【技术实现步骤摘要】
估计扬声器的振膜偏移的方法本专利技术涉及一种估计电动扬声器的振膜偏移的方法,该方法包括:接收音频输入信号的步骤;和基于所述接收的音频输入信号产生音频输出信号的步骤。该方法包括如下步骤:通过输出放大器施加音频输出信号到电动扬声器的音圈以产生声音;施加检测到的音圈电流和确定的音圈电压至包括多个自适应扬声器参数的线性自适应数字扬声器模型。该方法包括如下进一步的步骤:基于线性自适应数字扬声器模型计算多个相应的自适应扬声器参数的多个参数值;和施加多个参数值至电动扬声器的非线性状态空间模型。在非线性状态空间模型中,将表示扬声器参数与预定的扬声器变量之间的非线性关系的预定的非线性函数施加至所述多个接收的参数值中的至少一个的步骤计算至少一个自适应扬声器参数的至少一个非线性补偿参数值。将非线性补偿参数值和音频输入信号施加到电动扬声器的非线性状态空间模型,且基于音频输入信号和电动扬声器的非线性状态空间模型来确定振膜的瞬时偏移。
技术介绍
本专利技术涉及一种估计电动扬声器的振膜偏移的方法。电动扬声器可以例如安装在便携式通信装置的大致声音密封的外壳或通风的外壳中。为了声音再现目的,电动扬声器可以被利用例如作为用于通过声耦合到用户的耳朵来产生声音的接收器,或作为用于播放记录的音乐或用于电信会议应用中的语音再现的扬声器。在若干声音再现应用和装置中,为了保护电动扬声器免受机械损伤,精确地估计电动扬声器的振膜偏移或位移是具有重大意义。必须精确地估计振膜偏移以允许对振膜偏移的相应精确的控制。对振膜偏移的精确控制或限制对于避免振膜或组件在其最大偏移限制以上被驱动(可能在低估振膜偏移的情况下发生)是 ...
【技术保护点】
一种估计电动扬声器的振膜偏移的方法,所述方法包括如下步骤:接收音频输入信号并且基于所述接收的音频输入信号产生音频输出信号,将所述音频输出信号通过输出放大器施加到所述电动扬声器的音圈以产生声音,确定所述音圈上的音圈电压,响应于所述音圈电压,检测音圈电流,将所述检测到的音圈电流和所述确定的音圈电压施加至包括多个自适应扬声器参数的线性自适应数字扬声器模型,基于所述线性自适应数字扬声器模型,计算所述多个相应的自适应扬声器参数的多个参数值,施加所述多个参数值至所述电动扬声器的非线性状态空间模型,在所述非线性状态空间模型中,将表示扬声器参数与预定的扬声器变量之间的非线性关系的预定的非线性函数施加至所述多个接收的参数值中的至少一个以计算至少一个自适应扬声器参数的至少一个非线性补偿参数值,将所述音频输入信号施加至所述电动扬声器的所述非线性状态空间模型,基于所述音频输入信号和所述电动扬声器的所述非线性状态空间模型确定所述振膜的瞬时偏移。
【技术特征摘要】
2013.11.06 US 14/073,3241.一种估计电动扬声器的振膜偏移的方法,所述方法包括如下步骤:接收音频输入信号并且基于所述接收的音频输入信号产生音频输出信号,将所述音频输出信号通过输出放大器施加到所述电动扬声器的音圈以产生声音,确定所述音圈上的音圈电压,响应于所述音圈电压,检测音圈电流,将所述检测到的音圈电流和所述确定的音圈电压施加至包括多个自适应扬声器参数的线性自适应数字扬声器模型,基于所述线性自适应数字扬声器模型,计算所述多个相应的自适应扬声器参数的多个参数值,施加所述多个参数值至所述电动扬声器的非线性状态空间模型,在所述非线性状态空间模型中,将表示扬声器参数与预定的扬声器变量之间的非线性关系的预定的非线性函数施加至所述多个接收的参数值中的至少一个以计算至少一个自适应扬声器参数的至少一个非线性补偿参数值,将所述音频输入信号施加至所述电动扬声器的所述非线性状态空间模型,基于所述音频输入信号和所述电动扬声器的所述非线性状态空间模型确定所述振膜的瞬时偏移。2.根据权利要求1所述的估计振膜偏移的方法,其中,所述预定的非线性函数表示通过对多个代表性的电动扬声器的非线性关系测量确定的、所述至少一个扬声器参数与所述预定的扬声器变量之间的平均非线性关系。3.根据权利要求1或2所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,所述线性自适应数字扬声器模型包括下列中的一个:二阶或更高阶自适应IIR滤波器,其包括多个可适应的模型参数,所述多个自适应扬声器参数的所述多个参数值从所述多个可适应的模型参数推导;和自适应FIR滤波器,所述多个自适应扬声器参数的所述多个参数值从所述自适应FIR滤波器推导。4.根据权利要求1所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,所述线性自适应数字扬声器模型包括至少一个固定参数。5.