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1、(10)申请公布号 CN 102882492 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 2 4 9 2 A *CN102882492A* (21)申请号 201210241114.6 (22)申请日 2012.07.12 13/180,801 2011.07.12 US H03K 3/64(2006.01) H03K 3/017(2006.01) (71)申请人快捷半导体(苏州)有限公司 地址 215021 江苏省苏州市苏州工业园区苏 桐路1号 申请人快捷半导体公司 (72)发明人威廉D卢埃林 (74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理事 务所(普通合伙) 11。
2、270 代理人武晨燕 张颖玲 (54) 发明名称 信号产生装置、方法和系统 (57) 摘要 本发明提供一种信号产生装置、方法和系统。 该信号产生装置包括电容器、通信连接至电容器 的电流产生电路以及通信连接至电流源电路的电 流脉冲定时电路。该电流脉冲定时电路配置为对 来自电流产生电路的用于对电容器充电的第一多 个电流脉冲的持续时间和用于使电容器放电的第 二多个电流脉冲的持续时间定时,并且在最小占 空比和最大占空比之间步进电流脉冲的持续时 间。提供第一多个电流脉冲和提供第二多个电流 脉冲的循环导致在电容器处产生亚音速伪正弦脉 冲信号。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说。
3、明书9页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 5 页 1/3页 2 1.一种信号产生装置,其特征在于,包括: 电容器; 通信连接至所述电容器的电流产生电路;以及 电流脉冲定时电路,所述电流脉冲定时电路通信连接至电流产生电路,并且配置为对 来自所述电流产生电路的用于对所述电容器充电的第一多个电流脉冲的持续时间以及用 于使所述电容器放电的第二多个电流脉冲的持续时间进行定时,并且在最小占空比和最大 占空比之间步进所述第一多个电流脉冲和所述第二多个电流脉冲的所述持续时间; 其中,提供所述第一多个电流脉冲和提供所述第二多个电流脉。
4、冲的循环导致在所述电 容器处产生伪正弦脉冲信号。 2.根据权利要求1所述的信号产生装置,其中所述电流脉冲定时电路配置为在所述第 一多个电流脉冲和所述第二多个电流脉冲中的每一者期间,将电流脉冲持续时间从所述最 小占空比增加至所述最大占空比,并且将电流脉冲持续时间从所述最大占空比减少到所述 最小占空比。 3.根据权利要求1和2中任一项所述的信号产生装置,其中所述电流脉冲定时电路包 括: 递增/递减计数器电路,所述递增/递减计数器电路配置为针对所述第一多个电流脉 冲和所述第二多个电流脉冲中的每一者,从最小计数计数至最大计数,并且返回至所述最 小计数;以及 脉冲产生计数器电路,所述脉冲产生计数器电路配。
5、置为根据所述递增/递减计数器电 路的计数对电流脉冲持续时间进行定时。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的信号产生装置,其中所述电流产生电路包括: 电流源电路,所述电流源电路配置为根据从所述电流脉冲定时电路接收的电流使能定 时脉冲对所述电容器充电;以及 电流宿电路,所述电流宿电路配置为根据所述电流使能定时脉冲使所述电容器放电。 5.根据权利要求4所述的信号产生装置,进一步包括: 复接器电路,所述复接器电路配置为从所述电流脉冲定时电路接收电流使能定时脉 冲,并且将所述电流使能定时脉冲提供至所述电流源电路和所述电流宿电路中的一个;以 及 切换电路,所述切换电路通信连接至所述复接器电路的选择输入端,。
6、其中所述切换电 路配置为当所述递增/递减计数器电路从所述最小计数计数至所述最大计数并且返回至 所述最小计数时,在所述电流源电路和所述电流宿电路之间切换所述电流使能定时脉冲。 6.根据权利要求3-5中任一项所述的信号产生装置,其中所述电流脉冲定时电路进一 步包括通信连接至所述递增/递减计数器电路与所述脉冲产生电路的比较电路, 其中所述递增/递减计数器电路包括用于接收第一时钟信号的输入端,并且所述脉冲 产生计数器电路包括用于接收第二时钟信号的输入端,所述第二时钟信号的频率高于所述 第一时钟信号的频率; 其中所述第一时钟信号的跃变使得所述脉冲产生计数器电路开始计数;并且 其中所述比较电路配置为产生电。
