[發(fā)明專利]自動(dòng)增益控制的實(shí)現(xiàn)方法及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010116361.4
• 申請(qǐng)日: 2010-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN101800520A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海盈;趙玉峰;魏于凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島海信移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H03G3/20
• 分類號(hào): H03G3/20;H04M1/725
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 李升娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)增益控制的實(shí)現(xiàn)，具體地說(shuō)，是涉及音頻播放過(guò)程中的自 動(dòng)增益控制的實(shí)現(xiàn)方法及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著手機(jī)功能的不斷豐富，尤其是多媒體功能的不斷擴(kuò)展，越來(lái)越多的消 費(fèi)者把手機(jī)當(dāng)做便攜式多媒體播放器，因此，大音量的手機(jī)頗受消費(fèi)者青睞。 手機(jī)的外放音樂主要有音質(zhì)和音量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)，而音質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)為聲音的 低頻特性。受體積等因素所限，手機(jī)上的揚(yáng)聲器體積一般都比較小。對(duì)于體積 較小的揚(yáng)聲器，如果低頻特性做的比較出色的話，其額定功率一般都比較小， 即其音量不會(huì)太大。如果采用提高揚(yáng)聲器的輸入信號(hào)的功率來(lái)提高手機(jī)的外放 音量，一旦手機(jī)播放大音量的樂曲或者音樂的大音量高潮部分，極容易導(dǎo)致?lián)P 聲器的損壞。實(shí)際情況也如此，揚(yáng)聲器的損壞在手機(jī)故障排行中一直居前幾位。

針對(duì)上述體積較小的揚(yáng)聲器在調(diào)大音量時(shí)極容易損壞揚(yáng)聲器的問(wèn)題，業(yè)內(nèi) 普遍采用自動(dòng)增益控制的方法來(lái)解決，在手機(jī)音頻單元輸出至揚(yáng)聲器的信號(hào)功 率超過(guò)門限值時(shí)，自動(dòng)降低音頻單元的增益，以保護(hù)揚(yáng)聲器不被大功率信號(hào)所 損壞。

目前，自動(dòng)增益控制的方法大多采用帶有自動(dòng)增益控制功能的音頻功率放 大器來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用帶有自動(dòng)增益控制功能的音頻功率放大器的解決方案存在下 述缺點(diǎn)和不足：第一，需要單獨(dú)購(gòu)買具有自動(dòng)增益控制功能的元器件，但由于 這類元器件價(jià)格比較高，難以被廣泛應(yīng)用。第二，目前市場(chǎng)上帶有自動(dòng)增益控 制功能的音頻功率放大器大都為D類功放，由于D類功放工作頻率較高，容易產(chǎn) 生各種雜波干擾，影響系統(tǒng)工作，尤其是影響手機(jī)的天線性能。第三，這類音 頻功率放大器只為驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器而設(shè)計(jì)，不能作為其他設(shè)備的輸入信號(hào)，從而限 制了系統(tǒng)性能的擴(kuò)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中采用帶有自動(dòng)增益控制功能的音頻功率放大器來(lái)實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)增益控制存在的上述缺點(diǎn)和不足，提供了一種自動(dòng)增益控制的實(shí)現(xiàn)方法， 方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本較低。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種自動(dòng)增益控制的實(shí)現(xiàn)方法，包括下述步驟：

設(shè)置音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊的門限值；

利用音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊接收并檢測(cè)解碼后的音頻信號(hào)的幅值，并將該 幅值與預(yù)設(shè)的門限值進(jìn)行比較；

在所述幅值大于所述門限值時(shí)，衰減所述音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊的增益， 并按照衰減后的增益輸出相應(yīng)的音頻信號(hào)；在所述幅值不大于所述門限值時(shí)， 所述音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊按正常增益輸出相應(yīng)的音頻信號(hào)；

所述音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊輸出的音頻信號(hào)為模擬音頻信號(hào)和/或數(shù)字音 頻信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明所述的方法，所述門限值可以按照下述過(guò)程來(lái)確定：輸入所述 音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊一個(gè)滿幅值、0dB的音頻文件；設(shè)定所述音頻動(dòng)態(tài)范圍 控制模塊衰減后的增益，并按照該衰減后的增益輸出相應(yīng)的音頻信號(hào)；調(diào)整所 述音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊輸出的音頻信號(hào)的分貝值，使得輸入到揚(yáng)聲器中的音 頻信號(hào)的功率等于該揚(yáng)聲器的額定功率值，此時(shí)的分貝值即為該音頻動(dòng)態(tài)范圍 控制模塊的門限值。

根據(jù)本發(fā)明所述的方法，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增益控制的快速反應(yīng)，而又避免揚(yáng)聲 器出現(xiàn)明顯的音量忽大忽小的變化，所述音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊從正常增益輸 出變化到衰減增益輸出的過(guò)渡時(shí)間為T1，而從衰減增益輸出變化到正常增益輸 出的過(guò)渡時(shí)間為T2，且T1＜T2。所述T1和T2可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)參數(shù) 及用戶對(duì)音量變化的需求來(lái)確定。

根據(jù)本發(fā)明所述的方法，所述正常增益為1，即在檢測(cè)的音頻信號(hào)幅值不 大于門限值時(shí)，音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行無(wú)衰減的輸出。

根據(jù)本發(fā)明所述的方法，為避免瞬時(shí)幅值大于門限值造成頻繁在衰減增益 和正常增益之間變換，在所述幅值大于所述門限值、且持續(xù)一定延時(shí)時(shí)間后， 再開始衰減所述音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊的增益，并按照衰減后的增益輸出相應(yīng) 的音頻信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明所述的方法，所述音頻動(dòng)態(tài)范圍控制模塊一方面可以輸出模擬 音頻信號(hào)至功率放大器，并通過(guò)功率放大器驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播放音頻文件；另一方 面可以輸出數(shù)字音頻信號(hào)至相應(yīng)的數(shù)字音頻信號(hào)接收模塊，并通過(guò)所述數(shù)字音 頻信號(hào)接收模塊實(shí)現(xiàn)音效轉(zhuǎn)換或藍(lán)牙輸出。

本發(fā)明的第二個(gè)目的提供一種自動(dòng)增益控制的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，在不增加成本的 前提下利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的自動(dòng)增益控制。