[发明专利]因放大器电源电压下降造成的信号削波的预防

说明书

一种方法可包括：接收表示音频输出信号的振幅的信息；接收表示信号路径的电源的预测电压的信息，该信号路径具有用于接收音频输入信号的音频输入和用于基于音频输入信号生成音频输出信号的音频输出；根据表示音频输出信号的振幅的信息和表示电源的预测电压的信息来预测音频输出信号是否会超过由电源生成的有效电源电压；响应于确定音频输出信号会超过由电源生成的有效电源电压，对音频输入信号或其导数进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。

相关申请交叉引用

本公开主张于2016年11月3日提交的美国非临时专利申请序列号15/342,846的优先权，美国非临时专利申请序列号15/342,846主张于2015年11月17日提交的美国临时专利申请序列号62/256,498的优先权，各案全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及音频设备电路，包括但不限于诸如无线电话和媒体播放器的个人音频设备，更具体地，涉及因放大器电源电压下降造成的音频信号削波的预防。

背景技术

个人音频设备，包括无线电话(诸如移动电话/蜂窝电话)、无绳电话、mp3播放器以及其他消费类音频设备，有着广泛应用。此类个人音频设备可包括用于驱动一对头戴式受话器或一个或更多个扬声器的电路。这种电路通常包括用于把音频输出信号驱动至头戴式受话器或扬声器的功率放大器。一般而言，功率放大器通过从电源中获取能量并控制音频输出信号来对音频信号进行放大以匹配输入信号形状，但振幅较大。

在许多设备中，升压转换器可以作为功率放大器的输出级的电源给功率放大器提供电能。正如本领域所已知的，升压转换器是把直流电压(通常是由电池输出的电压)转换为更大直流电压的功率转换器。通常，通过功率放大器输送到负载(例如，头戴式受话器或扬声器)的电流基本上全部由升压转换器提供。

对于限制升压转换器的电池功率消耗以保护设备免于消耗太多功率或造成电池电源电压下降到设备容易欠压的电平，存在许多静态和动态方法。然而，如果升压转换器为了保护电池而限制其电池消耗，那么由升压转换器生成的升压后的电源电压有可能在重负载状况下失去调节，从而引起功率放大器或设备的其他部件的电源电压降低。例如，由于电源电压降低，放大器的输出级的音频输出可能被削波，或音频信号可能减小以防止削波。输出信号的这种削波或减小通常是不期望的。升压转换器的输出通常受限于升压放大器集成电路本身，并不会影响便携式设备上的任何其他子系统或可能会对便携式设备造成欠压事件。因此，升压后的电源电压下降主要影响放大器及其在升压放大器集成电路上正确地再现输出信号的能力。

通过动态地调整峰值电流电感器来限制升压转换器消耗的输入电源消耗的示例在2016年8月5日提交且题为“调整峰值电感器电流以限制电源输入电流”的美国专利申请号15/229,616(“’616申请”)中提供，该案以引用方式并入本文中。’616申请中所述的输入电源消耗的限制可能产生由升压转换器输出的升压后的电源电压容易失调的状况。

发明内容

根据本公开的教导，可以减少或消除与向多个放大器提供电压的现有方法相关联的一个或更多个缺点和问题。

根据本公开的实施例，一种方法可包括：接收表示音频输出信号的振幅的信息；接收表示信号路径的电源的预测电压的信息，该信号路径具有用于接收音频输入信号的音频输入和用于基于音频输入信号生成音频输出信号的音频输出；根据表示音频输出信号的振幅的信息和表示预测电压的信息来预测音频输出信号是否会超过由电源生成的有效电源电压；响应于确定音频输出信号会超过由电源生成的有效电源电压，对音频输入信号或其导数进行衰减以减小音频输出信号的振幅，使得音频输出信号不会超过电源的有效电源电压。