音频播放设备的温度预测方法和系统、音频播放设备技术方案

本申请公开一种音频播放设备的温度预测方法和系统、音频播放设备。其中音频播放设备的温度预测方法包括：采用音频播放设备热响应时的温度热模型预测所述音频播放设备的先验估计温度，所述温度热模型采用热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度特征；采用所述音频播放设备对应的第一测量矩阵将所述先验估计温度转换为预测电信号，所述第一测量矩阵用于测量所述音频播放设备在热响应时的至少一个电信号；获取所述预测电信号对应的预测误差；根据所述预测误差对所述先验估计温度进行平滑处理，得到所述音频播放设备的预测温度。本申请能够及时预测音频播放设备的温度。本申请能够及时预测音频播放设备的温度。本申请能够及时预测音频播放设备的温度。

【技术实现步骤摘要】
音频播放设备的温度预测方法和系统、音频播放设备


[0001]本申请涉及信号处理
，具体涉及一种音频播放设备的温度预测方法和系统、音频播放设备。

技术介绍

[0002]在数字信号处理中喇叭温度保护的算法需要一个当前或者未来的温度的指导，从而触发不同温度不同幅度的保护
[0003]微型喇叭、扬声器和/或音响等音频播放设备在人们的生活工作中得到广泛应用，比如微型喇叭是手机和平板电脑等电子设备的重要组成部分，扬声器经常出现在各类会议现场等等。音频播放设备的音圈温度等温度保护算法需要一个当前或者未来的温度为指导，从而触发温度所对应幅度的保护。现有方案往往将音频混合成指定频率与幅度的导频音(Pilot Tone)，再使用相关算法检测电压电流中该导频音的成分，从而得出电阻，再使用电阻和温度的线性关系折算实时温度，依据所得实时温度指导对应温度保护算法，该温度确定方案存在时效性差的问题，容易导致对应温度保护响应的不及时。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提供一种音频播放设备的温度预测方法和系统、音频播放设备，以解决现有的温度获取方案存在时效性差的问题。
[0005]本申请提供一种音频播放设备的温度预测方法，包括：
[0006]采用音频播放设备热响应时的温度热模型预测所述音频播放设备的先验估计温度，所述温度热模型采用热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度特征；
[0007]采用所述音频播放设备对应的第一测量矩阵将所述先验估计温度转换为预测电信号，所述第一测量矩阵用于测量所述音频播放设备在热响应时的至少一个电信号；
[0008]获取所述预测电信号对应的预测误差；
[0009]根据所述预测误差对所述先验估计温度进行平滑处理，得到所述音频播放设备的预测温度。
[0010]可选地，所述温度热模型采用至少三组热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度变化特征。
[0011]可选地，所述温度热模型对应的温度预测公式包括：可选地，所述温度热模型对应的温度预测公式包括：其中，表示第i时刻的先验估计温度，Te
i
‑1表示第i
‑
1时刻的预测温度，A表示所述温度热模型的转移矩阵，B表示所述温度热模型的控制矩阵，u
i
表示所述播放设备在第i时刻的功率。
[0012]可选地，所述预测电信号的转换公式包括：其中，表示第i时刻的先验估计温度，H表示第一测量矩阵，De
i
表示第i时刻的预测电信号。
[0013]可选地，所述预测电信号包括预测电流；所述获取所述预测电信号对应的预测误差包括：E
i
＝If
i
‑
Ie
i
，其中，E
i
表示第i时刻的预测误差，If
i
表示第i时刻的导频电流，Ie
i
表
示第i时刻的预测电流。
[0014]可选地，所述预测电信号包括预测电阻；所述获取所述预测电信号对应的预测误差包括：获取所述音频播放设备的检测电阻；根据所述检测电阻和所述预测电阻之差确定所述预测误差。
[0015]可选地，所述根据所述预测误差对所述先验估计温度进行平滑处理，得到所述音频播放设备的预测温度包括：其中，表示第i时刻的先验估计温度，Te
i
表示第i时刻的预测温度，E
i
表示第i时刻的预测误差，K
i
表示第i时刻的平滑处理系数。
[0016]可选地，所述平滑处理系数的确定过程包括：根据所述温度热模型的转移矩阵和第i
‑
1时刻的误差协方差更新第i时刻的先验误差协方差；根据第i时刻的先验误差协方差、预设的噪音协方差矩阵和所述第一测量矩阵计算第i时刻的平滑处理系数。
[0017]可选地，所述先验误差协方差的更新公式包括：所述平滑处理系数的计算公式包括：其中，表示第i时刻的先验误差协方差，A表示所述温度热模型的转移矩阵，P
i
‑1表示第i
‑
1时刻的误差协方差，Q表示过程噪音协方差矩阵，K
i
表示第i时刻的平滑处理系数，H表示第一测量矩阵，R表示噪音协方差矩阵，上标T表示转置。
[0018]可选地，在根据所述预测误差对所述先验估计温度进行平滑处理，得到所述音频播放设备的预测温度之后，所述温度预测方法还包括：根据第i时刻的平滑处理系数、第i时刻的先验误差协方差和所述第一测量矩阵更新第i时刻的误差协方差。
[0019]可选地，所述误差协方差的更新公式包括：其中，P
