一种基于音乐最大电平的音频放大装置、方法及终端制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于音乐最大电平的音频放大装置、方法及终端，包括应用处理器：用于读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，用于根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并控制直流电源的输出电压；直流电源，用于驱动音频放大器；数模转换器，用于输出音频信号至音频放大器；音频放大器，用于将从所述数模转换器接收到的音频信号放大并输出；所述直流电源支持总线调压。本发明专利技术音频放大器PA调压的过程不影响输出音质；从而降低功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及音频放大器电压调节方法，尤其涉及一种基于音乐最大电平的音频放大装置、方法及终端。
技术介绍
在现有的移动终端领域，低功耗音频的方案有很多，其中比较新颖的当属“ClassH”方案，如图1所示，通过检视数模转换器(DAC)的输出电压大小，调节正负电源电压，跟踪信号大小做大小变化，降低音频放大器(PA)的供电电压，从而达到降低功耗的目的。但是现有方案有诸多不足：1、左右声道共用一套直流电源DC-DC(如果不共用一套，那么成本将加倍)，由于左右声道的信号不相同，直流电源DC-DC只能跟踪左右声道的综合值，但都不等于任何一个声道，跟左右声道有差异部分的电压对于电源来讲就是噪声，因此ClassH功放在工作的时候，从电源上注入了我们不想要的噪声电压，最终影响到音频放大器(PA)输出的音质；2、直流电源DC-DC的输出没有办法通过大电容来进行滤波(对噪声和响应不利)，如果加了大电容会引起直流电源DC-DC无法跟踪信号的大小变化而变化。因此在大信号的过程中，绝大多数的电流都从直流电源DC-DC上取的，对直流电源DC-DC的瞬态响应要求非常高，一般直流电源DC-DC都无法响应到突发大电流(最小响应周期是一个时钟周期)，由于能量不能从大电容提供，也就使得瞬间得不到充足的能量补给，会引起在听感上出现力度不够的现象；3、如图2所示，当信号往正负半周摆动时，正负电源是同时增大缩小电压的。信号往正半周摆动时，负半周电源的变化对于负轨的推挽管的供电电压是波动的，因为负轨的推挽晶体管的内阻不是无穷大的，也就是说PSSR不是无穷大的，因此负电源上的波动将通过晶体管流到输出端，引起音质的变差；4、当电压小到一定程度的时候，电压不能继续降低，否则会导致PA工作的异常，例如偏置电路的异常，因此存在一个电压变化和不变化之间的拐点，在这个拐点上回引入大量的高次谐波，影响到音质；5、由于直流电源DC-DC要跟随输出电压变化而变化，本身音频放大器PA就有失真，那么直流电源DC-DC去跟踪输出的变化，直流电源DC-DC的输出失真会比较大，(如果不大的话，直接就可以用直流电源DC-DC的输出隔直流之后就可以输出)，按照目前的技术，失真会比较大，这些失真在音频放大器PA的电源上表现为噪声，这些噪声也会窜入到输出，最终影响到音质；6、由于信号过零点附近，正负电源的电压都比较低，此时音频放大器PA内部的偏置电路工作在临界状态，性能会发生变化，会导致运放的静态工作点、频率响应、回转率、失调电压、失调电流、失真特性、带宽等特性发生变化，由于过零点是信号最弱的时候，这个时候叠加这部分的影响，对声音的影响尤其变大。以上特性，基本上都是非稳态影响，仅依靠单独的稳态正弦波进行测试可能测试不出来，因此指标可能依然可以测试很高的数值，但是实际上听感会变差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种音频放大装置、方法及终端。本专利技术提供一种基于音乐最大电平的音频放大装置，包括：应用处理器：用于读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并控制直流电源的输出电压；直流电源，用于对音频放大器供电；数模转换器，用于输出音频信号至音频放大器；音频放大器，用于将从所述数模转换器接收到的音频信号放大并输出；所述直流电源支持总线调压。优选地，所述目标音量为音乐当前音量与所述回放增益峰值之和。优选地，所述应用处理器还包括一预置的音量与音频放大器电压映射表，用于当用户调节音量时，根据所述音量与音频放大器电压映射表来调节音频放大器的电压。优选地，还包括线性稳压器，所述线性稳压器由所述应用处理器直接信号控制，用于降低直流电源输出噪声对音频放大器的影响。优选地，所述直流电源的输出电压大于所述线性稳压器的输出电压。本专利技术提供一种终端，包括上述中任一一项所述的音频放大装置。本专利技术还提供一种基于音乐最大电平的音频放大装置，包括：应用处理器：用于读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并控制直流电源的输出电压；直流电源，用于对音频放大器供电；数模转换器，用于输出音频信号至音频放大器；音频放大器，用于将从所述数模转换器接收到的音频信号放大并输出；数字电位器，用于通过调节所述数字电位器的阻值来调节所述直流电源的电压。优选地，所述目标音量为音乐当前音量与所述回放增益峰值之和。优选地，所述应用处理器还包括一预置音量、音频放大器电压及数字电位器阻值映射表，用于当用户调节音量时，根据所述音量与音频放大器电压映射表来通过调节数字电位器阻值来调节音频放大器的电压。优选地，还包括线性稳压器，所述线性稳压器由所述应用处理器直接信号控制，用于降低直流电源输出噪声对音频放大器的影响。优选地，所述直流电源的输出电压大于所述线性稳压器的输出电压。本专利技术还提供一种终端，包括上述中任一一项所述的音频放大装置。本专利技术提供一种基于音乐最大电平的音频放大方法，包括：S100在应用处理器中预置一个音量与音频放大器电压映射表；S101读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并通过总线控制直流电源的输出电压；S102数模转换器输出音频信号至音频放大器；S103所述直流电源驱动所述音频放大器工作；S104所述音频放大器将从所述数模转换器接收到的音频信号放大并输出。