本發(fā)明涉及配備有放大單元的電路和樂(lè)器。

背景技術(shù)：

已經(jīng)提出了配備有用于補(bǔ)充其工作電力的電容器的設(shè)備。jp-t-2004-503199公開(kāi)了一種配備有電容器的設(shè)備，該電容器例如通過(guò)經(jīng)由其供應(yīng)的電力受限的通用串行總線(usb)供電線路所供應(yīng)的電力充電。

然而，在設(shè)備配備有放大單元的情況下，連同該放大單元提供了用于處理要被輸入至放大單元的信號(hào)的信號(hào)處理單元，電池用作用于供應(yīng)放大單元的電源電壓的電源，并且還在一些情況下用作用于供應(yīng)信號(hào)處理單元的電源電壓的電源。在這種情況下，電池為其功耗可能大幅地波動(dòng)的放大單元和其功耗輕微地波動(dòng)的信號(hào)處理單元二者供應(yīng)電池的電壓作為電源電壓。由于放大單元的放大操作導(dǎo)致其功耗波動(dòng)，所以可以想到電池的電壓可能波動(dòng)。因此，電池電壓的波動(dòng)直接導(dǎo)致了信號(hào)處理單元的電源電壓的波動(dòng)。信號(hào)處理單元的操作由于電源電壓的波動(dòng)而變得不穩(wěn)定，并且在一些情況下可能導(dǎo)致操作停止。雖然jp-t-2004-503199描述了對(duì)例如外圍設(shè)備的電源供應(yīng)，但是沒(méi)有描述由于各個(gè)外圍設(shè)備的操作而導(dǎo)致的各個(gè)外圍設(shè)備的功耗波動(dòng)的差異，而且也沒(méi)有描述用于在具有大功耗波動(dòng)的裝置和具有小功耗波動(dòng)的裝置之間分配電力的任何具體方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)是考慮到上述問(wèn)題而提出的。本發(fā)明涉及一種設(shè)備，其配備有具有大功耗波動(dòng)的放大單元和被設(shè)置為處理要被輸入至放大單元的信號(hào)且具有小功耗波動(dòng)的信號(hào)處理單元。本發(fā)明旨在提供一種電路和一種樂(lè)器，其能夠在從共同地用于放大單元和信號(hào)處理單元的電池向這兩者供應(yīng)電力的同時(shí)，適當(dāng)?shù)鼐S持要被供應(yīng)給放大單元和信號(hào)處理單元的電源電壓。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電路，包括：信號(hào)處理單元，其配置為執(zhí)行信號(hào)處理；放大單元，其配置為放大從信號(hào)處理單元輸出的信號(hào)；第一供電路徑，其從電池延伸至信號(hào)處理單元；第二供電路徑，其從第一供電路徑分支，且延伸至放大單元；電力限制單元，其設(shè)置在第二供電路徑中，并且其配置為限制第二供電路徑中的電力；以及電容器，其連接至第二供電路徑，并且配置為補(bǔ)充要被供應(yīng)至放大單元的電力。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的樂(lè)器的電氣配置的框圖；

圖2是示出堿性干電池和鎳氫可充電電池的電特性的曲線圖；和

圖3是示出根據(jù)第二實(shí)施例的樂(lè)器的電氣配置的框圖。

具體實(shí)施方式

除了為普通原聲吉他設(shè)置的部件(比如，琴身、琴頸、弦鈕、琴鞍、琴橋和琴弦，這些部件均未示出)之外，樂(lè)器1還配備有例如圖1中所示的轉(zhuǎn)換器10、處理器200和換能器(transducer)30。琴身具有被組裝以形成內(nèi)部空間的面板、背板和側(cè)板(這些均未示出)，并且琴頸連接至面板。琴弦在經(jīng)由琴橋而布置在琴身之上的琴鞍和布置在琴頸之上的弦鈕之間伸直。轉(zhuǎn)換器10例如被布置在面板的內(nèi)部空間側(cè)，從而與琴橋相對(duì)，并且面板設(shè)置在琴橋與轉(zhuǎn)換器之間。轉(zhuǎn)換器10具有例如壓電拾音器，并且將琴弦的振動(dòng)轉(zhuǎn)換成作為電信號(hào)的信號(hào)s1，隨后，將該信號(hào)輸出至處理器200。處理器200對(duì)輸入至其的信號(hào)s1執(zhí)行預(yù)定的信號(hào)處理，并且將信號(hào)s3輸出至換能器30。換能器30例如布置在面板之上，并且基于信號(hào)s3對(duì)面板施加振動(dòng)。例如，當(dāng)演奏者撥動(dòng)琴弦時(shí)，從基于琴弦的振動(dòng)而共振的琴身處輻射出原聲，并且從基于由換能器30施加至琴身的振動(dòng)而共振的琴身處輻射出聲音效果。

