專利名稱：用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的方法和電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制電池供電(battery powered)裝置的音頻信號的輸出的方法和控制電路。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，提供了一種用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的方法。根據(jù)此實施方式，檢測電池供電裝置的電池的充電狀況并響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況對音頻信號的濾波進行調(diào)整。在電池供電裝置領(lǐng)域，特別是例如移動電話、移動個人數(shù)字助理、移動音頻回放裝置(如MP3播放器)和移動計算機這樣的移動裝置，音頻信號經(jīng)由耳機或揚聲器輸出。音頻信號可例如包括存儲在移動裝置中的或由該移動裝置接收的音樂。并且，音頻信號可包括·移動電話的電話鈴聲或者該移動電話經(jīng)過蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收的語音。特別地，當(dāng)經(jīng)由集成到移動裝置中的揚聲器回放音樂時，為揚聲器放大音頻信號的放大器所消耗的功率相當(dāng)大。音頻信號或者聲音文件通過移動裝置的揚聲器的輸出也稱為“遠(yuǎn)場回放”，這比音頻信號的經(jīng)由連接到移動裝置的耳機的輸出要消耗更多的電能。對于使用例如每個具有8Ω電阻的兩個揚聲器的移動電話在假設(shè)主要由硬壓縮的現(xiàn)代流行音樂組成的音樂材料被輸出的情況下的功率消耗的典型數(shù)據(jù)是大約(I. 7ν2/8Ω)*2 = O. 72W。這假定了輸出信號的I. 7V RMS平均值，當(dāng)考慮到移動電話能夠例如達(dá)到6. 8V的峰峰值并產(chǎn)生2. 4V RMS的最大額定值時，這個值是非常相關(guān)的值。移動電話的電池在3. 6V下具有例如O. 96Ah的容量，可以獲得大約4. 8小時的播放時間。這嚴(yán)重降低了移動電話的待機和通話時間。根據(jù)上面實施方式描述的所提出的方法，通過對音頻信號進行適當(dāng)?shù)臑V波，使得能節(jié)省30%或甚至更多的電池倉tfi。根據(jù)一個實施方式，對濾波進行調(diào)整，使得電池的充電狀況越低，音頻信號的低頻的衰減調(diào)整得越高。衰減的低頻的范圍取決于使用的揚聲器。對于在移動裝置(例如移動電話)中通常使用的揚聲器，這些低頻在O到800Hz的范圍中。但是，該范圍可隨著揚聲器的尺寸而變化。對于較小的揚聲器，低頻可以在O到1000Hz的范圍中，并且對于較大的揚聲器，低頻可以在O到400Hz或600Hz的范圍中。根據(jù)電池的充電狀況，低頻的衰減可以在2dB到14dB的范圍中選擇。響應(yīng)于電池的充電狀況，通過調(diào)整濾波，特別地通過衰減低頻，可以實現(xiàn)大量的電池能量節(jié)省，同時在完全充電電池時輸出音頻信號的質(zhì)量不會降低以及在電池耗盡時質(zhì)量僅有稍許降低。根據(jù)一個實施方式，對電池充電狀況限定了至少三個不同的充電狀況范圍，并且限定了至少三種不同的濾波設(shè)置。三個不同的濾波設(shè)置中的每一個與三個充電狀況范圍中的不同的一個相關(guān)聯(lián)。將電池的當(dāng)前充電狀況與至少三個充電狀況范圍比較，并檢測電池的當(dāng)前充電狀況與至少三個充電狀況范圍中的哪一個充電狀況范圍相對應(yīng)。根據(jù)三種濾波設(shè)置中的與檢測到的充電狀況范圍相對應(yīng)的至少一個濾波設(shè)置，調(diào)整濾波。通過提供一定數(shù)量的濾波設(shè)置，所述濾波設(shè)置中的每一個與電池的一定的充電狀況范圍相關(guān)聯(lián)，可以簡化該方法的實現(xiàn)。濾波設(shè)置可以存儲在用于配置電池供電裝置的濾波器的單獨的數(shù)據(jù)文件中，并且基于軟件的例行程序可以監(jiān)視電池電壓并決定對濾波器采用哪種濾波設(shè)置。根據(jù)該方法的另一實施方式，檢測音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出。根據(jù)檢測出音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出，調(diào)整所述濾波。由于揚聲器可能具有與耳機不同的特性，因而必須調(diào)整濾波。