)" 시스템들은 이러한 DolbyTM 시스템들에 의해 제공된 사운드 신호들의 각각, 예를 들면, 좌측, 우측, 중앙, 좌측 후방, 우측 후방을 위한 전력 증폭기들을 포함한다. 홈 오디오 시스템에서, 이들 오디오 전력 증폭기들은 일반적인 주 파워 서플라이에 의해 전력이 공급될 것이다.
일반적으로, 편안한 청취 레벨을 위해서는, 저주파수 베이스 영역에서의 신호 응답을 증대시켜야(boost) 할 필요가 있다. DolbyTM 시스템들은 서브-우퍼 시스템으로 출력되는 서브-우퍼(sub-woofer) 신호를 제공하며, 이는 일반적인 우퍼의 주파수들 아래의 낮은 베이스 주파수들에서 충분한 오디오 출력을 제공하기 위해 전치증폭기/버퍼, 고 전력 오디오 전력 증폭기, 및 큰 직경의 라우드스피커(loudspeaker)를 포함하는 별도의 활성 유닛일 수 있다. 사람의 청각 반응의 특성들, 일반적으로 청취실의 충분하지 않은 크기들로 인해 서브-우퍼 베이스 사운드들이 충분히 들리도록 과도하게 많은 전력을 요구하고, 스피커 시스템의 다른 라우드스피커들보다 훨씬 더 큰 구조를 갖는 서브-우퍼 라우드 스피커가 단지 그것의 큰 부피 및 그에 따라 스피커 진동판(speaker cone)에 의해 이동된 대량의 공기를 이동시키기 위해 보다 큰 전력를 요구하기 때문에, 전체 음질의 결점을 극복하도록 저주파수 범위의 사운드를 증대시키기 위하여 서브-우퍼는 자신의 전용 오디오 전력 증폭기에 따른다. 이러한 방법으로, 전용 서브-우퍼 파워 서플라이는 서브-우퍼를 구동시키고 이러한 대량의 전력은 다양한 다른 증폭기들로 전력을 공급하는 주 증폭기 파워 서플라이 상의 부하가 아니며, 따라서 다른 사운드들이 전체적으로 재생되는 것을 허용한다.
그러나, 별도의 활성 서브-우퍼의 사용은 보다 높은 전체 시스템 비용을 가지며, 저주파수 신호 과부하(너무 큰 베이스)인 경향이 있는데, 이는 별도의 활성 서브-우퍼가 주 유닛과 서브 우퍼에 대한 별도의 볼륨 제어들을 요구하기 때문이다. 따라서, 주 볼륨 제어의 증가 조절은 이러한 베이스 과부하를 야기할 수 있다. 파워 서플라이들은 전력 변압기, 정류기들 및 큰 필터 커패시터들을 요구하기 때문에 매우 고가이다. 높은 전력이 공급되는 서브-우퍼 전력 증폭기를 위한 별도의 파워 서플라이를 제공하는 상당한 비용을 줄이기 위하여, 서브-우퍼 전력 증폭기가 주 오디오 전력 증폭기들과 동일한 파워 서플라이를 공유하는 것이 바람직하다. 이러한 통합 시스템 장치는 미국 인디아나주, 인디애나 폴리스의 Thomson Consumer Electronics Inc.,에 의해 만들어진 RCA 홈 씨어터 모델 RT2250에 사용되며, 이는 주 오디오 증폭기들과 같은 파워 서플라이로부터 전원을 공급받는 전용 서브-우퍼 전력 증폭기를 포함한다.
그러나, 이러한 실제적인 비용 감소를 이룬 것은, 우리는 다시 주전력 증폭기들에 전력이 필요할 때, 주 파워 서플라이로부터 대량의 전력 낭비에 대한 본래의 문제에 직면하게 된다. 하나의 해결책은 주 파워 서플라이를 훨씨 더 크게 만드는 것이며, 그러나, 이것은 매우 고가이고 상당한 중량을 유닛에 부가한다. 따라서, 이러한 접근은 비생산적이다.