處理器200包括例如電源201、dc-dc轉(zhuǎn)換器202和206、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)203、放大器204、限流電路205和電容器207。電源201是處理器200的電源，并且由串聯(lián)連接的兩個(gè)電池201a組成。本文中的電池201a是例如aa型堿性干電池。例如，在將連接至商用電源的外部電源(比如，dc電壓裝置)用作處理器200的電源的情況下，需要將例如連接至外部電源的電源線纜連接至樂(lè)器1。在演奏者在聽(tīng)眾面前演奏樂(lè)器1的情況下，如果電源線纜連接至樂(lè)器1，則連接看起來(lái)不令人所喜。此外，在路上進(jìn)行街頭表演的情況下，在一些情況下難以準(zhǔn)備這種外部電源。在這方面，由電池201a組成的電源201提供了良好的外觀，并且可以提高表演地點(diǎn)的自由度。

路徑r1是用于經(jīng)由dc-dc轉(zhuǎn)換器202從電源201向dsp203供電的供電路徑。dc-dc轉(zhuǎn)換器202對(duì)從電源201輸出的電壓v1進(jìn)行升壓，然后輸出電壓v2。dsp203通過(guò)使用電壓v2作為其電源電壓來(lái)進(jìn)行操作。此外，從轉(zhuǎn)換器10輸出的信號(hào)s1被輸入至dsp203。dsp203將作為模擬信號(hào)的信號(hào)s1轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，執(zhí)行信號(hào)處理(比如，施加混響的處理和調(diào)節(jié)音量的處理)，然后，將所生成的信號(hào)轉(zhuǎn)換成作為模擬信號(hào)的信號(hào)s2，并且輸出信號(hào)s2。dc-dc轉(zhuǎn)換器202的功率轉(zhuǎn)換效率約為85％至90％。由于在dc-dc轉(zhuǎn)換器202的串聯(lián)方向上只提供了一個(gè)dc-dc轉(zhuǎn)換器(即，dc-dc轉(zhuǎn)換器202)作為包括在路徑r1中的dc-dc轉(zhuǎn)換器，因此，路徑r1中的電力損失可以被降低到最小。

路徑r2是用于經(jīng)由限流電路205和dc-dc轉(zhuǎn)換器206從電源201向放大器204供電的供電路徑。限流電路205連接到電源201的輸出端并進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得路徑r2中流動(dòng)的電流的值等于或小于預(yù)設(shè)的預(yù)定值。限流電路205例如由通用ic實(shí)現(xiàn)。dc-dc轉(zhuǎn)換器206連接到限流電路205的輸出端，對(duì)限流電路205的輸出電壓進(jìn)行升壓，并且輸出電壓v3。電容器207連接在地電壓和dc-dc轉(zhuǎn)換器206的輸出端之間，并且通過(guò)路徑r2中流動(dòng)的電力充電。此外，電容器207布置在放大器204附近，并且例如是6600μf的電解電容器。在開(kāi)始向未充電的電容器供電的情況下，在開(kāi)始之后立即流過(guò)大電流。然而，由于路徑r2設(shè)置有限流電路205，所以，即使在電容器207未充電的狀態(tài)下，也抑制這種大電流流到電容器207。

放大器204通過(guò)使用從電源201通過(guò)路徑r2供應(yīng)的電力和從作為電源的電容器207放電的電力來(lái)放大輸入至其的信號(hào)s2的功率，并且將信號(hào)s3輸出至換能器30。