7、流使能定时脉冲,直到所述脉冲产生计数器电路的计 数变为等于所述递增/递减计数器电路的计数为止。 权 利 要 求 书CN 102882492 A 2/3页 3 7.根据权利要求3-6中任一项所述的信号产生装置,其中所述电流脉冲定时电路进一 步包括通信连接至所述脉冲产生计数器电路的复位输入端的复位电路;其中所述复位电路 配置为当所述脉冲产生计数器电路的计数变为等于所述递增/递减计数器电路的计数时, 产生复位信号。 8.根据权利要求3-7中任一项所述的信号产生装置,其中所述递增/递减计数器电路 针对所述第一多个电流脉冲和所述第二多个电流脉冲中的每一者从所述最小计数计数至 所述最大计数并且返回至所述最。
8、小计数的时长小于所产生的伪正弦脉冲信号的时长。 9.根据权利要求3-8中任一项所述的信号产生装置, 其中所述递增/递减计数器电路包括M位递增/递减计数器电路,所述脉冲产生计数 器电路包括M位脉冲产生计数器电路,M为正整数; 其中所述递增/递减计数器电路包括用于接收第一时钟信号的输入端,所述脉冲产生 计数器电路包括用于接收第二时钟信号的输入端,所述第二时钟信号的频率高于所述第一 时钟信号的频率;并且 其中所述第一时钟信号的所述频率是所述伪正弦脉冲信号的期望基本频率的4*2 M 倍。 10.根据权利要求3-9中任一项所述的信号产生装置,其中所述第二时钟信号的频率 为所述第一时钟信号的频率的2 M 。
9、倍。 11.根据权利要求1-10中任一项所述的信号产生装置,其中所述最小占空比基本上为 百分比之零的占空比,并且所述最大占空比基本上为百分之一百的占空比。 12.根据权利要求1-11中任一项所述的信号产生装置,其中所产生的伪正弦脉冲信号 是亚音速伪正弦脉冲信号。 13.一种信号产生方法,其特征在于,包括: 产生第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲; 在最小占空比和最大占空比之间以持续时间步长来改变所述第一多个电流脉冲的持 续时间和所述第二多个电流脉冲的持续时间; 使用所述第一多个电流脉冲对电容器充电;以及 使用所述第二多个电流脉冲使所述电容器放电,其中所述充电和放电形成亚音速伪正 弦脉冲信号作为。
10、电信号。 14.根据权利要求13所述的信号产生方法,其中产生第一多个电流脉冲和第二多个电 流脉冲包括: 将电流脉冲持续时间从所述最小占空比增加至所述最大占空比;以及 将所述电流脉冲持续时间从所述最大占空比减少至所述最小占空比。 15.根据权利要求13和14中任一项所述的信号产生方法,其中产生第一多个电流脉冲 和第二多个电流脉冲包括: 使用递增/递减计数器产生计数;以及 根据所产生的计数对所述电流脉冲持续时间进行定时,其中在所述递增/递减计数器 进行递增计数时所述电流脉冲持续时间增加,并且在所述递增/递减计数器进行递减计数 时所述电流脉冲持续时间减少;并且其中所述递增/递减计数器在产生所述第一多。
11、个电流 脉冲和所述第二多个电流脉冲中的每一者期间均进行递增和递减的计数。 16.根据权利要求15所述的信号产生方法,其中所述第二多个电流脉冲跟随所述第一 权 利 要 求 书CN 102882492 A 3/3页 4 多个电流脉冲,并且其中足以用于所述第一多个电流脉冲和所述第二多个电流脉冲的递增 /递减计数的时长小于或等于所述伪正弦脉冲信号的时长。 17.根据权利要求13-16中任一项所述的信号产生方法, 其中使用所述第一多个电流脉冲对电容器充电包括:使能电流源电路以产生所述第一 多个电流脉冲, 其中使用所述第二多个电流脉冲使所述电容器放电包括:使能电流宿电路以产生所述 第二多个电流脉冲,并且 。
12、其中所述充电和放电形成亚音速伪正弦脉冲信号作为所述电信号。 18.一种用于驱动扬声器和头戴耳机扬声器中的至少一个的信号产生系统,其特征在 于,所述信号产生系统包括用于产生测试音调的测试电路,所述测试电路包括: 电容器; 通信连接至所述电容器的电流产生电路;以及 电流脉冲定时电路,所述电流脉冲定时电路通信连接至电流产生电路,并且配置为对 来自所述电流产生电路的用于对所述电容器充电的第一多个电流脉冲的持续时间和用于 使所述电容器放电的第二多个电流脉冲的持续时间进行定时,并且在最小占空比和最大占 空比之间步进所述第一多个电流脉冲和所述第二多个电流的所述持续时间;并且 其中,提供所述第一多个电流脉冲和。
