[發明專利]馬達驅動方法、裝置、芯片及電子設備

在審

• 申請號: 202310437481.1
• 申請日: 2023-04-21
• 公開（公告）號: CN116634338A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 張光偉;虞培良;吳紹夫;江斌
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H04R9/06
• 分類號: H04R9/06;H04R9/02;H04R3/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 李梅

本申請涉及電子技術領域，公開了一種馬達驅動方法、裝置、芯片及電子設備，通過馬達同時實現振動和發聲的效果，極大節省了硬件資源和電子設備的空間資源。該方法包括：獲取第一音頻信號和第一振動信號，其中第一音頻信號和第一振動信號的采樣率均為目標采樣頻率；從第一音頻信號中去除低頻分量得到第二音頻信號，從第一振動信號中去除高頻分量得到第二振動信號；將第二音頻信號中的第一采樣點對齊到第二振動信號中的第二采樣點，得到時間對齊后的第三音頻信號和第三振動信號；根據第三音頻信號和第三振動信號驅動馬達振動并發聲。

技術領域

本申請涉及電子技術領域，特別涉及一種馬達驅動方法、裝置、芯片及電子設備。

背景技術

在傳統電子設備中，聲音通常由發聲單體(例如喇叭或揚聲器)產生，而振動觸覺則通過馬達實現。在這種設置中，設備通過音頻通路驅動音頻驅動芯片以控制發聲單體，通過振動通路驅動馬達驅動芯片以控制振動產生。因此，為了實現聲音和振動的輸出，需要在電子設備中部署兩個驅動芯片和兩個輸出設備，這無疑會增加軟硬件資源的消耗。此外，由于電子設備中通常集成了大量組件，物理空間有限，部署兩套設備會占用更多空間資源。

在一些現有技術中，設計人員采用了雙磁路系統，將發聲單體和馬達振動系統集成到同一設備中。這種設備具有發聲單元和振動單元，但仍然需要不同的驅動芯片進行獨立控制。盡管這種設計將振動馬達和發聲單體合二為一，實質上它僅實現了兩種設備的簡單疊加，仍然需要單獨控制。因此，雖然這種方案在一定程度上節省了發聲單元和振動單元所占用的空間，但電子設備仍需要部署兩個驅動芯片，并分別通過音頻通路和振動通路進行控制。這樣，仍然需要消耗較多的軟硬件資源，并占用較多的系統資源以實現兩個通路的控制。

發明內容

本申請實施例提供了一種馬達驅動方法、裝置、芯片及電子設備，通過馬達同時實現振動和發聲的效果，極大節省了軟硬件資源和電子設備的空間資源。

第一方面，本申請實施例提供了一種馬達驅動方法，應用于包括馬達的電子設備，方法包括：獲取第一音頻信號和第一振動信號，其中第一音頻信號和第一振動信號的采樣率均為目標采樣頻率；從第一音頻信號中去除低頻分量得到第二音頻信號，從第一振動信號中去除高頻分量得到第二振動信號；將第二音頻信號中的第一采樣點對齊到第二振動信號中的第二采樣點，得到時間對齊后的第三音頻信號和第三振動信號；根據第三音頻信號和第三振動信號驅動馬達振動并發聲。如此，電子設備中僅需要部署馬達及馬達驅動芯片，就可以通過馬達驅動芯片激勵驅動馬達振動并發聲，而無需部署喇叭等專門的發聲單體和專門的音頻驅動芯片，極大節省了硬件資源和電子設備的空間資源。

在第一方面一種可能的實現方式中，上述方法還包括：獲取初始音頻信號和初始振動信號；按照目標采樣頻率對初始音頻信號和初始振動信號中的至少一項進行重采樣，得到第一音頻信號和第一振動信號。從而，第一音頻信號和第一振動信號的采樣頻率相同，即各個采樣點的間隔相同，有利于后續兩個信號的同時聯動輸出。

在第一方面一種可能的實現方式中，上述方法還包括：根據對應于馬達的預設驅動電壓值，對初始音頻信號和初始振動信號的信號強度進行歸一化。如此，歸一化后的初始音頻信號和初始振動信號中的峰值將不會超過馬達的最大輸出電壓，有利于保證馬達振動并發聲的振動幅度和聲音響度不失真。

在第一方面一種可能的實現方式中，上述從第一音頻信號中去除低頻分量得到第二音頻信號，包括：將第一音頻信號以目標采樣頻率和第一截止頻率輸入至高通濾波器，輸出第二音頻信號。以避免濾除后的第二音頻信號產生振動。

在第一方面一種可能的實現方式中，上述從第一振動信號中去除高頻分量得到第二振動信號，包括：將第一振動信號以目標采樣頻率和第二截止頻率輸入至低通濾波器，輸出第二振動信號。以避免濾除后的第二振動信號產生振動。

在第一方面一種可能的實現方式中，第二截止頻率小于或等于第一截止頻率。如此，本申請對音頻信號和振動信號進行聯合濾波處理，有利于馬達的振動和發聲互不干擾。