本文中參照?qǐng)D2來(lái)描述電池的電特性。由于電池的例如內(nèi)阻抗根據(jù)電池的類型而相異，因此，根據(jù)從電池引出的電流的值，電池的輸出電壓根據(jù)電池的類型而相異。附圖中所示的電壓特性pva和功率特性ppa是在堿性干電池的電壓達(dá)到其終止電壓前一刻的電池的特性，并且附圖中所示的電壓特性pvb是在鎳氫可充電電池的電壓達(dá)到其終止電壓前一刻的電池的特性。電壓特性pva和pvb中的每一個(gè)的橫軸表示從電池引出的電流的值，并且其縱軸(圖2中的左縱軸)表示電池的電壓。功率特性ppa的橫軸表示從電池引出的電流的值，并且其縱軸(圖2中的右縱軸)表示輸出的功率。功率特性ppa基于電壓特性pva，更具體地，功率特性ppa表示通過(guò)將電流值乘以電壓值而獲得的功率的值。電池的電壓隨著被引出的電流的增大而下降，并且在電壓特性pva與電壓特性pvb相比較的情況下，堿性干電池的電壓下降量遠(yuǎn)大于鎳氫可充電電池的電壓下降量。

在放大器204的電源電壓暫時(shí)下降的情況下，放大器204的輸出信號(hào)的功率暫時(shí)地下降，或者來(lái)自放大器204的輸出暫時(shí)停止。然而，當(dāng)電源電壓恢復(fù)至預(yù)定電壓時(shí)，具有預(yù)定功率水平的輸出信號(hào)再次從放大器204輸出。換言之，即使在電源電壓暫時(shí)下降的情況下，放大器204可以繼續(xù)操作。另一方面，在dsp203的電源電壓暫時(shí)變得低于預(yù)定值的情況下，dsp203不能工作，并且在一些情況下可能關(guān)斷。當(dāng)電源電壓恢復(fù)至預(yù)定電壓時(shí)，dsp203重啟，然后恢復(fù)操作。換言之，在電源電壓暫時(shí)下降的情況下，dsp203暫時(shí)停止，并且在停止和重啟之間的時(shí)間段內(nèi)不從dsp203輸出信號(hào)。換言之，在放大器204的電源電壓暫時(shí)下降的情況下，換能器30所期望的操作僅僅暫時(shí)失活。然而，在dsp203的電源電壓暫時(shí)下降的情況下，某個(gè)時(shí)間段內(nèi)不執(zhí)行換能器30的操作。為此，優(yōu)先地確保dsp203的電源電壓是重要的。

此外，dsp203用于執(zhí)行信號(hào)處理的功耗具有小的波動(dòng)，例如，電流消耗約為0.1a。另一方面，放大器204用于執(zhí)行功率放大的功耗根據(jù)信號(hào)s3顯著地波動(dòng)，并且比dsp203的功耗大。如果已經(jīng)從電池201a引出了放大器204的電流消耗，并且當(dāng)放大器204的功耗暫時(shí)增加時(shí)，電池電壓如圖2中所示的那樣暫時(shí)地下降。在電池電壓暫時(shí)下降且dsp203的電源電壓隨其同步下降的情況下，dsp203如前所述的那樣關(guān)斷。在這方面，由于用于向dsp203供電的路徑r1與用于向放大器204供電的路徑r2相分離，并且路徑r2中設(shè)置有限流電路205，所以解決了上述問(wèn)題。即使放大器204的功耗波動(dòng)，由于路徑r2中流動(dòng)的電流受到限流電路205的限制，所有從電池201a引出的電流也被限制，并且抑制電壓v1下降。由于電壓v1等于或大于預(yù)定電壓，所以不管放大器204的功耗的波動(dòng)如何，都將電壓v2從dc-dc轉(zhuǎn)換器202穩(wěn)定地供應(yīng)給dsp203。因此，抑制了由于電源電壓的下降而導(dǎo)致的dsp203的關(guān)斷，并且抑制了來(lái)自換能器30的聲音輻射在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的停止。