13、提供所述第二多个电流脉冲的循环导致在所述电 容器处产生伪正弦脉冲信号。 19.根据权利要求18所述的信号产生系统,其中所述电流脉冲定时电路配置为在所述 第一多个电流脉冲和所述第二多个电流脉冲中的每一者期间,将电流脉冲持续时间从所述 最小占空比增加至所述最大占空比,并且将所述电流脉冲持续时间从所述最大占空比减少 到所述最小占空比。 20.根据权利要求18或19所述的信号产生系统,其中所述电流脉冲定时电路包括: 递增/递减计数器电路,所述递增/递减计数器电路配置为针对所述第一多个电流脉 冲和所述第二多个电流脉冲中的每一者从最小计数计数至最大计数,并且返回至所述最小 计数;以及 脉冲产生计数器电路,。
14、所述脉冲产生计数器电路配置为根据所述递增/递减计数器电 路的计数对电流脉冲持续时间进行定时。 权 利 要 求 书CN 102882492 A 1/9页 5 信号产生装置、 方法和系统 技术领域 0001 总的来说,本文涉及电路,具体来说,涉及一种针对驱动扬声器负载的电路的校准 测试、信号产生装置、方法和系统。 背景技术 0002 电子系统可以包括音频子系统。音频子系统当连接至扬声器或头戴耳机扬声器时 产生声音,并且能够在诸如手机、MP3播放器、手持游戏系统以及平板或膝上计算机的便携 电子设备中发现该音频子系统。能够对扬声器负载进行校准测试以确定至负载的功率水平 是有益的。校准测试也可以用于检测。
15、头戴耳机的扬声器之间的串扰。然而,这样的测试可 能会产生令用户厌恶的音调或喀哒声,或者可能导致用户认为该设备并未正确运行。 发明内容 0003 总的来说,本文涉及电子电路,具体来说,涉及提供基本上听不见的音调的电子电 路。 0004 一种装置示例包括:电容器、通信连接至所述电容器的电流产生电路以及通信连 接至所述电流产生电路的电流脉冲定时电路。所述电流脉冲定时电路配置为对来自所述电 流产生电路的用于对所述电容器充电的第一多个电流脉冲的持续时间以及用于使所述电 容器放电的第二多个电流脉冲的持续时间进行定时,并且在最小占空比和最大占空比之间 步进所述第一多个电流脉冲和所述第二多个电流脉冲的所述持续。
16、时间。提供所述第一多个 电流脉冲和提供所述第二多个电流脉冲的循环导致在所述电容器处产生伪正弦脉冲信号。 0005 方法示例包括:产生第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲;在最小占空比和最 大占空比之间以持续时间步长来改变所述第一多个电流脉冲的持续时间和所述第二多个 电流脉冲的持续时间;使用所述第一多个电流脉冲对电容器充电;以及使用所述第二多个 电流脉冲使所述电容器放电,其中所述充电和放电形成亚音速伪正弦脉冲信号作为电信 号。 0006 系统示例涉及一种用于驱动扬声器和头戴耳机扬声器中的至少一个的信号产生 系统,其中所述信号产生系统包括用于产生测试音调的测试电路,所述测试电路包括:电容 器;通信连。
17、接至所述电容器的电流产生电路;以及电流脉冲定时电路,所述电流脉冲定时 电路通信连接至电流产生电路,并且配置为对来自所述电流产生电路的用于对所述电容器 充电的第一多个电流脉冲的持续时间和用于使所述电容器放电的第二多个电流脉冲的持 续时间进行定时,并且在最小占空比和最大占空比之间步进所述第一多个电流脉冲和所述 第二多个电流的所述持续时间;并且其中,提供所述第一多个电流脉冲和提供所述第二多 个电流脉冲的循环导致在所述电容器处产生伪正弦脉冲信号。 0007 该部分旨在提供对本专利申请的主题的概括,并非旨在提供对本发明的排他性或 穷尽性解释。包含具体实施方式是为了提供与本专利申请有关的其它信息。 说 明。
18、 书CN 102882492 A 2/9页 6 附图说明 0008 在附图(其不一定按比例绘制)中,相似的数字可以描述不同的视图中的类似部 件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示类似部件的不同例子。附图以举例而非限制的 方式大体示出了本文中讨论的各个实施例。 0009 图1示出产生具有基本听不见的频率的电信号的电路的示例的方框图。 0010 图2至图5示出使用图1的电路形成亚音速伪正弦脉冲信号的示例。 0011 图6示出使用图1的电路产生的伪正弦输出脉冲信号的示例。 0012 图7示出伪正弦输出脉冲信号的离散傅里叶变换(DFT)。 0013 图8示出操作电路以产生具有基本听不见的频率的电信号的。
19、方法。 具体实施方式 0014 如上所述,能够为电子设备的音频子系统提供测试或自动校准将会是有益的。当 设备首次启动时,可以进行这样的测试或校准,以确定该设备连接至的扬声器负载的特性。 然而,对于用户来说,可能期望在不知不觉的情况下进行这样的测试。这可以通过使用听不 见或基本听不见的音调执行测试或校准来实现。 0015 频率足够低(或相反,周期足够长)的音调可以提供亚音速并且因而对于用户是 听不见的音调。这实现了在用户并不知道该测试的情况下,采用音调脉冲在其最大幅度处 或在其最大幅度附近运行该测试。最大幅度或最大幅度附近的音调对于其用于的测试提供 了良好的分辨率。然而,产生这样的音调并不容易。。
