器113以及第一時(shí)序控制器114，其中，可變?cè)鲆娣糯笃?11與增益選擇器140連接，壓縮控制放大器112與可變?cè)鲆娣糯笃?11連接，比較器113分別與可變?cè)鲆娣糯笃?11和壓縮控制放大器112連接，第一時(shí)序控制器114分別與增益選擇器140和比較器113連接。在工作過(guò)程中，首先可變?cè)鲆娣糯笃?11根據(jù)增益選擇器140輸出的系統(tǒng)信號(hào)增益對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，輸出第一輸出信號(hào)；壓縮控制放大器112接收到該第一輸出信號(hào)之后，隨即對(duì)第一參考電壓Vref做出調(diào)整；接著，將第一輸出信號(hào)的幅值和第一參考電壓Vref進(jìn)行比較；最后，第一時(shí)序控制器114根據(jù)比較器113的比較結(jié)果調(diào)整第一信號(hào)增益，并將調(diào)整后的第一信號(hào)增益輸入增益選擇器140。
[0084]具體來(lái)說(shuō)，如圖9所示，在壓縮控制放大器112中:當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)的幅值小于壓縮門檻閾值VI時(shí)，壓縮控制放大器112將第一參考電壓Vref拉高，此時(shí)第一參考電壓Vref不起作用，在這個(gè)過(guò)程中壓縮限幅器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大并輸出，即輸出信號(hào)(包括第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào))與輸入信號(hào)成線性關(guān)系；當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)的幅值在壓縮門檻閾值VI和限幅門檻閾值V2之間時(shí)，壓縮控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的壓縮比生成第一參考電壓Vref，對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行壓縮；當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)的幅值大于限幅門檻閾值V2，壓縮控制器將第一參考電壓Vref恒定控制在壓縮限幅器100輸出限幅(第二輸出信號(hào)的幅值處于限幅幅度)時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓值，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行限幅。
[0085]壓縮控制放大器112在對(duì)第一參考電壓Vref做出調(diào)整之后，比較器113隨即將第一輸出信號(hào)的幅值與第一參考電壓Vref進(jìn)行比較。具體，當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)的幅值大于壓縮控制放大器112輸出的第一參考電壓Vref時(shí)，發(fā)送進(jìn)入啟動(dòng)時(shí)間A指令至第一時(shí)序控制器114;當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)的幅值小于壓縮控制放大器112輸出的第一參考電壓Vref時(shí)，發(fā)送進(jìn)入釋放時(shí)間B指令至第一時(shí)序控制器114。
[0086]隨后，在第一時(shí)序控制器114中:當(dāng)?shù)谝粫r(shí)序控制器114接收到進(jìn)入啟動(dòng)時(shí)間A指令時(shí)，第一時(shí)序控制器114根據(jù)預(yù)設(shè)的啟動(dòng)時(shí)間A，減小第一信號(hào)增益的增益值，以將第二輸出信號(hào)控制在限幅幅度內(nèi)；當(dāng)?shù)谝粫r(shí)序控制器114接收到進(jìn)入釋放時(shí)間B指令時(shí)，第一時(shí)序控制器114根據(jù)預(yù)設(shè)的釋放時(shí)間B (—般在幾百毫秒到幾秒)，增加第一信號(hào)增益的增益值，第一信號(hào)增益隨輸入信號(hào)的變化如圖7所示。
[0087]基于以上描述，在本發(fā)明中，通過(guò)削波檢測(cè)器檢測(cè)擴(kuò)音模塊(擴(kuò)音設(shè)備)中是否出現(xiàn)削波，如果出現(xiàn)，則即刻通過(guò)第二時(shí)序控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的削波啟動(dòng)時(shí)間減小第二信號(hào)增益，并將減小后的第二信號(hào)增益作為此時(shí)的系統(tǒng)信號(hào)增益，達(dá)到消除削波失真的目的。在削波失真解除之后，隨即增大第二信號(hào)增益，將第二輸出信號(hào)最終控制在限幅幅度內(nèi)進(jìn)行輸出。從而自動(dòng)消除第二輸出信號(hào)中由于啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者由于輸出負(fù)載變重、電源電壓變低、溫度變高等應(yīng)用條件變化時(shí)造成的擴(kuò)音模塊動(dòng)態(tài)范圍縮小而出現(xiàn)的削波失真，提高擴(kuò)音模塊的輸出音質(zhì)，提升了用戶體驗(yàn)。