根据权利要求1所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,所述多个自适应扬声器参数包括选自一组力因子B*1、悬架柔度或刚度、音圈电阻、总机械阻尼、总移动质量、音圈电感的至少一个扬声器参数。6.根据权利要求1所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,在所述预定的非线性函数中的所述预定的扬声器变量是振膜偏移或位移,使得所述预定的非线性函数表示所述电动扬声器的偏移依赖的非线性属性。7.根据权利要求6所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,所述多个自适应扬声器参数包括力因子(B*1);并且所述预定的非线性函数表示所述力因子(B*1)的测定的偏移依赖性以便将非线性补偿的力因子值包括在所述电动扬声器的所述非线性状态空间模型中。8.根据权利要求6所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,所述多个自适应扬声器参数包括所述振膜的总机械柔度或刚度;并且所述预定的非线性函数表示所述总机械柔度或刚度的测定的偏移依赖性以便在所述电动扬声器的所述非线性状态空间模型中提供非线性补偿的振膜悬架柔度或刚度。9.根据权利要求2所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,对所述预定的非线性函数的所述施加包括如下步骤:确定从所述线性自适应数字扬声器模型接收的所述至少一个自适应扬声器参数的当前参数值,根据所述预定的非线性函数计算所述至少一个非线性补偿参数值作为所述当前参数值的相对调整。10.根据权利要求9所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,所述预定的非线性函数包括表示所述至少一个扬声器参数与所述预定的扬声器变量之间的多项式曲线拟合的一个或多个多项式系数。11.根据权利要求9所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,所述预定的非线性函数包括将所述预定的扬声器变量的多个值映射到所述至少一个扬声器参数的对应的非线性补偿参数值的查找表。12.根据权利要求1所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其包括如下步骤:将所述音频输入信号与预定的电平准则和预定的频谱准则中的一个相比较,基于所述比较的结果,中断所述线性自适应数字扬声器模型的所述多个自适应扬声器参数的自适应。13.根据权利要求1所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,包括如下步骤:对所述音圈电流采样并且数字化从而以第一采样频率产生数字音圈电流信号,对所述音圈电压采样并且数字化从而以所述第一采样频率产生数字音圈电压信号。14.根据权利要求13所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其包括如下步骤:以第二采样频率接收所述音频输入信号作为数字音频输入或对所述音频输入信号进行接收、采样和数字化从而以所述第二采样频率产生所述数字音频输入信号。15.根据权利要求14所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其中,所述第一采样频率低于所述第二采样频率。16.根据权利要求13所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,包括如下步骤:在将所述数字音圈电流信号和所述数字音圈电压信号施加到所述线性自适应数字扬声器模型之前:对所述数字音圈电流信号进行低通滤波,对所述数字音圈电压信号进行低通滤波,从所述第一采样频率到另一个更低的采样频率对所述数字音圈电流信号和所述数字音圈电压信号中的每一个进行降采样。17.根据权利要求1所述的估计电动扬声器的振膜偏移的方法,其包括通过如下来控制所述振膜偏移的进一步的步骤:将瞬时振膜偏移与预定的限制准则相比较,并且根据所述比较的结果,限制所述振膜的偏移。18.根据权利要求1所述的估计电动扬声器的振膜偏移...
【专利技术属性】
技术研发人员:K·S·贝尔塞森,K·斯特兰格,
申请(专利权)人:亚德诺半导体股份有限公司,
类型:发明
国别省市:丹麦;DK
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