20、一种方法是将时钟信号分频为亚音速 频率的方波,并且随后施加必要的滤波以抑制任何听得见的频段的泛音或谐波。然而,该方 波的滤波通常需要实现长的时间常数的模拟电路,其中该模拟电路需要非常大的电阻和电 容值,而这对于集成电路(IC)而言是不实际的。可以采用电阻值和电容值很大的片外部件 来进行滤波,但并不期望使用这些外部的部件以及相关联的额外IC管脚。 0016 图1示出产生具有基本听不见的频率的电信号的电路的示例的方框图。电路的所 有部件可以并入单个IC中。电路包括电容器105、通信连接至电容器的电流产生电路110、 以及通信连接至电流源电路的电流脉冲定时电路115。通信连接允许在电路(即便存在中 。
21、间(intervening)电路)之间传送电信号。 0017 电流产生电路110在电容器105处提供电流脉冲,该电流脉冲包括用于对电容器 105充电的第一多个电流脉冲以及用于使电容器105放电的第二多个电流脉冲。在一些示 例中,电流产生电路110包括采用电流I 1 对电容器105充电的电流源电路120,以及使用电 流I 2 使电容器105放电的电流宿电路125。通常而言,电流I 1 电流I 2 。 0018 电流脉冲定时电路115对来自电流产生电路110的脉冲串或者第一多个电流脉冲 和第二多个电流脉冲的持续时间进行定时。电流脉冲定时电路115在最小占空比和最大占 空比之间步进(step)电流脉。
22、冲的持续时间。在一些示例中,最小占空比可以基本为百分之 零(0)的占空比(例如,0至10的占空比),并且最大占空比可以基本为百分之一百 (100)的占空比(例如,90至100的占空比)。 0019 在一些示例中,在第一多个电流脉冲期间,电流脉冲定时电路115将电流脉冲持 续时间从基本上0的占空比增加至基本上100的占空比,并且将电流脉冲持续时间从 基本上100的占空比减少至基本上0的占空比。随后可以针对第二多个电流脉冲来重 说 明 书CN 102882492 A 3/9页 7 复该处理过程。 0020 在一些示例中,电流脉冲定时电路115包括递增/递减计数器电路130,以及脉冲 产生计数器电路。
23、135;针对第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲中的每一者,该递增/递 减计数器电路130从最小计数计数至最大计数,并且返回至最小计数;该脉冲产生计数器 电路135根据递增/递减计数器电路的计数对电流脉冲持续时间进行定时。该递增/递减 计数器电路130与脉冲产生计数器电路135的交互可以提供具有一持续时间的电流脉冲, 该持续时间从最小占空比斜升至最大占空比,并且随后斜降返回到最小占空比。提供第一 多个电流脉冲和提供第二多个电流脉冲的完整循环将导致在电容器处产生亚音速伪正弦 脉冲信号。 0021 图2至图5示出通过对电容器105充电和使电容器105放电来形成亚音速伪正弦 脉冲信号的示例。图6示出了。
24、对图1的电路的模拟以及所产生的伪正弦脉冲信号。图2和 图3示出使能电流源电路120中的电流I 1 的电流定时脉冲。图1中的递增/递减计数器 电路130包括接收第一时钟信号(慢时钟)的输入端,脉冲产生计数器电路135包括接收 第二时钟信号(快时钟)的输入端,该第二时钟信号的频率高于第一时钟信号的频率。 0022 当慢时钟信号的跃变(例如,上升沿)到来时,递增/递减计数器电路130递增 一个计数。在一些示例中,电流脉冲定时电路115包括通信连接至该递增/递减计数器电 路130与脉冲产生计数器电路135的比较电路140。比较电路140将递增/递减计数器电 路130的输出与脉冲产生计数器电路135的输。
25、出进行比较,并且产生使能定时脉冲的电流, 直到脉冲产生计数器电路的计数变为等于递增/递减计数器电路的计数为止。在所示示例 中,标记为“等于”的电路节点变低。随后标记为“脉冲”的电路节点变高。脉冲信号是使 得电流在递增/递减计数器电路130递增1时能够对电容器105充电的电流定时脉冲。 0023 慢时钟的跃变使两个计数器电路的计数并不相等,这将使脉冲产生计数器电路 135开始计数。快时钟信号将对脉冲产生计数器电路135进行时钟控制,直到其输出(总 线-A)等于递增/递减计数器电路130(总线-B)的输出为止,此时,“等于”变高,而“脉冲” 变低。因为脉冲产生计数器电路135从零开始其计数,使总线。
