用于在不使用激勵的情況下提取揚(yáng)聲器的參數(shù)的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于在不使用激勵的情況下提取揚(yáng)聲器的參數(shù)的系統(tǒng)和方 法
[0001] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 本申請要求享有于2014年2月18日提交的美國臨時申請No. 61/941，140的權(quán)益。 以上提及的申請的全部公開內(nèi)容通過參考并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開內(nèi)容總體上涉及控制揚(yáng)聲器，并且更具體地說，涉及用于在不使用激勵的 情況下提取揚(yáng)聲器的參數(shù)以便適應(yīng)性地控制揚(yáng)聲器的動態(tài)性能的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 在這里提供的背景描述是為了總體上呈現(xiàn)本公開內(nèi)容的背景的目的。當(dāng)前指定的 發(fā)明人的工作（就在本【背景技術(shù)】部分中描述的程度），以及在提交時在其它方面可能不具 有現(xiàn)有技術(shù)資格的說明的方面，既沒有明確地也沒有隱含地被承認(rèn)為相對于本公開內(nèi)容的 現(xiàn)有技術(shù)。
[0005] 揚(yáng)聲器用在許多系統(tǒng)和設(shè)備中。例如，揚(yáng)聲器用在音樂廳、家庭影院、汽車等中的 系統(tǒng)中。揚(yáng)聲器還用于諸如智能電話、膝上型計算機(jī)等的設(shè)備中。在這些系統(tǒng)和設(shè)備中，典 型地將包括音樂和語音的音頻信號放大，并且將放大的信號輸入到揚(yáng)聲器中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 系統(tǒng)包括多個通道、參數(shù)計算器和均衡器。每一個通道接收多個輸入信號，所述輸 入信號表示到揚(yáng)聲器的輸入。每一個通道基于所述多個輸入信號來生成所述揚(yáng)聲器的傳遞 函數(shù)的實分量和虛分量。所述參數(shù)計算器基于從每一個通道接收的所述傳遞函數(shù)的所述實 分量和所述虛分量來計算所述揚(yáng)聲器的多個參數(shù)。所述均衡器基于所述參數(shù)來調(diào)整到所述 揚(yáng)聲器的所述輸入。
[0007] 在其它特征中，所述參數(shù)包括所述揚(yáng)聲器的諧振頻率、所述揚(yáng)聲器的品質(zhì)因數(shù)和 所述揚(yáng)聲器的阻抗的DC值。
[0008] 在其它特征中，響應(yīng)于以大于或等于預(yù)定采樣率的采樣率采樣所述多個輸入信 號，所述傳遞函數(shù)是連續(xù)傳遞函數(shù)，并且所述參數(shù)包括所述揚(yáng)聲器的諧振頻率、所述揚(yáng)聲器 的品質(zhì)因數(shù)和所述揚(yáng)聲器的阻抗的DC值。
[0009] 在其它特征中，響應(yīng)于以小于或等于預(yù)定采樣率的采樣率采樣所述多個輸入信 號，所述傳遞函數(shù)是離散傳遞函數(shù)，并且所述參數(shù)包括所述離散傳遞函數(shù)的多個系數(shù)。所述 參數(shù)計算器基于所述離散傳遞函數(shù)的所述多個系數(shù)來計算所述揚(yáng)聲器的諧振頻率、所述揚(yáng) 聲器的品質(zhì)因數(shù)和所述揚(yáng)聲器的阻抗的DC值。
