电路的优化方法、电子设备和存储介质.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911328022.X (22)申请日 2019.12.20 (71)申请人 西安讯飞超脑信息科技有限公司 地址 710000 陕西省西安市高新区西安高 新区软件新城天谷八路156号云汇谷D 座101 (72)发明人 万蕊马进周静雷王海坤 (74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 郑朝然 (51)Int.Cl. G06F 30/3308(2020.01) (54)发明名称 电路的优化方法、 电子设备和存储介质 (57)摘要 本发明提供一种电路。

2、的优化方法、 电子设备 和存储介质， 电路的优化方法， 包括： 获取电路中 各个元件的理论参数值、 标称参数值和实际参数 值； 获取各个元件选用理论参数值时电路对应的 理论时域响应， 获取各个元件中的至少部分选用 标称参数值， 且其他元件选用理论参数值时电路 对应的标称时域响应， 获取各个元件中的至少部 分选用实际参数值， 且其他元件选用理论参数值 时电路对应的实际时域响应； 基于理论时域响 应、 标称时域响应和实际时域响应， 确定标称误 差和实际误差； 基于标称误差和实际误差， 确定 电路中的元件的调整方式。 本发明实施例的电路 的优化方法， 可以精确找到对电路误差影响较大 的元件， 保证电。

3、路效果与理论设计一致， 减少元 件成本。 权利要求书2页 说明书11页 附图5页 CN 111062174 A 2020.04.24 CN 111062174 A 1.一种电路的优化方法， 其特征在于， 包括： 获取电路中各个元件的理论参数值、 标称参数值和实际参数值； 获取所述各个元件选用理论参数值时所述电路对应的理论时域响应， 获取所述各个元 件中的至少部分选用标称参数值， 且其他元件选用理论参数值时所述电路对应的标称时域 响应， 获取所述各个元件中的至少部分选用实际参数值， 且其他元件选用理论参数值时所 述电路对应的实际时域响应； 基于所述理论时域响应、 所述标称时域响应和所述实际时域响。

4、应， 确定标称误差和实 际误差； 基于所述标称误差和所述实际误差， 确定所述电路中的元件的调整方式。 2.根据权利要求1所述的电路的优化方法， 其特征在于， 所述获取电路中各个元件的理 论参数值、 标称参数值和实际参数值， 包括： 获取所述电路中所述各个元件的理论参数值； 基于所述理论参数值， 确定所述标称参数值； 基于所述标称参数值， 确定所述实际参数值。 3.根据权利要求1所述的电路的优化方法， 其特征在于， 所述获取所述各个元件选用理 论参数值时所述电路对应的理论时域响应， 获取所述各个元件选用标称参数值时所述电路 对应的标称时域响应， 获取所述各个元件选用实际参数值时所述电路对应的实际。

5、时域响 应， 包括： 基于所述电路的拓扑结构和各个元件对应的理论参数值或者标称参数值或者实际参 数值， 确定对应的传递函数； 基于所述传递函数， 确定对应的频域响应； 基于所述频域响应， 确定对应的时域响应。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的电路的优化方法， 其特征在于， 所述基于所述理论 时域响应、 所述标称时域响应和所述实际时域响应， 确定标称误差和实际误差， 包括： 基于所述理论时域响应和所述标称时域响应， 确定所述标称误差； 基于所述理论时域响应和所述实际时域响应， 确定所述实际误差。 5.根据权利要求4所述的电路的优化方法， 其特征在于， 所述基于所述标称误差和所述 实际误差， 。

6、确定所述电路中的元件的调整方式， 包括： 确定满足所述标称误差和所述实际误差均不大于设定误差时， 所述电路中选用理论参 数值的对应的元件。 6.根据权利要求5所述的电路的优化方法， 其特征在于， 所述确定满足所述标称误差和 所述实际误差均不大于设定误差时， 所述电路中选用理论参数值的对应的元件， 包括： 在所述电路中选用理论参数值的元件数目确定时， 遍历选用理论参数值的元件的各自 组合， 当在至少一种组合下， 满足所述标称误差和所述实际误差均不大于设定误差时， 确定 所述电路中选用理论参数值的对应的元件。 7.根据权利要求5所述的电路的优化方法， 其特征在于， 所述确定满足所述标称误差和 所述。

