扬声器极性检测器制造技术

一种方法，包括以下步骤：确定扬声器的一个或多个阻抗值；以及基于所述一个或多个阻抗值确定扬声器的极性。

【技术实现步骤摘要】
扬声器极性检测器
本专利技术涉及扬声器，具体地而非排他地涉及检测扬声器的极性。
技术介绍
通常，扬声器包括：振动膜(或锥体)，经由柔性悬架与刚性框架相连，所述柔性悬架约束音圈通过圆柱磁隙轴向移动。在向音圈施加电信号时，音圈中的电流产生磁场，从而使音圈成为可变电磁体。线圈与驱动器的磁系统相互作用，从而产生使线圈(从而使所附着的振动膜)来回移动的机械力，进而在所施加的来自放大器的电信号的控制下重现声音。扬声器的极性确定了扬声器振动膜(例如，锥体)相对于信号的电压极性是向外还是向内移动。在具有多个扬声器的音频系统中，彼此同相地(即，具有相同极性)连接扬声器可能是重要的。如果扬声器没有被正确连接，则不会如实重现音频信号。例如，如果具有不同极性的两个扬声器接收相同的信号，那么在任意给定时刻一个扬声器振动膜(例如，锥体)将会向外移动而另一个向内移动。这可能在特定频率下导致相位抵消，并且可能是非常值得注意的。也就是说，立体声声象可能失真或者低频可能衰减(因为一个扬声器的低频可能抵消另一个扬声器的低频)。因此，确保扬声器以正确的极性相连可以减轻不同扬声器的扬声器振动膜以相反相位(或反相)移动的效果。由于扬声器的极性可能影响音频输出信号，所以可以使用例如麦克风来测量极性。然而，这可能需要附加的设备并且可能被其他音响效果(例如，房间的形状)影响。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种方法，包括以下步骤：确定扬声器的一个或多个阻抗值；以及基于所述一个或多个阻抗值确定扬声器的极性。所述方法可以包括确定扬声器的多个阻抗值的步骤，每个阻抗值与提供给扬声器的不同输入信号或输入信号部分相对应。所述信号部分可以包括信号的不同时间片段。确定扬声器的极性的步骤可以包括：计算与第一输入信号相对应的第一阻抗和与第二输入信号相对应的第二阻抗之间的差值，其中所述第一输入信号包括具有预定频率的信号，并且所述第二输入信号包括具有预定频率的信号和附加的直流信号。所述方法可以包括确定针对输入信号的不同部分的多个阻抗值的步骤，所述输入信号包括：具有预定频率的导频信号；以及音频信号。确定扬声器的极性的步骤可以包括：将所确定的一个或多个阻抗值与相应的参考值相比较。相应的参考值可以包括以下至少一个：预期阻抗值；针对另一扬声器确定的阻抗值；相应的输入音频信号值；以及相应的输入音频信号值的处理版本。所述比较可以包括：所确定的一个或多个阻抗值与相应的参考值的时间互相关。确定一个或多个阻抗值的步骤可以包括：确定针对多个不同输入信号的多个阻抗值，每个输入信号由以下至少一个来区分：具有不同的频率；以及包括不同的DC值。确定扬声器的极性的步骤可以包括：将所述多个阻抗值与针对不同扬声器而测量的相应阻抗值相比较。确定每个阻抗值的步骤可以包括测量：扬声器音圈两端的电压；以及流过扬声器音圈的电流。具体地，可以使用扬声器音圈两端的电压与流入扬声器音圈的电流的比值来测量扬声器的电阻抗：其中V(ω)、I(ω)andZ(ω)是频率ω处的电压、电流和电阻抗函数。所述方法可以包括确定扬声器相对于扬声器系统中的其他扬声器的相对极性的步骤。根据另一方面，提供了一种设备，包括：阻抗确定模块，配置为确定扬声器的一个或多个阻抗值；以及极性确定模块，配置为基于所述一个或多个阻抗值来确定扬声器的极性。应该理解的是所述设备可以使用所述方法之一来确定阻抗和/或极性。所述极性确定模块可以包括处理器。所述阻抗确定模块可以包括：电流感测设备，用于测量流过扬声器的电流；电压感测设备，用于测量扬声器两端的电压；以及处理器，配置为确定电压与电流的比值。所述阻抗确定模块可以包括电压感测装置(如，电压感测放大器)、电流感测装置(如，电流感测放大器，其输出电压可以与电流成正比；可以使用与负载串联的电流感测或分路电阻将负载电流转换成小电压，所述小电压被电流感测放大器放大)以及用于根据计算阻抗的装置(如，处理器和用于将电压信号和电流信号转换到数字域的模数转换器)。所述装置可以包括或不包括：信号发生器，配置为产生预定的信号，并且所述设备配置为确定扬声器的多个阻抗值，每个阻抗值与提供给扬声器的不同输入信号或输入信号部分相对应。所述设备可以包括或不包括所述扬声器。根据另一方面，提供了一种计算机程序，包括配置为执行以下操作的计算机程序代码：确定扬声器的一个或多个阻抗值；以及基于所述一个或多个阻抗值确定扬声器的极性。附图说明现在将参考附图，通过非限制性示例来描述实施例，附图中：图1示出了扬声器系统；图2a-2b示出了根据本专利技术实施例的配置为确定扬声器绝对极性的设备；图3a-3b示出了配置为确定扬声器绝对极性的本专利技术第二实施例；以及图4a-4b示出了配置为确定多个扬声器的相对极性的本专利技术第三实施例。具体实施方式图1示出了扬声器系统100，所述扬声器系统100包括两个扬声器101、102。具体地，扬声器系统包括与两个扬声器101、102相连的双通道放大器103，一个扬声器101具有正极性，另一个扬声器101具有相反极性。通常，对于以正极性连接的扬声器，正电压导致扬声器振动膜向外移动，并且负电压导致振动膜向内移动。已认识到，扬声器的电阻抗根据振动膜位移而改变。这是因为扬声器的阻抗受其他扬声器参数(如，BI因子、电感和刚度)的变化影响，而所述其他扬声器参数进而受振动膜位移影响。因此，振动膜的移动影响扬声器的电阻抗。本专利技术涉及一种方法和系统，通过分析扬声器的电阻抗变化和/或振动膜位移(或相关信号)的变化来确定单个或多个扬声器的极性。图2a示出了本专利技术的第一实施例200，包括配置为确定扬声器极性的设备。在这种情况下，所述设备包括：信号发生器211；放大器222；扬声器201；阻抗确定模块202；以及极性确定模块，其在这种情况下是处理器203。阻抗确定模块可以包括电压感测装置(如，电压感测放大器)、电流感测装置(如，电流感测放大器)和用于根据计算阻抗的装置(如，处理器和用于将电压信号和电流信号转换到数字域的模数转换器)。通过使用这种设备，校准方法(图2b所示)用于通过确定扬声器阻抗根据正DC电压增大还是减小，来确定扬声器201的绝对极性。期待以正极性连接的扬声器的电感针对扬声器的向外移动而减小，因此由于扬声器的阻抗与其电感相关，可以使用阻抗的度量来确定扬声器的绝对极性。扬声器的阻抗包括电阻、电机阻抗(谐振峰)和电感。构成阻抗的相对分量随频率而变化。例如，阻抗主要由高频下的电感来确定。在这种情况下，在电机阻抗小的频率(例如，比扬声器的谐振频率高两个倍频程(octave)的频率)下测量扬声器阻抗变化的影响。在该频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括以下步骤：确定扬声器的一个或多个阻抗值；以及基于所述一个或多个阻抗值确定扬声器的极性。

