音频信号放大器增益控制的制作方法

背景技术：

1、本公开涉及控制音频信号中的增益。

2、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

1、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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

技术特征：

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：

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.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去除并替换输出信号中的信号间断。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述至少一个数字电路元件被配置为通过对包括所述间断的数字数据进行归零来去除和替换信号间断。

16.根据权利要求15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。

17.根据权利要求14所述的系统，其中所述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所述信号间断。

18.根据权利要求1所述的系统，其中所述输入信号的所述增益的所述修改由所述至少一个数字电路元件控制。

19.根据权利要求1所述的系统，其中由所述至少一个模拟电路元件和所述至少一个数字电路元件两者一起应用的总体增益与来自所述用户可操作的增益控件的目标增益匹配。

20.一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：

21.根据权利要求20所述的系统，其中至少一个所述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所述输入信号的所述增益，所述dsp被进一步配置为检测所述高输入信号电平并选择由所述前置放大器实现的增益减小，并且所述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所述信号间断。

技术总结
本发明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。

技术研发人员：B·塞内特,R·J·库里,C·J·佩尔金斯,T·S·戴利,C·斯莫尔
受保护的技术使用者：伯斯有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12