优选地，所述S101中，所述目标音量为音乐当前音量与所述回放增益峰值之和。优选地，所述S101还包括用户调节音量并通过总线控制线性稳压器的输出电压，用于降低直流电源输出噪声对音频放大器的影响。优选地，所述直流电源的输出电压大于所述线性稳压器的输出电压。优选地，所述S100建立音量与音频放大器电压映射表的步骤为S1001读取音频文件的元数据信息，采样回放增益峰值，并计算目标音量，使用应用处理器进行播放，将音频输出连接到音频放大器；S1002将音频放大器的电压设置为直流电源输出电压最大值，且设置为最大音量输出，由音频分析仪读取所述音频放大器输出的失真；S1003逐渐缩小直流电源的输出电压，直到音频放大器测试到的失真开始变大，将对应的音频放大器电压记录在表格中；S1004将音量减少1dB，继续调低直流电源的输出电压，直到音频放大器测试到的失真开始变大，继续将直流电源输出的电压记录到-1dB对应的音频放大器电压值内；S1005重复S1004，直到音量控制的最大衰减量，把所有音量对应的直流电源输出电压都记录完毕，供音量控制模块调用。优选地，所述S101还包括：当用户改变音量的时候，应用处理器中的音量控制模块会检查数模转换器的输出数据，当发现过零点时，迅速调节音量控制，并根据预置的音量与音频放大器电压映射表进行音频放大器电压控制。本专利技术还提供一种基于音乐最大电平的音频放大方法，包括：S10在应用处理器中预置一个音量、音频放大器电压及数字电位器阻值映射表；S11读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并通过数字电位器调节直流电源的输出电压；S12数模转换器输出音频信号至音频放大器；S13所述直流电源驱动所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于音乐最大电平的音频放大装置，其特征在于，包括：应用处理器：用于读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并控制直流电源的输出电压；直流电源，用于对音频放大器供电；数模转换器，用于输出音频信号至音频放大器；音频放大器，用于将从所述数模转换器接收到的音频信号放大并输出；所述直流电源支持总线调压。

【技术特征摘要】
1.一种基于音乐最大电平的音频放大装置，其特征在于，包括：应用处理器：用于读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并控制直流电源的输出电压；直流电源，用于对音频放大器供电；数模转换器，用于输出音频信号至音频放大器；音频放大器，用于将从所述数模转换器接收到的音频信号放大并输出；所述直流电源支持总线调压。2.根据权利要求1所述的音频放大装置，其特征在于，所述目标音量为音乐当前音量与所述回放增益峰值之和。3.根据权利要求1所述的音频放大装置，其特征在于，所述应用处理器还包括一预置的音量与音频放大器电压映射表，用于当用户调节音量时，根据所述音量与音频放大器电压映射表来调节音频放大器的电压。4.根据权利要求1所述的音频放大装置，其特征在于，还包括线性稳压器，所述线性稳压器由所述应用处理器直接信号控制，用于降低直流电源输出噪声对音频放大器的影响。5.根据权利要求4所述的音频放大装置，其特征在于，所述直流电源的输出电压大于所述线性稳压器的输出电压。6.一种基于音乐最大电平的音频放大装置，其特征在于，包括：应用处理器：用于读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，用于根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并控制直流电源的输出电压；直流电源，用于对音频放大器供电；数模转换器，用于输出音频信号至音频放大器；音频放大器，用于将从所述数模转换器接收到的音频信号放大并输出；数字电位器，用于通过调节所述数字电位器的阻值来调节所述直流电源的电压。7.根据权利要求6所述的音频放大装置，其特征在于，所述目标音量为音乐当前音量与所述回放增益峰值之和。8.根据权利要求6所述的音频放大装置，其特征在于，所述应用处理器还包括一预置音量、音频放大器电压及数字电位器阻值映射表，用于当用户调节音量时，根据所述音量与音频放大器电压映射表来通过调节数字电位器阻值来调节音频放大器的电压。9.根据权利要求6所述的音频放大装置，其特征在于，还包括线性稳压器，所述线性稳压器由所述应用处理器直接信号控制，用于降低直流电源输出噪声对音频放大器的影响。10.根据权利要求9所述的音频放大装置，其特征在于，所述直流电源的输出电压大于所述线性稳压器的输出电压。11.一种终端，其特征在于包括权利要求1～5中任一一项所述的音频放大装置。12.一种终端，其特征在于包括权利要求6～10中任一一项所述的音频放大装置。13.一种基于音乐最大电平的音频放大方法，其特征在于，包括：S100在应用处理器中预置一个音量与音频放大器电压映射表；S101读取音频文件的元数据信息，从所述元数据信息中提取该音频文件的回放增益的峰值，根据音乐的回放增益峰值来确定目标音量并通过总线控制直流电源的输出电压；S102数模转换器输出音频信号至音频放大器；S103所述直流电源驱动所述音频放大器工作；S104所述音频放大器将从所述数模转换器接收到的音频信号放大并输出。14.根据权利要求13所述的音频放大方法，其特征在于，所述S101中，所述目标音量为音乐当前音量与所述回放增益峰值之和。15.根据权利要求13所述的音频放大方法，其特征在于，所述S101还包括用户调节音量并通过总线控制线性稳压器的输出电压，用于降低直流电源输出噪声对音频放大器的影响。16.根据权利要求15所述的音频放大方法，其特征在于，所述直流电源的输出电压大于所述线性稳压器的输出电压。17.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟光华，宋刚，章志强，
申请(专利权)人：深圳众思科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44