26、-A等于总线-B所需的快时 钟周期的数量为总线-B的值。 0024 电流脉冲定时电路115可以包括通信连接至脉冲产生计数器电路135的复位输入 端的复位电路145。在所示示例中,复位电路145包括RS型异步锁存电路。在脉冲产生计 数器电路的计数变为等于递增/递减计数器电路的计数时(例如,当总线-A等于总线-B 时),复位电路145产生复位信号。当脉冲产生计数器电路135复位时,总线-A的值返回至 全零。总线-B保留其值,直到慢时钟的下一次跃变为止。 0025 因此,如图2所示,在慢时钟的第一次跃变处,第一脉冲信号的宽度为快时钟信号 的一个周期。在慢时钟的第二次跃变之后的第二脉冲信号的宽度为快时。
27、钟的两个时钟周 期,在慢时钟的第三次跃变之后的第三脉冲信号的宽度为快时钟的三个周期,等等。 0026 在一些示例中,连续计数,递增/递减计数器电路130达到其最大计数,脉冲信号 的宽度等于快时钟周期的该最大计数。在一些示例中,脉冲信号在最大计数处的宽度变为 等于慢时钟信号的周期。在图2中,“输出”信号是通过由电流定时脉冲使能的电流源电路 120充电而产生的电容器105上的电压。电压不断向上积分,充电步长的大小不断增大,从 而电容器上电压的斜率也不断增大。图2中的输出信号对应于图6中的输出脉冲信号的第 说 明 书CN 102882492 A 4/9页 8 一个四分之一。 0027 当递增/递减计。
28、数器电路130达到其最大计数时,其计数开始递减。脉冲信号的 宽度根据计数减小快时钟信号的一个周期。这在图3中示出。电容器电压由于I 1 的充电 仍然不断向上积分,但步长大小不断减小(由于脉冲信号的宽度不断变窄),并且电压的斜 率不断减小。图3中的输出信号对应于图6中的输出脉冲信号的第二个四分之一。 0028 在一些示例中,电路包括复接器电路150,该复接器电路从电流脉冲定时电路接收 电流使能定时脉冲,并且将电流使能定时脉冲提供至电流源电路120和电流宿电路125中 的一个。当递增/递减计数器电路130经过第一递增/递减计数周期时,复接器电路150 将电流使能定时脉冲提供至电流源电路120。 0。
29、029 递增/递减计数器电路随后开始第二递增/递减计数周期。在该周期期间,复接 器电路150将电流使能定时脉冲提供至电流宿电路125。在一些示例中,电路包括通信连 接至复接器电路150的选择输入端的切换电路155。在一些示例中,当递增/递减计数器 电路130从最小计数计数至最大计数并且返回至最小计数时,切换电路155在电流源电路 120和电流宿电路125之间切换电流使能定时脉冲。 0030 在第二周期期间,递增/递减计数器电路130通过递增计数而再次开始。因为将 电流脉冲提供至电流宿电路125,电容器105上的电压不断向下积分,步长大小不断增大, 并且电压的负斜率的绝对值不断增大。图4中的输出。
30、信号对应于图6中的输出脉冲信号的 第三个四分之一。 0031 当递增/递减计数器电路130达到其最大计数时,其计数开始递减。脉冲信号的 宽度基于计数而减小快时钟信号的一个周期。这在图5中示出。电容器电压由于I 2 的放电 仍然不断向下积分,但步长的大小不断减小(由于脉冲信号的宽度变窄),并且电压的斜率 的绝对值不断减小。图5中的输出信号对应于图6中的输出脉冲信号的最后的四分之一。 0032 图6示出了通过电流I 1 和I 2 的充电和放电而组合成的伪正弦脉冲信号。在第一 计数周期期间,递增/递减计数器从最小计数计数至最大计数,并且电容器上的电压以平 缓但逐渐增大的斜率开始趋于向上,并且,在递增。
31、/递减计数器电路130达到其最大计数值 时该斜率达到最大斜率。当递增/递减计数器电路130开始减小其计数时,电容器上的电压 无缝地连续上升,但斜率开始减小。当递增/递减计数器电路130达到其最小计数值(例 如,零)时,斜率最终达到零,并且电容器上的电压达到其最大电压。该最大电压的值取决 于电容器的大小以及充电电流I 1 和放电电流I 2 的值。在某些示例中,将电流和电容器的大 小制定为使得最大电压大约为一伏特(1V)。 0033 在第二计数周期期间,电容器的电压随着逐渐增大的负斜率开始趋于向下。当递 增/递减计数器电路130达到其最大计数时,达到了最大负斜率。递增/递减计数器电路 130随后开。
32、始递减计数,并且电容器上的电压无缝连续下降,而斜率的绝对值开始减小,并 且在递增/递减计数器电路130达到其最小计数时最终达到零。在该点处,电容器电压达 到其起始值。图6中的输出脉冲将是伪正弦的,因为组合输出脉冲并不具有真正正弦波形 的圆度。 0034 如果测试或校准仅需要一个脉冲,则计数序列在前两个完整的计数周期之后终 止。在一些示例中,只要测试需要音调,则计数周期重复并且连续。在一些示例中,将“启 动”信号提供至图1中的电路,以开始电路的操作。 说 明 书CN 102882492 A 5/9页 9 0035 因为递增/递减计数器电路130针对一个伪正弦输出脉冲周期而完成两个递增/ 递减计数。
