[發(fā)明專利]放大器電流消耗控制

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110432182.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102545794A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.法芬格;F.洛倫茲;S.朱克曼特爾;M.克里斯托夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈曼貝克自動(dòng)系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號(hào): H03F1/30
• 分類號(hào): H03F1/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 丁藝;沙捷

1.一種音頻放大器，包括至少一個(gè)音頻通道，該音頻放大器被配置成針對(duì)每一個(gè)音頻通道放大輸入音頻信號(hào)(x[n])，以便提供放大的輸出信號(hào)(y[n])，該音頻放大器包括：

用于所述至少一個(gè)音頻通道中的每一個(gè)的可變?cè)鲆娣糯笃?31)，該可變?cè)鲆娣糯笃?31)接收所述輸入音頻信號(hào)(x[n])并且提供所述輸出信號(hào)(y[n])，所述輸出信號(hào)(y[n])對(duì)應(yīng)于通過(guò)限制器增益(G_LIM[n])放大的輸入信號(hào)；

控制單元(33)，被配置成基于數(shù)學(xué)模型估計(jì)所述音頻放大器的輸入電流(i_IN[n])消耗，或者備選地，估計(jì)所述音頻放大器的總輸出電流，因而提供起因于所述輸入音頻信號(hào)(s)(x[n])的估計(jì)的電流信號(hào)(i_IN’[n])；以及

限制器增益計(jì)算單元(32)，其被配置成依據(jù)估計(jì)的電流信號(hào)(i_IN’[n])計(jì)算所述限制器增益(G_LIM[n])，使得所述音頻放大器的實(shí)際輸入電流(i_IN[n])或者總輸出電流分別不超過(guò)閾值電流值(i_MAX)。

2.如權(quán)利要求1所述的音頻放大器，進(jìn)一步包括

感測(cè)單元，其被配置成提供代表放大器的輸入電流消耗或總輸出電流的電流感測(cè)信號(hào)，

所述控制單元被配置成估計(jì)從代表所述放大器輸入或者輸出信號(hào)的信號(hào)到產(chǎn)生的電流感測(cè)信號(hào)的轉(zhuǎn)換特征，并且使用所估計(jì)的轉(zhuǎn)換特征計(jì)算所估計(jì)的電流信號(hào)(i_IN’[n])。

3.如權(quán)利要求1或2所述的音頻放大器，

其中，所述控制單元包括自適應(yīng)濾波器，該自適應(yīng)濾波器被配置成模擬事先未知的系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換特征，因此提供估計(jì)的轉(zhuǎn)換函數(shù)，該轉(zhuǎn)換特征描述了代表所述放大器輸出通道的輸出信號(hào)的信號(hào)與所產(chǎn)生的輸入電流消耗之間的關(guān)系；并且

其中，所述控制單元配置成使用所估計(jì)的轉(zhuǎn)換函數(shù)，根據(jù)所述輸入或輸出信號(hào)提供電流估計(jì)。

4.如權(quán)利要求3所述的音頻放大器，進(jìn)一步包括

被耦合到所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯纳嫌位蚱湎掠蔚难舆t單元。

5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的音頻放大器，包括至少兩個(gè)音頻通道、與每一個(gè)音頻通道相關(guān)聯(lián)的可變?cè)鲆娣糯笃?，該可變?cè)鲆娣糯笃鞅慌渲贸赏ㄟ^(guò)所述限制器增益放大各自的輸入信號(hào)；其中

所述控制單元包括信號(hào)組合單元，配置成組合所述音頻通道的輸入或輸出信號(hào)，以提供和信號(hào)；

所述控制單元進(jìn)一步包括自適應(yīng)濾波器，其配置成估計(jì)轉(zhuǎn)換函數(shù)，該轉(zhuǎn)換函數(shù)描述從所述和信號(hào)到所述輸入電流消耗或所述總輸出電流的轉(zhuǎn)換特征。

6.如權(quán)利要求5所述的音頻放大器，其中所述控制單元進(jìn)一步包括被耦合到所述自適應(yīng)濾波器上游的延遲。

7.如權(quán)利要求5或6所述的音頻放大器，其中所述控制單元進(jìn)一步包括函數(shù)單元，配置成把所述輸入或輸出音頻信號(hào)在被組合以形成所述和信號(hào)之前受到正定變換，特別是自乘運(yùn)算或絕對(duì)值運(yùn)算。

8.如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的音頻放大器，其中所述限制器增益是頻率相關(guān)的，以在不同頻帶或?qū)Σ煌l譜線提供不同的增益值。

9.一種用于限制包括至少一個(gè)音頻通道的音頻放大器的電流消耗的方法，輸入音頻信號(hào)和輸出音頻信號(hào)與每一個(gè)音頻通道相關(guān)聯(lián)；該方法包括：

針對(duì)每一個(gè)音頻通道通過(guò)可變限制器增益，放大各自的輸入信號(hào)，以便提供放大的輸入信號(hào)，作為輸出信號(hào)；

基于數(shù)學(xué)模型，估計(jì)所述音頻放大器的輸入電流(i_IN[n])消耗，或者，備選地，估計(jì)所述音頻放大器的總輸出電流，因此提供由所述輸入信號(hào)產(chǎn)生的估計(jì)的電流信號(hào)(i_IN’[n])；

依據(jù)所述估計(jì)的電流信號(hào)(i_IN’[n])，計(jì)算限制器增益，使得所述音頻放大器的實(shí)際輸入電流(i_IN[n])，或者總輸出電流基本上分別不超過(guò)閾值電流值(i_MAX)。