负载检测制造技术

本申请涉及音频驱动电路(100)，并且特别地涉及用于输出第一音频驱动信号和第二音频驱动信号来驱动立体声音频负载(106)的音频驱动电路，所述立体声音频负载可为在使用中可移除地耦合到所述音频驱动电路的附件设备(102)的立体声音频负载。提供负载监测器(111)来用于监测，以从监测节点(112)监测经过共同返回路径的共模返回电流的指示以及所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号的共模分量的指示，并且确定所述立体声音频负载的阻抗特性。所述负载监测器(111)可提供对负载阻抗的任何显著变化的动态监测。在一些实施方案中，所述负载监测器(111)包括自适应滤波器(301)，所述自适应滤波器自适应所述滤波器的与所述负载阻抗相关的参数，以便确定负载阻抗的指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负载检测本公开的代表性实施方案的领域涉及与确定在使用中连接到音频输出电路的音频负载的性质有关或相关、例如用于确定负载阻抗的指示、特别是附件设备的阻抗的方法、设备和/或实现方式。许多电子装置具有向可在使用中经由一些有线连接可移除地连接到电子装置的附件或外围设备的音频输出换能器(例如，扬声器)提供音频驱动信号的能力。例如，许多电子装置可具有插口(例如，诸如3.5mm插孔)以用于在使用中接纳附件设备的对应的配合插头(例如，诸如3.5mm插头)来提供模拟音频驱动信号以驱动附件设备的扬声器，例如一副耳机或耳塞等。典型地，音频驱动器电路可输出立体声音频驱动信号，即，分开的左音频驱动信号和右音频驱动信号。有多种不同的音频附件设备可在使用中连接到这样的电子装置，并且附件设备的音频输出换能器可具有在各附件间相当不同的性质、特别是阻抗。因此，不同的配件可能会给电子装置的音频驱动电路带来相当不同的音频负载。例如，一些高质量耳机附件可具有大约数百欧姆的针对DC的负载阻抗，而其他耳机或耳塞布置可向音频负载提供仅几欧姆的在DC下的负载阻抗。为了提供合适的音频驱动信号来驱动呈现相对高的阻抗负载的附件，音频驱动电路可能能够生成相对大振幅的驱动信号。然而，对于呈现相对低阻抗负载的附件，应优选地避免非常高振幅的驱动信号以避免过度驱动附件的扬声器，过度驱动扬声器有可能会使扬声器损坏或劣化和/或导致可能使用户不舒适或甚至有可能造成损害的高声压级。因此，已知例如经由插孔内的机械开关的操作来检测附件装置的连接和断开。在检测到附件装置的连接时，可执行音频负载的阻抗的初始测量并且相应地配置音频驱动器电路的至少一个参数，诸如最大驱动电平。这确实允许音频驱动器电路与一系列不同的附件装置一起令人满意地操作，但是依赖于对附件的连接的清楚的初始检测。本公开的实施方案涉及用于确定可在使用中动态地操作的负载的性质的方法、设备和系统。根据本公开的一个方面，提供了音频驱动电路，所述音频驱动电路包括：第一音频通道和第二音频通道，所述第一音频通道和所述第二音频通道用于输出包括第一音频负载和第二音频负载的立体声音频负载的第一音频驱动信号和第二音频驱动信号；用于所述第一音频负载和所述第二音频负载到定义的参考电压的共同返回路径；以及负载监测器，所述负载监测器被配置为监测经过所述共同返回路径的共模返回电流的指示以及所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号的共模分量的指示，并且确定所述立体声音频负载的阻抗特性。在一些实施方案中，所述负载监测器可包括自适应滤波器，所述自适应滤波器用于自适应与所述立体声音频负载的阻抗相关的参数。所述自适应滤波器可被配置为最小化第一值与第二值之间的误差，其中所述第一值是基于共模返回电流的所述指示和与阻抗相关的所述参数。所述第二值可基于所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的共模分量的所述指示。在一些实现方式中，所述自适应滤波器可包括控制器，所述控制器被配置为通过与所述第一值和所述第二值之间的所述误差成比例的自适应值来迭代地自适应与阻抗相关的所述参数的当前值。所述自适应值还可与基于所述共模返回电流的所述指示的第一值成比例。在一些实施方案中，所述控制器可被配置为根据所述共模返回电流的所述指示来确定所述第一值，使得与对于所述共模返回电流的所述指示的在较高范围内的至少一些值相比，对于所述共模返回电流的所述指示的在较低范围内的至少一些值，所述第一值与所述共模返回电流的所述指示之间的比率更大。在一些实现方式中，所述自适应值还可与收敛因子成比例。在一些实施方案中，所述控制器可被配置为基于预期信号电平的指示来改变所述收敛因子的值，使得与对于至少较高预期信号电平相比，对于至少一些较低预期信号电平，所述收敛因子更大。在一些实现方式中，所述自适应滤波器被配置为实现最小均方算法。