【技术实现步骤摘要】
本申请涉及用于音频设备的峰值电流限流器。
技术介绍
1、智能音频放大器用于移动设备和其他设备，这些设备包括可能具有相对低功率电源可用的音频系统。这些设备可以是例如电池供电设备，比如手机。而手机电池提供高峰值电流的能力有限。
2、手机中的音频系统可能有多个声道，导致峰值电流需求可能超过可用电源电流。音频放大器正在成为产生峰值电流的主要原因。如果手机中的其他资源具有显著的电流需求而产生峰值电流，则电池的总峰值电流可能会变得过高。
3、此外，诸如触觉驱动器之类的附加组件可能需要在限定的时间段内使用高峰值电流，以通过触觉致动器再现尖锐而强烈的触觉振动。
技术实现思路
1、所附权利要求中定义了本专利技术的各个方面。第一方面，提供了一种用于音频系统的峰值电流限流器，所述音频系统包括至少两个音频放大器的，所述峰值电流限流器包括：至少两个音频输入；至少两个音频输出，每个音频输出耦合到所述至少两个音频输入中相应的一个音频输入，并且用于耦合到所述至少两个音频放大器中相应的一个音频放大器；其中，所述峰值电流限流器用于：在相应的音频输入中每个音频输入上接收音频信号；确定所述至少两个音频放大器中每个音频放大器的电流值；以及修改接收的音频信号中至少一个音频信号的音频特性，以将提供给所述至少两个音频放大器的总电流限制在预定最大电流值以下。
2、在一个或多个实施例中，所述峰值电流限流器还可以包括用于耦合到每个相应的音频放大器的多个传感器输入；其中，所述峰值电流限流器用于根据相应
3、在一个或多个实施例中，所述峰值电流限流器还用于根据相应的接收的音频信号和相应的音频放大器的模型确定所述至少两个音频放大器中每个音频放大器的电流值。
4、在一个或多个实施例中，所述峰值电流限流器还可以包括控制器和处理器，其中，所述处理器用于在相应的音频输入接收至少两个音频信号，并在相应的音频输出输出处理后的音频信号；所述控制器用于确定与第一和第二音频放大器中的电流相对应的第一电流值和第二电流值；以及响应于所述第一电流值与所述第二电流值的总和超过预定最大电流值的情况，以控制所述处理器修改第一音频信号和第二音频信号中的至少一个音频信号的音频特性，以减少总电流。
5、在一个或多个实施例中，所述处理器包括设置在每个音频输入和音频输出之间的增益级；其中，所述控制器具有耦合到每个增益级的控制输出。
6、在一个或多个实施例中，所述控制器用于根据电流值之和与预定最大电流值之比的平方根来确定每个增益级的目标增益。
7、在一个或多个实施例中，所述处理器包括设置在第一音频输入和第一音频输出之间的第一移相器，和设置在第二音频输入和第二音频输出之间的第二移相器；其中，所述控制器具有耦合到所述第一移相器的第一控制输出和耦合到所述第二移相器的第二控制输出。
8、在一个或多个实施例中，所述控制器用于控制所述第一和第二移相器，以只对高于预定频率的音频频率组件施加相移。
9、在一个或多个实施例中，所述处理器可以包括：第一混频器，具有耦合到所述第一移相器输出的第一输入，耦合到所述第一音频输入的第二输入，以及耦合到所述第一音频输出的混频器输出；第二混频器，具有耦合到所述第二移相器输出的第一输入、耦合所述到第二音频输入的第二输入，以及耦合到所述第二音频输出的混频器输出；其中，所述控制器还用于控制所述第一混频器和第二混频器，以根据确定的第一和第二电流值改变混频级别，并且其中由所述第一移相器和第二移相器施加的相位差大约为90度。
10、在一个或多个实施例中，所述控制器用于通过确定第一音频信号和第二音频信号的平方和来确定所述第一混频器和第二混频器的混频级别。
11、在关于峰值电流限流器的实施例中，一种音频设备包括所述的峰值电流限流器，所述音频设备还包括耦合到所述至少两个音频输出中每个音频输出的功率放大器。
12、第二方面，描述了一种用于音频系统的峰值电流限流方法，所述音频系统包括耦合到相应的音频输入的至少两个音频放大器，所述方法包括：在相应的音频输入中每个音频输入上接收音频信号；确定所述至少两个音频放大器中每个音频放大器的电流值；修改所接收的音频信号中至少一个音频信号的音频特性，以将提供给所述至少两个音频放大器的总电流限制在预定最大电流值以下。
13、在一个或多个实施例中，修改所述音频特性包括改变所接收的音频信号中至少一个音频信号的振幅和相位中的至少一项。
14、在一个或多个实施例中，还包括通过将增益因子应用于所接收的音频信号中至少一个音频信号来改变振幅，所述增益因子是根据电流值之和与预定最大电流值之比的平方根确定的。
15、在一个或多个实施例中，所述方法还包括在第一音频输入上接收第一音频信号，在第二音频输入上接收第二音频信号，改变所述第一音频信号和所述第二音频信号中的至少一个音频信号的相位，使得第一音频信号与第二音频信号之间的相位差约为90度。
16、在第三方面，描述了一种用于音频系统的峰值电流限流的计算机程序产品，包括耦合到相应的音频输入的至少两个音频放大器，所述计算机程序产品包括：指令，当由处理单元执行时，该指令使所述处理单元执行在相应的音频输入中的每个音频输入上接收音频信号的步骤；确定所述至少两个音频放大器中每个音频放大器的电流值；修改所接收的音频信号中至少一个音频信号的音频特性，以将提供给所述至少两个音频放大器的总电流限制在预定最大电流值以下。
