[發(fā)明專利]微型揚(yáng)聲器控制測溫整合裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711080667.7
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107702813A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁學(xué)欣;劉偉吉;徐劍;章林;劉曉蕾;江應(yīng)順;神芳抗
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門傅里葉電子有限公司
• 主分類號: G01K7/00
• 分類號: G01K7/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31317
• 代理人: 張寧展

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為提供一種微型揚(yáng)聲器控制與測溫的裝置及方法，特別是使用集成電路對于微型揚(yáng)聲器進(jìn)行控制與測溫整合的裝置與方法。

背景技術(shù)

微型喇叭通常是指設(shè)置在便攜設(shè)備中，尺寸在15mm*15mm以內(nèi)，且輸出功率小于2瓦特的喇叭。微型喇叭可應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦或是個人數(shù)字助理等等的等電子產(chǎn)品中。請參考圖1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)的微型喇叭的示意圖，喇叭裝置S通常由線圈100、磁鐵200、揚(yáng)聲器300以及振膜400構(gòu)成。圖1是采用卡式坐標(biāo)系，XYZ三軸如圖1所示，坐標(biāo)軸原點(diǎn)定位在喇叭裝置的某一角以方便定位。振膜400和線圈100構(gòu)成一個柔性懸掛系統(tǒng)，線圈100通電后，在磁鐵200的磁場帶動下，振膜400會在Y方向往復(fù)運(yùn)動(簡諧振動)，從而推動空氣振動，發(fā)出聲音。

微型喇叭工作的原理是經(jīng)由電能轉(zhuǎn)化成聲能，但在轉(zhuǎn)換的過程中，由于線圈100的內(nèi)部阻抗等原因，造成電能轉(zhuǎn)化成聲能的過程中會有一部分能量以熱的形式散逸，如果熱量不能實(shí)時散逸出微型喇叭時，微型喇叭內(nèi)部就會產(chǎn)生高溫環(huán)境。在實(shí)際的構(gòu)成中，線圈100和振膜400是粘合在一起，線圈100有熱能產(chǎn)生時，熱量就會傳遞給振膜400，就會導(dǎo)致振膜400損壞或變形，造成微型喇叭的輸出波形失真。甚至永久性損壞。同時，線圈100過熱也會導(dǎo)致磁鐵200永久性損壞。因此，在微型喇叭工作過程中，需要對喇叭線圈溫度進(jìn)行監(jiān)測。

現(xiàn)有技術(shù)提到一種在喇叭中線圈溫度控制方式。現(xiàn)有技術(shù)除了披露溫度如何控制，更進(jìn)一步的說明了溫度的監(jiān)測方法。將一個電阻網(wǎng)絡(luò)與喇叭并聯(lián)，由于不同的溫度下喇叭有不同的電阻，經(jīng)由喇叭的電阻的變化以使電阻網(wǎng)絡(luò)輸出不同的電壓，電壓再傳給ADC與溫度估算器后，經(jīng)由溫度估算器的電壓溫度轉(zhuǎn)換，以使系統(tǒng)得知某一時間下的線圈溫度。電阻網(wǎng)絡(luò)可用惠斯同電橋或是分壓器構(gòu)成。雖然此方式可以只經(jīng)由電壓就可以得知溫度，但是溫度與電壓的相關(guān)系數(shù)值較低，且變異系數(shù)大，故使用電壓獲得溫度的方式是不精確；再者，在喇叭上并聯(lián)的電阻會導(dǎo)致所輸入電流的損耗，使得喇叭所還原的音質(zhì)下降，因此此技術(shù)無法滿足欣賞音樂的使用者對音質(zhì)的要求。而且在該現(xiàn)有技術(shù)中也并未透露實(shí)際上電壓溫度是如何換算的，更造成了無法判斷得到溫度值的真實(shí)性。

于另一現(xiàn)有技術(shù)中，揭示一種溫度感測電路，利用測得喇叭中的線圈在第一時間與第二時間下的電阻，配合音圈材料本身的溫度系數(shù)，經(jīng)由數(shù)學(xué)運(yùn)算后可以得到第二時間音圈的溫度。雖然現(xiàn)有技術(shù)是利用電阻得到音圈溫度，增加獲得溫度的真實(shí)性，但是傳感器測到的瞬時溫度仍會包含噪聲，造成所獲得的線圈溫度仍不精確；而且溫度是長時間變化的過程，若僅取得瞬時的物理量來得到溫度的話，所取得的溫度是不精確的。再者，每一次測量電阻不可避免的會導(dǎo)致電流損耗，因此喇叭所還原的音質(zhì)依然會有所下降。

“背景技術(shù)”段落只是用來說明了解本發(fā)明內(nèi)容，因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知道的已知技術(shù)。在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容，不代表該內(nèi)容或者本發(fā)明一個或多個實(shí)施例所要解決的問題，在本發(fā)明申請前已被所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

發(fā)明內(nèi)容

為了改善現(xiàn)有技術(shù)所提及的缺失，本發(fā)明的目的是提供一種用于微型揚(yáng)聲器的控制測溫整合裝置，可量測微型揚(yáng)聲器中線圈的溫度，并且不會導(dǎo)致微型揚(yáng)聲器所還原聲音音質(zhì)的下降。

本發(fā)明還提供一種微型揚(yáng)聲器的線圈溫度量測方法，可精確量測微型揚(yáng)聲器中線圈的溫度。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明揭露一種控制測溫整合裝置包括濾波器，用于接收計(jì)算器所傳送的輸入信號，并且將輸入信號中具有第一頻率濾除，以形成輸出信號；加法器，用以處理輸出信號與測溫裝置中的標(biāo)記信號，并將輸出信號與標(biāo)記信號相加以形成相加信號；功率放大器，接收相加信號并將相加信號放大；萃取電阻，接收放大后的相加信號，并且對放大后的相加信號中的電流信號進(jìn)行萃取，并將萃取信號傳送至微型揚(yáng)聲器，微型揚(yáng)聲器接收并處理萃取信號以生成線圈熱電壓信號并發(fā)出聲音信號；電流濾波器，用于擷取萃取信號的電流中具有第二頻率的部分，以形成濾除電流信號；電壓濾波器，用于濾除線圈熱電壓信號中具有第二頻率的部分，以形成濾除電壓信號；電流積分器，用于將濾除電流信號進(jìn)行積分，并輸出電流積分信號；電壓積分器，用于將濾除電壓信號進(jìn)行積分，并輸出電壓積分信號；以及算數(shù)邏輯單元，接收電流積分信號與電壓積分信號并運(yùn)算后，得到電阻信號，再將電阻信號處理后生成溫度信號，并將溫度信號傳送給外部裝置。