[發(fā)明專(zhuān)利]保護(hù)電動(dòng)態(tài)換能器免受熱過(guò)載的方法及其設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210369622.2
• 申請(qǐng)日: 2012-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103108270A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉爾斯·里斯博;米林德·阿尼爾·博爾卡爾;泰斯·布赫瓦爾德·克里斯琴森;溫迪安姆·費(fèi)爾南德·戴維·特拉奧雷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 德州儀器公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04R3/00
• 分類(lèi)號(hào): H04R3/00
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 吳曉輝

相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考

本申請(qǐng)案與標(biāo)題為“揚(yáng)聲器中的音圈的熱控制(Thermal?Control?of?Voice?Coils?in?Loudspeakers)”的序列號(hào)為xx/xxxxxx(TI-71350)的申請(qǐng)案及標(biāo)題為“用于揚(yáng)聲器的過(guò)沖程保護(hù)(Over-excursion?Protection?for?Loudspeakers)”的序列號(hào)為xx/xxxxxx(TI-70802)的申請(qǐng)案相關(guān)，所述申請(qǐng)案在同一日期一起申請(qǐng)且針對(duì)本文中所有揭示內(nèi)容而以引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)態(tài)換能器及包括所述電動(dòng)態(tài)換能器的設(shè)備及保護(hù)此類(lèi)設(shè)備的方法。

背景技術(shù)

用于緊湊型及便攜式裝置中的揚(yáng)聲器需要可導(dǎo)致次優(yōu)的音質(zhì)及音量的顯著設(shè)計(jì)折衷。用于緊湊型裝置(例如，蜂窩式電話(huà)、電子板、膝上型計(jì)算機(jī)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、媒體播放器等等)中的揚(yáng)聲器通常較小。因此，所述揚(yáng)聲器的敏感度可能較低且所述揚(yáng)聲器上的隔膜可具有有限范圍的運(yùn)動(dòng)。通常使揚(yáng)聲器過(guò)驅(qū)動(dòng)以獲得聽(tīng)到來(lái)自所述揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)所需的音量。

使揚(yáng)聲器過(guò)驅(qū)動(dòng)可因?yàn)檫^(guò)驅(qū)動(dòng)所述揚(yáng)聲器所需的額外電流而引起揚(yáng)聲器中的音圈過(guò)度加熱。使揚(yáng)聲器過(guò)度加熱可引起對(duì)揚(yáng)聲器的永久損害。舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)度加熱可改變揚(yáng)聲器的隔膜的形狀。隔膜已從其原始形式改變形狀的揚(yáng)聲器使來(lái)自所述揚(yáng)聲器的聲音失真。

除了改變隔膜的形狀外，使音圈過(guò)度加熱還可引起將所述音圈固持到驅(qū)動(dòng)器的膠黏劑熔化。當(dāng)所述膠黏劑熔化時(shí)，其可引起音圈與所述驅(qū)動(dòng)器分離，從而使揚(yáng)聲器撕裂而不可操作。使音圈過(guò)度加熱還可引起將放大器連接到音圈的焊料熔化，從而使揚(yáng)聲器與所述放大器的連接中斷。來(lái)自音圈的熱量還可引起所述音圈上的絕緣材料熔化。當(dāng)所述絕緣材料熔化時(shí)，音圈中的金屬可彼此短路，從而減少所述音圈中的繞組數(shù)目。減少所述音圈中的繞組數(shù)目可限制揚(yáng)聲器的音量且歸因于降低的電阻而進(jìn)一步加熱音圈。

使揚(yáng)聲器過(guò)驅(qū)動(dòng)可增加所述揚(yáng)聲器上的機(jī)械應(yīng)力，從而使其失效。用于緊湊型裝置中的揚(yáng)聲器是相對(duì)廉價(jià)的。然而，對(duì)緊湊型裝置中的揚(yáng)聲器的損害可引起整個(gè)裝置的回爐。為減少對(duì)揚(yáng)聲器造成的損害并提高所述揚(yáng)聲器的音量及質(zhì)量，需要控制施加到揚(yáng)聲器的功率以減少對(duì)所述音圈的過(guò)度加熱。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種用于保護(hù)電動(dòng)態(tài)換能器免受包含在所述換能器中的音圈的熱過(guò)載的方法。所述方法包含：測(cè)量輸入音頻信號(hào)的功率，其中所述輸入音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大器且其中所述放大器的輸出電連接到所述音圈；且當(dāng)達(dá)到預(yù)定輸入音頻信號(hào)功率限制時(shí)減少所述輸入音頻信號(hào)的所述功率。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種用于保護(hù)電動(dòng)態(tài)換能器免受包含在所述換能器中的音圈的熱過(guò)載的方法。所述方法包含：估計(jì)所述音圈的溫度；測(cè)量輸入音頻信號(hào)的功率，其中所述輸入音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)放大器且其中所述放大器的輸出電連接到所述音圈；且當(dāng)未達(dá)到預(yù)定輸入音頻信號(hào)功率限制且達(dá)到音圈溫度限制時(shí)減少所述輸入音頻信號(hào)的所述功率。

根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種設(shè)備。所述設(shè)備包含：電動(dòng)態(tài)換能器，所述電動(dòng)態(tài)換能器包含音圈；放大器；所述放大器具有輸入及輸出，其中所述音圈電連接到所述功率放大器的所述輸出；DAC，其具有輸出及輸入，其中所述DAC的所述輸出電連接到所述功率放大器的所述輸入；動(dòng)態(tài)功率限制器；所述動(dòng)態(tài)功率限制器具有兩個(gè)輸入及一輸出，所述輸出電連接到所述DAC的所述輸入；ADC，其具有輸入及輸出，其中第一模擬電壓及第二模擬電壓呈現(xiàn)在所述ADC的所述輸入處，其中所述第一模擬電壓為跨越所述音圈的瞬時(shí)電壓且所述第二模擬電壓為跨越電阻器的瞬時(shí)電壓，其中所述電阻器與所述音圈串聯(lián)，其中來(lái)自所述ADC的第一輸出為所述第一模擬電壓的數(shù)字表示且其中來(lái)自所述ADC的第二輸出為所述第二模擬電壓的數(shù)字表示；溫度估計(jì)器，所述溫度估計(jì)器具有輸入及輸出，其中來(lái)自所述ADC的所述第一及第二輸出電連接到所述溫度估計(jì)器的所述輸入，其中所述溫度估計(jì)器的所述輸出輸出表示音圈的溫度的數(shù)字值；控制器，所述控制器具有兩個(gè)輸入及一輸出，其中第一輸入電連接到所述溫度估計(jì)器的所述輸出，且所述控制器的所述輸出電連接到所述動(dòng)態(tài)功率限制器的第一輸入；其中第一數(shù)字音頻信號(hào)電連接到所述控制器的第二輸入且電連接到所述動(dòng)態(tài)功率限制器的第二輸入；其中當(dāng)所述第一數(shù)字音頻信號(hào)的功率等于或大于預(yù)定功率值時(shí)，所述動(dòng)態(tài)功率限制器減少施加到所述DAC的所述輸入的第二數(shù)字音頻的功率，使得施加到所述功率放大器的所述輸入的模擬信號(hào)被減弱。

附圖說(shuō)明