扬声器驱动器制造技术

本发明专利技术公开一种扬声器驱动器，其包括放大器，该放大器被配置成接收包括多个等效测试块的测试信号，并且在放大器输出端为扬声器提供测量信令。该测量信令包括多个测量块，其中该测量块中的每个测量块与多个测试块中的一个测试块的放大器的输出对应。该扬声器驱动器还包括输出电流传感器，该输出电流传感器被配置成：对测量信令的电流电平进行测量，以及提供包括多个感测块的感测信令，其中该多个感测块中的每个感测块对应于该测量信令的该多个测量块中的一个测量块。该扬声器驱动器另外包括处理器，该处理器被配置成：(a)组合该多个感测块以提供时间平均块；以及确定该时间平均块的频谱；或者(b)确定该多个感测块中的每个感测块的频谱以提供多个频谱感测块；以及组合该多个频谱感测块以提供时间平均频谱块。

【技术实现步骤摘要】
扬声器驱动器
本公开涉及扬声器驱动器和/或用于驱动扬声器的智能放大器。特别地，但不是必需的，本公开涉及用于测试和/或表征扬声器的性能的方法和装置。
技术实现思路
根据本公开的第一方面，提供了扬声器驱动器，该扬声器驱动器包括放大器，该放大器包括放大器输出端和放大器输入端，其中放大器被配置成：在放大器输入端处接收测试信号，其中测试信号包括一连串多个等效测试块；以及在放大器输出端为扬声器提供测量信令，该测量信令包括一连串多个测量块，其中测量块中的每个测量块与用于多个测试块中的一个测试块的放大器的输出对应；输出电流传感器，该输出电流传感器被配置成：对测量信令的电流电平进行测量，并且提供感测信令作为输出，其中感测信令包括多个感测块，其中多个感测块中的每个感测块对应于测量信令的多个测量块中的一个测量块；以及处理器，该处理器被配置成：(a)组合多个感测块以提供时间平均块；并且确定时间平均块的频谱以提供时间平均频谱块；或者(b)确定多个感测块中的每个感测块的频谱以提供多个频谱感测块；以及组合多个频谱感测块以提供时间平均频谱块。在一个或多个实施例中，放大器可以是D类放大器。在一个或多个实施例中，多个测试块中的每个测试块可以是时间的周期函数的一部分。在一个或多个实施例中，多个测试块中的每个测试块可以由时间的周期函数的整数个周期组成。在一个或多个实施例中，整数可以是质数。在一个或多个实施例中，处理器可以被配置成执行快速傅里叶变换以便确定频谱。在一个或多个实施例中，扬声器驱动器还可以包括信号发生器，该信号发生器被配置成将测试信号提供给放大器输入端。在一个或多个实施例中，放大器可以包括放大器输出级，并且其中放大器输出级可以包括一个或多个输出级FET；以及输出电流传感器包括测量端，该测量端可以选择性地可连接到放大器输出级，使得输出电流传感器可以被配置成测量流过输出级FET的电流的电流电平。在一个或多个实施例中，测量端可以被配置成当输出级FET导通时连接到放大器输出级，并且当相关联的输出级FET没有导通时从放大器输出级断开。在一个或多个实施例中，放大器输出端可以耦接到第一输出端和第二输出端，并且放大器可以包括：正电压端和负电压端，第一高侧开关，该第一高侧开关耦接在正电压端和第一输出端之间；第二高侧开关，该第二高侧开关耦接在正电压端和第二输出端之间；第一低侧开关，该第一低侧开关耦接在负电压端和第二输出端之间；以及第二低侧开关，该第二低侧开关耦接在负电压端和第一输出端之间；其中第一高侧开关、第一低侧开关、第二高侧开关和第二低侧开关可以被配置成提供：通过第一高侧开关和第一低侧开关在正电压端和负电压端之间的第一传导通路；或者通过第二高侧开关和第二低侧开关在正电压端和负电压端之间的第二传导通路；并且其中：当提供第一传导通路时，输出电流传感器可以被配置成测量在第二输出端和负电压端之间流动的电流；以及当提供第二传导通路时，输出电流传感器可以被配置成测量在第一输出端和负电压端之间流动的电流。在一个或多个实施例中，第一低侧开关可以包括第一分段场效应晶体管，并且第二低侧开关可以包括第二分段场效应晶体管，其中：当提供第一传导通路时，仅第一分段场效应晶体管的分段的子集可以被配置成导通；以及当提供第二传导通路时，仅第二分段场效应晶体管的分段的子集可以被配置成导通。