[发明专利]用于输出音频信号的方法和设备

说明书

本申请要求于2011年3月9日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0021045号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用完全合并于此。

技术领域

与示例性实施例一致的设备和方法涉及输出音频信号，更具体地讲，涉及输出音频信号以提高运行速度。

背景技术

音频功率放大器(amps)接收音频信号并输出可听信号，音频功率放大器通常被分类为A类、B类、AB类和D类。在此，D类功率amps被广泛使用，这是因为与A类功率amps、B类功率amps和AB类功率amps相比，减少了放大效率的恶化。D类功率amps通过将音频信号转换为脉冲宽度调制(PWM)信号来切换音频信号。D类功率amps也被称为数字放大器。

数字amps因为诸如很少的数据转换损耗和100％的理论放大效率的特点而被广泛使用。在这样的数字amps中，重要的是根据最大输出功率在没有产生信号失真的情况下输出输入的音频信号。

发明内容

一个或多个示例性实施例提供了用于无延时地快速调整音频信号的输出增益的输出音频信号的方法，以及通过使用该方法来输出音频信号的设备。

一个或多个示例性实施例还提供了用于在最小化音频质量的恶化的同时调整音频信号的输出增益的输出音频信号的方法，以及通过使用该方法来输出音频信号的设备。

根据示例性实施例的一方面，提供了一种音频信号输出设备，包括：脉冲宽度调制(PWM)单元，产生载波信号，比较载波信号的信号电平和音频信号的信号电平，并基于比较的结果产生PWM信号；控制器，基于音频信号的电平，控制PWM单元改变载波信号的信号形状以调整PWM信号的逻辑高电平的持续时间；开关电源单元，放大由PWM单元产生的PWM信号并输出放大的PWM信号。

当音频信号的电平高于预定的标准电平时，控制器可控制PWM单元改变载波信号的信号形状以减少PWM信号的逻辑高电平的持续时间。

当音频信号的电平低于预定的标准电平时，控制器可控制PWM单元改变载波信号的信号形状以增加PWM信号的逻辑高电平的持续时间。

控制器还可包括：存储单元，存储关于与音频信号的电平对应的载波信号的信号形状的信息。

控制器可控制PWM单元改变载波信号的信号形状，以针对具有不同的音频信号电平范围的音频信号的每个信号电平时间段调整PWM信号的逻辑高电平的持续时间。

控制器可在发生音频信号的过零的第一时间段中，控制PWM单元改变载波信号的信号形状以减少PWM信号的逻辑高电平的持续时间。

控制器可在音频信号的电平等于或高于第一时间段的上限并且低于或等于预定的标准电平的第二时间段中，控制PWM单元改变载波信号的信号形状以增加PWM信号的逻辑高电平的持续时间。

控制器可在音频信号的电平等于或高于所述预定的标准电平的第三时间段中，控制PWM单元改变载波信号的信号形状以减少PWM信号的逻辑高电平的持续时间。

音频信号输出设备还可包括：环路滤波器，检测放大的PWM信号的输出电平，并监测放大的PWM信号是否超过最大输出电平。

控制器可从环路滤波器接收监测结果，并当放大的PWM信号的电平超过最大输出电平时，控制器可改变载波信号的信号形状以减少PWM信号的逻辑高电平的持续时间。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种输出音频信号的方法，包括：检测音频信号的电平；产生具有基于检测的音频信号的电平而改变的信号形状的载波信号，以调整PWM信号的逻辑高电平的持续时间；比较载波信号的信号电平和音频信号的信号电平；基于比较的结果产生PWM信号；放大PWM信号并输出放大的PWM信号。

附图说明

通过参照附图对示例性实施例的详细描述，上述和其它方面将会变得更加清楚，其中：

图1是根据示例性实施例的音频信号输出设备的框图；

图2是根据示例性实施例的图1的脉冲宽度调制(PWM)单元的详细框图；

图3示出根据示例性实施例的由图2的PWM单元产生的载波信号和PWM信号的示例；

图4示出根据另一示例性实施例的由图2的PWM单元产生的载波信号和PWM信号的示例；

图5示出根据另一示例性实施例的由图2的PWM单元产生的载波信号和PWM信号的示例；

图6详细地示出根据示例性实施例的由图2的PWM单元产生的载波信号和PWM信号的示例；

图7是根据示例性实施例的与图1的音频信号输出设备对应的音频信号输出设备的详细框图；以及