[實用新型]一種揚聲器驅動保護系統

有效

• 申請號: 201821888909.5
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN208850060U
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 武建峰;錢振煌;代明;崔亞軍;鐘美慶
• 申請（專利權）人: 泉州昆泰芯微電子科技有限公司
• 主分類號: H04R9/06
• 分類號: H04R9/06;H04R3/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳望坡

本實用新型公開了一種揚聲器驅動保護系統，包括能實時采集揚聲器電流值與電壓值的電流電壓傳感器模塊；能根據電流電壓傳感器模塊實時反饋的揚聲器電流值與電壓值動態更新揚聲器模型，并將所更新的揚聲器模型反饋給揚聲器最大位移保護模塊的揚聲器建模模塊；能根據接收的最新揚聲器模型對音頻信號進行信號限制保護后發送給音頻放大器的揚聲器最大位移保護模塊；以及能接收經揚聲器最大位移保護模塊發送的音頻信號并產生數字脈沖驅動揚聲器的音頻放大器。本實用新型的優點是：能通過動態更新揚聲器模型來精確地對揚聲器位移進行限制，能防止揚聲器因超出最大極限位移而損壞情況的發生。

技術領域

本實用新型涉及揚聲器信號處理與保護技術領域，具體涉及一種揚聲器驅動保護系統。

技術背景

隨著手機電腦等消費類產品的高度集成，要求揚聲器在發出高響度聲音的前提下，體積要盡量小。微型揚聲器的出現解決了這方面的矛盾，它將電信號轉換為聲音信號，并隨著空氣震動傳播到周圍環境中。

微型揚聲器雖然能夠發出比較響亮的聲音，但是在電信號低頻部分容易發生共振，如果不加以保護，瞬時或者持久的超出揚聲器位移極限，將永久性損壞揚聲器振膜和結構。由于揚聲器參數隨著環境溫度、使用時間、老化程度的變化而改變，所以使用固定的揚聲器模型難以對揚聲器位移進行精確的限制保護。因此亟需發明一種能通過動態更新揚聲器模型來精確地對揚聲器位移進行限制保護，防止揚聲器在使用過程中因超出最大極限位移而損壞，能有效保護揚聲器的系統。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能通過動態更新揚聲器模型來精確地對揚聲器位移進行限制保護的揚聲器驅動保護系統。

為實現上述技術目的，本實用新型采用了如下技術方案：所述的一種揚聲器驅動保護系統，包括揚聲器最大位移保護模塊、音頻放大器、電流電壓傳感器模塊及揚聲器建模模塊；

所述電流電壓傳感器模塊：能實時采集揚聲器的電流值與電壓值，并將所采集的揚聲器電流值與電壓值實時反饋給揚聲器建模模塊；

所述揚聲器建模模塊：能根據電流電壓傳感器模塊實時反饋的揚聲器電流值與電壓值動態更新揚聲器模型，并將所更新的揚聲器模型反饋給揚聲器最大位移保護模塊；

所述揚聲器最大位移保護模塊：能實時接收音頻信號及揚聲器建模模塊反饋的最新揚聲器模型，并能根據所接收的最新的揚聲器模型對輸入的音頻信號進行信號限制保護后發送給音頻放大器；

所述音頻放大器：能接收經揚聲器最大位移保護模塊限制保護后發送的音頻信號，并根據音頻信號產生數字脈沖驅動揚聲器；

所述揚聲器最大位移保護模塊的輸出端連接音頻放大器的輸入端，音頻放大器的輸出端連接揚聲器的輸入端，所述電流電壓傳感器模塊的信號采集端連接揚聲器的輸入端，電流電壓傳感器模塊的信號輸出端連接揚聲器建模模塊的輸入端，揚聲器建模模塊的輸出端連接揚聲器最大位移保護模塊的輸入端。

進一步地，前述的一種揚聲器驅動保護系統，其中：揚聲器最大位移保護模塊包括：能實時接收音頻信號的揚聲器位移阻抗函數模塊及增益控制模塊；

所述揚聲器位移阻抗函數模塊：能根據揚聲器建模模塊實時反饋的最新的揚聲器阻抗模型計算出揚聲器預測位移，并將揚聲器預測位移與內部預先設定的揚聲器最大位移進行對比，當對比得到揚聲器預測位移大于揚聲器最大位移時，會發送衰減信號給增益控制模塊；當對比得到揚聲器預測位移小于揚聲器最大位移時，會發送放大信號給增益控制模塊；

所述增益控制模塊：能實時接收揚聲器位移阻抗函數模塊發送的衰減信號或放大信號，并根據所接收的衰減信號或放大信號對所接收的音頻信號進行衰減或放大后發送給音頻放大器；

所述揚聲器位移阻抗函數模塊的輸入端連接揚聲器建模模塊的輸出端，揚聲器位移阻抗函數模塊的輸出端連接增益控制模塊的輸入端，增益控制模塊的輸出端連接音頻放大器的輸入端。