많은 시간, 예를 들어, 50 와트 오디오 출력 성능을 갖는 주 파워 서플라이는 음악이 "매우 크게" 재생된다고 하더라도 단지 작은 부하만을 받는다. 큰 집들에서조차, 1 와트의 평균 출력 레벨로 재생하는 것은 훨씬 적은 청각 손상으로 창문들을 달각거릴 것이다. 고 전력 출력 증폭기들(더 나은 소리를 내는)의 바람직함에 대한 이유는 신호의 피크들이 이러한 "매우 큰" 소리 레벨로 재생되더라도 클리핑되거나 왜곡되지 않게 한다. 그러므로, 주 전력 증폭기들을 위한 주 파워 서플라이의 높은 전력 성능이 거의 사용되지 않는다. 따라서, 최대 서브-우퍼 전력이 주 채널 전력 이상이 되게 설정하는 것을 포함하며, 주 파워 서플라이로부터 전용 서브-우퍼 대형 전력 증폭기에 전력을 공급하는 것은, 일반적으로 주전력 증폭기들의 요구들과 충돌하지 않을 것이다. 이러한 방법으로, 일반적인 경우에 있어서, 중간 범위 음악 콘텐트가 단지 서브-우퍼 저 주파수 범위에 대한 에너지의 작은 부분을 전달하므로, 서브-우퍼는 저 주파수 성분들을 위해 이중 전력을 전달할 수 있다. 이러한 방법으로, 시스템은 크게 비용들을 감소시키면서 증폭 시스템의 전체 전력을 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
또 다른 문제는 위에서 설명된 바와 같이, 서브-우퍼 시스템 이득으로 서브-우퍼 오디오 주파수들의 청취자에게 더욱 낮은 가청 효과를 보상하기 위해 과도하게 큰 전력 출력을 설정한다는 것이며, 서브-우퍼 시스템 출력은 클리핑되는 서브-우퍼 사운드 신호 또는 그것의 물리적인 한계에 다다르고, 재생된 서브-우퍼 사운드를 왜곡시키는 서브-우퍼 라우드 스피커로 쉽게 전체 출력에 이를 수 있다.
전자 동작이 신호에 응답하고 서브-우퍼들과 관련하여 시작되는 U.S. 특허들은 다음과 같다: U.S. 특허 번호 제6,026,168호에서 레벨 조절은 스케일된 주 신호의 볼륨에 응답하여 서브-우퍼 신호들로 생성된다; U.S. 특허 번호 제5,636,288호에서 서브-우퍼 시스템의 별도의 일체형 전력 증폭기에 대한 AC 전력은 온-오프 신호의 검출에 응답하여 꺼진다; U.S. 특허 번호 제5,347,230호에서 보조 전원은 서브-우퍼 주파수들에 관련하여 파상 전압(ripple voltage)을 줄이기 위해 사용되는 상이한 파라미터들을 가지고, 출력 전력 성능 및 출력 트랜지스터들의 전력 손실이 낮은 신호 레벨들에서 감소되고 높은 신호 레벨들에서 더 증가하도록 오디오 신호의 레벨에 응답하여 활성화된다.
본 발명의 양상들에 따르면, 주 전력 증폭기들과 서브-우퍼 전력 증폭기 간의 파워 서플라이로부터의 전력의 동적 할당에 의해 충돌이 해소된다. 제어 회로가 서브-우퍼 주파수 범위에서의 미리 정해진 임계치를 넘는 오디오 신호를 검출하면, 스위치는 주 파워 서플라이로부터 보조 서브-우퍼 전력 증폭기까지 사용 가능한 전력량을 줄이도록 동작되고, 따라서, 상기 보조 전력 증폭기는 전 동작 모드에서 낮은 전력 모드로 스위칭되며, 반면에 큰 저 주파수 베이스 출력 사운드 레벨이지만 감소된 파워 서플라이 비용으로 여전히 제공된다.