接下來(lái)，將描述處理器200的具體配置。

電源201由串聯(lián)連接的兩個(gè)電池201a組成。例如，在電池201a是新的堿性干電池的情況下，期望電源201輸出約3v(1.5v×2)的電壓v1，即，電池的標(biāo)稱電壓。然而，例如，當(dāng)電池201的使用時(shí)間變長(zhǎng)時(shí)，電池的電壓下降。為了提供具有穩(wěn)定工作的處理器200的樂(lè)器1，需要處理器200即使在電池201a的電壓達(dá)到接近2v(1v×2)的終止電壓的值并且電壓v1的值約為2v的情況下也會(huì)工作。圖2中示出的電壓特性pva和功率特性ppa表示具有約為2v的開(kāi)路電壓的電池201a的特性。最大功率如功率特性ppa所表明的那樣約為0.8w。換言之，電源201不能驅(qū)動(dòng)超過(guò)0.8w的功率水平的負(fù)載。在以下描述中，其電壓下降至靠近終止電壓的電池201被稱為最壞情況電池201a。

放大器204的功耗取決于輸入至其的信號(hào)s2的幅度。信號(hào)s2基于從轉(zhuǎn)換器10輸出的信號(hào)s1。信號(hào)s1是基于音樂(lè)演奏的音頻信號(hào)，并且用于表示音量的幅度發(fā)生變化。本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不考慮音樂(lè)類型的話，音頻信號(hào)的平均幅度約為最大幅度的1/8，并且，最大幅度的持續(xù)時(shí)間比平均幅度的持續(xù)時(shí)間要短。此外，放大器204的平均功耗約為0.5w。因此，即使在放大器204需要瞬時(shí)最大功率的時(shí)間段以外的時(shí)間段內(nèi)電池201a是最壞情況電池201a，放大器204也可以憑借從電源201供應(yīng)的電力輸出具有期望功率的信號(hào)s3，并且電容器207被充電。此外，例如，劇烈地彈奏演奏樂(lè)器1的情況下所需的瞬時(shí)最大功率是2w以上。在電池201a是最壞情況電池201a的情況下，當(dāng)僅使用電源201時(shí)，無(wú)法供應(yīng)最大瞬時(shí)功率。然而，從連接至放大器204的電容器207供應(yīng)電力。此外，電容器207的電容值已經(jīng)被設(shè)置為能夠在放大器204需要瞬時(shí)最大功率的時(shí)段中補(bǔ)充瞬時(shí)最大功率功率。因此，在放大器204的功耗超過(guò)平均功耗的時(shí)間段內(nèi)，除了從電源201供應(yīng)至放大器204的電力以外，還從電容器207供應(yīng)電力，由此從放大器204輸出具有期望功率的信號(hào)s3。因此，防止來(lái)自換能器30的音樂(lè)效果的震感減少。由于處理器200即使在電池201a是最壞情況電池201a的情況下也可以執(zhí)行期望的操作，因此樂(lè)器1在電池201a的電壓達(dá)到終止電壓之前可以工作。

在堿性干電池的情況下，從電池中引出的電流的越大，電池的電壓越低。因此，如果被引出的電流大，則在一些情況下電池的電壓可能會(huì)變得低于驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需的電壓。在這種情況下，雖然電池仍然處于能夠供應(yīng)電力的狀態(tài)，但是電池不能驅(qū)動(dòng)負(fù)載，由此，電池未被充分地利用。然而，在處理器200中，由于通過(guò)限流電路205將路徑r2中流動(dòng)的電流設(shè)置為基本恒定的值，并且限制從電池201a引出的電流的值，所以，可以抑制電池未被充分利用的這種狀態(tài)。此外，被引出的電流的越大，電池的壽命通常變得越短。然而，由于從電池201a引出的電流的值受到限制，因此可以抑制電池201a的壽命變短。因此，可以延長(zhǎng)更換電池201a的周期。

