[發(fā)明專利]控制電動(dòng)揚(yáng)聲器的膜片偏移的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510917626.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN105704624B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·S·貝爾塞森;M·A·查韋斯薩拉斯;K·斯特蘭格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 亞德諾半導(dǎo)體集團(tuán)
• 主分類號(hào): H04R9/06
• 分類號(hào): H04R9/06;H04R9/02;H04R3/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 歐陽(yáng)帆

本發(fā)明在一個(gè)方面涉及一種控制電動(dòng)揚(yáng)聲器的膜片偏移的方法。該方法包括通過頻帶分離網(wǎng)絡(luò)將音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成至少低頻帶信號(hào)和高頻帶信號(hào)，和施加低頻帶信號(hào)到膜片偏移估計(jì)器。瞬時(shí)膜片偏移是基于低頻帶信號(hào)來(lái)確定的。所確定的瞬時(shí)膜片偏移與偏移限制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。基于瞬時(shí)膜片偏移和偏移限制標(biāo)準(zhǔn)之間的比較結(jié)果而限制低頻帶信號(hào)，以產(chǎn)生結(jié)合高頻帶信號(hào)的有限低頻帶信號(hào)，用于產(chǎn)生偏移有限的音頻信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明在一個(gè)方面涉及一種控制電動(dòng)揚(yáng)聲器的膜片偏移的方法。該方法包括通過頻帶分離網(wǎng)絡(luò)將音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成至少低頻帶信號(hào)和高頻帶信號(hào)，和施加低頻帶信號(hào)到膜片偏移估計(jì)器。瞬時(shí)膜片偏移是基于低頻帶信號(hào)來(lái)確定的。所確定的瞬時(shí)膜片偏移與偏移限制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。基于瞬時(shí)膜片偏移和偏移限制標(biāo)準(zhǔn)之間的比較結(jié)果而限制低頻帶信號(hào)，以產(chǎn)生結(jié)合高頻帶信號(hào)的有限低頻帶信號(hào)，用于產(chǎn)生偏移有限的音頻信號(hào)。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及一種控制電動(dòng)揚(yáng)聲器的膜片偏移的方法。該電動(dòng)揚(yáng)聲器例如可以安裝在基本上密封的外殼或通風(fēng)的外殼。基本上密封的外殼或通風(fēng)的外殼可形成便攜式通信設(shè)備的一部分，諸如智能手機(jī)或桌上計(jì)算機(jī)。該電動(dòng)揚(yáng)聲器可以用于聲音再現(xiàn)的目的，如作為接收器，用于通過用戶耳朵的聲耦合產(chǎn)生聲音，或者作為揚(yáng)聲器用于再現(xiàn)記錄的音樂或用于電話會(huì)議應(yīng)用中的語(yǔ)音再現(xiàn)。

顯著關(guān)注的在于準(zhǔn)確估計(jì)和限制在眾多聲音再現(xiàn)應(yīng)用程序和設(shè)備中電動(dòng)揚(yáng)聲器膜片偏移或移位，例如以防止機(jī)械損傷電動(dòng)揚(yáng)聲器。精確控制或限制膜片偏移是重要的，以避免膜片或膜片組件被超過其最大偏移限制驅(qū)動(dòng)。如果所討論的電動(dòng)揚(yáng)聲的器最大偏移限制被超過以及各種暫時(shí)或永久的機(jī)械損壞可以被賦予所述電動(dòng)揚(yáng)聲器而使后者暫時(shí)或永久失效發(fā)生，這種情況將發(fā)生。機(jī)械損傷可由可動(dòng)揚(yáng)聲器組件(諸如，音圈，膜片或音圈骨架)和揚(yáng)聲器的固定構(gòu)件(諸如，磁回路)之間的碰撞引起。因?yàn)殡妱?dòng)揚(yáng)聲器通常是相當(dāng)非線性的設(shè)備，特別是在高聲壓級(jí)，具有大量的復(fù)雜非線性特性，已經(jīng)證明難以通過基于各種預(yù)測(cè)模型的方法來(lái)精確地估計(jì)膜片偏移。此外，電動(dòng)揚(yáng)聲器的線性揚(yáng)聲器參數(shù)(諸如，機(jī)械順從性和音圈電阻的參數(shù)值)也各不相同，但隨著時(shí)間和溫度慢慢而顯著地改變，從而導(dǎo)致在維持電動(dòng)揚(yáng)聲器的精確模型的進(jìn)一步挑戰(zhàn)。因此，顯著興趣和重要的在于：盡管這些挑戰(zhàn)，提供一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法，用于精確地估計(jì)和限制電動(dòng)揚(yáng)聲器的膜片偏移。

控制膜片偏移的本方法包括：通過頻帶分離網(wǎng)絡(luò)將音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成至少低頻帶信號(hào)和高頻帶信號(hào)。低頻帶信號(hào)被施加到膜片偏移估計(jì)器，用于基于所述低頻帶信號(hào)確定瞬時(shí)膜片偏移。信號(hào)限制前的頻帶劃分音頻輸入信號(hào)是有利的，因?yàn)槟て剖窃诤偷陀谂c電動(dòng)揚(yáng)聲器的基本諧振頻率比在基本共振頻率以上大得多。這種關(guān)系相反于聲壓級(jí)，其在之上比低于揚(yáng)聲器的基本諧振頻率高得多。為了提供良好的偏移控制以及因此良好的揚(yáng)聲器保護(hù)，而不過度限制揚(yáng)聲器的最大聲壓級(jí)能力，該音頻輸入信號(hào)被劃分或劃分成低頻和高頻帶信號(hào)。頻帶分離網(wǎng)絡(luò)的交叉頻率可位于電動(dòng)揚(yáng)聲器的基本諧振頻率以上，使得高頻帶信號(hào)位于所述基本諧振頻率以上。因此，低頻帶信號(hào)可以位于在基波諧振頻率和電動(dòng)揚(yáng)聲器的基本諧振頻率以下。以這樣的方式，低頻帶信號(hào)可以分別限制，以防止過度的偏移膜片和保護(hù)揚(yáng)聲器，而同時(shí)高頻帶信號(hào)可以基本上保持不受限制。因此，通過電動(dòng)揚(yáng)聲器所產(chǎn)生的聲音的主觀響度保持相對(duì)不受膜片偏移的限制的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一方面涉及一種控制揚(yáng)聲器(諸如，電動(dòng)揚(yáng)聲器)的膜片偏移的方法。控制膜片偏移的方法包括以下步驟：從音頻信號(hào)源接收音頻輸入信號(hào)；由具有預(yù)定交叉頻率的頻帶分離網(wǎng)絡(luò)將音頻輸入信號(hào)劃分成至少低頻帶信號(hào)和高頻帶信號(hào)；施加低頻帶信號(hào)在膜片偏移估計(jì)器，基于所述低頻帶信號(hào)確定或估計(jì)瞬時(shí)膜片偏移；比較瞬時(shí)膜片偏移和偏移限制標(biāo)準(zhǔn)；基于瞬時(shí)膜片偏移和偏移限制標(biāo)準(zhǔn)之間的比較結(jié)果，限制低頻帶信號(hào)，以產(chǎn)生有限的低的頻帶信號(hào)；組合有限的低頻帶信號(hào)和高頻帶信號(hào)，以產(chǎn)生偏移有限的音頻信號(hào)。