서브-우퍼 장치들에 대해, 서브-우퍼 신호는 두 가지 방법들로 파생될 수 있다. 한 방법은 위에서 설명된 바와 같이 DolbyTM 시스템들 중 하나를 사용하는 시스템들에 대한 것으로, 서브-우퍼 사운드 재생을 위해 별도의 디코딩된 출력 신호를 제공한다. 이러한 서브-우퍼 오디오 신호는 본 명세서에서 설명된 동적 전력 할당 동작을 보증하기 위해 또한 사용될 수 있다. DolbyTM 시스템들 중 하나를 사용하지 않는 증폭기 시스템에 대해서는, 단일/복수 단 저역 필터가 DolbyTM 사운드 시스템들 중 하나로부터 도출된 서브-우퍼 신호와 동일한 방법으로 사용되는 서브-우퍼 사운드 신호를 도출하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 비-DolbyTM 장치에 대해, 저역 통과 필터를 위한 차단(cut-off) 주파수가 변경될 수 있으며, 즉 주파수 가변이 되고, 청취자의 음악의 타입 또는 취향들에 따라 선택될 수 있다.
보조 회로의 파워 서플라이 상태의 변화는 보조 회로에 입력된 전력과 직렬로 연결된 변수 임피던스에 의해 제공되며, 제어 신호에 응답한다. 가변 임피던스는 제어 신호에 응답하여 제 1 및 제 2 임피던스 상태들 사이에서 변화/스위칭되고, 따라서 동작 및 비-제로 감소된 전력 모드들에 대응하는 보조 회로를 위한 대응하는 제 1 및 제 2 파워 서플라이 전압들/전류들을 생성한다. 제 1 임피던스 상태에서, 보조 회로에 공급된 파워 서플라이 전압/전류는 그것의 전체 전력 동작을 허용하고, 제 2 임피던스 상태에서, 보조 회로로 공급된 파워 서플라이 전압/전류는 전체 전력 동작에 대해 부적절하다. 본 발명을 고려하여, 이러한 감소된 전력 모드는 대기 상태를 포함할 수 있으며, 여기서 보조 회로는 비-동작 대기 모드에 잠시 위치된다. 그러나, 보조 전력 증폭기의 어느 한 상태에서, 주 전력 회로(들)로 공급된 파워 서플라이 전압/전류는 일반적인 동작에 적합하다.
바람직한 실시예에서, 제 1 임피던스 상태는 저 저항에 대응하고, 보조 전력 증폭기에 인가된 공급 전압/전류는 전체 동작 전압이며, 제 2 임피던스 상태는 상대적으로 높은 저항 상태에 대응하여 보조 회로들로부터의 최대 전력 출력이 감소되도록 한다.
대표적인 실시예에서 가변 임피던스는 제어 회로에 연결된 그것의 동작 코일과 전력 저항기와 같은 임피던스와 병렬로 연결된 스위치 접촉을 갖는 빠른 작동 계전기(relay)를 포함한다. 스위치 접촉의 개방은 파워 서플라이에 직렬로 임피던스를 삽입하며, 보조 증폭기에 제공된 파워 서플라이 전압/전류를 보다 낮은 레벨로 감소시킨다. 역으로, 스위치 접촉을 폐쇄하는 것은 임피던스를 단락시키고, 0 또는 무시할 수 있는 임피던스를 파워 서플라이 경로로 입력하며, 따라서 보조 증폭기의 전체 전력 출력을 위해 사용할 수 있는 공통 파워 서플라이 전압을 상승시킨다. 순간적인 피크 전력 레벨들은 계전기의 반응 시간보다 지속 기간이 더 짧으며, 파워 서플라이 커패시터들은 파워 서플라이 전압들/전류들을 유지하기 위해 충분히 커야 한다.
계전기 대신, 광전자 스위치, 또는 광 결합기 등과 협력하여 전계 효과 트랜지스터(FET)와 같은, 다른 적절한 스위치가 대체될 수 있으며, 이는 계전기보다 빠른 반응 시간과 보다 큰 신뢰도를 갖는다. 계전기와 같은, 이러한 광학적으로 결합된 스위치는, 전기적인 격리가 요구된다면, 장치에 의해 제어되는 제어 회로와 회로 사이의 전기적인 격리를 제공할 것이다.