[0010] 在其它特征中，每一個通道包括多個帶通濾波器、余弦發(fā)生器和多個相關(guān)器。所述 多個帶通濾波器分別對所述多個輸入信號進(jìn)行濾波，并且所述多個帶通濾波器輸出多個正 弦波信號。所述余弦發(fā)生器基于所述多個正弦波信號中的一個正弦波信號來生成余弦波信 號。所述多個相關(guān)器將所述多個正弦波信號與所述余弦波信號相關(guān)聯(lián)，并且生成所述揚(yáng)聲 器的所述傳遞函數(shù)的所述實分量和所述虛分量。
[0011] 在其它特征中，所述多個帶通濾波器具有中心頻率，并且所述中心頻率在每一個 通道中是不同的，并且是基于所述揚(yáng)聲器的諧振頻率來選擇的。
[0012] 在其它特征中，所述多個輸入信號包括從驅(qū)動所述揚(yáng)聲器的放大器接收的電壓信 號和電流信號，并且每一個通道包括第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、余弦發(fā)生器、第一 相關(guān)器、第二相關(guān)器。所述第一帶通濾波器對所述電流信號進(jìn)行濾波，并且輸出第一正弦波 信號。所述第二帶通濾波器對所述電壓信號進(jìn)行濾波，并且輸出第二正弦波信號。所述余 弦發(fā)生器基于所述第一正弦波信號來生成余弦波信號。所述第一相關(guān)器將所述第一正弦波 信號與所述余弦波信號相關(guān)聯(lián)，并且生成所述傳遞函數(shù)的第一實分量和第一虛分量。所述 第二相關(guān)器將所述第一正弦波信號和所述第二正弦波信號與所述余弦波信號相關(guān)聯(lián)，并且 生成所述傳遞函數(shù)的第二實分量和第二虛分量。所述參數(shù)計算器基于所述傳遞函數(shù)的所述 第一實分量和所述第一虛分量以及所述第二實分量和所述第二虛分量來計算所述揚(yáng)聲器 的所述多個參數(shù)。
[0013] 在其它特征中，所述第一帶通濾波器和所述第二帶通濾波器具有中心頻率，并且 所述中心頻率在每一個通道中是不同的，并且是基于所述揚(yáng)聲器的諧振頻率來選擇的。
[0014] 在其它特征中，方法包括在多個通道中的每一個通道中接收多個輸入信號，所述 輸入信號表示到揚(yáng)聲器的輸入；以及在所述多個通道中的每一個通道中基于所述多個輸入 信號來生成所述揚(yáng)聲器的傳遞函數(shù)的實分量和虛分量。所述方法還包括基于從每一個通道 接收的所述傳遞函數(shù)的所述實分量和所述虛分量來計算所述揚(yáng)聲器的多個參數(shù)，以及基于 所述參數(shù)來調(diào)整到所述揚(yáng)聲器的所述輸入。
[0015] 在其它特征中，所述參數(shù)包括所述揚(yáng)聲器的諧振頻率、所述揚(yáng)聲器的品質(zhì)因數(shù)和 所述揚(yáng)聲器的阻抗的DC值。
[0016] 在其它特征中，響應(yīng)于以大于或等于預(yù)定采樣率的采樣率采樣所述多個輸入信 號，所述傳遞函數(shù)是連續(xù)傳遞函數(shù)，并且所述參數(shù)包括所述揚(yáng)聲器的諧振頻率、所述揚(yáng)聲器 的品質(zhì)因數(shù)和所述揚(yáng)聲器的阻抗的DC值。
[0017] 在其它特征中，響應(yīng)于以小于或等于預(yù)定采樣率的采樣率采樣所述多個輸入信 號，所述傳遞函數(shù)是離散傳遞函數(shù)，并且所述參數(shù)包括所述離散傳遞函數(shù)的多個系數(shù)。所述 方法還包括基于所述離散傳遞函數(shù)的所述多個系數(shù)來計算所述揚(yáng)聲器的諧振頻率、所述揚(yáng) 聲器的品質(zhì)因數(shù)和所述揚(yáng)聲器的阻抗的DC值。
