音频信号放大器增益控制制造技术

本发明专利技术提供了一种用于控制音频信号放大器中的输入信号的增益的系统。该系统包括用户可操作的增益控件，以及一起被配置为响应于该用户可操作的增益控件来修改该输入信号的该增益的模拟电路元件和数字电路元件。增益的模拟电路元件和数字电路元件。增益的模拟电路元件和数字电路元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】音频信号放大器增益控制

技术介绍

[0001]本公开涉及控制音频信号中的增益。
[0002]被设计成由消费者和专业人员使用的音频放大器可具有需要处理非常宽范围的输入电平的输入通道。输入电平范围可超出产品中数字信号处理器(DSP)之前的模数转换器(ADC)的输入范围。这种输入电平失配通常通过在通道电平或音量控制之前包括单独的增益控件或麦克风/线路(Mic/Line)电平开关来处理。这使得用户能够控制电子增益并将ADC的输入电平范围划分为更小的段。然后，普通电平或音量控件控制DSP中的数字增益。然而，该方法要求用户认识到输入电平范围可能太高，然后操作附加控件。这些动作可能混乱且不直观。此外，如果不正确地使用控件，则所得信号质量可能很差。解决该问题的另一种方法是提供使得多个模拟增益级一起工作的单个模拟控件。然而，这种类型的控件没有被配置为由移动应用程序远程驱动，因此其用途受限。