본 논의가 서브-우퍼 및 그의 전용 보조 전력 증폭기와 관련하여 나타내었지만, 다른 증폭기 및 파워 서플라이 장치들이 유사하게 스위칭될 수 있다. 부가적으로, 공통 파워 서플라이 노드로부터 각각 파생된 그것들의 전력과 두 개의 전력 증폭기들을 교번적으로 스위칭하기 위해 계전기 접촉들이 spdt(single pole double throw)가 될 수 있으며, 계전기 접촉들은 이종의 동작들을 스위칭을 위해 dpdt(double pole double throw)가 될 수 있다.
도 1은 동작 모드와 감소된 전력 모드 간 전기 기구의 스위칭을 위한 파워 서플라이 장치를 포함하는 블록 개략도.
도 2는 도 1의 서브-우퍼 신호를 제공하기 위한 다단의 조절가능한 저역 통과 필터에 대한 대표적인 개략도.
도 1은 파워 서플라이(12) 및 주 회로들 및 전력 증폭기들(14)을 포함한 증폭기 회로들을 포함하는 증폭기 시스템(10)을 도시한다. 파워 서플라이(12)는 AC 전력선에 연결될 수 있는 제 1 권선(18), 전체 파장 다이오드 브릿지(21)에 연결된 제 2 권선(20), 및 적절한 전압과 전류의 DC 전력을 노드들(30(+) 및 32(-))에서의 주 회로들 및 전력 증폭기들(14)에 제공하기 위한 파워 서플라이 필터 커패시터들(22)을 갖는 전력 변압기(16)를 도시한다. 파워 서플라이(12)에 대해서는 많은 가능한 구성들이 있으며, 예를 들어, 파워 서플라이(12)는 중간 탭 접지로 균형을 잡는다. 도시된 파워 서플라이는 단지 예시적인 것으로 본 발명의 일부를 형성하지 않는다. 이에 대해서, CRT 비디오 디스플레이를 갖는 텔레비전 수신기에서 일부 오디오 전력 증폭기들은 플라이백 회로로부터 전력을 공급받을 수 있다는 것이 주의되어야 한다.
주 회로들 및 전력 증폭기들(14)은 서브-우퍼 신호 처리 및 라우드스피커 드라이브와 다른 오디오 회로를 포함하며, 단일 라우드스피커(34)에 의해 상징적으로 표현된 복수의 라우드스피커들로 전력 출력을 제공한다. 오디오 소스 신호들은 단자(terminal)(36)에서 제공되며, 이는 임의의 가능한 신호 소스들, 예를 들면, DVD 장치, CD 장치, 튜너, 오디오 테잎 장치, 비디오 테잎 장치 등일 수 있다. 이러한 신호들은 사용된다면, 톤과 볼륨의 제어, 소스 신호 선택을 위한 스위치들, 및 DolbyTM 또는 다른 이러한 시스템들의 기능들을 포함하는 신호 프로세서들에 의해 처리된다.
신호 프로세서(38)는 도 2에 도시된 단일/다단 저역 통과 주파수 선택 필터(39) 또는 디코딩된 서브-우퍼 신호를 제공하는 DolbyTM 회로들의 하나를 포함할 수 있다. 필터(39)는 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55) 및 제어 회로(52)에 인가된 신호를 선택된 대역의 주파수들로 제한한다. 예를 들어, 이러한 특정 실시예가 오디오 애플리케이션이므로, 필터(39)는 신호를 오디오 주파수 대역으로 제한하거나, 또는 그것의 일부, 예를 들면, 서브-우퍼 오디오 주파수들로 제한한다. 사다리 필터(ladder filter)가 도시되었지만, 다른 구성들이 활성 필터들을 포함하여 사용될 수 있다.
또한, 고정된 저항기들보다 필터 직렬 저항기들(40)이 CPU(42)에 의해 결정된 바와 같은 가변 저항기들일 수 있다. 이러한 방법으로, 서브-우퍼 저역 통과 필터의 주파수 차단은 주파수 가변이고, 예로써, 오디오 신호의 주파수 컨텐츠, 서브-우퍼 신호의 레벨 또는 사용자 설정들에 따른 차단 주파수를 변경함으로써 스펙트럼적으로 변경될 수 있다. 또한, CPU(42)에 의해 제어된 감쇄기(44)가 예를 들면, 내부의 오디오 신호의 레벨에 응답하여 서브-우퍼 신호의 진폭을 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 방법으로, 오디오 신호가 고 레벨, 예를 들면 고 볼륨 제어 설정에 있으면, 서브-우퍼 신호는 파워 서플라이(12) 상의 부하를 더욱 줄이기 위해 감소될 수 있고, 서브-우퍼 증폭기 및 라우드 스피커의 가능한 과부하를 더욱 감소시킨다.
다시 도 1을 참조하면, 신호 프로세서(38)가 제어 회로(52)와 서브-우퍼 라우드스피커(66)에 결합된 출력을 갖는, 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)(또한, 보조 증폭기 회로(55)로서 참조되는)에 결합되는 라인(50) 상에서 서브-우퍼 신호를 출력한다. 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)는 그것이 주 회로들 및 전력 증폭기들(14)의 임의의 단일 전력 증폭기들보다 강력할 수 있다는 것을 제외하고는 주 회로들 및 전력 증폭기들(14)과 유사하며, 서브-우퍼 오디오 주파수들에서 뛰어난 저 주파수 응답을 갖는다.
제어 회로(52)는 또한 도선(lead)(50) 상에 존재하는 서브-우퍼 신호를 수신하며, 노드(30)에서 파워 서플라이(12)로부터 그것의 전력을 수신한다. 제어 회로(52)는 대표적인 실시예에서 spst 계전기로 도시되는 스위치의 코일(56)을 가동시킨다. 저항기(58)는 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)의 파워 서플라이 입력(60)과 직렬인 전력 저항기이며 파워 서플라이 단자(30)(또한, 노드(30)로 알려진)에 결합된다. 전류가 통하지 않는 계전기(54)로, 예로써, 스위치의 단자들(54a 및 54b)은 정상적으로 폐쇄된 (nc) 위치에 있고, 저항기(58)를 숏아웃하며, 따라서 그것의 전체 성능으로 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)를 동작시키기 위해 전체 파워 서플라이 전력을 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)에 제공한다.
도선(50)에서의 신호 레벨이 미리 정해진 임계치 레벨에 도달할 때, 비교기(도시되지 않음) 또는 몇몇의 다른 임계치 결정 회로에 의해 결정될 수 있는 바와 같이, 계전기(54)가 가동되고, 스위치의 단자들(54a 및 54b)은 개방되어 저항기(58)를 파워 서플라이 도선(60)과 직렬로 삽입시킨다. 이러한 모드에서, 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)가 서브-우퍼 라우드스피커(66)로 보다 높은 전력 출력을 위해 보다 큰 전류를 흘림에 따라, 저항기(58)를 가로지르는 전압 강하는 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)에 대한 전압/전류 출력 성능을 감소시키고, 따라서 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)를 감소된 전력 모드에 둔다. 원한다면, 감소된 전력은 대기를 의미할 수 있으며, 예를 들어, 저항기(58)의 값은, 저항기(58)가 단락될 때 전체 동작 성능으로 되돌아가는 계전기(54)로, 계전기(54)를 회로에서의 저항기(58)로 작용하지 않도록 하는데 충분히 크다. 저항기(58)의 값은 전력에서의 근소한 감소 범위 사이에서의 원하는 결과를 미작동 상태의 계전기(54)에 제공하기 위해 선택된다.
매우 명백하게, 저 임피던스 상태는 단락일 필요가 없다. 적절한 값 및 정격 전력(도시되지 않음)의 저항기는 스위치의 단자들(54a/54b) 중 하나와 직렬로 연결될 수 있어, 고 임피던스 상태의 임피던스가 이러한 저항기 및 저항기(58)의 직렬 조합이 되도록 한다. 다른 경우에, 저항기(58) 및 저항기(58)와 직렬로 위치된 임의의 저항기는 충분한 정격 전력을 가져야 한다.