i
表示第i时刻的误差协方差，表示第i时刻的先验误差协方差，I表示单位矩阵，K
i
表示第i时刻的平滑处理系数，H表示第一测量矩阵。
[0020]本申请还提供一种音频播放设备的温度预测系统，包括：
[0021]预测模块，用于采用音频播放设备热响应时的温度热模型预测所述音频播放设备的先验估计温度，所述温度热模型采用热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度特征；
[0022]转换模块，用于采用所述音频播放设备对应的第一测量矩阵将所述先验估计温度转换为预测电信号，所述第一测量矩阵用于测量所述音频播放设备在热响应时的至少一个电信号；
[0023]获取模块，用于获取所述预测电信号对应的预测误差；
[0024]平滑处理模块，用于根据所述预测误差对所述先验估计温度进行平滑处理，得到所述音频播放设备的预测温度。
[0025]本申请还提供一种音频播放设备，包括处理器和存储介质；所述存储介质上存储有程序代码；所述处理器用于调用所述存储介质存储的程序代码，以执行上述任一种音频播放设备的温度预测方法。
[0026]本申请提供的音频播放设备的温度预测方法和系统、音频播放设备，采用音频播放设备热响应时的温度热模型预测音频播放设备的先验估计温度，使所获得的先验估计温
度具有前瞻性，采用用于测量音频播放设备在热响应时至少一个电信号的第一测量矩阵将先验估计温度转换为预测电信号，获取预测电信号对应的预测误差，采用预测误差对先验估计温度进行平滑处理，得到音频播放设备的预测温度，使上述预测温度更为平滑稳定，能够避免出现抖动和/或突变等影响后续控制效果的问题。
[0027]其中温度热模型采用至少三组热容和热阻表征音频播放设备在热响应时的温度变化特征，可以提高所表征的温度特征与音频播放设备中音圈电路的实际温度特征之间的贴合度，使温度热模型能够精准体现音圈电路的各个温度特征，预测得到的先验估计温度更加准确。
[0028]采用卡尔曼滤波方式对先验估计温度进行平滑处理，能够提高平滑处理的效果，在去除扰动的情况下降低温度响应的延迟，进一步提升温度预测过程的时效性，从而提升后续相关控制和/或温度保护过程的时效性。
[0029]可见，上述音频播放设备的温度预测方法能够从多方面提高所得预测温度的时效性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述温度预测方法包括：采用音频播放设备热响应时的温度热模型预测所述音频播放设备的先验估计温度，所述温度热模型采用热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度特征；采用所述音频播放设备对应的第一测量矩阵将所述先验估计温度转换为预测电信号，所述第一测量矩阵用于测量所述音频播放设备在热响应时的至少一个电信号；获取所述预测电信号对应的预测误差；根据所述预测误差对所述先验估计温度进行平滑处理，得到所述音频播放设备的预测温度。2.根据权利要求1所述的音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述温度热模型采用至少三组热容和热阻表征所述音频播放设备在热响应时的温度变化特征。3.根据权利要求2所述的音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述温度热模型对应的温度预测公式包括：其中，表示第i时刻的先验估计温度，Te
i
‑1表示第i
‑
1时刻的预测温度，A表示所述温度热模型的转移矩阵，B表示所述温度热模型的控制矩阵，u
i
表示所述播放设备在第i时刻的功率。4.根据权利要求1所述的音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述预测电信号的转换公式包括：其中，表示第i时刻的先验估计温度，H表示第一测量矩阵，De
i
表示第i时刻的预测电信号。5.根据权利要求1所述的音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述预测电信号包括预测电流；所述获取所述预测电信号对应的预测误差包括：E
i
＝If
i
‑
Ie
i
，其中，E
i
表示第i时刻的预测误差，If
i
表示第i时刻的导频电流，Ie
i
表示第i时刻的预测电流。6.根据权利要求1所述的音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述预测电信号包括预测电阻；所述获取所述预测电信号对应的预测误差包括：获取所述音频播放设备的检测电阻；根据所述检测电阻和所述预测电阻之差确定所述预测误差。7.根据权利要求1所述的音频播放设备的温度预测方法，其特征在于，所述根据所述预测误差对所述先验估计温度进行平滑处理，得到所述音频播放设备的预测温度包括：其中，表示第i时刻的先验估计温度，Te
i
表示第i时刻的预测温度，E
i
表示第i...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴盛鼎，朱马，孙硕，朱婉仪，沈雨论，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：