技术实现思路

[0003]下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。
[0004]在一个方面，一种用于控制音频信号放大器中的输入信号的增益的系统包括用户可操作的增益控件、至少一个模拟电路元件和至少一个数字电路元件。模拟电路元件和数字电路元件一起被配置为响应于用户可操作的增益控件来修改输入信号的增益。
[0005]一些示例可包括上述和/或下述的特征中的一者或它们的任何组合。在一些示例中，至少一个模拟电路元件包括模拟前置放大器，该模拟前置放大器限定各自对音频信号实现不同增益的多个第一增益步长。在一个示例中，至少一个数字电路元件包括位于前置放大器的下游的数字信号处理器(DSP)，该DSP被配置为限定对音频信号实现不同增益的多个第二补偿增益步长以补偿前置放大器增益。在一个示例中，DSP被进一步配置为除了应用补偿增益之外还应用系统增益。在一个示例中，第一增益步长和第二补偿增益步长各自是增益的离散变化。在一个示例中，第二补偿增益步长与第一增益步长相反。在一个示例中，由第一增益步长和第二补偿增益步长一起实现的总体增益是恒定的。
[0006]一些示例可包括上述和/或下述的特征中的一者或它们的任何组合。在一个示例中，用户可操作的增益控件是连续控件。在一些示例中，用户可操作的增益控件包括实体控制构件和虚拟控制构件，其中实体控制构件和虚拟控制构件具有匹配的外观。在一个示例中，实体控制构件包括控制旋钮并且虚拟控制构件包括旋钮图标。在一个示例中，至少一个模拟电路元件被配置为在检测到高输入信号电平时减小输入信号的增益。在一个示例中，至少一个数字电路元件被配置为检测高输入信号电平并选择由至少一个模拟电路元件实现的增益减小。
[0007]一些示例可包括上述和/或下述的特征中的一者或它们的任何组合。在一个示例中，至少一个数字电路元件被进一步配置为补偿增益变化请求与音频数据幅值的实际变化之间的时间延迟。在一些示例中，至少一个数字电路元件被进一步配置为去除和替换输出信号中的信号间断。在一个示例中，至少一个数字电路元件被配置为通过对包括间断的数
字数据进行归零来去除和替换信号间断。在一个示例中，至少一个数字电路元件被进一步配置为通过由周围数据重构所归零数字数据来去除和替换信号间断。在一个示例中，至少一个数字电路元件被配置为通过由周围数据重构信号间断处的数字数据来去除和替换信号间断。在一个示例中，输入信号的增益的修改由至少一个数字电路元件控制。在一个示例中，由至少一个模拟电路元件和至少一个数字电路元件一起应用的总体增益与来自用户可操作的增益控件的目标增益匹配。
[0008]在另一方面，一种用于控制音频信号放大器中的输入信号的增益的系统包括：用户可操作的增益控件；模拟前置放大器，该模拟前置放大器限定各自对音频信号实现不同增益的多个第一离散增益步长；以及位于前置放大器的下游的数字信号处理器(DSP)，该DSP被配置为限定与第一增益步长相反的多个第二离散补偿增益步长以补偿前置放大器增益。DSP被进一步配置为除了应用补偿增益之外还应用系统增益。模拟电路元件和数字电路元件一起被配置为响应于用户可操作的增益控件来修改输入信号的增益。由第一增益步长和第二补偿增益步长一起实现的总体增益是恒定的。
[0009]一些示例可包括上述和/或下述的特征中的一者或它们的任何组合。在一个示例中，至少一个模拟前置放大器被进一步配置为在检测到高输入信号电平时减小输入信号的增益，DSP被进一步配置为检测高输入信号电平并选择由前置放大器实现的增益减小，并且DSP被进一步配置为通过由周围数据重构信号间断处的数字数据来去除和替换输出信号中的信号间断。
附图说明
[0010]图1是音频信号放大器的示意图。
[0011]图2A示出了音频信号放大器的实体控制面板。
[0012]图2B示出了音频信号放大器控制应用程序的用户界面(UI)的虚拟控件组。
[0013]图3是音频信号放大器的功能方面的框图。
[0014]图4示出了应用于图3的音频信号放大器的硬件和软件中的增益。
[0015]图5A至图5C示出了使用图3的音频信号放大器去除和替换音频信号中的噪声的步骤。
具体实施方式
[0016]音频信号放大器增益控件被配置为控制宽范围输入电平内的信号电平，并且具有良好的信噪比(SNR)，其中每个通道仅具有单个实体或虚拟用户操作控件。
[0017]图1示出了被配置为实现主题增益控制的音频信号放大器10。示例性输入14耦合到麦克风/线路输入连接器12。放大器信号输出到扬声器。在一些示例中，输入14来自正在演奏的乐器(例如，电吉他)，并且放大器10被配置为放大输入并将其提供到用于在诸如音乐厅的场所中播放音乐的扬声器。
[0018]图2A和图2B示出了放大器的示例性控制接口。在一些示例中，放大器的用户可操作的控制接口包括一个或多个实体旋钮，通常每个输入通道一个实体旋钮。在一些示例中，电平控制另外地或另选地用一个或多个虚拟旋钮来实现，通常每个输入通道一个虚拟旋钮，并且虚拟旋钮可以是用于与放大器交互并控制放大器的移动应用程序的UI的一部分。
在每种情况下，旋钮优选地包括所选电平的指示，诸如利用沿实体旋钮或虚拟旋钮的周边布置并选择性地点亮作为0和100之间的旋钮位置的指示的指示灯(例如，LED)。例如，如果旋钮被设置为40％，则灯的开始于0并朝向100移动的前40％被点亮。在一些示例中，使用不同于旋钮的控制类型，诸如滑块。
[0019]在一个示例中，实体控件和虚拟控件在外观上类似并且操作类似。在一些示例中，如果实体旋钮移动(例如，转动或推动)，则控制系统致使虚拟旋钮的适当功能、开/关和电平指示器以相同方式操作/移动，使得实体控件和虚拟控件一致地操作和指示。例如，在一些示例中，如果虚拟旋钮向上或向下转动，则与实体旋钮相关联的电平指示符以相同方式改变。
[0020]图2A示出了具有用于选择和控制三个输入通道的旋钮的示例性实体控制面板20。在一些示例中，三个输入通道中的两个输入通道处理非常宽范围的输入电平，其中范围超出在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制音频信号放大器中的输入信号的增益的系统，所述系统包括：用户可操作的增益控件；和至少一个模拟电路元件和至少一个数字电路元件，其中所述模拟电路元件和所述数字电路元件一起被配置为响应于所述用户可操作的增益控件来修改所述输入信号的所述增益。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个模拟电路元件包括模拟前置放大器，所述模拟前置放大器限定各自对音频信号实现不同增益的多个第一增益步长。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少一个数字电路元件包括位于所述前置放大器的下游的数字信号处理器(DSP)，所述DSP被配置为限定对所述音频信号实现不同增益的多个第二补偿增益步长以补偿所述前置放大器的增益。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述DSP被进一步配置为除了应用所述补偿增益之外还应用系统增益。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一增益步长和所述第二补偿增益步长各自是增益的离散变化。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第二补偿增益步长与所述第一增益步长相反。7.根据权利要求6所述的系统，其中由所述第一增益步长和所述第二补偿增益步长一起实现的总体增益是恒定的。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述用户可操作的增益控件是连续控件。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述用户可操作的增益控件包括实体控制构件和虚拟控制构件，其中所述实体控制构件和所述虚拟控制构件具有匹配的外观。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述实体控制构件包括控制旋钮并且所述虚拟控制构件包括旋钮图标。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个模拟电路元件被配置为在检测到高输入信号电平时减小所述输入信号的所述增益。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述至少一个数字电路元件被配置为检测所述高输入信号电平并选择由所述至少一个模拟电路元件实现的增益减小。13.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个数字电路元件被进一步配置为补偿增益变化请求与音频数据幅值的实际变化之间的时间延迟。14....

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：