[發(fā)明專利]用于放大信號的方法和放大設備

有效

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• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105871345B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設計）人: C·漢松;H·杜納
• 申請（專利權）人: 安訊士有限公司
• 主分類號: H03G3/20
• 分類號: H03G3/20
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 李玉鎖,張浴月

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于在放大設備中放大信號的方法，尤其涉及一種適用于多種可用功率的放大設備的方法。本發(fā)明進一步涉及這種放大設備。

背景技術

以太網供電(PoE)是一種通過以太網電纜使能電力傳輸的技術。存在用于實現PoE的多種技術，IEEE 802.3af或IEEE 802.3at是用于實現PoE的標準的兩個例子。在IEEE標準中，存在兩種用于實現PoE的模式或可選方案，在一種模式或可選方案中，在以太網電纜的未使用的導體上傳輸電力，而在另一種模式或可選方案中，在也用于傳輸數據的導體上傳輸電力。這允許單個以太網電纜將數據連接和電力兩者均提供給受電設備(PD)。換句話說，當PD設置有PoE時，PD能夠連接至電纜進行正常工作而無需耦接至單獨的電源插座。PoE的上述功能非常方便。然而，取決于所使用的PoE標準，并且還取決于用于通過電纜輸送電力的供電設備(PSE)的類型，多個不同的輸入電力(PoE級別)可以用于PD。

PD的一個例子是用于增大信號(例如音頻信號)的電力的放大設備。正常地，這種放大設備配置為用于特定輸入功率(例如40W或25W)。如果配置為用于40W輸入功率的放大設備被供以25W，則信號質量將受到影響并且用戶將不能利用控制界面以直觀的方式控制輸出信號。這意味著對于每一種PoE級別，需要不同產品版本的放大設備來匹配可用的輸入功率。

由于需要多種產品版本來支持不同級別的PoE，這給PD的制造商帶來不便。而且，由于用戶需要知道從其網絡基礎設施的PSE輸送的PoE級別，這對于PD的用戶來說極為不便。

發(fā)明內容

鑒于上述內容，本發(fā)明的目的是解決或至少減少上文討論的缺陷中的一個缺陷或一些缺陷。通常，通過所附的獨立專利權利要求書來實現上述目的。

根據第一方案，本發(fā)明通過一種用于在放大設備中放大信號的方法來實現，放大設備適用于多種可用功率，該方法包括以下步驟：通過檢索表示可用功率的值確定可用功率，可用功率是多種可用功率之一；設定功率放大器的工作電壓等級，工作電壓等級基于可用功率；通過給信號施加信號增益產生前置放大信號，信號增益基于可用功率；以及通過在功率放大器處放大前置放大信號產生輸出信號。

可用功率可以對應于不同級別的PoE，例如，放大設備可以適用于與13-14W功率對應的PoE級別3以及與25W功率對應的PoE級別4。可用功率可以包括任何其它適當級別的PoE。而且，在非標準版本的PoE中，可用功率可以包括其它功率幅值(諸如40W或20W)或更高的功率等級。

待放大的信號可以是例如通過網絡接收作為數據信號的聲音信號。在這種情況下，放大設備可以連接至用于呈現輸出信號的揚聲器。然而，放大設備也可連接至其它設備，諸如加熱器、照明光源或其它設備，從而輸入信號是所具有的成分適合于這種連接設備的信號。

通過基于可用功率來設定功率放大器的工作電壓等級，可以減小放大設備內部的功率損失。因此，由于可以避免不必要的功率損失，因而在環(huán)境原因方面和/或在功率效率方面，本實施例也是有利的。

而且，通過使得信號增益和工作電壓等級均基于可用功率，減小了在放大設備中發(fā)生削波的風險。削波是一種波形失真的形式，該波形失真在放大設備過驅動且試圖在超出其最大能力的情況下輸送輸出電壓時發(fā)生。換句話說，為了減小削波的風險，由信號增益控制的前置放大信號的整體等級需要與功率放大器的可利用工作電壓協(xié)調。

根據上述內容，通過提供放大輸入信號的放大設備，放大設備將適用于多種可用功率。這反過來使最終用戶更容易使用放大設備，因為放大設備配置為發(fā)現可用功率是多少，并且根據該可用功率自動配置自身。這可以減少在安裝放大設備時對物理設備配置或最終用戶干預的需求。而且，可以減少對生產廠家提供的各種不同的放大設備的需求。

根據一些實施例，設定工作電壓等級的步驟包括在預定義的查找表中查找可用功率，查找表為多種可用功率的每一個指定工作電壓等級。這是確定待用于供給功率放大器的工作電壓等級的簡單而快速的操作。

根據一些實施例，產生前置放大信號的步驟包括：通過給信號施加第一信號增益產生臨時前置放大信號，第一信號增益基于放大設備所適用的多種可用功率中的該可用功率與最高可用功率(P_max)之間的比。該方法還包括通過給臨時前置放大信號施加第二信號增益產生前置放大信號，第二信號增益基于多種可用功率中該可用功率與最高可用功率(P_max)之間的比。