[0018] 在其它特征中，所述方法還包括在每一個通道中使用多個帶通濾波器對所述多個 輸入信號進(jìn)行濾波，并且輸出多個正弦波信號；基于所述多個正弦波信號中的一個正弦波 信號來生成余弦波信號；以及將所述多個正弦波信號與所述余弦波信號相關(guān)聯(lián)，并且生成 所述揚(yáng)聲器的所述傳遞函數(shù)的所述實分量和所述虛分量。
[0019] 在其它特征中，所述方法還包括基于所述揚(yáng)聲器的諧振頻率來為每一個通道中的 所述多個帶通濾波器選擇不同的中心頻率。
[0020] 在其它特征中，所述多個輸入信號包括從驅(qū)動所述揚(yáng)聲器的放大器接收的電壓信 號和電流信號，以及所述方法還包括：在每一個通道中使用第一帶通濾波器對所述電流信 號進(jìn)行濾波，并且輸出第一正弦波信號；以及使用第二帶通濾波器對所述電壓信號進(jìn)行濾 波，并且輸出第二正弦波信號。所述方法還包括基于所述第一正弦波信號來生成余弦波信 號；將所述第一正弦波信號與所述余弦波信號相關(guān)聯(lián)，并且生成所述傳遞函數(shù)的第一實分 量和第一虛分量；以及將所述第一正弦波信號和所述第二正弦波信號與所述余弦波信號相 關(guān)聯(lián)，并且生成所述傳遞函數(shù)的第二實分量和第二虛分量。所述方法還包括基于所述傳遞 函數(shù)的所述第一實分量和所述第一虛分量以及所述第二實分量和所述第二虛分量來計算 所述揚(yáng)聲器的所述多個參數(shù)。
[0021] 在其它特征中，所述方法還包括基于所述揚(yáng)聲器的諧振頻率來為所述第一帶通濾 波器和所述第二帶通濾波器選擇不同的中心頻率。
[0022] 根據(jù)【具體實施方式】、權(quán)利要求書和附圖，本公開內(nèi)容的進(jìn)一步的適用領(lǐng)域?qū)⒆兊?顯而易見?！揪唧w實施方式】和特定例子旨在僅僅出于示例的目的，并非旨在限制本公開內(nèi)容 的范圍。
【附圖說明】
[0023] 根據(jù)【具體實施方式】和附圖將更充分地理解本公開內(nèi)容，其中：
[0024] 圖1是控制揚(yáng)聲器的系統(tǒng)的功能框圖；
[0025] 圖2是用在圖1的系統(tǒng)中用以提取揚(yáng)聲器的參數(shù)的控制器的功能框圖；
[0026] 圖3是圖2的控制器的通道的功能框圖；
[0027] 圖4是包括三個通道的圖2的控制器的例子；
[0028] 圖5是用在圖2的控制器中的相關(guān)器的例子；
[0029] 圖6是用在圖2的控制器中的余弦發(fā)生器的例子；
[0030] 圖7是用于使用傳遞函數(shù)途徑而不使用外部激勵的情況下提取揚(yáng)聲器的參數(shù)的 方法的流程圖；以及
[0031] 圖8是揚(yáng)聲器的阻抗的示意圖。
[0032] 在附圖中，可以重復(fù)使用附圖標(biāo)記來標(biāo)識類似的元件和/或相同的元件。
【具體實施方式】
[0033] 揚(yáng)聲器的AC參數(shù)包括揚(yáng)聲器的諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)（Q因數(shù)）。揚(yáng)聲器的DC參數(shù) 包括揚(yáng)聲器的DC阻抗。揚(yáng)聲器的AC和DC參數(shù)（以下簡稱參數(shù)）在揚(yáng)聲器的工作期間可 以改變，例如，參數(shù)可以由于揚(yáng)聲器的溫度的變化而改變。參數(shù)的改變可以使揚(yáng)聲器的輸出 失真。可以通過根據(jù)參數(shù)的改變調(diào)整到揚(yáng)聲器的輸入來減輕失真。
[0034] 均衡器可以用于控制到揚(yáng)聲器的輸入，以便減輕揚(yáng)聲器的失真和電源電位（power potential)。具體地，可以提取揚(yáng)聲器的參數(shù)，以便適應(yīng)性地控制驅(qū)動揚(yáng)聲器的系統(tǒng)的前饋 路徑中的均