33、循环,所以递增/递减计数器电路130针对第一多个电流脉冲和第二多个电流脉 冲中的每一个从最小计数计数至最大计数并且返回至最小计数的时长,应当小于所产生的 亚音速伪正弦脉冲信号的时长。例如,如果期望听不见的音调的频率为20赫兹(20Hz),则 递增/递减计数器电路130针对第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲中的每一个从最小 计数计数至最大计数并且返回至最小计数的时长应当小于0.05秒(1/20Hz)。 0036 为了避免所产生的伪正弦输出信号中的泛音,递增/递减计数器电路130改变计 数的速率应当对应于基本听不见的频率。这将影响递增/递减计数器电路130的大小。例 如,递增/递减计数器电路包括M。
34、位递增/递减计数器电路,M为正整数。因为比较电路140 查找递增/递减计数器电路130和脉冲产生计数器电路135的值之间的匹配,因此,脉冲产 生计数器电路135的大小可以与递增/递减计数器电路130的大小相匹配(例如,总线-A 中的位的数量也为M)。 0037 慢时钟信号的频率可以是亚音速伪正弦脉冲信号的期望基本频率的4*2 M 倍。例 如,如果伪正弦输出脉冲信号的期望频率是20Hz的亚音速频率,则在M8时,慢时钟信号 的频率可以为20,480Hz。快时钟信号的频率是第一时钟信号的频率或5.24288MHz的2 M 倍。 选择M8将导致递增/递减计数器电路130计数速率高于正常听力频率范围的频。
35、率。 0038 图7示出伪正弦输出脉冲信号的离散傅里叶变换(DFT)。DFT示出伪正弦脉冲的 基本频率是20Hz。由慢时钟信号产生的输出信号在20kHz的分量被示出为比基本频率的分 量衰减大约70分贝(70dB)。不同的亚音速频率可以使用不同的时钟频率和不同大小的计 数器通过电路来实现。 0039 图8示出操作电路以产生具有基本听不见的频率的电信号的方法800。在方框805 中,产生第一多个电流脉冲以及第二多个电流脉冲。第二多个脉冲跟随第一多个脉冲。 0040 在方框810处,以在最小占空比和最大占空比之间以持续时间步长改变多个第一 电流脉冲的持续时间和多个第二电流脉冲的持续时间。在一些示例中。
36、,电流脉冲的持续时 间在最小占空比和最大占空比之间倾斜。 0041 在方框815处,对电容器充电,使用第一多个电流脉冲对电容器充电,并且在820 处,第二多个电流脉冲使电容器放电。电容器的充电和放电形成亚音速伪正弦脉冲信号作 为诸如图6中所示的输出信号脉冲的电信号。 0042 可以由电子设备将亚音速伪正弦脉冲信号提供至扬声器或头戴耳机扬声器中的 至少一个,以执行设备测试或校准。可以看出,上述电路和方法消耗了非常少的电流,并且 因为未使用大的时间常数部件(例如,大的数值的电阻器和电容器),因此电路仅需要集成 电路管芯上的少量区域。 0043 注释与示例 0044 示例1包括如下主题(诸如装置),。
37、该主题包括电容器、通信连接至电容器的电流 产生电路、以及电流脉冲定时电路,该电流脉冲定时电路通信连接至电流产生电路,并且配 置为对来自电流产生电路的用于对电容器充电的第一多个电流脉冲的持续时间和用于使 电容器放电的第二多个电流脉冲的持续时间进行定时,并且在最小占空比和最大占空比之 间步进电流脉冲的持续时间。提供第一多个电流脉冲和提供第二多个电流脉冲的循环导致 在电容器处产生伪正弦脉冲信号。 说 明 书CN 102882492 A 6/9页 10 0045 在示例2中,示例1的主题可以选择性地包括电流脉冲定时电路,该电流脉冲定时 电路配置为在第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲中的每一者期间,将电。
38、流脉冲持续时 间从最小占空比增加至最大占空比,并且将电流脉冲持续时间从最大占空比减少到最小占 空比。 0046 在示例3中,示例1和2中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括电流脉冲 定时电路,该电流脉冲定时电路又包括递增/递减计数器电路,以及脉冲产生计数器电路; 该递增/递减计数器电路配置为针对第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲中的每一者, 从最小计数计数至最大计数,并且返回至最小计数;该脉冲产生计数器电路配置为根据递 增/递减计数器电路的计数对电流脉冲持续时间定时。 0047 在示例4中,示例1-3中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括电流产生电 路,该电流产生电路又包括电流源电路以及电。