7、实际误差均不大于设定误差时， 所述电路中选用理论参数值的对应的元件， 包括： 将所述电路中选用理论参数值的元件数目从零开始遍历， 直至所述标称误差和所述实 际误差均不大于所述设定误差。 权利要求书 1/2 页 2 CN 111062174 A 2 8.一种电路的优化方法， 其特征在于， 包括： 获取电路中各个元件的理论参数值和实际参数值； 获取所述各个元件选用理论参数值时所述电路的理论时域响应； 获取所述各个元件中的至少部分选用实际参数值， 且其他元件选用理论参数值时所述 电路对应的实际时域响应； 基于所述理论时域响应和所述实际时域响应， 确定实际误差； 基于所述实际误差， 确定所述电路中的元。

8、件的调整方式。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述电路的 优化方法的步骤。 10.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该计算机 程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述电路的优化方法的步骤。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111062174 A 3 电路的优化方法、 电子设备和存储介质 技术领域 0001 本发明涉及电路生产领域， 更具体地， 涉及一种电路的优化方法、 电子设备和存储 介质。 背景技术 0002 在搭建实际电。

9、路时， 现有技术均是先设计出电路拓扑结构， 再根据使用需求， 设计 电路中各个元件(电路元件)的理论参数值。 但是， 在搭建实际的电路时并不能直接做到和 理论计算的电路完全相同， 其中存在两点误差： (1)标称误差， 该标称误差是指理论参数值 与标称参数值的误差， 其中， 理论参数值是指计算出的元件(电阻、 电容和电感等)参数值， 标称元件参数值是指按标准规格采用的最相近的元件参数值， 如计算出理论电容值为8.9 f， 而实际中按标准规格采用的最相近电容即标称参数值为10 f， 则10 f和8.9 f之间的误 差就是标称误差； (2)实际误差， 该实际误差是指标称参数值与实际参数值之间的误差，。

10、 其 中， 实际参数值是指减去元件在生产或其它过程中的误差后的参数值， 如通常情况下， 电容 的误差可达20， 此时， 对于标称参数值为10 f的电容， 其实际容量可能只有8 f， 则10 f 和8 f之间的误差就是实际误差。 0003 由于电路设计过程中采用的理论参数值， 但是在实际的电路搭建过程中使用的是 标称参数值或实际参数值， 误差的存在将直接导致实际电路与理论设计之间产生较大偏 差。 0004 现有技术， 为了消除影响， 通过在电路仿真软件中逐一排查不同元件及其误差大 小在最终设计的电路的传递函数中发挥的作用， 包括作用的频段范围、 对增益和相位的影 响。 但是由于同一频段的误差通常。

11、是由多个元件误差共同导致的， 因此仅通过排查单一元 件误差很难确定是由哪些元件误差共同作用以及影响的程度。 其次， 针对实际误差所有元 件均采用高精度的元件， 这样可以大大减小实际误差带来的影响， 但是会使得硬件成本增 加， 尤其是在电路批量生产时， 会大大增加硬件成本。 发明内容 0005 本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电路的优 化方法。 0006 第一方面， 本发明实施例提供一种电路的优化方法， 包括： 获取电路中各个元件的 理论参数值、 标称参数值和实际参数值； 获取所述各个元件选用理论参数值时所述电路对 应的理论时域响应， 获取所述各个元件中的至少部分选用。

12、标称参数值， 且其他元件选用理 论参数值时所述电路对应的标称时域响应， 获取所述各个元件中的至少部分选用实际参数 值， 且其他元件选用理论参数值时所述电路对应的实际时域响应； 基于所述理论时域响应、 所述标称时域响应和所述实际时域响应， 确定标称误差和实际误差； 基于所述标称误差和 所述实际误差， 确定所述电路中的元件的调整方式。 0007 在一些实施例中， 所述的电路的优化方法， 包括： 所述获取电路中各个元件的理论 说明书 1/11 页 4 CN 111062174 A 4 参数值、 标称参数值和实际参数值， 包括： 获取所述电路中所述各个元件的理论参数值； 基 于所述理论参数值， 确定所。

13、述标称参数值； 基于所述标称参数值， 确定所述实际参数值。 0008 在一些实施例中， 所述获取所述各个元件选用理论参数值时所述电路对应的理论 时域响应， 获取所述各个元件选用标称参数值时所述电路对应的标称时域响应， 获取所述 各个元件选用实际参数值时所述电路对应的实际时域响应， 包括： 基于所述电路的拓扑结 构和各个元件对应的理论参数值或者标称参数值或者实际参数值， 确定对应的传递函数； 基于所述传递函数， 确定对应的频域响应； 基于所述频域响应， 确定对应的时域响应。 0009 在一些实施例中， 所述基于所述理论时域响应、 所述标称时域响应和所述实际时 域响应， 确定标称误差和实际误差， 。

