[发明专利]用于放大信号的方法和放大设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在放大设备中放大信号的方法，尤其涉及一种适用于多种可用功率的放大设备的方法。本发明进一步涉及这种放大设备。

背景技术

以太网供电(PoE)是一种通过以太网电缆使能电力传输的技术。存在用于实现PoE的多种技术，IEEE 802.3af或IEEE 802.3at是用于实现PoE的标准的两个例子。在IEEE标准中，存在两种用于实现PoE的模式或可选方案，在一种模式或可选方案中，在以太网电缆的未使用的导体上传输电力，而在另一种模式或可选方案中，在也用于传输数据的导体上传输电力。这允许单个以太网电缆将数据连接和电力两者均提供给受电设备(PD)。换句话说，当PD设置有PoE时，PD能够连接至电缆进行正常工作而无需耦接至单独的电源插座。PoE的上述功能非常方便。然而，取决于所使用的PoE标准，并且还取决于用于通过电缆输送电力的供电设备(PSE)的类型，多个不同的输入电力(PoE级别)可以用于PD。

PD的一个例子是用于增大信号(例如音频信号)的电力的放大设备。正常地，这种放大设备配置为用于特定输入功率(例如40W或25W)。如果配置为用于40W输入功率的放大设备被供以25W，则信号质量将受到影响并且用户将不能利用控制界面以直观的方式控制输出信号。这意味着对于每一种PoE级别，需要不同产品版本的放大设备来匹配可用的输入功率。

由于需要多种产品版本来支持不同级别的PoE，这给PD的制造商带来不便。而且，由于用户需要知道从其网络基础设施的PSE输送的PoE级别，这对于PD的用户来说极为不便。

发明内容

鉴于上述内容，本发明的目的是解决或至少减少上文讨论的缺陷中的一个缺陷或一些缺陷。通常，通过所附的独立专利权利要求书来实现上述目的。

根据第一方案，本发明通过一种用于在放大设备中放大信号的方法来实现，放大设备适用于多种可用功率，该方法包括以下步骤：通过检索表示可用功率的值确定可用功率，可用功率是多种可用功率之一；设定功率放大器的工作电压等级，工作电压等级基于可用功率；通过给信号施加信号增益产生前置放大信号，信号增益基于可用功率；以及通过在功率放大器处放大前置放大信号产生输出信号。

可用功率可以对应于不同级别的PoE，例如，放大设备可以适用于与13-14W功率对应的PoE级别3以及与25W功率对应的PoE级别4。可用功率可以包括任何其它适当级别的PoE。而且，在非标准版本的PoE中，可用功率可以包括其它功率幅值(诸如40W或20W)或更高的功率等级。

待放大的信号可以是例如通过网络接收作为数据信号的声音信号。在这种情况下，放大设备可以连接至用于呈现输出信号的扬声器。然而，放大设备也可连接至其它设备，诸如加热器、照明光源或其它设备，从而输入信号是所具有的成分适合于这种连接设备的信号。

通过基于可用功率来设定功率放大器的工作电压等级，可以减小放大设备内部的功率损失。因此，由于可以避免不必要的功率损失，因而在环境原因方面和/或在功率效率方面，本实施例也是有利的。

而且，通过使得信号增益和工作电压等级均基于可用功率，减小了在放大设备中发生削波的风险。削波是一种波形失真的形式，该波形失真在放大设备过驱动且试图在超出其最大能力的情况下输送输出电压时发生。换句话说，为了减小削波的风险，由信号增益控制的前置放大信号的整体等级需要与功率放大器的可利用工作电压协调。

根据上述内容，通过提供放大输入信号的放大设备，放大设备将适用于多种可用功率。这反过来使最终用户更容易使用放大设备，因为放大设备配置为发现可用功率是多少，并且根据该可用功率自动配置自身。这可以减少在安装放大设备时对物理设备配置或最终用户干预的需求。而且，可以减少对生产厂家提供的各种不同的放大设备的需求。

根据一些实施例，设定工作电压等级的步骤包括在预定义的查找表中查找可用功率，查找表为多种可用功率的每一个指定工作电压等级。这是确定待用于供给功率放大器的工作电压等级的简单而快速的操作。

根据一些实施例，产生前置放大信号的步骤包括：通过给信号施加第一信号增益产生临时前置放大信号，第一信号增益基于放大设备所适用的多种可用功率中的该可用功率与最高可用功率(P_max)之间的比。该方法还包括通过给临时前置放大信号施加第二信号增益产生前置放大信号，第二信号增益基于多种可用功率中该可用功率与最高可用功率(P_max)之间的比。