[發明專利]驅動揚聲器的電路與方法

在審

• 申請號: 201310557036.5
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104640034A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 江明澄;蔡佳琪
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: H04R9/06
• 分類號: H04R9/06;H04R3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明是關于一種用于驅動揚聲器的電路與方法，其能夠檢測揚聲器的阻抗，但不會產生不連續噪聲（pop?noise）。

背景技術

編解碼器（CODEC）電路芯片廣泛應用在移動電話或平板計算機等可攜式電子產品上，而這些電子產品的使用者可能采用不同種類的揚聲器（speaker）來播放聲音，例如耳機、床頭音響、車用音響等。因此，如果揚聲器驅動電路的設計可以具有檢測揚聲器阻抗的功能，以便初步判斷揚聲器可能的種類，則將使得驅動電路可智能地先調整其輸出功率瓦數至最適合揚聲器種類的音量大小，以提高使用者的聽覺舒適度和產品滿意度。

然而，現有技術在揚聲器阻抗的檢測過程中常需要數十毫秒的檢測時間，且其檢測過程常伴隨類似啵啵的不連續噪聲產生；因此，有必要發展新的揚聲器驅動技術以解決該問題并對其進行改善。

發明內容

為達到該目的，根據本發明的一個方面，實施方式提供了一種用于驅動揚聲器的電路，其包含：信號發生器，連接揚聲器并產生第一信號，第一信號包含正值的第一脈沖與負值的第二脈沖，且第一脈沖與第二脈沖的寬度均介于100ns與900ns之間；檢測單元，連接揚聲器，并檢測揚聲器因接受第一信號而響應的第二信號；以及處理單元，連接信號發生器與檢測單元，并接受第二信號，以便計算揚聲器的阻抗。

根據本發明的另一方面，另一實施方式提供了一種驅動揚聲器的方法，其包含下列步驟：提供第一信號至揚聲器，第一信號包含正值的第一脈沖與負值的第二脈沖，且第一脈沖與第二脈沖的寬度均介于100ns與900ns之間；檢測揚聲器因接受第一信號而響應的第二信號；以及根據第二信號，計算揚聲器的阻抗。

在實施方式中，第一信號可以是電壓信號或電流信號。

在實施方式中，第一脈沖與第二脈沖分別為矩形脈沖。

在實施方式中，第一脈沖的振幅可以不等于第二脈沖的振幅，第一脈沖的寬度可以不等于第二脈沖的寬度，第一脈沖的下降沿與第二脈沖的上升沿之間可具有時間間隔。

在實施方式中，第一信號可包含多個正值的第一脈沖與多個負值的第二脈沖，且多個第一脈沖與多個第二脈沖在時序上彼此交替排列。

附圖說明

圖1是本發明實施方式的揚聲器驅動電路的方框示意圖。

圖2是以恒電流源方式實現圖1的信號發生器的電路示意圖。

圖3A至圖3F是檢測揚聲器阻抗的第一信號的波形圖。

圖4A和圖4B是檢測揚聲器阻抗的周期性第一信號的波形圖。

圖5是本發明實施方式的揚聲器驅動方法的流程示意圖。

具體實施方式

為使貴審查員能對本發明的特征、目的和功能有更進一步的認知與了解，下面將結合附圖詳細說明本發明的實施方式。在所有的說明書和附圖中，將采用相同的附圖標記以指定相同或類似的組件。

在每個實施方式的說明中，當元素被描述是在另一元素的“上方/上”或“下方/下”，是指直接地或間接地在另一元素的上或下的情況，其可能包含設置于其間的其它元素；所謂的“直接地”是指其間并未設置其它中介元素。“上方/上”或“下方/下”等的描述以附圖為標準進行說明，但也包含其它可能的方向轉變。所謂的“第一”、“第二”和“第三”是用于描述不同的元素，這些元素并不因為此類詞語而受到限制。為了說明上的便利和明確，附圖中各元素的厚度或尺寸以放大或省略或概略的方式表示，且各元素的尺寸并不完全是其實際的尺寸。

圖1是本發明實施方式的驅動電路100的方框示意圖，驅動電路100可檢測聲音輸出負載（或稱為揚聲器110）的阻抗，以便提供給揚聲器110適當功率瓦數的聲音輸出信號。驅動電路100包含信號發生器120、檢測單元130以及處理單元140。揚聲器110可以是耳機、家用音響或車用音響，而本實施方式的驅動電路100可根據使用者所選用揚聲器種類的不同，先快速檢測揚聲器110的阻抗，以便在提供給揚聲器110聲音輸出信號的初期，就能初步大致調整好聲音輸出信號的功率瓦數，而不會產生類似啵啵的不連續噪聲（pop?noise）。例如，如果揚聲器110的阻抗較大，則驅動電路100可提供功率瓦數較大的聲音輸出信號給揚聲器110；或如果揚聲器110的阻抗較小，則驅動電路100可提供功率瓦數較小的聲音輸出信號給揚聲器110。