【技术特征摘要】
2013.11.14 EP 13192918.41.一种扬声器极性检测方法，包括以下步骤：
确定扬声器的多个阻抗值，并使得每个阻抗值与提供给扬声器的不同输入信号或输入信号部分相对应；以及
基于所述多个阻抗值确定扬声器的极性，包括：
计算与第一输入信号相对应的第一阻抗和与第二输入信号相对应的第二阻抗之间的差值，以及
基于第二阻抗小于第一阻抗而确定扬声器具有正极性，及/或基于第二阻抗大于第一阻抗而确定扬声器具有反极性；其中
所述第一输入信号包括具有预定频率的信号，所述预定频率至少比扬声器的谐振频率高两个倍频程，并且
所述第二输入信号包括具有所述预定频率的信号和附加的直流信号。


2.一种扬声器极性检测方法，包括以下步骤：
确定扬声器的多个阻抗值，并使得每个阻抗值与提供给扬声器的不同输入信号或输入信号部分相对应；以及
基于所述多个阻抗值确定扬声器的极性，
其中，所述方法包括确定针对输入信号的不同部分的多个阻抗值的步骤，所述输入信号包括：
具有预定频率的导频信号；以及
音频信号；
其中，确定扬声器的极性的步骤包括：
将所确定的多个阻抗值与相应的参考值相比较，其中所述相应的参考值是基于所述输入信号的预期振动膜位移信号值；以及
基于多个阻抗值的变化相对于相应的参考值的变化为同相变化而确定扬声器具有反极性，及/或基于多个阻抗值的变化相对于相应的参考值的变化为异相变化而确定扬声器具有正极性。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，相应的参考值包括：
相应的输入音频信号值经过预测模块的与预期电压-偏差变换函数相对应的滤波器处理的版本。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述比较包括：所确定的多个阻抗值与相应的参考值的时间互相关。


5.一种扬声器极性检测方法，包括以下步骤：
确定扬声器的多个阻抗值，并使得每个阻抗值与提供给扬声器的不同输入信号或输入信号部分相对应；以及
基于所述多个阻抗值确定扬声器的极性，
其中，所述方法包括确定针对输入信号的不同部分的多个阻抗值的步骤，所述输入信号包括：
具有预定频率的导频信号；以及
音频信号；
其中，确定扬声器的极性的步骤包括：
将所确定的多个阻抗值与针对不同扬声器而测量的相应阻抗值相比较；以及
基于多个阻抗值的变化相对于针对不同扬声器而测量的相应阻抗值的变化为同相变化而确定扬声器与不同扬声器的极性相同，及/或基于多个阻抗值的变化相对于针对不同扬声器而测量的相应阻抗值的变化为异相变化而确定扬声器与不同扬声器的极性不同。


6.一种扬声器极性检测方法，包括以下步骤：
确定扬声器的多个阻抗值，并使得每个阻抗值与提供给扬声器的不同输入信号或输入信号部分相对应；以及
基于所述多个阻抗值确定扬声器的极性，包括：确定针对多个不同输入信号的多个阻抗值，每个输入信号由以下来区分：具有不同的频率；以及包括不同的DC值；
其中，确定扬声器的极性的步骤包括：
将所述多个阻抗值与针对不同扬声器而测量的相应阻抗值相比较；以及
基于多个阻抗值的变化与针对不同扬声器而测量的相应阻抗值的变化类似而确定扬声器与不同扬声器的极性相同，及/或基于多个阻抗值的变化与针对不同扬声器而测量的相应阻抗值的变化不类似而确定扬声器与不同扬声器的极性不同。


7.一种扬声器极性检测设备，包括：
阻抗确定模块，配...

【专利技术属性】
技术研发人员：泰穆金·高塔马，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL