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喇叭保护方法、喇叭保护装置及存储介质

摘要

本公开是关于一种喇叭保护方法、喇叭保护装置及存储介质。喇叭由智能功率放大器驱动发声,喇叭保护方法包括:在所述智能功率放大器的最后一级模拟输出端检测直流信号;响应于检测到直流信号,消除所述直流信号以保护所述喇叭。通过本公开能够保证智能功率放大器产生的直流电流不会输出至喇叭,进而提升喇叭保护的效果。

著录项

  • 公开/公告号CN113079438A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-07-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 北京小米移动软件有限公司;

    申请/专利号CN202010010905.2

  • 发明设计人 石奇;柳兴振;

    申请日2020-01-06

  • 分类号H04R3/00(20060101);

  • 代理机构11722 北京钲霖知识产权代理有限公司;

  • 代理人李英艳;李志新

  • 地址 100085 北京市海淀区西二旗中路33号院6号楼8层018号

  • 入库时间 2023-06-19 11:44:10

说明书

技术领域

本公开涉及终端技术领域,尤其涉及喇叭保护方法、喇叭保护装置及存储介质。

背景技术

相关技术中,终端使用智能功率放大器(smart Power Amplifier,smart PA)驱动喇叭等外放进行发声。但smart PA在异常情况下会输出直流信号。在smart PA输出直流信号至喇叭时,喇叭并不会发声,并且会在短时间内产生大量的热量甚至烧毁。

相关技术中,为保护喇叭,在smart PA数字模块中增加隔直流的高通滤波器(highpass filter)以将数字信号端的直流滤掉,进而控制smart PA输出的直流信号不会输出至喇叭两端。但是在high pass filter之后到喇叭之间还有可能产生直流,故并不能完全保证smart PA产生的直流电流不会输出至喇叭,进而喇叭保护的效果不佳。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种喇叭保护方法、喇叭保护装置及存储介质。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种喇叭保护方法,所述喇叭由智能功率放大器驱动发声,所述喇叭保护方法包括:

在所述智能功率放大器的最后一级模拟输出端检测直流信号;响应于检测到直流信号,消除所述直流信号以保护所述喇叭。

一种实施方式中,在所述智能功率放大器的最后一级模拟输出端检测直流信号,包括:在所述最后一级模拟输出端检测所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号;依据所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号,检测直流信号。

另一种实施方式中,依据所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号,检测直流信号,包括:

若所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号的积分值均值大于指定限值,则确定检测到直流信号;其中,所述电压信号的积分值均值为对电压信号进行积分求和后并求平均得到的电压值,进行积分求和的电压信号为所述指定时间内检测到的电压信号。

又一种实施方式中,所述指定限值依据所述电压信号的电压值和所述指定时间确定,并小于指定电压值。

又一种实施方式中,依据所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号,检测直流信号,包括:

若在指定时间内未检测到所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号经过零点信号,则确定检测到直流信号。

又一种实施方式中,所述消除所述直流信号,包括:

重启所述智能功率放大器;或对所述智能功率放大器断电。

根据本公开实施例第二方面,提供一种喇叭保护装置,所述喇叭由智能功率放大器驱动发声,所述喇叭保护装置包括:

检测单元,用于在所述智能功率放大器的最后一级模拟输出端检测直流信号;保护单元,用于响应于检测到直流信号,消除所述直流信号以保护所述喇叭。

一种实施方式中,所述检测单元用于采用如下方式在所述智能功率放大器的最后一级模拟输出端检测直流信号:在所述最后一级模拟输出端检测所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号;依据所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号,检测直流信号。

另一种实施方式中,所述检测单元用于采用如下方式依据所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号,检测直流信号:

若所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号的积分值均值大于指定限值,则确定检测到直流信号;其中,所述电压信号的积分值均值为对电压信号进行积分求和后并求平均得到的电压值,进行积分求和的电压信号为所述指定时间内检测到的电压信号。

又一种实施方式中,所述指定限值依据所述电压信号的电压值和所述指定时间确定,并小于指定电压值。

又一种实施方式中,所述检测单元用于采用如下方式依据所述喇叭向所述智能功率放大器反馈的电压信号,检测直流信号:

若在指定时间内未检测到所述向所述智能功率放大器反馈的电压信号经过零点信号,则确定检测到直流信号。

又一种实施方式中,所述保护单元采用如下方式消除所述直流信号:

重启所述智能功率放大器;或对所述智能功率放大器断电。

根据本公开实施例第三方面,提供一种喇叭保护装置,包括:

处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,所述处理器被配置为:执行第一方面或者第一方面任意一种实施方式中所述的喇叭保护方法。

根据本公开实施例第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行第一方面或者第一方面任意一种实施方式中所述的喇叭保护方法。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:在智能功率放大器的最后一级模拟输出端检测直流信号,并在检测到直流信号时消除直流信号,能够保证智能功率放大器产生的直流电流不会输出至喇叭,进而提升喇叭保护的效果。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种喇叭结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种喇叭保护方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种喇叭保护方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种交流信号检测示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种直流信号检测示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种喇叭保护装置的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于喇叭保护的装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提供的喇叭保护方法适用于由智能功率放大器(smart PA)驱动发声的喇叭,该喇叭可以是安装在终端上。图1示出了一种smart PA驱动喇叭发声的示意图。图1中,smart PA对产生的信号在数字部分进行处理后最终模拟输出至喇叭。通常smart PA是带有电流/电压(I/V)反馈的,也称为I/V sense。I/V sense设置在smart PA最后一级模拟输出端,将喇叭两端的信号sense回去以用来计算喇叭的直流阻值,并用来预测喇叭的实时温度,以做到实时的保护喇叭。