在一个或多个实施例中，扬声器驱动器还可以包括：低通滤波器，该低通滤波器连接到放大器输出端；以及选择器开关，该选择器开关被配置成选择性地将ADC连接到输出电流传感器或低通滤波器中的任一者；其中当低通滤波器被连接到ADC时，ADC可以被配置成将ADC表征输出电压信号的数字化电压表示提供给处理器，并且处理器可以被配置成基于(i)ADC表征输出电压信号的数字化电压表示与(ii)供应到放大器以生成ADC表征输出电压信号的ADC表征输入信号之间的差值而确定ADC失真频谱。在一个或多个实施例中，处理器被配置成基于ADC失真频谱确定时间平均频谱块。在一个或多个实施例中，可以提供电子设备或集成电路，该电子设备或集成电路包括本公开的扬声器驱动器。根据本公开的另外的方面，提供测试扬声器的方法，包括：在放大器的放大器输入端接收测试信号，其中测试信号包括一连串多个等效测试块；以及在放大器的放大器输出端为扬声器提供测量信令，该测量信令包括一连串多个测量块，其中测量块中的每个测量块与用于多个测试块中的一个测试块的放大器的输出对应；用输出电流传感器对测量信令的电流电平进行测量；提供感测信令作为输出电流传感器的输出，其中感测信令包括多个感测块，其中多个感测块中的每个感测块对应于测量信令的多个测量块中的一个测量块；以及：(a)组合多个感测块以提供时间平均块；以及确定时间平均块的频谱以提供时间平均频谱块；或者(b)确定多个感测块中的每个感测块的频谱以提供多个频谱感测块；以及组合多个频谱感测块以提供时间平均频谱块。在一个或多个实施例中，方法还可以包括确定频谱是否满足与扬声器相关联的预先确定的频谱规则。虽然本公开容许各种修改和可替换的形式，但其细节已经以举例的方式在附图中示出且将详细地描述。然而，应当理解，超出所描述的特定实施例的其它实施例也是可能的。也涵盖落在所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和可替换的实施例。上面的论述不旨在表示在当前或将来权利要求集的范围内的每个例子实施例或每个实施方案。下文的附图和具体实施方式还举例说明了各种例子实施例。考虑结合附图的以下具体实施方式可以更全面地理解各种例子实施例。附图说明现将仅以举例的方式参考附图描述一个或多个实施例，在附图中：图1示出智能扬声器驱动器的例子实施例；图2示出根据用于由智能扬声器驱动器驱动的扬声器的频率的阻抗的所测量值的例子；图3示出在用于由智能扬声器驱动器驱动的具有不规则缺陷的扬声器的频域中的电流的所测量值的例子；图4示出类似于图3但具有降低的信噪比的电流的所测量值的例子；图5示出类似于图4但具有由增加的测量时间提供的提高的信噪比的电流的所测量值的例子；图6示出类似于图4但具有由根据本公开的实施例的时间平均方法提供的提高的信噪比的电流的所测量值的例子；图7a示出智能扬声器驱动器的一部分的例子实施例；图7b示出智能扬声器驱动器的一部分的例子实施例；图8示出提供关于电流感测模数转换器(ADC)的非线性响应的信息的频域中电流的所测量值的例子；图9示出被配置成表征电流感测ADC的非线性响应的智能扬声器驱动器的一部分的例子实施例的示意图；图10示出可与智能扬声器驱动器一起使用以表征电流感测ADC的非线性响应的低通滤波器的例子；以及图11示出描绘为方法步骤的流程图的测试扬声器的方法的例子实施例。具体实施方式音频信号的获取和再现在电子电路的第一应用中。现如今，音频电子设备是普遍存在的，并且可以在电视机和hifi立体声音响、汽车音频系统且最近在蜂窝电话和许多其它便携式应用中发现音频电子设备。以集成电路的形式提供这些电子设备中的绝大多数。所谓的智能扬声器驱动器可以用于移动电话中，以通过更智能地驱动设备的扬声器来提高设备的音频性能。在以下的公开中，术语“扬声器”和“扩音器”可以互换使用，并且应该被解释为同义术语。