并且，當(dāng)音頻信號經(jīng)由揚聲器輸出時，響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況的音頻信號的濾波僅相當(dāng)?shù)赜绊懩芰肯摹．?dāng)音頻信號經(jīng)由耳機輸出時，響應(yīng)于檢測的電池的充電狀況的音頻信號的濾波可能是不需要的，這是因為用于耳機的放大器的功率消耗比用于揚聲器的放大器的功率消耗要耗費少得多的能量。根據(jù)另一實施方式，該方法還包括響應(yīng)于檢測的電池的充電狀況，調(diào)整音頻信號的動態(tài)范圍壓縮。當(dāng)用于動態(tài)范圍壓縮的壓縮器與用于濾波音頻信號的濾波器共同使用時，可能會發(fā)生如下情況，如果低頻被衰減以節(jié)省功率，則壓縮器將感受到中頻和高頻會因而被放大，這降低了衰減低頻的益處。當(dāng)壓縮器位于濾波器之后時這尤其可能發(fā)生。因此，響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況并且因此響應(yīng)于音頻信號的調(diào)整的濾波，動態(tài)范圍壓縮的適當(dāng)調(diào)整能夠?qū)崿F(xiàn)期望的電池能量節(jié)省。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供了一種用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的方法。該方法包括如下步驟。檢測電池供電裝置的電池的充電狀況。響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況對音頻信號的動態(tài)范圍壓縮進行調(diào)整。通常，動態(tài)范圍壓縮可以包括音頻信號的高電平的增益衰減。調(diào)整動態(tài)范圍壓縮可以以如下方式實現(xiàn)當(dāng)電池的充電狀況在下降時，音頻信號的高電平的增益衰減被降低。此外，可以調(diào)整響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況的音頻信號的濾波。如上所述，尤其地，響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況，調(diào)整音頻信號的濾波和動態(tài)范圍壓縮的組合能夠在不顯著影響輸出音頻信號的音頻質(zhì)量的情況下，節(jié)省電池能量。根據(jù)一個實施方式，對電池限定了至少三個不同的充電狀況范圍，并且限定了至少三個不同的動態(tài)范圍壓縮設(shè)置。至少三個不同的動態(tài)范圍壓縮設(shè)置中的每一個與至少三個充電狀況范圍的不同的一個相關(guān)聯(lián)。根據(jù)該實施方式，確定電池的當(dāng)前充電狀況與至少三個充電狀況范圍中的哪一個充電狀況范圍相對應(yīng)。然后根據(jù)至少三個動態(tài)范圍壓縮設(shè)置中與所檢測的充電狀況范圍相對應(yīng)的至少一個動態(tài)范圍壓縮設(shè)置，對動態(tài)范圍壓縮進行設(shè)置。根據(jù)該方法的另一實施方式，該方法還包括檢測音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出。根據(jù)檢測出音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出，附加地調(diào)整動態(tài)范圍壓縮。此實施方式分別實現(xiàn)揚聲器和耳機的各自的特性能夠達(dá)到動態(tài)范圍壓縮的最優(yōu)調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供了一種用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的控制電路。該控制電路包括電池輸入部和濾波器控制輸出部，電池輸入部用于檢測所述電池供電裝置的電池的充電狀況，濾波器控制輸出部用于控制對所述音頻信號進行濾波的音頻濾波器?？刂齐娐繁辉O(shè)置為響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況來控制音頻濾波器。所述控制電路可以被設(shè)置為調(diào)整音頻濾波器，使得電池的充電狀況越低，音頻信號的低頻的衰減越高。所述低頻可以限定在O到800Hz的范圍。根據(jù)一個實施方式，例如，在控制電路的軟件中，對電池限定了至少三個不同的充電狀況范圍，并且對音頻濾波器限定了至少三個不同的設(shè)置。該至少三個音頻濾波器設(shè)置中的每一種與所述至少三個充電狀況范圍的不同的一個相關(guān)聯(lián)。所述控制電路被設(shè)置為檢測所述電池的當(dāng)前充電狀況與哪一個充電狀況范圍相對應(yīng)，并將與檢測到的充電狀況范圍相對應(yīng)的音頻濾波器設(shè)置提供給所述音頻濾波器。該控制電路還可以包括用于檢測所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出的輸入部。該控制電路可以被設(shè)置為響應(yīng)于該檢測來附加地控制所述音頻濾波器。根據(jù)另一實施方式，該控制電路還包括用于控制壓縮器的壓縮器控制輸出部。所述壓縮器可以配置為對所述音頻信號的動態(tài)范圍壓縮進行調(diào)整。所述控制電路根據(jù)檢測到的所述電池的充電狀況，控制所述壓縮器。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方式，提供了一種用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的控制電路。該控制電路包括電池輸入部和壓縮器控制輸出部，電池輸入部用于檢測所述電池供電裝置的電池的充電狀況，壓縮器控制輸出部用于控制壓縮器對所述音頻信號 的動態(tài)范圍壓縮進行調(diào)整。所述控制電路響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況來控制所述壓縮器。所述壓縮器的所述動態(tài)范圍壓縮可以包括對所述音頻信號的高電平的增益衰減。并且所述控制電路按以下方式對所述壓縮器進行控制當(dāng)所述電池的充電狀況降低時，所述音頻信號的高電平的增益衰減降低。作為另選，所述壓縮器的所述動態(tài)范圍壓縮可以包括對所述音頻信號的低電平的增益增強。在這種情況下，所述控制電路被設(shè)置為按以下方式控制所述壓縮器所述電池的充電狀況越低，所述音頻信號的低電平的增益增強越低。根據(jù)一個實施方式，在所述控制電路中，對所述電池限定了至少三個不同的充電狀況范圍，并且對所述壓縮器限定了至少三個不同的動態(tài)范圍壓縮設(shè)置。所述至少三個動態(tài)范圍壓縮設(shè)置中的每一個與所述至少三個充電狀況范圍中的不同的一個相關(guān)聯(lián)。所述控制電路被設(shè)置為檢測所述電池的當(dāng)前充電狀況與所述至少三個充電狀況范圍中的哪一個充電狀況范圍相對應(yīng)，并在所述壓縮器中設(shè)置為所述至少三個動態(tài)范圍控制設(shè)置中與檢測到的充電狀況范圍相對應(yīng)的設(shè)置。該控制電路還可以包括用于檢測所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出的輸入部。所述控制電路可以響應(yīng)于確定音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出的該檢測附加地控制所述壓縮器。根據(jù)一個實施方式，該控制電路還包括用于控制音頻濾波器的濾波器控制輸出部。該音頻濾波器被設(shè)置為對所述音頻信號進行濾波。所述控制電路響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況來控制所述音頻濾波器。 根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，提供了一種移動裝置。該移動裝置包括音頻信號源，該音頻信號源被配置為提供由所述移動裝置輸出的音頻信號。來自所述音頻信號源的音頻信號可以包括將由所述移動裝置輸出的經(jīng)解碼的MP3信號或者任何其他種類的音樂或語音信號。該移動裝置進一步包括用于為移動裝置提供能量的電池。該移動裝置進一步包括被配置為對所述音頻信號進行濾波的音頻濾波器以及被配置為調(diào)整所述音頻信號的動態(tài)范圍壓縮的壓縮器。音頻濾波器可以被設(shè)置為將音頻信號調(diào)整為與將音頻信號作為聲音信號發(fā)射的揚聲器或耳機的特性相適應(yīng)。壓縮器可以用于根據(jù)輸入到壓縮器的音頻信號的電平來控制音頻信號的增益和/或衰減。并且移動裝置包括具有電池輸入部、濾波器控制輸出部和壓縮器控制輸出部的控制電路。電池輸入部耦合到所述電池，用于檢測所述電池的充電狀況。濾波器控制輸出部耦合到所述音頻濾波器，用于控制所述音頻濾波器，例如用于調(diào)整所述音頻濾波器的濾波特性。壓縮器控制輸出部耦合到所述壓縮器并用于控制所述壓縮器，例如用于調(diào)整動態(tài)范圍壓縮特性。所述控制電路被設(shè)置為響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況來控制所述音頻濾波器和所述壓縮器。上述的移動裝置當(dāng)輸出音頻數(shù)據(jù)時 具有更長的操作時間，這是因為通過響應(yīng)于檢測到的電池的充電狀況來控制音頻濾波器和壓縮器，降低了移動裝置的放大器的功率消耗。移動裝置可以是移動電話、個人數(shù)字助理、移動音頻回放裝置或移動計算機。可以理解的是，上述實施方式的特征在適用的情況下可以彼此組合。


在下文中將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施方式。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的移動裝置的框圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的用于控制音頻信號的輸出的方法的流程圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的第一動態(tài)范圍壓縮設(shè)置。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的第一音頻濾波器設(shè)置。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的第二動態(tài)范圍壓縮設(shè)置。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的第二音頻濾波器設(shè)置。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的第三動態(tài)范圍壓縮設(shè)置。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的第三音頻濾波器設(shè)置。
具體實施例方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施方式?？梢岳斫獾氖牵旅娴拿枋鰞H用于示例說明本發(fā)明的原理而并非對本發(fā)明進行限制。相反，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求進行限定，而并非限制于下文中的示例性實施方式。還可以理解的是，在下面對示例性實施方式的詳細(xì)描述中，附圖或說明書中所示的功能模塊、裝置、組件或者其他物理或功能性單元之間的任何直接連接或耦合也可以通過非直接的連接或耦合來實現(xiàn)。還可以理解的是，這里描述的各個示例性實施方式的特征，除非在特別注明的情況下，否則可以彼此組合。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的移動裝置I的一個實施方式。移動裝置I包括音頻信號源2、音頻濾波器3、壓縮器4、開關(guān)5、揚聲器6、耳機連接器7、控制單元8和電池9。移動裝置I可以是包括輸出從移動裝置I的內(nèi)部存儲器(未示出)回放的或者由移動裝置I經(jīng)由無線電頻率接收的音頻信號(例如，音樂)的功能的移動電話。并且移動裝置I可以是個人數(shù)字助理、移動音頻回放裝置、移動計算機或者其他任何種類的電池供電移動裝置。來自音頻信號源2的音頻信號經(jīng)過音頻濾波器3和壓縮器4傳送到開關(guān)5。音頻濾波器3可以用于根據(jù)電聲轉(zhuǎn)換器(例如揚聲器6或者連接到耳機連接器7的耳機)的特性調(diào)整來自音頻信號源2的音頻信號。壓縮器4可以用來通過動態(tài)范圍壓縮來控制濾波后的音頻信號的電平。開關(guān)5選擇性地將經(jīng)過濾波并且壓縮的音頻信號傳送到揚聲器6或者耳機連接器7。耳機(未示出)可以連接至耳機連接器7。盡管在圖I中僅示出了一個揚聲器6,但是移動裝置I可以包括多于一個的揚聲器6,例如用于輸出立體聲音頻信號的兩個揚聲器。壓縮器4還可以包括放大器，該放大器用于根據(jù)連接的電聲轉(zhuǎn)換器(例如揚聲器6或者連接到耳機連接器7的耳機)的需要放大經(jīng)濾波的音頻信號。控制電路8經(jīng)由電池輸入部10、濾波器控制輸出部11、壓縮器控制輸出部12和輸入部13分別連接到電池9、音頻濾波器3、壓縮器4和開關(guān)5?？刂齐娐?經(jīng)由電池輸入部10耦合到電池9，并被設(shè)置為檢測電池9的充電狀況。經(jīng)由濾波器控制輸出部11，控制電路8耦合至音頻濾波器3并被設(shè)置為調(diào)整音頻濾波器3的濾波特性?？刂齐娐?可以例如是數(shù)字控制器或者處理器，該數(shù)字控制器或者處理器包括其中存儲用于配置音頻濾波器3的不同信息塊的存儲器。根據(jù)從控制電路8向音頻濾波器3提供的信息塊，調(diào)整音頻濾波器3的濾波特性。控制單元8經(jīng)由壓縮器控制輸出部12耦合到壓縮器4。與音頻濾波器3的調(diào)整相似，可以經(jīng)由壓縮器控制輸出部12對壓縮器4進行配置。特別地，可以對壓縮器4 的動態(tài)壓縮控制特性進行配置。結(jié)合圖3至圖8將描述濾波特性和動態(tài)范圍壓縮特性的細(xì)節(jié)。最后，控制電路8經(jīng)由輸入部13耦合至開關(guān)14，以接收與開關(guān)5的當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)有關(guān)的彳目息。圖2示出了根據(jù)一個實施方式的詳細(xì)描述控制電路8的操作的流程圖。在框20開始控制電路8的操作，此時，例如由移動裝置I的用戶在音頻信號源2處開始輸出音頻信號。在框21，控制電路8確定開關(guān)5的當(dāng)前狀態(tài)。如果開關(guān)5被設(shè)置為將來自壓縮器4的音頻信號傳送到耳機連接器7，由控制電路8根據(jù)被設(shè)置為連接至耳機連接器7的耳機的一組音頻濾波器和壓縮器配置數(shù)據(jù)對音頻濾波器3和壓縮器4進行配置(框22)。如果控制電路8確定開關(guān)5被配置為將經(jīng)壓縮和濾波的音頻信號傳送到揚聲器6，則控制電路8確定電池9的當(dāng)前充電狀況(框23)。根據(jù)此實施方式，限定了三種不同的充電狀況范圍第一充電狀況范圍“FULL”表示例如電池9被充電到其最大容量的67 %到100 %的范圍中，第二充電狀況范圍“MEDIUM”表示電池9的充電狀況在其最大容量的例如34%到66%的范圍中，第三充電狀況范圍“LOW”表示電池9的充電狀況在其最大容量的0%到33%的范圍中?，F(xiàn)在將檢測的電池9的充電狀況與三種充電狀況范圍FULL、MEDIUM和LOW進行比較(框24、26、28)。如果電池9的當(dāng)前充電狀況落在了 FULL范圍中(框24)，由控制電路8根據(jù)第一設(shè)置對壓縮器4的動態(tài)范圍壓縮和音頻濾波器3的濾波進行配置(框25)。圖3關(guān)于動態(tài)范圍壓縮示出這種第一設(shè)置，圖4關(guān)于濾波示出這種第一設(shè)置。圖4中X軸示出了頻率，Y軸示出了音頻濾波器3的濾波器設(shè)置的衰減的幅度。從圖4的曲線圖可以看出，在第一設(shè)置中，在800Hz左右的頻率存在濾波，這在針對小揚聲器(例如在移動電話中使用的揚聲器)設(shè)計濾波器時是常見的。在圖3中示出了壓縮器4根據(jù)第一設(shè)置所執(zhí)行的動態(tài)范圍壓縮的曲線。X軸表不輸入到壓縮器4的音頻信號的輸入電平,Y軸表不從壓縮器4輸出的音頻信號的相應(yīng)輸出電平。字母a、b、C、d、e、f、g和h指示的曲線圖示出了在第一設(shè)置中壓縮器4的傳遞函數(shù)。可以看出，該傳遞函數(shù)是非線性的，這降低了較高的輸入電平并且因此突出了較低的輸入電平。這種動態(tài)范圍壓縮在經(jīng)由小揚聲器(例如在移動電話中使用的揚聲器)輸出音頻信號時被廣泛使用。在框25中根據(jù)第一設(shè)置配置音頻濾波器3和壓縮器4之后，該方法繼續(xù)進行到如上所述的框21。在電池9的當(dāng)前充電狀況未落到FULL范圍中的情況下，在框26中測試電池9的當(dāng)前充電狀況是否落到MEDIUM范圍。如果當(dāng)前的電池充電狀況落在該范圍中(例如如果電池9當(dāng)前包含其最大容量的34%到66%之間)，則如框27所示，根據(jù)第二設(shè)置對音頻濾波器3和壓縮器4進行配置。分別在圖5和圖6中示出了根據(jù)該第二設(shè)置的動態(tài)范圍壓縮的傳遞函數(shù)和濾波特性。與圖4的特性相比，圖6中所示的濾波器函數(shù)針對在大約IOOHz到800Hz范圍中的低頻提供了大約6dB的衰減或濾波。這使得音頻信號的聲音具有較低的頻率或者較少的低音，但是在放大該音頻信號時這將節(jié)省大量的能量。圖5示出了根據(jù)第二設(shè)置的動態(tài)范圍壓縮的傳遞函數(shù)。圖5的傳遞函數(shù)由穿過點8、以(3、(1、6、18和11的曲線指示?？梢钥闯?，第二設(shè)置的傳遞函數(shù)更加“直”。在框27中根據(jù)第二設(shè)置調(diào)整濾波和動 態(tài)范圍壓縮后，圖2的方法繼續(xù)回到上述的框21。如果在框26中確定電池9的當(dāng)前充電狀況未落到MEDIUM范圍，則在框28中控制電路8確定電池9的充電狀況是否落在了上面限定的LOW范圍中。如果電池9的當(dāng)前充電狀況落到了 LOW范圍中，S卩電池9的當(dāng)前充電狀況為例如在電池9的最大容量的O %到33 %之間的范圍中，則在框29中根據(jù)第三設(shè)置調(diào)整音頻濾波器3和壓縮器4。在圖8和圖7中分別示出了根據(jù)第三設(shè)置的音頻濾波器3的濾波特性和壓縮器4的傳遞函數(shù)。從圖8可以看出，與第一和第二設(shè)置的濾波(圖4和圖6)相比，圖8中對低頻有更強的濾波。這將使得聲音具有甚至更少的低音，但是這將節(jié)省更多的能量。壓縮器4的動態(tài)范圍壓縮的傳遞函數(shù)由如圖7所示的穿過點a至h的曲線指示。根據(jù)第三設(shè)置的傳遞函數(shù)是線性的，這意味著沒有動態(tài)范圍壓縮。在框29中根據(jù)第三設(shè)置對音頻濾波器3和壓縮器4進行設(shè)置之后，圖2的方法繼續(xù)回到上述的框21。如果在框28中檢測到當(dāng)前電池充電狀況未落到LOW范圍中，則該方法繼續(xù)回到上述的框21。應(yīng)當(dāng)注意，尤其地，如果壓縮器4如圖I中所示位于音頻濾波器3之后，并且當(dāng)例如如圖3中所示動態(tài)范圍壓縮被激活,并且如果例如如圖8中所示低頻被衰減以節(jié)省功率，則壓縮器4將因此放大中頻和高頻，這將減少降低低頻帶來的節(jié)省能量的益處。因此，壓縮器4的傳遞函數(shù)在圖5中更直以及在圖7中是線性的。通過對音頻濾波器3和壓縮器4主要使用三種不同的配置設(shè)置，可以非常容易實現(xiàn)上述方法。控制電路8中簡單的基于軟件的例行程序可以監(jiān)視電池9的充電狀況或電壓，并確定音頻濾波器3和壓縮器4將使用哪種設(shè)置。從一種設(shè)置變換到另一種設(shè)置可以與和移動裝置的用戶的對話相結(jié)合，該對話向用戶指示聲音設(shè)置已經(jīng)改變以保護電池壽命。盡管上面描述了示例性實施方式，但是可以在其他實施方式中實現(xiàn)各種修改。例如，壓縮器4和音頻濾波器3的設(shè)置的數(shù)量可以不同于上述的三種設(shè)置。也可以使用與電池9的充電狀況范圍的對應(yīng)數(shù)量相對應(yīng)的兩種不同的設(shè)置或者甚至多于三種不同的設(shè)置。并且，根據(jù)電池充電狀況或電壓，可以使用串聯(lián)工作的兩個或者更多個不同的基于頻率的壓縮器4，例如用于低頻的一個壓縮器和用于高頻的一個或兩個壓縮器。上面參照附圖描述的實施方式可以在專用芯片中分別實現(xiàn)，或者上述實施方式的任意組合可以在組合這些實施方式的功能和特性的一個芯片中實現(xiàn)。并且，上述實施方式可以不僅僅用于移動電話，還可以用于包含 電池并且適于輸出音頻信號的任何其他種類的電池供電的裝置或者電池供電的移動裝置。還可以理解的是，上述的全部實施方式被認(rèn)為包含在本發(fā)明中，本發(fā)明被權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的方法，所述方法包括以下步驟 檢測所述電池供電裝置的電池的充電狀況；以及 響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況，調(diào)整所述音頻信號的濾波。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，按照以下方式調(diào)整所述濾波所述電池的充電狀況越低，所述音頻信號的低頻的衰減越高。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述低頻在O到800Hz的范圍中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I到3中的任何一項所述的方法，其中，對所述電池限定了至少三個不同的充電狀況范圍，并且限定了至少三個不同的濾波設(shè)置，所述至少三個濾波設(shè)置中的每一個與所述至少三個充電狀況范圍中的不同的ー個相關(guān)聯(lián)，所述方法還包括以下步驟 檢測所述電池的當(dāng)前充電狀況對應(yīng)于所述至少三個充電狀況范圍中的哪ー個充電狀況范圍；以及 根據(jù)所述至少三個濾波設(shè)置中的與檢測到的充電狀況對應(yīng)的一個濾波設(shè)置來調(diào)整所述濾波。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4中的任何一項所述的方法，該方法還包括以下步驟 檢測所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出；以及 響應(yīng)于檢測出所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出，附加地調(diào)整所述濾波。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到5中的任何一項所述的方法，該方法還包括以下步驟 響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況，調(diào)整所述音頻信號的動態(tài)范圍壓縮。
7.一種用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的方法，所述方法包括以下步驟 檢測所述電池供電裝置的電池的充電狀況；以及 響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況，調(diào)整所述音頻信號的動態(tài)范圍壓縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述動態(tài)范圍壓縮包括對所述音頻信號的高電平的増益衰減，并且其中按照以下方式設(shè)置所述動態(tài)范圍壓縮所述電池的充電狀況越低，所述音頻信號的高電平的増益衰減越低。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，對所述電池限定了至少三個不同的充電狀況范圍，并且限定了至少三個不同的動態(tài)范圍壓縮設(shè)置，所述至少三個動態(tài)范圍壓縮設(shè)置中的每ー個與所述至少三個充電狀況范圍中的不同的ー個相關(guān)聯(lián)，所述方法還包括以下步驟 檢測所述電池的當(dāng)前充電狀況對應(yīng)于所述至少三個充電狀況范圍中的哪ー個充電狀況范圍；以及 根據(jù)所述至少三個動態(tài)范圍壓縮設(shè)置中的與檢測到的充電狀況范圍對應(yīng)的一個動態(tài)范圍壓縮設(shè)置來調(diào)整所述動態(tài)范圍壓縮。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9中的任何一項所述的方法，該方法還包括以下步驟 檢測所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出；以及 響應(yīng)于檢測出所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出，附加地調(diào)整所述動態(tài)范圍壓縮。
11.根據(jù)權(quán)利要求7到10中的任何一項所述的方法，該方法還包括以下步驟響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況，調(diào)整所述音頻信號的濾波。
12.一種用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的控制電路，所述控制電路包括 電池輸入部，該電池輸入部用于檢測所述電池供電裝置的電池的充電狀況；以及 濾波器控制輸出部，該濾波器控制輸出部用于控制對所述音頻信號進行濾波的音頻濾波器， 其中，所述控制電路被配置為響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況來控制所述音頻濾波器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制電路，其中，所述控制電路被配置為按照以下方式調(diào)整所述音頻濾波器所述電池的充電狀況越低，所述音頻信號的低頻的衰減越高。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制電路，其中，所述低頻在O到800Hz的范圍中。
15.根據(jù)權(quán)利要求12到14中的任何ー項所述的控制電路，其中，對所述電池限定了至少三個不同的充電狀況范圍，并且限定了用于所述音頻濾波器的至少三個不同的設(shè)置，所述至少三個設(shè)置中的每ー個與所述至少三個充電狀況范圍中的不同的ー個相關(guān)聯(lián)，所述控制電路被進ー步配置為 檢測所述電池的當(dāng)前充電狀況對應(yīng)于所述至少三個充電狀況范圍中的哪ー個充電狀況范圍；以及 將所述至少三個設(shè)置中的與檢測到的充電狀況范圍對應(yīng)的設(shè)置提供給所述音頻濾波器。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中的任何ー項所述的控制電路，所述控制電路還包括用于檢測所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出的輸入部，其中所述控制電路被配置為響應(yīng)于檢測出所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出，附加地控制所述音頻濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求12到16中的任何ー項所述的控制電路，所述控制電路還包括用于控制壓縮器對所述音頻信號的動態(tài)范圍壓縮進行調(diào)整的壓縮器控制輸出部，所述控制電路被進ー步配置為響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況，控制所述壓縮器。
18.一種用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的控制電路，所述控制電路包括 電池輸入部，該電池輸入部用于檢測所述電池供電裝置的電池的充電狀況；以及 壓縮器控制輸出部，該壓縮器控制輸出部用于控制壓縮器對所述音頻信號的動態(tài)范圍壓縮進行調(diào)整， 其中，所述控制電路被配置為響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況，控制所述壓縮器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制電路，其中，所述壓縮器的所述動態(tài)范圍壓縮包括對所述音頻信號的高電平的増益衰減，并且其中所述控制電路被配置為按照以下方式控制所述壓縮器所述電池的充電狀況越低，所述音頻信號的高電平的増益衰減越低。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的控制電路，其中，對所述電池限定了至少三個不同的充電狀況范圍，并且限定了用于所述壓縮器的至少三個不同的設(shè)置，所述至少三個設(shè)置中的每ー個與所述至少三個充電狀況范圍中的不同的ー個相關(guān)聯(lián)，所述控制電路被進ー步配置為 檢測所述電池的當(dāng)前充電狀況與所述至少三個充電狀況范圍中的哪ー個充電狀況范圍對應(yīng)；以及 將所述至少三個設(shè)置中的與檢測到的充電狀況范圍對應(yīng)的設(shè)置提供給所述壓縮器。
21.根據(jù)權(quán)利要求18到20中的任何ー項所述的控制電路，所述控制電路還包括用于檢測所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出的輸入部，其中所述控制電路被配置為響應(yīng)于檢測出所述音頻信號是經(jīng)由揚聲器輸出還是經(jīng)由耳機輸出，附加地控制所述壓縮器。
22.根據(jù)權(quán)利要求18到21中的任何ー項所述的控制電路，所述控制電路還包括用于控制音頻濾波器對所述音頻信號進行濾波的濾波器控制輸出部，所述控制電路被進ー步配置為響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況，控制所述音頻濾波器。
23.—種移動裝置，所述移動裝置包括 音頻信號源，所述音頻信號源被配置為提供由所述移動裝置輸出的音頻信號； 電池，所述電池被配置成為所述移動裝置提供能量； 音頻濾波器，所述音頻濾波器被配置為對所述音頻信號進行濾波； 壓縮器，所述壓縮器被配置為調(diào)整針對所述音頻信號的動態(tài)范圍壓縮；以及 控制電路，所述控制電路包括 電池輸入部，所述電池輸入部耦合到所述電池以用于檢測所述電池的充電狀況；濾波器控制輸出部，所述濾波器控制輸出部耦合到所述音頻濾波器以用于控制所述音頻濾波器；以及 壓縮器控制輸出部，所述壓縮器控制輸出部耦合到所述壓縮器以用于控制所述壓縮器， 其中，所述控制電路被配置為響應(yīng)于檢測到的所述電池的充電狀況，控制所述音頻濾波器和所述壓縮器。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的移動裝置，其中，所述移動裝置是從包括移動電話、個人數(shù)字助理、移動音頻回放裝置和移動計算機的組中選擇的裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的移動裝置，其中，所述控制電路是根據(jù)權(quán)利要求12到22中的任何一項所述的控制電路。
全文摘要
提供了用于控制電池供電裝置的音頻信號的輸出的方法和控制電路。確定電池的充電狀況，并且在低充電水平的情況下，對音頻濾波器/增益參數(shù)和/或音頻壓縮參數(shù)進行調(diào)整以降低功率消耗，從而通過降低聲音質(zhì)量允許較長的重現(xiàn)時間。
文檔編號H03G7/00GK102804598SQ200980159937
公開日2012年11月28日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
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