서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)로의 파워 서플라이 입력에서의 저항기(58)의 삽입은 또한 서브-우퍼 신호 처리 및 전력 증폭기(55)에 대한 파워 서플라이 조정을 변화시키고, 파워 서플라이로부터 이용 가능한 최대 전류를 감소시킨다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 직렬 저항기 또는 가변 임피던스의 삽입으로 인한 파워 서플라이 전압 감소는 또한 파워 서플라이 전류를 공급하기 위한 감소된 성능을 포함한다.
스위치들의 다른 형태들이 계전기(54)를 대신할 수 있다는 것, 예를 들면, 스위치는 LED를 이용한 광 결합기와, 예로써, 다이오드/트랜지스터가 스위치 접촉을 대신하는 경우에, 포토 다이오드, 포토-FET 트랜지스터를 포함하고, 저항기(58)를 가로질러 연결되는 것을 이해할 것이고, 이러한 장치는 또한 계전기보다 더 빠르게 동작하지만 보다 비싸다.
다양한 변경들 및 대안들이 본 발명에 의해 포함될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 본 명세서에서 설명된 스위치 수단의 구체적인 예들로 제한되지 않고, 설명된 동작을 제공할 다른 장치들을 포함한다. 또한, 저항기(58)는 반응이 빠른 구성 성분을 가질 수 있고, 저항성의, 반응적이고/이거나 활성의 성분들의 조합, 즉, 저항기들, 유도자들, 커패시터들, 또는 비-선형 구성 성분들, 예를 들면, 다이오드들, 제너 다이오드들(zener diodes), 트랜지스터들일 수 있다.
본 명세서에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 그 자신의 전력 증폭기를 갖는 서브-우퍼 라우드 스피커이지만, 본 발명은 제어 신호, 이 경우에는 적절한 오디오 주파수 대역 내의 오디오 신호에 응답하는 동작적이고 감소된 전력 모드들 사이의 스위치 가능한 다른 장치들에 적용가능하다는 것을 인식해야 한다. 부가적으로, 계전기(54)는 예를 들면, 공통 파워 서플라이 노드로부터 그것들의 전력을 각각 도출시키는 두 증폭기들을 교번적으로 스위칭하기 위한 spdt일 수 있으며, 계전기(54)는 예를 들면, 착색된 무드 조명들을 맥동하는 일부 다른 장치를 스위칭하는 다른 폴을 갖는 dpdt일 수 있다.

Claims (19)

  1. 모드들 간에 스위칭 가능한 파워 서플라이 회로 장치에 있어서,
    주 증폭기 회로(14) 및 보조 증폭기 회로(55)로서, 각각은 그것들의 파워 서플라이 전압/전류를 파워 서플라이(12)로부터 도출하기 위해 결합된, 상기 주 증폭기 회로(14) 및 보조 증폭기 회로(55);
    신호의 레벨을 검출하기 위한 검출기 수단을 갖고 상기 신호의 상기 검출된 레벨에 응답하는 제어 동작을 제공하는 제어 회로(52); 및
    상기 파워 서플라이(12) 및 상기 보조 증폭기 회로(55) 간에 결합되고, 제 1 임피던스 상태 및 제 2 임피던스 상태 간에 스위칭하기 위한 상기 제어 동작에 응답하여, 상기 파워 서플라이(12)로부터 상기 보조 증폭기 회로(55)에 의해 수신되는 각각의 제 1 및 제 2 파워 서플라이 전압들/전류들을 생성하는 가변 임피던스 수단(54)을 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 파워 서플라이 전압들/전류들은 각각 동작 및 비-제로 감소된 전력 모드들에 대응하고, 상기 주 증폭기 회로(14) 및 상기 보조 증폭기 회로(55)는 공통 포인트에서 상기 파워 서플라이(12)에 결합되고, 상기 가변 임피던스 수단(54)은 상기 공통 포인트 및 상기 보조 증폭기 회로(55) 간에 결합되는, 파워 서플라이 회로 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 임피던스 상태에 대해, 상기 보조 증폭기 회로(55)에 공급된 대응 파워 서플라이 전압은 정상 동작을 허용하고, 상기 제 2 임피던스 상태에 대해, 상기 보조 증폭기 회로(55)에 공급된 대응 파워 서플라이 전압은 그 정상 동작을 위해 상기 보조 증폭기 회로(55)에 의해 요구되는 전압보다 낮으며, 반면에 상기 주 증폭기 회로(14)에 공급된 상기 파워 서플라이 전압들/전류들은 상기 제 1 및 제 2 임피던스 상태들 모두에서 그 정상 동작을 위해 상기 주 증폭기 회로(14)에 의해 요구되는 전압들/전류들인, 파워 서플라이 회로 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 