智能扬声器驱动器可以增大来自扬声器的声学输出，同时确保扬声器不被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扬声器驱动器，其特征在于，包括放大器，所述放大器包括放大器输出端和放大器输入端，其中所述放大器被配置成：在所述放大器输入端接收测试信号，其中所述测试信号包括一连串多个等效测试块；以及在所述放大器输出端为扬声器提供测量信令，所述测量信令包括一连串多个测量块，其中所述测量块中的每个测量块与用于所述多个测试块中的一个测试块的所述放大器的输出对应；输出电流传感器，所述输出电流传感器被配置成：测量所述测量信令的电流电平，以及提供感测信令作为输出，其中所述感测信令包括多个感测块，其中所述多个感测块中的每个感测块对应于所述测量信令的所述多个测量块中的一个测量块；以及处理器，所述处理器被配置成：(a)组合所述多个感测块以提供时间平均块；以及确定所述时间平均块的频谱以提供时间平均频谱块；或者(b)确定所述多个感测块中的每个感测块的频谱以提供多个频谱感测块；以及组合所述多个频谱感测块以提供时间平均频谱块。

【技术特征摘要】
2015.11.17 EP 15195008.61.一种扬声器驱动器，其特征在于，包括放大器，所述放大器包括放大器输出端和放大器输入端，其中所述放大器被配置成：在所述放大器输入端接收测试信号，其中所述测试信号包括一连串多个等效测试块；以及在所述放大器输出端为扬声器提供测量信令，所述测量信令包括一连串多个测量块，其中所述测量块中的每个测量块与用于所述多个测试块中的一个测试块的所述放大器的输出对应；输出电流传感器，所述输出电流传感器被配置成：测量所述测量信令的电流电平，以及提供感测信令作为输出，其中所述感测信令包括多个感测块，其中所述多个感测块中的每个感测块对应于所述测量信令的所述多个测量块中的一个测量块；以及处理器，所述处理器被配置成：(a)组合所述多个感测块以提供时间平均块；以及确定所述时间平均块的频谱以提供时间平均频谱块；或者(b)确定所述多个感测块中的每个感测块的频谱以提供多个频谱感测块；以及组合所述多个频谱感测块以提供时间平均频谱块。2.根据权利要求1所述的扬声器驱动器，其特征在于，所述放大器是D类放大器。3.根据权利要求1或权利要求2所述的扬声器驱动器，其特征在于，所述多个测试块中的每个测试块是时间的周期函数的一部分。4.根据权利要求3所述的扬声器驱动器，其特征在于，所述多个测试块中的每个测试块由所述时间的周期函数的整数个周期组成。5.根据权利要求4所述的扬声器驱动器，其特征在于，所述整数是质数。6.根据在前的任一项权利要求所述的扬声器驱动器，其特征在于，所述处理器被配置成执行快速傅里叶变换以便确定所述频谱。7.根据在前的任一项权利要求所述的扬声器驱动器，其特征在于，另外包括信号发生器，所述信号发生器被配置成将所述测试信号提供给所述放大器输入端。8.根据在前的任一项权利要求所述的扬声器驱动器，其特征在于：所述放大器包括放大器输出级，并且其中所述放大器输出级包括一个或多个输出级FET；以及所述输出电流传感器包括选择性地可连接到所述放大器输出级的测量端，使得所述输出电流传感器被配置成测量流过所述输出级FET的电流的电流电平。9.根据权利要求8所述的扬声器驱动器，其特征在于，所述测量端被配置成当输出级FET导通时连接到所述放大器输出级，并且当所述相关联的输出级FET没有导通时从所述放大器输出级断开。10.根据在前的任一项权利要求所述的扬声器驱动器，其特征在于，所述放大器输出端耦接到第一输出端和第二输出端，并且所述放大器包括：正电压端和负电压端；第一高侧开关，所述第一高侧开关耦接在所述正电压端和所述第一输出端之间；第二高侧开关，所述第二高侧开关耦接在所述正电压端和所述第二输出端之间；第一低侧开关，所述第一低侧开关耦接在所述负电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·伯克豪特，陈琛，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL