[發明專利]揚聲器的非線性控制

有效

• 申請號: 201380030187.3
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN104365119B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 帕爾·貢納斯·里斯貝里;馬庫斯·阿維德松;丹尼爾·卡爾松;蘭迪·托特
• 申請（專利權）人: 思睿邏輯國際半導體有限公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00;H04R29/00
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;董領遜

本申請公開了一種非線性控制系統。更具體地，公開了一種包括控制器、音頻系統及模型的非線性控制系統。所述控制器被配置為接受一個或多個輸入信號，以及由所述模型產生的一個或多個估計狀態從而產生一個或多個控制信號。所述音頻系統包括一個或多個換能器，其被配置為接受控制信號以根據控制信號產生呈現的音頻流。

相關申請的交叉引用

本申請為要求由Gunnars Risberg等人提交于2012年6月7日、標題為“揚聲器的非線性控制(NON-LINEAR CONTROL OF LOUDSPEAKERS)”、序列號為61/656,676的美國臨時專利申請的權益和優先權的國際申請，其全部內容為所有目的通過引用合并于此。

技術領域

本公開涉及揚聲器的數字控制，且特別地，涉及適用于在音頻信號處理中實施的非線性數字控制系統。

背景技術

移動技術和消費類電子設備(CED)繼續在全世界擴大應用和范圍。在移動技術和CED繼續迅速擴大的同時，設備硬件和部件存在快速的技術進步，從而使得計算能力提高和新型外圍設備板載設備的合并，以及設備尺寸、功耗等的降低。諸如手機、平板電腦及筆記本電腦的大多數設備包括音頻通信系統，且特別地，包括一個或多個揚聲器以與用戶交互和/或使音頻數據流傳送至用戶。

每個設備都具有聲學特征，這意指由影響設備所產生的聲音的其結構和設計或其與聲音交互的方式所規定的設備的可聽特性。聲學特征可以包括一系列非線性特征，其可能依賴于設備的設計，設備的年齡，相關數據流的內容(例如，聲壓級、頻譜等)，和/或設備運行的環境。設備的聲學特征可以顯著地影響用戶的音頻體驗。

音頻體驗是在設計消費類電子設備中所考慮的許多要素之一。通常情況下，以犧牲音頻系統、揚聲器等的品質來換取其他設計因素，諸如成本、視覺吸引力、形狀因素、屏幕界面、外殼材料的選擇、硬件布局以及在其他之中的組裝考慮事項。

正如由音頻驅動器、部件布局、揚聲器、材質、組裝考慮事項、外殼設計等所決定的，這些競爭因素中許多都是以犧牲音頻品質為代價來換取的。另外地，由于可用界面縮小且部件尺寸小型化，隨著在這樣設備中的揚聲器正被推至其能力的極限，在這樣設備的聲學特性中的非線性特性正變得尤其相關。

通常利用額外的成本、增加計算復雜性，和/或增大部件尺寸可以實現對聲學性能的提高。這些方面都與當前的設計趨勢相沖突。因此，成本、計算技術，以及對尺寸敏感的方法對于解決設備的非線性聲學特征來說將會是補充給設計師工具箱受歡迎的方法。

發明內容

本公開的一個目的是提供一種用于揚聲器的非線性控制系統。

本公開的另一個目的是提供一種用于增強來自消費類電子設備的音頻輸出的濾波系統。

本公開的又一個目的是根據本公開為相關的消費類電子設備提供一種用于配置非線性控制系統的制造方法。

依照本公開，由與所附權利要求書相應的設備、系統，以及方法來完全地或部分地滿足上述目的。依照本公開，在所附權利要求書中、在下文的說明書中，以及在附圖中詳細闡述了特征和方案。

根據第一方案，提供了一種用于由一個或多個輸入信號產生呈現的音頻流的非線性控制系統，其包括：控制器，所述控制器被配置為接受輸入信號，以及一個或多個估計狀態，并且由所述輸入信號和一個或多個估計狀態來產生一個或多個控制信號；模型，其配置為接受一個或多個控制信號并由一個或多個控制信號生成一個或多個估計狀態；以及音頻系統，其包括至少一個換能器，所述音頻系統被配置為接受一個或多個控制信號，并利用控制信號或由控制信號生成的信號來驅動所述換能器以產生呈現的音頻流。

所述模型可以包括前饋非線性狀態估計器，其被配置為生成一個或多個所述估計狀態。