14、包括： 基于所述理论时域响应和所述标称时域响应， 确 定所述标称误差； 基于所述理论时域响应和所述实际时域响应， 确定所述实际误差。 0010 在一些实施例中， 所述基于所述标称误差和所述实际误差， 确定所述电路中的元 件的调整方式， 包括： 确定满足所述标称误差和所述实际误差均不大于设定误差时， 所述电 路中选用理论参数值的对应的元件。 0011 在一些实施例中， 所述的电路的优化方法， 所述确定满足所述标称误差和所述实 际误差均不大于设定误差时， 所述电路中选用理论参数值的对应的元件， 包括： 在所述电路 中选用理论参数值的元件数目确定时， 遍历选用理论参数值的元件的各自组合， 当在至少 。

15、一种组合下， 满足所述标称误差和所述实际误差均不大于设定误差时， 确定所述电路中选 用理论参数值的对应的元件。 0012 在一些实施例中， 所述确定满足所述标称误差和所述实际误差均不大于设定误差 时， 所述电路中选用理论参数值的对应的元件， 包括： 将所述电路中选用理论参数值的元件 数目从零开始遍历， 直至所述标称误差和所述实际误差均不大于所述设定误差。 0013 第二方面， 本发明实施例提供一种电路的优化方法， 包括： 获取电路中各个元件的 理论参数值和实际参数值； 获取所述各个元件选用理论参数值时所述电路的理论时域响 应； 获取所述各个元件中的至少部分选用实际参数值， 且其他元件选用理论参。

16、数值时所述 电路对应的实际时域响应； 基于所述理论时域响应和所述实际时域响应， 确定实际误差； 基 于所述实际误差， 确定所述电路中的元件的调整方式。 0014 第三方面， 本发明实施例提供一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器 上并可在处理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供 的方法的步骤。 0015 第四方面， 本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算 机程序， 该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。 0016 本发明实施例的电路的优化方法、 电子设备和可读存储介质， 可以精确找到对电 路误差影响较大的。

17、特定元件， 从而可以对特定元件选用高精度元件组合达到元件理论值， 在降低硬件成本的同时减少标称误差和实际误差对实际电路的影响， 这使得最终实际电路 的传递函数更加接近于理论设计值， 保证了电路最终的效果与理论设计一致， 批量生产中 也保证了不同产品个体之间的性能的一致性， 同时减少了元件成本。 附图说明 0017 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 说明书 2/11 页 5 CN 111062174 A 5 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图是本发 明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动。

18、的前提下， 还可以根 据这些附图获得其他的附图。 0018 图1为本发明一种实施例的电路的优化方法的流程图； 0019 图2为本发明一种实施例的电路的优化方法中各个元件的理论参数值、 标称参数 值和实际参数值的获取方法的流程图； 0020 图3为本发明一种实施例的电路的优化方法中时域响应的获取方法的流程图； 0021 图4为本发明一种实施例的电路的优化方法中确定标称误差和实际误差的获取方 法的流程图； 0022 图5为本发明另一种实施例的电路的优化方法的流程图； 0023 图6为本发明实施例的电路的拓扑结构示意图； 0024 图7为本发明实施例的电路的在优化前的频域响应示意图； 0025 图8。

19、为本发明实施例的电路的在优化后的频域响应示意图； 0026 图9为本发明实施例的电子设备的结构示意图。 具体实施方式 0027 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0028 下面参考图1-图8描述本发明实施例的电路的优化方法。 0029 如图1-图4所示， 本发明实施例的电路的优化方法包括如下步骤： 0。

20、030 步骤S100、 获取电路中各个元件的理论参数值 、 标称参数值 nom和实际参数值 eff。 0031 需要说明的是， 在设计出电路的拓扑结构后， 可以根据电路中各种定理计算公式 得到理论参数值 ， 以图6所示的主动降噪装置耳机的反馈滤波器电路为例， 该电路包括电 阻R1-R14、 电容C1-C9和电感L1， 可以根据电路定理计算确定各个元件的理论参数值 。 若假 设电路中元件总个数为N个， 则： 0032 12 N， 0033 其中，n对应第n个元件的理论参数值， 1nN。 0034 获取到理论参数值后， 可以通过查表或其它方式给出理论参数值对应的标称参数 值和实际参数值。 以电路为。

21、图6所示电路为例， 该电路的理论参数值 、 标称参数值 nom和实 际参数值 eff之间的对应关系如表1所示。 0035 元件的标称参数值一般与元件的理论参数值存在一定的误差， 元件的实际参数值 又与元件的标称参数值存在一定的误差， 比如表1中的电阻R1， 在设计该电路时， R1的理论 参数值 1为4.38k， 根据实际生产中元件规格得到相应的标称参数值4.3k， 但是由于元件的 生产误差， 其实际参数值可能只有4.1k。 0036 表1.理论参数值、 标称参数值和实际参数值 0037 R1R2R3R4R5R6R7R8R9R10R11R12 说明书 3/11 页 6 CN 111062174 。

22、A 6 4.38k1.03k259k19.5k1.53k39.7k111k1.99k9.15k97.4k64.7k567.k nom4.3k1k270k20k1.5k39k110k2k9.1k100k62k560k eff4.1k1.05k283k19k1.57k37.1k104.5k1.9k8.64k105k65.1k532k R13R14C1C2C3C4C5C6C7C8C9L1 797k234175nf63.9nf8.9uf9.39uf3.44uf7.56uf2.52nf8.95uf711nf4.09mH nom820k240150nf68nf10uf；10uf3.3uf6.8uf2.7n。

23、f10uf680nf3.9mH eff779k228180nf54.4nf8uf12uf2.64uf8.1uf3.2nf8uf544nf4.9mH 0038 在一些实施例中， 如图2所示， 上述步骤S100、 获取电路中N个元件的理论参数值 、 标称参数值 nom和实际参数值 eff， 包括： 0039 步骤S110、 获取电路中各个元件的理论参数值， 对于包括N个元件的电路， 则获取 电路中N个元件的理论参数值 ； 0040 步骤S120、 基于理论参数值 ， 确定标称参数值 nom； 0041 步骤S130、 基于标称参数值 nom， 确定实际参数值 eff。 0042 对于步骤S110，。

24、 可以理解的是， 在理论设计阶段， 当电路的拓扑结构确定后， 其N个 元件的理论参数值 即确定。 0043 对于步骤S120， 可以理解的是， 在设计得到电路的N个元件的理论参数值 后， 根据 实际生产中元件规格得到相应的标称参数值 nom 0044 nom nom,1nom,2 nom,N， 0045 其中，nom,n对应第n个元件的标称参数值， 1nN。 0046 在一些实施例中， 步骤S130、 基于标称参数值 nom， 确定实际参数值 eff， 可以包括： 应用公式， 0047 eff,n nom,n(1+an),1nN， 0048 确定实际参数值 eff， 其中 eff,n为第n个元。

25、件的实际参数值， nom,n为第n个元件的 标称参数值， n为第n个元件的实际误差率， a随机等于1。 0049 其中， 考虑元件标称参数值和实际参数值之间的误差， 将元件的实际误差率设定 为， 则： 0050 1 2 N， 0051 其中， n对应第n个元件的实际误差率， 1nN， n一般标记在对应的元件上。 0052 而 eff eff,1eff,2 eff,N， 则 eff,n nom,n(1n),1nN， 为随机产 生。 0053 如表1所示， 给出一组理论计算得出的电路的各个元件的理论参数值 和与之相近 的标称参数值nom， 设定电阻值的误差率为5， 电容的误差率为20， 电感的误差。

26、率为 10， 得出相应的实际元件值 eff。 0054 步骤S200、 获取各个元件(N个元件)选用理论参数值 时电路对应的理论时域响应 h(n)， 获取各个元件中的至少部分选用标称参数值， 且其他元件选用理论参数值时电路对 应的标称时域响应hnom(n)， 获取各个元件中的至少部分选用实际参数值， 且其他元件选用 理论参数值时电路对应的实际时域响应heff(n)。 0055 其中， 时域响应可以为冲激响应但并不限制为冲激响应， 对应地， 步骤S200为获取 N个元件选用理论参数值 时电路对应的理论频域响应H()和理论冲激响应h(n)， 获取各 个元件中的至少部分选用标称参数值， 且其他元件选。