為了驅(qū)動(dòng)放大器204，可以想到使用例如增大電池201a的數(shù)量以增加從電源201供應(yīng)的電力的方法。然而，由于演奏者在支撐樂(lè)器的同時(shí)演奏樂(lè)器1，所以期望樂(lè)器重量輕。通過(guò)使用兩個(gè)電池201a來(lái)實(shí)現(xiàn)樂(lè)器1重量輕。此外，dc-dc轉(zhuǎn)換器202是甚至在1.0v(其通過(guò)從最壞情況電池201a的電壓減去1.0v的裕度而獲得)進(jìn)行操作的dc-dc轉(zhuǎn)換器。因此，可以在電池201a的電壓達(dá)到終止電壓之前安全地驅(qū)動(dòng)dsp203。雖然在上述描述中以電池201a是堿性干電池的情況為例，但是即使在電池201a中的每一個(gè)是具有1.2v標(biāo)稱電壓的鎳氫電池可充電電池的情況下(即，即使在電壓v1是2.4v的情況下)，dc-dc轉(zhuǎn)換器202也可以進(jìn)行操作，由此處理器200也可以進(jìn)行操作。

本文中，dsp203是信號(hào)處理單元的示例，并且放大器204是放大單元的示例。此外，路徑r1是第一供電路徑的示例，并且r2是第二供電路徑的示例。路徑r1和路徑r2例如是電線。此外，限流電路205是電力限制單元的示例。

上述第一實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。

從路徑r1分支的路徑r2配備有限流電路205。因此，即使在放大器204的功耗波動(dòng)的情況下，由于從電池201a向放大器204供應(yīng)的電力受到限制，因此從電池201a引出的電流受到限制。由于從電池201a引出的電流受限流電路205的限制，因此抑制了電池201a的電壓下降。因此，抑制了用作dsp203的電源電壓的電壓v2的下降，從而dsp203的工作變得不穩(wěn)定的情況得到抑制。即使在由于放大器204的功耗的增加而使得從電池201a供應(yīng)的電力受限流電路205限制的情況下，電容器207被用來(lái)補(bǔ)充電力的不足，由此可以獲得具有期望功率的信號(hào)s3。共同地用于具有大功耗波動(dòng)的放大器204和具有小功耗波動(dòng)的dsp203的由電池201a組成的電源201可以穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)放大器204和dsp203兩者。

此外，即使處于表示用作音頻信號(hào)的信號(hào)s1的音量的電壓幅度的峰值時(shí)間，在由限流電路205適當(dāng)?shù)乇３直还?yīng)至dsp203的電壓v3的同時(shí)，從電容器207向放大器204補(bǔ)充由放大器204消耗的電力的不足，由此抑制了用作來(lái)自放大器204的輸出信號(hào)的信號(hào)s3的功率不足。抑制了從由信號(hào)s3驅(qū)動(dòng)的換能器30輻射的聲音的震感減少。此外，由于從電池201a引出的電流受到限流電路205的限制，因此可以抑制電池201a的壽命變短。因此，可以提供具有長(zhǎng)的電池更換周期的樂(lè)器1。

接下來(lái)，將描述根據(jù)第二實(shí)施例的樂(lè)器2。與根據(jù)第一實(shí)施例的部件相同的部件由相同的附圖標(biāo)記和符號(hào)表示，并且根據(jù)需要省略其詳細(xì)描述。

除了為普通原聲吉他所設(shè)置的部件(比如，琴身、琴頸、弦鈕、琴鞍、琴橋和琴弦，這些部件均為示出)之外，樂(lè)器2還配備有例如圖3中所示的轉(zhuǎn)換器10、處理器210和揚(yáng)聲器40。處理器210包括例如電源201、dc-dc轉(zhuǎn)換器211和212、dsp203、放大器204、電阻器213和電容器214。揚(yáng)聲器40例如布置在琴身的內(nèi)部空間中。揚(yáng)聲器40連接至放大器204的輸出端，并且根據(jù)從處理器210輸出的信號(hào)s5輻射聲音效果。

路徑r3是用于經(jīng)由dc-dc轉(zhuǎn)換器211和212從電源201向dsp203供電的電力供應(yīng)路徑。dc-dc轉(zhuǎn)換器211對(duì)從電源201輸出的電壓v1進(jìn)行升壓，并且輸出電壓v4。dc-dc轉(zhuǎn)換器212對(duì)電壓v4進(jìn)行升壓并輸出電壓v5。dsp203通過(guò)將電壓v5用作其電源電壓來(lái)進(jìn)行操作，并且輸出信號(hào)s4。

路徑r4是用于經(jīng)由電阻器213從dc-dc轉(zhuǎn)換器211向放大器204供電的電力供應(yīng)路徑。電阻器213的一個(gè)端子連接至dc-dc轉(zhuǎn)換器211的輸出端，并且用于限制在路徑r4中流動(dòng)的電力。因此，即使在電容器214是未充電的狀態(tài)下，電阻器213也可以抑制大電流流向電容器214。電容器214連接在地電壓和電阻器213的另一個(gè)端子之間，并且通過(guò)路徑r4中流動(dòng)的電力充電。電容器214靠近放大器204布置，并且例如是電雙層電容器。

放大器204通過(guò)使用從電源201通過(guò)路徑r4供應(yīng)的電力和從作為電源的電容器214放電的電力來(lái)放大輸入至放大器的信號(hào)s4的功率，并且將信號(hào)s5輸出至揚(yáng)聲器40。

cr低通濾波器由電阻器213和電容器214形成。本文中將電阻器213的電阻值和電容器214的電容值確定為使得由電阻器和電容器形成的cr低通濾波器的截止頻率等于或小于信號(hào)s4中包含的最小頻率。更具體地，由于放大器204通常在可聽(tīng)頻帶中被驅(qū)動(dòng)，所以這些值被設(shè)置為使得截止頻率等于或小于音頻頻帶。因此，即使放大器204的電流消耗根據(jù)信號(hào)s4而波動(dòng)，在路徑r4中流動(dòng)的電流被限制為該電流中不隨時(shí)間波動(dòng)的dc分量，并且，從電容器214補(bǔ)充隨時(shí)間波動(dòng)的電流分量。

本文中路徑r3是第一供電路徑的示例，并且路徑r4是第二供電路徑的示例。路徑r3和路徑r4例如是電線。電阻器213是電力限制單元的示例。

以上描述的第二實(shí)施例表現(xiàn)出與第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)類似的優(yōu)點(diǎn)。

即使在放大器204的功耗波動(dòng)的情況下，由于從電池201a向放大器204供應(yīng)的電力受到電阻器213的限制，所以從電池201a引出的電流也受限制。因此，抑制了電池201a的電壓v1下降和波動(dòng)。因此，抑制了用作dsp203的電源電壓的電壓v5下降，從而dsp203的工作變得不穩(wěn)定的情況得到抑制。即使在放大器204的功耗增加的情況下，電容器204補(bǔ)充電力的不足，由此可以獲得具有期望功率的信號(hào)s5。共同地用于具有大功耗波動(dòng)的放大器204和具有小功耗波動(dòng)的dsp203的由電池201a組成的電源201可以穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)放大器204和dsp203兩者。

此外，由于從電容器214向放大器204補(bǔ)充了電力，因此抑制了用作放大器204的輸出信號(hào)的信號(hào)s5的功率的不足。抑制了從由信號(hào)s5驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器40輻射的聲音的震感減少。因此，可以提供具有長(zhǎng)的電池更換周期的樂(lè)器2。

當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，而是可以在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改進(jìn)和修改。

例如，雖然已經(jīng)描述了樂(lè)器1配備有換能器30且樂(lè)器2配備有揚(yáng)聲器40，但是樂(lè)器可不限于具有這些配置；樂(lè)器1可以配置為配備有揚(yáng)聲器而不是換能器30，并且樂(lè)器2可以配置為配備有換能器而不是揚(yáng)聲器40。

此外，雖然已經(jīng)描述了樂(lè)器1配備有限流電路205且樂(lè)器2配備有電阻器213，但是樂(lè)器可不限于具有這些配置；樂(lè)器1可配置為配備有電阻器而不是限流電路205，并且樂(lè)器2可配置為配備有限流電路而不是電阻器213。

此外，在第一實(shí)施例中，雖然已經(jīng)描述了處理器200包括限流電路205和dc-dc轉(zhuǎn)換器206，但是處理器200可配置為包括具有限流功能的dc-dc轉(zhuǎn)換器而非上述配置。此外，雖然已經(jīng)描述了dc-dc轉(zhuǎn)換器206連接至限流電路205的后級(jí)，但是可以具有這樣一種配置，其中限流電路205連接至dc-dc轉(zhuǎn)換器206的后級(jí)。

雖然已經(jīng)描述了電源201由串聯(lián)連接的兩個(gè)電池201a組成，但是該描述并非限制電池的數(shù)量且并非限制電池的連接關(guān)系。此外，雖然已經(jīng)描述了電池201a是堿性干電池，但是電池201a可以是諸如鎳氫可充電電池或錳干電池的另一種類型的電池。

此外，在第二實(shí)施例中，雖然已經(jīng)描述了由電阻器213和電容器214形成的cr低通濾波器的截止頻率等于或小于信號(hào)s4中包含的最小頻率，但是第二實(shí)施例不限于具有這種配置。即使在截止頻率高于信號(hào)s4中包含的最小頻率的情況下，也可以通過(guò)被配置為使得從路徑r4供應(yīng)具有等于或小于截止頻率的頻率的電力并且從電容器214供應(yīng)具有高于截止頻率的頻率的電力的cr低通濾波器來(lái)選擇性地使用電力供應(yīng)路徑。

此外，在如上所述優(yōu)先使樂(lè)器1和樂(lè)器2的重量輕的情況下，優(yōu)選地，應(yīng)當(dāng)減小電容器214和207的尺寸。在這種情況下，由于電容器214和207的電容值變小，因此可能不能從電容器214和207充分地供應(yīng)放大器208所需的最大瞬時(shí)功率，信號(hào)s3和s4的功率水平變得不足，并且從換能器30和揚(yáng)聲器40輻射的聲音效果的震感可能會(huì)減少。在這種情況下，優(yōu)選地，應(yīng)當(dāng)調(diào)整信號(hào)s3和s5。更具體地，優(yōu)選地，例如，應(yīng)當(dāng)向dsp203的后級(jí)添加限制器或壓縮器以抑制信號(hào)s3和s5的峰值。由于樂(lè)器1和2各自配置為輻射原聲和聲音效果，因此即使聲音效果的音量的動(dòng)態(tài)范圍縮小，也可以通過(guò)原聲來(lái)補(bǔ)償該縮小。

此外，雖然在上面的描述中已經(jīng)采用了原聲吉他附加地設(shè)置有轉(zhuǎn)換器10、處理器200和換能器30的樂(lè)器1和原聲吉他附加地設(shè)置有轉(zhuǎn)換器10、處理器210和揚(yáng)聲器40的樂(lè)器2作為示例，但是附加地設(shè)置有轉(zhuǎn)換器10和其他裝置的樂(lè)器不限于原聲吉他，而是可以將這樣的裝置添加至其他樂(lè)器。特別地，由于受到演奏者支撐的同時(shí)演奏的樂(lè)器被期望為使得沒(méi)有電力線纜從樂(lè)器延伸出來(lái)，因此本發(fā)明的配置可進(jìn)一步優(yōu)選地應(yīng)用于由演奏者支撐的同時(shí)演奏的樂(lè)器，例如，弦樂(lè)器(比如，小提琴)和管樂(lè)器(比如，雙簧管和小號(hào))。

此外，雖然在上面的描述中已經(jīng)采用dsp203作為信號(hào)處理單元的示例，但是信號(hào)處理單元不限于dsp203，并且本發(fā)明的配置也可以應(yīng)用于其他數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)(比如，中央處理單元(cpu)和可編程邏輯裝置(pld))被用作信號(hào)處理單元的情況。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電路，包括：信號(hào)處理單元，其配置為執(zhí)行信號(hào)處理；放大單元，其配置為放大從信號(hào)處理單元輸出的信號(hào)；第一供電路徑，其從電池延伸至信號(hào)處理單元；第二供電路徑，其從第一供電路徑分支，且延伸至放大單元；電力限制單元，其設(shè)置在第二供電路徑中，并且其配置為限制第二供電路徑中流動(dòng)的電力；以及電容器，其連接至第二供電路徑，并且配置為補(bǔ)充要被供應(yīng)至放大單元的電力。

從第一供電路徑分支的第二供電路徑配備有電力限制單元。因此，即使在放大單元的功耗波動(dòng)的情況下，由于從電池向放大單元供應(yīng)的電力受到限制，所以從電池引出的電流受到限制。在從電池引出的電流增加的情況下，例如，由于電池的內(nèi)電阻，電池的輸出電壓下降。由于從電池引出的電流受電力限制單元限制，所以抑制了電池的輸出電壓下降。因此，抑制了被供應(yīng)至信號(hào)處理單元以用作信號(hào)處理單元的電源電壓的電壓下降，從而信號(hào)處理單元的操作變得不穩(wěn)定的情況得到抑制。即使在由于放大單元的功耗增大而使得從電池供應(yīng)的電力受電力限制單元限制的情況下，電容器用于補(bǔ)充電力的不足，由此可以獲得具有期望功率的信號(hào)。共同地用于具有大功耗波動(dòng)的放大單元和具有小功耗波動(dòng)的信號(hào)處理單元的電池可以穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)單元。

電力限制單元可以是限流電路。電力限制單元可通過(guò)使用限流電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。即使在放大單元的功耗波動(dòng)的情況下，由于從電池向放大單元供應(yīng)的電力受限流電路的限制，所以抑制了電池的輸出電壓下降。抑制了被供應(yīng)至信號(hào)處理單元的電壓下降，從而信號(hào)處理單元的操作變得不穩(wěn)定的情況得到抑制。

電力限制單元可以是電阻器。電力限制單元還可以通過(guò)使用電阻器來(lái)實(shí)現(xiàn)。即使在放大單元的功耗波動(dòng)的情況下，從電池向放大單元供應(yīng)的電力也受電阻器限制。因此，抑制了電池的輸出電壓下降。此外，由于cr低通濾波器由電阻器和電容器形成，因此，從電池引出的電力可以被限制為具有等于或小于濾波器的截止頻率的頻率的電力。因此，由于放大單元的功耗的波動(dòng)而導(dǎo)致的從電池引出的電力的波動(dòng)被抑制。因此，抑制了電池的輸出電壓下降和波動(dòng)。因此，抑制了被供應(yīng)至信號(hào)處理單元的電壓下降，從而抑制了信號(hào)處理單元的操作變得不穩(wěn)定。

被輸入至信號(hào)處理單元且信號(hào)處理單元配置為對(duì)其執(zhí)行信號(hào)處理的信號(hào)是音頻信號(hào)。優(yōu)選地，放大單元應(yīng)當(dāng)用作用于對(duì)用于驅(qū)動(dòng)裝置(比如，基于來(lái)自放大單元的輸出信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器或換能器)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行放大的單元。在這種情況下，表示音頻信號(hào)的音量的電壓幅度變化。在被輸入至放大單元的信號(hào)具有峰值電壓幅度的情況下，如果要被供應(yīng)至放大單元的電力不足，則來(lái)自放大單元的輸出信號(hào)的功率變得不足，并且從例如由輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器輻射的聲音的震感可能會(huì)減少。即使處于音頻信號(hào)的峰值時(shí)間，當(dāng)通過(guò)電力限制單元適當(dāng)?shù)乇３忠还?yīng)至信號(hào)處理單元的電源電壓時(shí)，通過(guò)來(lái)自電容器的電力來(lái)補(bǔ)充放大單元所消耗的電力的不足，從而抑制了來(lái)自放大單元的輸出信號(hào)的功率不足。因此，當(dāng)安全地獲得從信號(hào)處理單元輸出的音頻信號(hào)的同時(shí)，可以在放大單元處適當(dāng)?shù)貓?zhí)行放大，從而抑制了從例如由來(lái)自放大單元的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器輻射的聲音的震感減小。

根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種樂(lè)器，包括：電路；電池；以及基于從放大單元輸出的信號(hào)驅(qū)動(dòng)的揚(yáng)聲器和換能器中的至少一個(gè)。由于從電池引出的電流受電力限制單元的限制，所以可以抑制電池的壽命變短。因此，可提供具有長(zhǎng)的電池更換周期的樂(lè)器。

利用根據(jù)本申請(qǐng)的電路和樂(lè)器，本發(fā)明可以提供一種電路和一種樂(lè)器，其能夠在從共同地用于放大單元和信號(hào)處理單元的電池向這兩者供應(yīng)電力的同時(shí)，適當(dāng)?shù)鼐S持要被供應(yīng)給放大單元和信號(hào)處理單元的電源電壓。