임피던스 수단(54)은 스위치 및 임피던스(58)를 포함하는, 파워 서플라이 회로 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스위치 및 임피던스(58)는 서로 병렬로 연결되고, 상기 스위치는 상기 제어 동작에 응답하여 동작 가능한, 파워 서플라이 회로 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제 2 임피던스 상태는 상기 스위치를 개방함으로써 생성되고 상기 제 1 임피던스 상태는 상기 스위치를 닫음으로써 생성되는, 파워 서플라이 회로 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 임피던스와 병렬로 연결된 스위치 접촉들을 가진 계전기(54)를 포함하는, 파워 서플라이 회로 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 임피던스는 저항을 포함하는, 파워 서플라이 회로 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 임피던스(58)는 저항 성분과 반응 성분의 조합을 포함하는, 파워 서플라이 회로 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 증폭기 회로(55)에 의해 수신된 상기 제 1 파워 서플라이 전압/전류는 상기 주 증폭기 회로(14)에 의해 수신된 제 3 동작 전압/전류보다 크지 않고, 상기 보조 증폭기 회로(55)에 의해 수신된 상기 제 2 파워 서플라이 전압/전류는 상기 제 3 동작 전압/전류보다 작은, 파워 서플라이 회로 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가변 임피던스 수단은 임피던스(58)와 병렬로 연결된 스위치를 포함하고, 상기 제어 동작은 상기 스위치를 개폐함으로써 상기 제 1 및 제 2 임피던스 상태들을 선택하기 위해 상기 스위치를 동작시키는, 파워 서플라이 회로 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스위치는 계전기(54)의 접촉들을 포함하는, 파워 서플라이 회로 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 주 증폭기 회로 및 보조 증폭기 회로는 스피커 구동 회로들인, 파워 서플라이 회로 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 파워 서플라이 전압/전류는 정상 동작 하에 상기 보조 증폭기 회로(55)에 의해 요구된 전압/전류에 대응하고, 상기 제 2 파워 서플라이 전압/전류는 상기 요구되는 전압/전류보다 작은, 파워 서플라이 회로 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 보조 증폭기 회로는 오디오 소스로부터 서브-우퍼 신호를 출력하기 위한 서브-우퍼 라우드스피커를 구동하고, 상기 제어 회로는 상기 제어 동작을 제공하기 위해 상기 서브-우퍼 신호의 레벨을 검출하는, 파워 서플라이 회로 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 검출된 레벨이 미리 정해진 임계값을 초과하면, 상기 제어 동작은 상기 가변 임피던스 수단이 상기 제 2 임피던스 상태로 스위칭하도록 야기하는, 파워 서플라이 회로 장치.
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 주 증폭기 회로 및 보조 증폭기 회로는 스피커 구동 회로들인, 파워 서플라이 회로 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 보조 증폭기 회로는 오디오 소스로부터 서브-우퍼 신호를 출력하기 위한 서브-우퍼 라우드스피커를 구동하고, 상기 제어 회로는 상기 제어 동작을 제공하기 위해 상기 서브-우퍼 신호의 레벨을 검출하는, 파워 서플라이 회로 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 임피던스 상태는 상기 제 1 임피던스 상태보다 높은 임피던스를 갖는, 파워 서플라이 회로 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 검출된 레벨인 미리 정해진 임계값을 초과하면, 상기 제어 동작은 상기 가변 임피던스 수단이 상기 제 2 임피던스 상태로 스위칭하도록 야기하는, 파워 서플라이 회로 장치.
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