[0088]對(duì)第四種實(shí)施方式進(jìn)行改進(jìn)得到第五種實(shí)施方式，如圖10所示，在本實(shí)施方式中，壓縮限幅器100中還包括一分別與擴(kuò)音模塊和壓縮控制放大器連接的削波幅度產(chǎn)生器150。在工作過(guò)程中，削波幅度產(chǎn)生器150實(shí)時(shí)獲取擴(kuò)音模塊的削波幅度，并將得到的削波幅度發(fā)送至壓縮控制放大器；壓縮控制放大器接收到該削波幅度后，根據(jù)接收到的削波幅度對(duì)參考電壓做出相應(yīng)調(diào)整，進(jìn)而調(diào)整壓縮限幅器100中的限幅幅度。如圖11和圖12，分別為當(dāng)擴(kuò)音設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍減小(削波幅度減小)時(shí)，第二輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間的關(guān)系圖，和壓縮控制放大器根據(jù)第一輸出信號(hào)和該削波幅度對(duì)參考電壓做出的相應(yīng)調(diào)整示意圖。具體來(lái)說(shuō)，如圖11所示，當(dāng)削波幅度減小了(如圖從削波幅度al減小到削波幅度a2)，壓縮控制放大器首先會(huì)將第一壓縮門檻閾值VI和第一限幅門檻閾值V2調(diào)整為如圖11所示的第二壓縮門檻閾值VI’和第二限幅門檻閾值V2’，且第二壓縮門檻閾值VI’〈第一壓縮門檻閾值VI，第二限幅門檻閾值V2〈第一限幅門檻閾值V2’。隨后壓縮控制放大器根據(jù)調(diào)整后的第二壓縮門檻閾值VI’和第二限幅門檻閾值V2’對(duì)參考電壓做出相應(yīng)的調(diào)整。
[0089]與第四實(shí)施方式類似地，壓縮控制放大器對(duì)參考電壓進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程具體為:當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)的幅值小于第二壓縮門檻閾值VI’時(shí)，壓縮控制放大器112將第二參考電壓Vref’拉高，此時(shí)第二參考電壓Vref’不起作用；當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)的幅值在第二壓縮門檻閾值VI’和第二限幅門檻閾值V2’之間時(shí)，壓縮控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的壓縮比生成第二參考電壓Vref’，對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行壓縮；當(dāng)?shù)谝惠敵鲂盘?hào)的幅值大于第二限幅門檻閾值V2’，壓縮控制器將第二參考電壓Vref ’恒定控制在壓縮限幅器100輸出限幅(第二輸出信號(hào)的幅值處于限幅幅度)時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓值?；谝陨厦枋?，如圖12所示，在壓縮控制放大器對(duì)參考電壓進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，由第一壓縮門檻閾值VI和第一限幅門檻閾值V2的減小，壓縮控制放大器隨之將參考電壓做出調(diào)整(將第一參考電壓Vref按照定比減小為第二參考電壓Vref’，從而減小了第二輸出信號(hào)的限幅幅度(如圖11和圖14所示，從限幅幅度\減小到限幅幅度\’)。后續(xù)的比較器和第一時(shí)序控制器中的工作原理與第四實(shí)施方式中描述的一致，在此不做贅述。
[0090]另外，當(dāng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍較小時(shí)(輸入電壓與第二輸出電壓的關(guān)系如圖2所示，圖示中的輸出電壓即為這里的第二輸出電壓)，壓縮限幅器中使用只帶限幅功能的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，與上述描述的類似，在工作過(guò)程中，削波幅度產(chǎn)生器檢測(cè)到削波幅度之后，壓縮控制放大器同樣將其限幅閾值V按照定比減小，第一參考電壓Vref同樣按照定比減小，從而第二輸出信號(hào)的限幅幅度也按照定比減小，與削波幅度控制在相對(duì)固定的比例，如圖14所示，當(dāng)削波幅度從al降到al’，則限幅幅度隨之從\降低到V J。
[0091]以下我們對(duì)削波幅度產(chǎn)生器150中包括的等比例縮小的等效負(fù)載通路進(jìn)行描述:
[0092]如圖13所示，上述削波幅度產(chǎn)生器150中具體包括:一 PM0S晶體管Q1、一 NM0S晶體管Q2、一等效電阻R、第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R3、第四分壓電阻R4以及以放大器W，其中，PM0S晶體管Q1的柵極接地、漏極接電源、源極分別與等效電阻R的一端及第一分壓電阻R1的一端連接；NM0S晶體管Q2的柵極接電源、源極接地、漏極分別與等效電阻R的另一端及第三分壓電阻R3的一端連接；第一分壓電阻R1的另一端分別與第二分壓電阻R2的一端及放大器的正輸入端連接；第三分壓電阻R3的另一端分別與第四分壓電阻R4的一端及放大器的負(fù)輸入端連接；第二分壓電阻R2的另一端與放大器的輸出端連接；第四分壓電阻R4的另一端接入擴(kuò)音模塊中的共模輸入電壓VCM(在本發(fā)明中擴(kuò)音設(shè)備中采用差分輸出，這里的削波幅度產(chǎn)生器150與該擴(kuò)音設(shè)備中的差分電路共用同一個(gè)共模輸入電壓，從而獲取其削波幅度)；放大器的輸出端與壓縮控制放大器連接。
[0093]基于以上對(duì)削波幅度產(chǎn)生器150中的等效負(fù)載通路的描述，在一個(gè)具體實(shí)施例中，我們按照1/1000的比例對(duì)各個(gè)器件進(jìn)行等比例的縮小，假若，PM0S管原寬長(zhǎng)比為100000，NM0S管原寬長(zhǎng)比為50000 ;則在該等效負(fù)載通路中，PM0S管寬長(zhǎng)比為100，NM0S管寬長(zhǎng)比為50。同時(shí)，根據(jù)外部的實(shí)際負(fù)載調(diào)整對(duì)上述等效電阻進(jìn)行調(diào)整，比如外接8Ω (歐姆)揚(yáng)聲器，則等效負(fù)載為8k Ω (千歐姆)；又如，外接4Ω揚(yáng)聲器，則等效負(fù)載為4k Ω。在該實(shí)施例中，第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、第三分壓電阻R3以及第四分壓電阻R4的阻值的選用范圍為幾十千歐姆到幾百千歐姆，且這四個(gè)分壓電阻與放大器W組成一個(gè)運(yùn)算放大器，得到等效電阻兩端的電壓并進(jìn)行放大輸出，最后