39、流宿电路,该电流源电路配置为根据从电流 脉冲定时电路接收的电流使能定时脉冲对电容器充电;该电流宿电路配置为根据电流使能 定时脉冲使电容器放电。 0048 在示例5中,示例1-4中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括复接器电路 以及切换电路,该复接器电路配置为从电流脉冲定时电路接收电流使能定时脉冲,并且将 电流使能定时脉冲提供至电流源电路和电流宿电路中的一个;该切换电路通信连接至复接 器电路的选择输入端。该切换电路可配置为当递增/递减计数器从最小计数计数至最大计 数并且返回至最小计数时,在电流源电路和电流宿电路之间切换电流使能定时脉冲。 0049 在示例6中,示例1-5中的一个或任意组合的主题。
40、可以选择性地包括电流脉冲定 时电路,该电流脉冲定时电路又包括通信连接至递增/递减计数器电路与脉冲产生电路的 比较电路、以及包括接收第一时钟信号的输入端的递增/递减计数器电路、以及包括接收 第二时钟信号的输入端的脉冲产生计数器电路,该第二时钟信号的频率高于第一时钟信号 的频率。第一时钟信号上的跃变可以选择性地使得脉冲产生计数器电路开始计数,并且比 较电路可以选择性地配置为产生电流使能定时脉冲,直到脉冲产生计数器电路的计数变为 等于递增/递减计数器电路的计数为止。 0050 在示例7中,示例1-6中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括电流脉冲定 时电路,该电流脉冲定时电路又包括通信连接至脉冲产生。
41、计数器电路的复位输入端的复位 电路。复位电路可以选择性地配置为当脉冲产生计数器电路的计数变为等于递增/递减计 数器电路的计数时,产生复位信号。 0051 在示例8中,示例1-7中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括递增/递减 计数器电路,该递增/递减计数器电路具有针对第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲中 的每一者从最小计数计数至最大计数并且返回至最小计数的时长,该时长可小于所产生的 伪正弦脉冲信号的时长。 0052 在示例9中,示例1-8中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括M位的递增 /递减计数器电路以及M位脉冲产生计数器电路,M为正整数。递增/递减计数器电路可以 选择性地包括用于接收第。
42、一时钟信号的输入端,并且脉冲产生计数器电路可以选择性地包 括用于接收第二时钟信号的输入端,该第二时钟信号的频率高于第一时钟信号的频率。第 一时钟信号的频率可以是伪正弦脉冲信号的期望基本频率的4*2 M 倍。 0053 在示例10中,示例9的主题可以选择性地包括第二时钟信号,该第二时钟信号的 说 明 书CN 102882492 A 10 7/9页 11 频率为第一时钟信号的频率的2 M 倍。 0054 在示例11中,示例1-10中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括基本上为 百分比之零(0)的占空比的最小占空比,以及基本上为百分之一百(100)的占空比的 最大占空比。 0055 在示例12中,。
43、示例1-11中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括在提供第 一多个电流脉冲和提供第二多个电流脉冲的循环期间,产生亚音速伪正弦脉冲信号。 0056 示例13可以包括如下主题,或者可以选择性地与示例1-12中的一个或任意组合 的主题相组合,以包括所述如下主题(例如,方法、用于执行动作的模块、或者包括在由机 器执行时使得机器执行动作的指令的机器可读介质),所述如下主题包括:产生第一多个 电流脉冲和第二多个电流脉冲;在最小占空比和最大占空比之间以持续时间步长来改变第 一多个电流脉冲的持续时间和第二多个电流脉冲的持续时间;使用第一多个电流脉冲对电 容器充电;以及使用第二多个电流脉冲使电容器放电。充电和。
