用于扬声器振幅控制的音频系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于扬声器振幅控制的音频系统和方法。该音频系统包括用于接收音频输入信号的输入节点；耦合至输入节点、用于接收音频输入信号的信号处理器；以及提供音频输出信号至扬声器的输出节点。此音频系统包括第一模糊逻辑控制器，其配置为接收与音频输入信号及信号处理器相关的采样信号，第一模糊逻辑控制器配置为决定音频输出信号的风险等级。此音频系统还包括第二模糊逻辑控制器，其配置为接收与音频输出信号相关的反馈信号，并决定校正因子。此外，此音频系统配置为基于风险等级及校正因子决定控制信号，以基于控制信号调整音频输出信号。本发明专利技术可以实现更逼真的声音品质，而不会损坏扬声器。

The Audio System and System for Speaker Amplitude Control

The invention provides an audio system and method for loudspeaker amplitude control. The audio system includes input nodes for receiving audio input signals, signal processors for receiving audio input signals coupled to input nodes, and output nodes for providing audio output signals to speakers. The audio system includes a first fuzzy logic controller configured to receive sampling signals related to audio input signals and signal processors, and a first fuzzy logic controller configured to determine the risk level of audio output signals. The audio system also includes a second fuzzy logic controller, which is configured to receive feedback signals related to the audio output signal and determine the correction factor. In addition, the audio system is configured to determine the control signal based on the risk level and correction factor to adjust the audio output signal based on the control signal. The invention can achieve more realistic sound quality without damaging the loudspeaker.

【技术实现步骤摘要】
用于扬声器振幅控制的音频系统和方法
本专利技术涉及半导体
更具体地，本专利技术的实施例涉及用于扬声器振幅控制的音频系统和方法。
技术介绍
为了在小尺寸的便携式设备中实现高音量的扬声器，驱动单元通常硬是驱动到它们的机械极限。因此，过大的振膜振幅(diaphragmexcursion)和高音圈温度(highvoicecoiltemperature)是扬声器故障的两个主要原因。在传统扬声器装置中，通常采用高通滤波器(highpassfilter)来降低低频分量(low-frequencycomponent)，因为低频分量常会导致扬声器振膜的较大移动。然而，这种方式可能会降低声音品质，因为太多的低音被削去。因此，解决一些上述限制的改进的方法和系统是被期望的。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种用于控制扬声器振幅的系统和方法，其所使用的模糊逻辑控制不仅基于音频系统参数，而且还包括音频输出信号的反馈信号。例如，在一些实施例中，基于反馈电流值、反馈电压值、低频内容(low-frequencycontent)和扬声器的增益，使用两个模糊逻辑控制器来控制音频输出信号。与使用高通滤波器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于扬声器振幅控制的音频系统，其特征在于，包括：一输入节点，用于接收一音频输入信号；一输出节点，用于提供一音频输出信号；一信号处理器，用于接收该音频输入信号并提供该音频输出信号，该信号处理器包括：一模拟数字转换器；一数字信号处理单元；一数字模拟转换器；一音频放大器；以及一扬声器；一低频和增益采样单元，用于提供该音频输入信号的一低频分量和该音频系统的一电流增益；一反馈采样单元，用于提供从该输出节点导出的一反馈电流信号和一反馈电压信号；一第一模糊逻辑控制器，被配置为接收该音频输入信号的该低频分量和该音频系统的该电流增益，并且决定该音频输出信号相对于扬声器振幅的一风险等级；一第二模糊逻辑控制...

【技术特征摘要】
2017.07.16 US 15/650,9671.一种用于扬声器振幅控制的音频系统，其特征在于，包括：一输入节点，用于接收一音频输入信号；一输出节点，用于提供一音频输出信号；一信号处理器，用于接收该音频输入信号并提供该音频输出信号，该信号处理器包括：一模拟数字转换器；一数字信号处理单元；一数字模拟转换器；一音频放大器；以及一扬声器；一低频和增益采样单元，用于提供该音频输入信号的一低频分量和该音频系统的一电流增益；一反馈采样单元，用于提供从该输出节点导出的一反馈电流信号和一反馈电压信号；一第一模糊逻辑控制器，被配置为接收该音频输入信号的该低频分量和该音频系统的该电流增益，并且决定该音频输出信号相对于扬声器振幅的一风险等级；一第二模糊逻辑控制器，被配置为接收该反馈电压信号和该反馈电流信号，并且决定一校正因子；其中该音频系统被配置为：根据该风险等级和该校正因子决定一控制信号；以及向该信号处理器提供该控制信号以调整该音频输出信号。2.如权利要求1所述的音频系统，其特征在于，该低频和增益采样单元包括一低频采样单元和一增益采样单元。3.如权利要求2所述的音频系统，其特征在于，该低频采样单元包括用于决定该音频输入信号的该低频分量的一低通滤波器，并且该低频采样单元被配置为计算该低频采样单元的一短期功率、该低频分量的一长期功率、以及该低频分量的一偏差值，其中该低频分量的该偏差值为该低频分量的该短期功率与该长期功率之间的差值。4.如权利要求2所述的音频系统，其特征在于，该增益采样单元被配置为：决定该信号处理器中的该数字模拟转换器的多个增益值；及计算该多个增益值的一短期功率、该多个增益值的一长期功率，以及该多个增益值的一偏差值，其中该偏差值为该多个增益值的该短期功率与该长期功率之间的差值。5.如权利要求1所述的音频系统，其特征在于，该反馈采样单元还包括：一电压检测电路，被配置为测量提供给该扬声器的电压；和一电流感测电路，被配置为测量提供给该扬声器的电流。6.如权利要求1所述的音频系统，其特征在于，该控制信号与该风险等级和由一加权因子加权的该校正因子的总和相关。7.一种音频系统，其特征在于，包括：一输入节点，用于接收一音频输入信号；一信号处理器，耦合到该输入节点以接收该音频输入信号；一输出节点，用于向一扬声器提供一音频输出信号；一第一模糊逻辑控制器，被配置为接收与该音频输入信号相关的一采样信号和该信号处理器的一增益，该第一模糊逻辑控制器被配置为决定该音频输出信号的一风险等级；一第二模糊逻辑控制器，被配置为接收与该音频输出信号相关的一反馈信号并决定一校正因子；其中该音频系统被配置为：根据该风险等级和该校正因子决定一控制信号；及提供用于调节该音频输出信号的该控制信号。8.如权利要求7所述的音频系统，其特征在于，其更进一步包括一低频和增益采样单...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘冠宏，刘耀清，
申请(专利权)人：新唐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71