27、用理论参数值时电路对应的标称冲激 响应hnom(n)， 获取各个元件中的至少部分选用实际参数值， 且其他元件选用理论参数值时 说明书 4/11 页 7 CN 111062174 A 7 电路对应的实际冲激响应heff(n)。 0056 可以理解的是， 获取各个元件中的至少部分选用实际参数值， 且其他元件选用理 论参数值时电路对应的实际时域响应heff(n)， 包括： 获取N个元件中的j个元件选用理论参 数值 opt,j且(N-j)个元件选用实际参数值时， 电路对应的实际时域响应heff(n)， 0jN。 0057 换言之， 将j个元件的参数值选为理论参数值， 剩余的(N-j)个元件的参数值为实。

28、 际参数值， 此时， 相当于得到N个元件的优化参数值 opt， 该N个元件的优化参数值 opt可以用 于表示哪些元件采用实际参数值， 哪些元件采用理论参数值。 0058 获取各个元件中的至少部分选用标称参数值， 且其他元件选用理论参数值时电路 对应的标称时域响应hnom(n)， 包括： 获取N个元件中的j个元件选用理论参数值 opt,j且(N-j) 个元件选用标称参数值时， 电路对应的标称时域响应hnom(n)， 0jN。 0059 换言之， 将j个元件的参数值选为理论参数值， 剩余的(N-j)个元件的参数值为标 称参数值， 此时， 相当于得到N个元件的优化参数值 opt， 该N个元件的优化参。

29、数值 opt可以用 于表示哪些元件采用实际参数值， 哪些元件采用理论参数值。 0060 在一些实施例中， 如图3所示， 上述步骤S200、 获取各个元件选用理论参数值时电 路对应的理论时域响应， 获取各个元件选用标称参数值时电路对应的标称时域响应， 获取 各个元件选用实际参数值时电路对应的实际时域响应， 包括： 0061 S210、 基于电路的拓扑结构和各个元件对应的理论参数值或者标称参数值或者实 际参数值， 确定对应的传递函数； 0062 S220、 基于传递函数， 确定对应的频域响应； 0063 S230、 基于频域响应， 确定对应的时域响应。 0064 换言之， 基于电路的拓扑结构和各个。

30、元件对应的参数值， 确定对应的传递函数H (s)； 基于传递函数H(s)， 确定对应的频域响应和时域响应。 0065 对于该电路为主动降噪装置耳机的反馈滤波器的情况， 在设计主动降噪耳机的过 程中， 需要根据主动降噪耳机的声学结构设计耳机的反馈滤波器， 声学结构可由主动降噪 耳机内置扬声器和麦克风之间的传递函数G(s)表示， s为拉普拉斯算子， G(s)一般通过实验 测量得到。 在已知G(s)后设计相应的反馈滤波器的传递函数H(s)， H(s)由电路的拓扑结构 和元件参数决定， 用以产生与耳机内部噪声相位相反、 幅度相同的信号， 再与耳机内部噪声 抵消来实现降噪效果， 常用的设计方法有混合灵敏。

31、度鲁棒控制法， 各类优化方法。 0066 比如对于N个元件全部选用理论参数值 ， 可以确定对应的传递函数H(s)， 基于对 应的传递函数H(s)， 确定对应的理论频域响应H()和理论时域响应h(n)； N个元件中的部 分选用标称参数值 nom， 另一部分选用理论参数值 时， 可以确定对应的传递函数H(s)， 基于 对应的传递函数H(s)， 确定对应的标称频域响应Hnom()和标称时域响应hnom(n)； N个元件 中的部分选用实际参数值 eff， 另一部分选用理论参数值 时， 可以确定对应的传递函数H (s)， 基于对应的传递函数H(s)， 确定对应的实际频域响应Heff()和实际时域响应he。

32、ff(n)； 其中时域响应与传递函数之间互为傅里叶变换。 0067 换言之， 时域响应基于频域响应确定， 频域响应基于传递函数H(s)确定， 传递函数 H(s)基于电路的拓扑结构和元件对应的参数值确定。 0068 在一些实施例中， 该电路的优化方法包括： 获取N个元件选用理论参数值 时电路 对应的理论频域响应H()和理论时域响应h(n)， 获取N个元件中的部分选用标称参数值 说明书 5/11 页 8 CN 111062174 A 8 nom时电路对应的标称频域响应Hnom()和标称时域响应hnom(n)， 获取N个元件中的部分选 用实际参数值 eff时电路对应的实际频域响应Heff()和实际时。

33、域响应heff(n)。 0069 需要说明的是， 各个电路对不同频率下的需求不同， 可以基于设定的频率范围， 确 定传递函数H(s)。 0070 比如， 为了分析不同误差对电路的传递函数的影响， 可计算出指定频率范围的频 率响应， 通过画出不同参数的频率响应来反映误差影响的程度。 根据电路的传递函数H(s)， 给定频率范围， 将频率范围表示为fL,fH， fL表示频率下限， fH表示频率上限， 计算理论参 数值 对应的理论频域响应H()和理论时域响应h(n)， 标称参数值 nom对应的标称频域响 应Hnom()和标称时域响应hnom(n)， 实际参数值 eff对应的实际频域响应Heff()和实。

34、际时 域响应heff(n)。 0071 在获取理论频域响应H()、 标称频域响应Hnom()和实际频域响应Heff()后， 比 较标称频域响应Hnom()与理论频域响应H()的误差， 比较实际频域响应Heff()与理论 频域响应H()的误差。 0072 频域响应包括幅频响应和相频响应， 如图7所示， 分别画出频率范围内H()、 Hnom ()和Heff()的幅频响应和相频响应， 可以直接看出在哪个频段三者的差距较大。 0073 其中图7(a)为幅频响应， 记作Magnitude， 横坐标为频率， 单位赫兹， 记作Hz， 纵坐 标为幅频增益， 单位分贝， 记作dB； 图7(b)为相频响应， 记作。

35、Phase， 横坐标为频率， 单位赫 兹， 记作Hz， 纵坐标为相位， 单位角度， 记作deg， 后续同类型的附图(图8)标号意义一致。 0074 需要说明的是， 频率响应指的是给定频率输入信号， 经过传递函数后的输出， 用来 反映指定频段传递函数的差别。 传递函数和频率响应可以看做是等价的。 0075 标称频域响应Hnom()与理论频域响应H()的误差以及实际频域响应Heff()与 理论频域响应H()的误差可以基本反映哪种误差对整个电路的影响更大。 0076 以图6所示电路为例， 设定频率范围为20Hz， 2kHz， 按照获得的参数值计算得到H ()、 Hnom()和Heff()， 其频率响。

36、应如图7所示， 由图7可以知道误差的存在会导致传递函 数也存在误差， 具体地， 可以看出， 图7中H()和Hnom()的幅频曲线和相频曲线几乎重合， H()和Heff()的幅频曲线和相频曲线差距较大， 尤其是在3kHz以前， 存在一定的差距。 0077 因此， 在该情况下标称误差对频域响应的影响较小， 而实际误差对频域响应的影 响较大。 0078 步骤S300、 基于理论时域响应、 标称时域响应和实际时域响应， 确定标称误差和实 际误差。 0079 如图4所示， 该步骤中实际包括： 0080 步骤S310、 基于理论时域响应h(n)和标称时域响应hnom(n)， 确定标称误差； 0081 步骤。

37、S320、 基于理论时域响应h(n)和实际时域响应heff(n)， 确定实际误差。 0082 上述标称误差和实际误差 可以用各种误差求解方法衡量， 包括但不限于欧式距 离、 均方根误差、 绝对值误差等。 0083 以不同参数时域响应之间的欧式距离来衡量不同元件误差对频率响应的影响程 度， 说明书 6/11 页 9 CN 111062174 A 9 0084 0085 其中，“” 表示2-范数运算。 若仅考虑标称误差， 则将上式中的h(n)替换为hnom(n)， 若还考虑实际误差， 则将上式中的h(n)替换为heff(n)。 越小则不同参数频率响应之间的 差距越小， 越接近于理论值， 为0时表示。

38、二者的时域响应完全一致。 0086 步骤S400、 基于标称误差和实际误差， 确定电路中的元件的调整方式。 0087 在确定标称误差和实际误差后， 可以根据误差大小， 确定电路中的元件的调整方 式， 比如可以确定哪些元件需要选用理论值， 并针对这些元件设计对应的替代元件组合或 者使用高精度的元件。 0088 换言之， 可以精确找到对电路误差影响较大的特定元件， 从而可以对特定元件选 用高精度元件组合达到元件理论值， 在降低硬件成本的同时减少标称误差和实际误差对实 际电路的影响， 这使得最终实际电路的传递函数更加接近于理论设计值， 保证了电路最终 的效果与理论设计一致， 批量生产中也保证了不同产。