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1.一种用于音频系统的峰值电流限流器，所述音频系统包括至少两个音频放大器，所述峰值电流限流器包括：
2.根据权利要求1所述的峰值电流限流器，还包括用于耦合到每个相应的音频放大器的多个传感器输入；其中，所述峰值电流限流器用于根据相应的传感器输入所接收的信号确定所述至少两个音频放大器中每个音频放大器的电流值。
3.根据权利要求1或2所述的峰值电流限流器，还用于根据相应的接收的音频信号和相应的音频放大器的模型确定所述至少两个音频放大器中每个音频放大器的电流值。
4.根据权利要求1或2所述的峰值电流限流器，其中，所述处理器包括设置在每个音频输入和音频输出之间的增益级；其中，所述控制器具有耦合到每个增益级的控制输出。
5.根据权利要求4所述的峰值电流限流器，其中，所述控制器用于根据电流值之和与预定最大电流值之比的平方根来确定每个增益级的目标增益。
6.根据权利要求1或2所述的峰值电流限流器，其中所述处理器包括设置在第一音频输入和第一音频输出之间的第一移相器，和设置在第二音频输入和第二音频输出之间的第二移相器；其中，所述控制器具有耦
7.根据权利要求6所述的峰值电流限流器，其中，所述控制器用于控制所述第一和第二移相器，以只对高于预定频率的音频频率组件施加相移。
8.根据权利要求6或7所述的峰值电流限流器，其中，所述移相器使用时域全通无限脉冲响应IIR或有限脉冲响应FIR滤波器来实现，或使用短时离散傅立叶变换DFT在频域中实现。
9.根据权利要求6所述的峰值电流限流器，其中，所述移相器调整相位，使得第一音频声道输出上的输出信号和第二音频声道输出上的输出信号之间的相位差在90度+/-45度的范围内，以降低峰值电流。
10.根据权利要求6所述的峰值电流限流器，其中，所述处理器还包括：
11.根据权利要求10所述的峰值电流限流器，其中，所述控制器用于通过确定所述第一音频信号和所述第二音频信号的平方和来确定所述第一混频器和所述第二混频器的混频级别。
12.一种音频设备，包括根据前述权利要求中任一项所述的峰值电流限流器，并且还包括耦合到所述至少两个音频输出中每个音频输出的功率放大器。
13.一种用于音频系统的峰值电流限流方法，所述音频系统包括耦合到相应的音频输入的至少两个音频放大器，所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述增益因子与比值的倒数有关。
15.根据权利要求13或14所述的方法，还包括在第一音频输入上接收第一音频信号，在第二音频输入上接收第二音频信号，改变所述第一音频信号和所述第二音频信号中的至少一个音频信号的相位，使得第一音频信号与第二音频信号之间的相位差为90度。
16.根据权利要求13或14所述的方法，所述最大电流值是预定和固定的，或者根据不包括功率放大器或音频放大器的电路的电流测量和电源的最大可用功率而估计的。
17.根据权利要求13或14所述的方法，如果总电流超过最大可用电流，修改音频信号中至少一个音频信号的至少一个音频特性，以便将电流消耗限制在最大电流值以下，所述音频特性是振幅或相位。
18.一种用于音频系统的峰值电流限流方法，所述音频系统包括耦合到相应的音频输入的至少两个音频放大器，所述方法包括：
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于音频系统的峰值电流限流器，所述音频系统包括至少两个音频放大器，所述峰值电流限流器包括：
2.根据权利要求1所述的峰值电流限流器，还包括用于耦合到每个相应的音频放大器的多个传感器输入；其中，所述峰值电流限流器用于根据相应的传感器输入所接收的信号确定所述至少两个音频放大器中每个音频放大器的电流值。
3.根据权利要求1或2所述的峰值电流限流器，还用于根据相应的接收的音频信号和相应的音频放大器的模型确定所述至少两个音频放大器中每个音频放大器的电流值。
4.根据权利要求1或2所述的峰值电流限流器，其中，所述处理器包括设置在每个音频输入和音频输出之间的增益级；其中，所述控制器具有耦合到每个增益级的控制输出。
5.根据权利要求4所述的峰值电流限流器，其中，所述控制器用于根据电流值之和与预定最大电流值之比的平方根来确定每个增益级的目标增益。
6.根据权利要求1或2所述的峰值电流限流器，其中所述处理器包括设置在第一音频输入和第一音频输出之间的第一移相器，和设置在第二音频输入和第二音频输出之间的第二移相器；其中，所述控制器具有耦合到所述第一移相器的第一控制输出和耦合到所述第二移相器的第二控制输出。
7.根据权利要求6所述的峰值电流限流器，其中，所述控制器用于控制所述第一和第二移相器，以只对高于预定频率的音频频率组件施加相移。
8.根据权利要求6或7所述的峰值电流限流器，其中，所述移相器使用时域全通无限脉冲响应iir或有限脉冲响应fir滤波器来实现，或使用短时离散傅立叶变换dft在频域中实现。
9.根据权利要求6所述的峰值电流限流器，其中，所述移相器调整相位，使得第一音频声道输出上的输出信...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·马库斯，杰拉尔丁·维尼翁，约翰·拉诺，
申请(专利权)人：汇顶科技香港有限公司，
类型：发明
国别省市：
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