在一些实现方式中，所述自适应滤波器包括单抽头自适应滤波器，但是在其他实现方式中，也可使用多抽头自适应滤波器。所述共同返回路径可包括在所述监测节点与所述定义的参考之间的电阻。所述共模返回电流的所述指示可包括所述监测节点的电压。在一些示例中，所述负载监测器包括共模模块，所述共模模块被配置为接收所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号的指示并且确定所述共模分量的所述指示。在一些实现方式中，所述共模模块还可被配置为确定所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号的差分分量。所述负载监测器可被配置为确定是否存在所述驱动信号的与所述差分分量相比不足的共模分量，并且在检测到不足的共模分量的情况下，暂停所述阻抗特性的确定。所述负载监测器可被配置为如果所述共模分量低于定义的共模阈值而所述差分分量高于差分阈值，则确定存在与所述差分分量相比不足的共模分量。在一些示例中，所述负载监测器可包括电平检测器，所述电平检测器被配置为确定共模返回电流的所述指示是高于还是低于至少定义的阈值。所述电平检测器可被配置为确定共模返回电流的所述指示是否高于定义的幅度上限阈值，所述定义的幅度上限阈值对应于被分类为低阻抗的阻抗范围的上限。另外地或可选地，所述电平检测器可被配置为确定共模返回电流的所述指示是否低于定义的幅度下限阈值，所述定义的幅度下限阈值对应于被分类为高阻抗的阻抗范围的下限。另外地或可选地，所述电平检测器可被配置为确定共模返回电流的所述指示是否低于噪声阈值。所述负载监测器可被配置为如果共模返回电流的所述指示低于所述噪声阈值，则暂停所述阻抗特性的确定。所述第一音频通道和所述第二音频通道中的每一者可包括由电源供电的相应的音频输出驱动器。在一些实施方案中，基于由所述负载监测器确定的阻抗的所述指示，所述音频驱动电路可控制以下至少一者：音频输出驱动器的最大输出电压幅度；以及从所述电源到所述音频输出驱动器的最大输出电压幅度。在一些实现方式中，所述负载监测器还可被配置为接收以下至少一者：来自音频输出驱动器的信号削波的指示；以及所述电源中的电流限制的指示。所述音频驱动电路可被实现为集成电路。实施方案还涉及一种电子装置，所述电子装置包括根据本文描述的变型中的任一者的音频驱动电路以及连接器，所述连接器用于与使用中的附件设备进行可移除的配合连接。所述第一音频通道和所述第二音频通道可被配置为将所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号输出到所述连接器的第一电触点和第二电触点，并且所述共同返回路径可连接到所述连接器的第三电触点。所述装置可为以下至少一者：便携式装置、电池供电装置、通信装置；移动或蜂窝电话装置或者智能电话；计算装置；平板计算机、笔记本计算机、膝上型计算机或台式计算机；可穿戴装置；智能手表；语音激活或语音控制装置。在另一个方面，提供了音频驱动电路，所述音频驱动电路包括：第一音频通道和第二音频通道，所述第一音频通道和所述第二音频通道用于输出立体声音频负载的第一音频驱动信号和第二音频驱动信号；用于所述立体声音频负载到定义的参考电压的共同返回路径；以及负载监测器，所述负载监测器被配置为监测所述共同返回路径的监测节点以及所述第一音本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种音频驱动电路，所述音频驱动电路包括：/n第一音频通道和第二音频通道，所述第一音频通道和所述第二音频通道用于输出包括第一音频负载和第二音频负载的立体声音频负载的第一音频驱动信号和第二音频驱动信号；/n用于所述第一音频负载和所述第二音频负载到定义的参考电压的共同返回路径；以及/n负载监测器，所述负载监测器被配置为监测经过所述共同返回路径的共模返回电流的指示以及所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号的共模分量的指示，并且确定所述立体声音频负载的阻抗特性。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190118 GB 1900760.8;20181211 US 62/777,9471.一种音频驱动电路，所述音频驱动电路包括：
第一音频通道和第二音频通道，所述第一音频通道和所述第二音频通道用于输出包括第一音频负载和第二音频负载的立体声音频负载的第一音频驱动信号和第二音频驱动信号；
用于所述第一音频负载和所述第二音频负载到定义的参考电压的共同返回路径；以及
负载监测器，所述负载监测器被配置为监测经过所述共同返回路径的共模返回电流的指示以及所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号的共模分量的指示，并且确定所述立体声音频负载的阻抗特性。