44、放电形成伪正弦脉冲信号作 为电信号。 0057 这样的主题可以包括用于产生第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲的模块。这 样主题的说明性示例包括电流产生电路、电流源电路、电流宿电路、和/或电流脉冲定时电 路。 0058 这样的主题包括用于在最小占空比和最大占空比之间以持续时间步长来改变第 一多个电流脉冲的持续时间和第二多个电流脉冲的持续时间的模块。这样主题的说明性示 例包括电流脉冲定时电路、递增/递减计数器定时电路和/或脉冲产生计数器电路。 0059 这样的主题可以包括使用第一多个电流脉冲对电容器充电,这样主题的说明性示 例包括电流源电路和开关电路。这样的主题可以包括使用第二多个电流脉冲使电容器。
45、放 电,这样主题的说明性示例包括电流宿电路和开关电路。 0060 在示例14中,权利要求13的主题可以选择性地包括将电流脉冲持续时间从最小 占空比增加至最大占空比,并且将电流脉冲持续时间从最大占空比减少至最小占空比。 0061 在示例15中,示例13和14中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括:使用 递增/递减计数器产生计数,以产生多个电流脉冲;以及根据所产生的计数对电流脉冲持 续时间进行定时,其中在递增/递减计数器递增计数时电流脉冲持续时间增加,并且在递 增/递减计数器递减计数时电流脉冲持续时间减少,并且其中递增/递减计数器在产生第 一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲中的每一者期间均进行递增。
46、和递减的计数。 0062 在示例16中,示例13-15中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括跟随第一 多个电流脉冲的第二多个电流脉冲,以及足以用于第一多个电流脉冲的递增/递减计数以 及足以用于多个第二电流脉冲的递增/递减计数的时长;该时长小于或等于伪正弦脉冲信 号的时长。 0063 在示例17中,示例13-16中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括使能电流 源电路以产生第一多个电流脉冲;使能电流宿电路以产生第二多个电流脉冲,使得充电和 放电形成伪正弦脉冲信号作为电信号。 0064 示例18可以包括如下主题,或者可以选择性地与示例1-17中的一个或任意组合 的主题相组合,以包括所述如下主题,。
47、例如,包括用于产生测试音调的测试电路的电子系 统。测试电路包括电容器、通信连接至电容器的电流产生电路、以及电流脉冲定时电路,该 说 明 书CN 102882492 A 11 8/9页 12 电流脉冲定时电路通信连接至电流产生电路,并且配置为对来自电流产生电路的用于对电 容器充电的第一多个电流脉冲的持续时间和用于使电容器放电的第二多个电流脉冲的持 续时间定时,并且在最小占空比和最大占空比之间步进电流脉冲的持续时间。提供第一多 个电流脉冲和提供第二多个电流脉冲的循环将导致在电容器处产生伪正弦脉冲信号。 0065 在示例19中,示例18的主题可以选择性地包括电流脉冲定时电路,该电流脉冲定 时电路配置。
48、为在第一多个电流脉冲和第二多个电流脉冲的每一者期间,将电流脉冲持续时 间从最小占空比增加至最大占空比,并且将电流脉冲持续时间从最大占空比减少至最小占 空比。 0066 在示例20中,示例18和19中的一个或任意组合的主题可以选择性地包括递增/ 递减计数器电路与脉冲产生计数器电路;该递增/递减计数器电路配置为针对第一多个电 流脉冲和第二多个电流脉冲中的每一者从最小计数计数至最大计数并且返回至最小计数; 该脉冲产生计数器电路配置为根据递增/递减计数器电路的计数对电流脉冲持续时间定 时。 0067 示例21可以包括如下主题,或可以选择性地与示例1-20中的任意一个或多个的 任意部分或任意部分的组合相。
49、结合,以包括所述如下主题,所述如下主题可以包括用于执 行示例1-20的功能的任意一个或多个的模块,或者包括在由机器执行时使得机器执行示 例1-20的功能的任意一个或多个的指令的机器可读介质。 0068 这些非限制性示例可以以任何排列或组合的方式相结合。 0069 上述详细说明书参照了附图,附图也是所述详细说明书的一部分。附图以图解的 方式显示了可应用本发明的具体实施例。这些实施例在本文中被称作“示例”。 0070 本文所涉及的所有出版物、专利及专利文件全部作为本文的参考内容,尽管它们 是分别加以参考的。如果本文与参考文件之间存在用途差异,则将参考文件的用途视作本 文的用途的补充,若两者之间存在不可调和的差异,则以本文的用途为准。 0071 在本文中,与专利文件通常使用的一样,术语“一”或“某一”表示包括一个或多个, 但其他情况或在使用“至少一个”或“一个或多个”时应除外。在本文中,除非另外指明,否 则使用术语“或”指无排他性的或者,使得“A或B”包括:“A但不是B”、“。