39、品个体之间的性能的一致性， 同时减 少了元件成本。 0089 在一些实施例中， 步骤S400、 基于标称误差和实际误差， 确定电路中的元件的调整 方式， 包括： 确定满足标称误差和实际误差均不大于设定误差时， 电路中选用理论参数值的 对应的元件。 0090 可以理解的是，opt通常由电路的需求指标决定， 比如当电路为主动降噪设备的反 馈滤波器时， opt通常由主动降噪设备设定的降噪指标和生产要求决定。 opt越小表示对可 允许的误差范围越小。 0091 在一些实施例中， 该步骤包括： 确定满足标称误差和实际误差均不大于预设误差 opt时， j的最小值。 0092 在一些实施例中， 步骤S400。

40、可以包括： 将电路中选用理论参数值的元件数目从零 开始遍历， 直至标称误差和实际误差均不大于设定误差。 0093 换言之， 将j从0开始遍历， 直至误差 不大于预设误差 opt。 将j从0开始遍历， 当j 0时， 所有元件选用元件的实际参数值， 计算此时的 (实际误差)； 将j从0开始遍历， 当j0 时， 所有元件选用元件的标称参数值， 计算此时的 (标称误差)； 若 opt， 则将j加1， 得到 新的优化元件参数值， 计算 的值， 直到 opt(实际误差和标称误差均满足该关系式)为 止,可得到最终的N个元件的优化参数值 opt。 这种方法可以防止遗漏， 确保得到最小的j值。 0094 如果遍。

41、历到j3时， 其中一个误差(比如标称误差)满足 opt， 但是另一个误差 (比如实际误差)， 不满足 opt， 则需要继续将j加1， 直至另一个误差(比如实际误差)也满 足 opt。 0095 当然， 也可以根据经验预估j值， 通过跳跃的方式验证j值， 比如先选取j3， 如果 不满足， 则选取j6， 如果满足， 则选取j5， 如果满足， 则选取j4， 如果不满足， 则确定j 的最小值为5。 0096 在一些实施例中， 步骤确定满足标称误差和实际误差均不大于设定误差时， 电路 中选用理论参数值的对应的元件， 包括： 在电路中选用理论参数值的元件数目确定时， 遍历 选用理论参数值的元件的各自组合，。

42、 当在至少一种组合下， 满足标称误差和实际误差均不 说明书 7/11 页 10 CN 111062174 A 10 大于设定误差时， 确定电路中选用理论参数值的对应的元件。 0097 换言之， 在j的各个值下， 遍历选用理论参数值的j个元件的N！ /(j！ (N-j)！ )种组 合， 当在至少一种组合下满足误差 (标称误差和实际误差)均不大于预设误差 opt时， 确定j 的最小值为当下值。 0098 在此步骤中， 当优化的元件个数为j时， 对应的元件参数 opt,j有N！ /(j！ (N-j)！ )种 组合， 其中 “！ ” 表示阶乘， 在验证每个j值时， 需要遍历每个j值下的每一种组合， 最。

43、终得到优 化后的优化参数值 opt。 0099 可以理解的是， 对于一个j值下的多种组合， 需要选取误差 不大于预设误差 opt， 且误差 与预设误差 opt最接近的那种组合作为N个元件的优化参数值 opt。 0100 以图6所示电路为例， 设定预设误差 opt为2， 得出j5时， 优化参数值对应的实 际误差 为1.74， 标称误差更小， 达到预设误差， N个元件的优化参数值 opt如表2所示。 0101 表2.优化参数值 opt 0102 R1R2R3R4R5R6R7R8R9R10R11R12 opt4.38k1.05k283k19k1.57k37.1k104.5k1.9k8.64k105k。

44、65.1k532k R13R14C1C2C3C4C5C6C7C8C9L1 opt779k228175nf63.9nf8uf12uf2.64uf8.1uf2.52nf8uf711nf4.9mH 0103 由优化参数值 opt计算其优化频率响应Hopt()， 其幅频响应和相频响应如图8所 示。 从图8可以看出， 实际误差参数对应的Heff()与理论参数的频率响应H()， 其幅频曲 线和相频相频有较大偏差， 优化参数值对应的频率响应Hopt()与H()， 其幅频曲线和相 频曲线均十分接近。 可以看出仅调整5个元件(R1， C1， C2， C7， C9)， 就大大减小了与理论控制 器频率响应的误差， 。

45、将误差控制在指定范围内。 0104 基于j的最小值， 确定所述N个元件的选择方案。 0105 优化参数值 opt中有j个为理论值， 需要用精度较高的元件独立或者进行组合实 现， 而剩余的元件则直接采用实际误差范围内的元件即可。 经过优化后的元件参数与理论 设计的元件参数的频率响应偏差较小， 这使得最终实际电路的传递函数更加接近于理论设 计值， 保证了电路效果与理论设计一致， 批量生产中也保证了不同产品个体之间的性能的 一致性， 同时减少了元件成本。 0106 例如从步骤S400中得到的优化参数值 opt中， 该反馈滤波器共有24个元件， 经过优 化后选出了其中对控制器频率响应较大的5的元件， 。

46、即(R1， C1， C2， C7， C9)。 对这5个元件采 用精度较高的元件， 而剩余19个元件采用精度较低的元件。 此时控制器的误差可以保证在 设定的误差指标内， 采用理论元件参数设计出来的降噪量为19dB， 而采用实际元件参数得 到的降噪量为17.5dB， 采用优化参数值 opt得到的降噪量为18.6dB， 更接近于理论设计的性 能。 0107 本发明实施例的电路的优化方法， 可以精确找到对电路误差影响较大的特定元 件， 从而可以对特定元件选用高精度元件组合达到元件理论值， 在降低硬件成本的同时减 少标称误差和实际误差对实际电路的影响， 这使得最终实际电路的传递函数更加接近于理 论设计值。

47、， 保证了电路最终的效果与理论设计一致， 批量生产中也保证了不同产品个体之 间的性能的一致性， 同时减少了元件成本。 0108 在另一种实施例中， 如图5所示， 该电路的优化方法， 包括： 0109 步骤100、 获取电路中各个元件的理论参数值和实际参数值； 换言之， 获取电路中N 说明书 8/11 页 11 CN 111062174 A 11 个元件的理论参数值 和实际参数值 eff。 0110 步骤100的实际执行方式可以参考图1所示的实施例中， 步骤S100的执行方式。 0111 步骤200、 获取各个元件选用理论参数值时电路的理论时域响应； 换言之， 获取N个 元件选用理论参数值 时电。

48、路的理论时域响应h(n)。 0112 步骤200的实际执行方式可以参考图1所示的实施例中， 步骤S200的执行方式。 0113 步骤300、 获取各个元件中的至少部分选用实际参数值， 且其他元件选用理论参数 值时电路对应的实际时域响应。 0114 换言之， 获取N个元件中的j个元件选用理论参数值 opt,j且(N-j)个元件选用实际 参数值时， 电路的实际时域响应heff(n)。 0115 步骤300的实际执行方式可以参考图1所示的实施例中， 步骤S200的执行方式。 0116 步骤400、 基于理论时域响应和实际时域响应， 确定实际误差。 0117 步骤400的实际执行方式可以参考图1所示的。

49、实施例中， 步骤S300的执行方式。 0118 步骤500、 基于实际误差， 优化电路。 0119 步骤500包括： 确定满足误差 不大于预设误差 opt时， j的最小值， 基于j的最小值， 确定N个元件的选择方案； 其中， 0jN。 0120 步骤500的实际执行方式可以参考图1所示的实施例中， 步骤S400的执行方式。 0121 在这个实施例中， 在量化对频域响应的影响的时候， 通过时域响应来反映， 且综合 考虑标称误差和实际误差的影响， 可以精确找到对电路误差影响较大的特定元件， 从而可 以对特定元件选用高精度元件组合达到元件理论值， 在降低硬件成本的同时减少标称误差 和实际误差对实际电。

50、路的影响， 这使得最终实际电路的传递函数更加接近于理论设计值， 保证了电路最终的效果与理论设计一致， 批量生产中也保证了不同产品个体之间的性能的 一致性， 同时减少了元件成本。 0122 上述各个电路可以为主动降噪装置的反馈滤波器， 对应地， 该电路的优化方法， 为 主动降噪装置的反馈滤波器的优化方法。 0123 当然， 上述各个电路还可以为其他形式的电路。 0124 图9示例了一种电子设备的实体结构示意图， 如图9所示， 该电子设备可以包括： 处 理器(processor)810、 通信接口(Communications Interface)820、 存储器(memory)830和 通信总线。

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