2.如权利要求1所述的音频驱动电路，其中所述负载监测器包括自适应滤波器，所述自适应滤波器用于自适应与所述立体声音频负载的阻抗相关的参数。


3.如权利要求2所述的音频驱动电路，其中所述自适应滤波器被配置为最小化第一值与第二值之间的误差，其中所述第一值是基于共模返回电流的所述指示和与阻抗相关的所述参数。


4.如权利要求3所述的音频驱动电路，其中所述第二值是基于所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的共模分量的所述指示。


5.如权利要求3或权利要求4所述的音频驱动电路，其中所述自适应滤波器包括控制器，所述控制器被配置为通过与所述第一值和所述第二值之间的所述误差成比例的自适应值来迭代地自适应与阻抗相关的所述参数的当前值。


6.如权利要求5所述的音频驱动电路，其中所述控制器被配置为使得所述自适应值还与基于所述共模返回电流的所述指示的第一值成比例。


7.如权利要求6所述的音频驱动电路，其中所述控制器被配置为根据所述共模返回电流的所述指示来确定所述第一值，使得与对于所述共模返回电流的所述指示的在较高范围内的至少一些值相比，对于所述共模返回电流的所述指示的在较低范围内的至少一些值，所述第一值与所述共模返回电流的所述指示之间的比率更大。


8.如权利要求5至7中任一项所述的音频驱动电路，其中所述控制器被配置为使得所述自适应值还与收敛因子成比例。


9.如权利要求8所述的音频驱动电路，其中所述控制器被配置为基于预期信号电平的指示来改变所述收敛因子的值，使得与对于至少较高预期信号电平相比，对于至少一些较低预期信号电平，所述收敛因子更大。


10.如权利要求2至9中任一项所述的音频驱动电路，其中所述自适应滤波器实现最小均方算法。


11.如权利要求2至10中任一项所述的音频驱动电路，其中所述自适应滤波器包括单抽头自适应滤波器。


12.如任一前述权利要求所述的音频驱动电路，其中所述共同返回路径包括在所述监测节点与所述定义的参考之间的电阻，并且所述共模返回电流的所述指示包括所述监测节点的电压。


13.如任一前述权利要求所述的音频驱动电路，其中所述负载监测器包括共模模块，所述共模模块被配置为接收所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号的指示并且确定所述共模分量的所述指示。


14.如权利要求13所述的音频驱动电路，其中所述共模模块还被配置为确定所述第一音频驱动信号和所述第二音频驱动信号的差分分量。


15.如权利要求14所述的音频驱动电路，其中所述负载监测器被配置为确定是否存在所述驱动信号的与所述差分分量相比不足的共模分量，并且在检测到不足的共模分量的情况下，暂停所述阻抗特性的确定。


16.如权利要求15所述的音频驱动电路，其中所述负载监测器被配置为如果所述共模分量低于定义的共模阈值而所述差分分量高于差分阈值，则确定存在与所述差分分量相比不足的共模分...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·莱索，M·麦克罗伊斯蒂文思，J·鲍勒韦尔，Y·苏尔约诺，X·赵，M·普莱尔，
申请(专利权)人：思睿逻辑国际半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB