[发明专利]音频处理电路及音频处理方法

说明书

本发明实施例提供一种音频处理电路及音频处理方法，其适用于处理输入至扬声器的信号，且此扬声器经组态有额定功率。音频处理电路包括但不仅限于音频产生器及功率调整器。音频产生器提供声音信号，且此声音信号包括高频信号及中低频信号。功率调整器电性耦接音频产生器，并依据增强功率调整高频信号的功率而不调整中低频信号的功率。此增强功率大于额定功率，且该功率调整器的输出信号用于输入至扬声器。藉此，可提升高频信号的传输距离。

技术领域

本发明涉及一种信号处理技术，尤其涉及一种音频处理电路及音频处理方法。

背景技术

现有技术已有通过声音信号中的高频信号(例如，频率18千赫兹(kHz)以上的信号)来传递额外信息(例如，组态设定、认证码、装置信息等)。人耳通常听不到这些高频信号的声音。值得注意的是，相较于中低频信号(例如，频率18kHz以下的信号)，高频信号的能量随传播距离的增加而更快衰减。而大多数移动装置(例如，手机、平板电脑、掌上型游戏机等)或部分电子装置(例如，显示器、笔记本电脑等)所配备扬声器(或称喇叭)单体的额定功率通常不高(例如，2瓦(Watt，W)左右)。

图1是现有移动装置的架构图。请参照图1，现有移动装置通过应用程序(Application)播放声音信号时，在声音信号到达扬声器前，会经过声音引擎(AudioEngine)调整音阶增益，最后再通过硬件的功率放大器将此信号放大，以供扬声器播放。为了确保输出信号符合扬声器单体的额定功率(例如为2W)限制，播放最大音源(例如，0分贝相对于满刻度(dBFS))且为最大音阶(例如，音阶增益为1)时，设计人员会调整功率放大器的增益，使输出功率不大于扬声器单体的额定功率。

若欲使用声音信号来进行更多有益的应用，势必需要增加装置中功率放大器的输出功率。然而，若只是增加功率放大器的输出功率，使其超过扬声器单体的额定功率限制，则经增大功率后的声音信号输入至扬声器，必然会引起扬声器单体烧毁的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种音频处理电路及音频处理方法，在功率安全范围内，放大声音信号中的高频信号的输出功率。

本发明实施例的音频处理电路，其适用于处理输入至扬声器的信号，且此扬声器经组态有额定功率。音频处理电路包括但不仅限于音频产生器及功率调整器。音频产生器提供声音信号，且此声音信号包括高频信号以及中低频信号。功率调整器电性耦接音频产生器，并依据增强功率调整高频信号的功率而不调整中低频信号的功率。此增强功率大于额定功率，且该功率调整器的输出信号用于输入至扬声器。

另一方面，本发明实施例的音频处理方法，其适用于处理输入至扬声器的信号，且此扬声器经组态有额定功率。音频处理方法包括下列步骤：产生声音信号，且声音信号包括高频信号以及中低频信号。依据增强功率调整高频信号的功率而不调整中低频信号的功率。增强功率大于额定功率，且高频信号经增强功率调整的信号用于输入至扬声器。依据放大功率对中低频信号提供静态增益。此静态增益相关于中低频信号经放大功率放大后的最大功率限制于额定功率。

基于上述，本发明实施例的音频处理电路及音频处理方法，针对声音信号中的高频信号，增加其输出功率以高于扬声器的额定功率且在扬声器的功率安全范围内。此外，针对声音信号中的中低频信号，亦能将其输出功率限制在额定功率内。藉此，可提升高频信号的传递距离并减少数据错误率，更能避免单体烧毁。

为让本发明的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是现有移动装置的架构图；

图2是依据本发明一实施例的音频处理电路的元件方块图；

图3是依据本发明一实施例的音频处理方法的流程图；

图4是依据本发明一实施例的音频处理电路的元件方块图；

图5是依据本发明一实施例的音阶增益-动态增益图；