本公开实施例提供的喇叭保护方法,在smart PA的最后一级模拟输出端检测直流信号,响应于检测到直流信号后,消除smart PA产生的直流信号,以保护喇叭不会有持续的直流存在,从而实现保护喇叭的目的。

图2是根据一示例性实施例示出的一种喇叭保护方法的流程图,如图2所示,喇叭保护方法用于smart PA,也可以理解为是应用在安装有喇叭的终端中,并且喇叭由smartPA驱动发声,包括以下步骤。

在步骤S11中,在smart PA的最后一级模拟输出端检测直流信号。

在步骤S12中,响应于检测到直流信号,消除直流信号以保护喇叭。

本公开实施例提供的喇叭保护方法,在smart PA的最后一级模拟输出端检测直流信号,响应于检测到直流信号后,消除smart PA产生的直流信号,以保护喇叭不会有持续的直流存在,从而实现保护喇叭的目的。

本公开实施例一种实施方式中,在smart PA最后一级模拟输出端检测喇叭I/Vsense返回的电压信号,根据喇叭I/V sense返回的电压信号,判断当前喇叭两端的信号是否是直流,进而实现直流信号的检测,并在判定为检测到直流信号时,消除直流信号以保护喇叭。

其中,本公开实施例中可以通过重启(reset)smart PA,也可以通过对smart PA断电(mute),实现对smart PA产生的直流信号进行消除。

图3是根据一示例性实施例示出的一种喇叭保护方法的流程图,如图3所示,包括如下步骤。

在步骤S21中,检测喇叭向smart PA反馈的电压信号,即检测I/V sense返回的电压信号。

在步骤S22中,依据I/V sense返回的电压信号,检测直流信号。

本公开实施例中,可以对I/V sense返回的电压信号进行算法运算,以实现是否检测到直流信号的判定。

一示例中,本公开实施例可以将I/V sense返回的指定时间内(假设为一段时间t内)的电压信号x做一个积分求和并求平均,得到I/V sense返回的电压信号的积分值均值,记作

如果信号是交流的,信号是在正值和负值之间交替,如图4所示,故t时间内的信号积分求和求平均后的积分值均值A会低于某个限值Z。如果信号是直流的,信号只有正值或者只有负值,如图5所示。t时间内的信号积分求和求平均后的积分值均值A会大于限值Z。换言之,本公开实施例中,若I/V sense返回的电压信号的积分值均值大于指定限值,则确定检测到直流信号。若I/V sense返回的电压信号的积分值均值低于指定限值,则确定检测到的信号为交流信号。

本公开实施例中上述涉及的指定限值Z,可以理解为是依据I/V sense返回的电压信号的电压值和指定时间t确定。通常指定限值Z不宜设置过大,小于指定电压值。通常指定限值Z为多次积累训练的经验值。例如,I/V sense返回的电压信号的电压值为2.8V,指定时间t为0.1秒,则指定限值Z可以设置为小于1V的电压值。

另一示例中,本公开实施例中可以通过判断I/V sense返回的电压信号在指定时间内是否经过零点信号,确定是否检测到直流信号。其中,经过零点信号可以理解为是有过零操作。

例如,图4中,交流信号是在正信号和负信号之间来回变换的,变换过程中经过0信号点就叫过零,此时会检测到过零信号。图5中,直流信号会一直停留在一个方向(在正信号方向或者负信号方向),不会有过零动作。故,利用t时间内信号是否有过零这个动作可以判断信号是直流还是交流:t之间内有过零动作,是交流信号;t时间内没有过零动作,是直流信号。换言之,本公开实施例中,在指定时间内,未检测到I/V sense返回的电压信号经过零点信号,确定检测到直流信号。在指定时间内,检测到I/V sense返回的电压信号经过零点信号,确定未检测到直流信号。

本公开实施例通过上述方式,可以检测出喇叭两端是否有直流信号。

在步骤S23中,响应于检测到直流信号,重启或断电smart PA,以消除直流信号保护喇叭。

本公开实施例中,在smart PA的最后一级模拟输出端直流信号,并在检测到有直流的情况下,smart PA的数字信号处理器(digital signal processor,DSP)可以做出reset smart PA芯片、mute输出等动作,消除直流信号,以将smart PA芯片输出直流这种异常状态消除,从而在最后一级模拟端保护喇叭不受直流烧毁,能够保证智能功率放大器产生的直流电流不会输出至喇叭,进而提升喇叭保护的效果。

基于相同的构思,本公开实施例还提供一种喇叭保护装置。

可以理解的是,本公开实施例提供的喇叭保护装置为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤,本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。

图6是根据一示例性实施例示出的一种喇叭保护装置框图。参照图6,喇叭保护装置100包括检测单元101和保护单元102。

检测单元101,用于在智能功率放大器的最后一级模拟输出端检测直流信号。保护单元102,用于响应于检测到直流信号,消除直流信号以保护喇叭。

一种实施方式中,检测单元101在smart PA最后一级模拟输出端检测喇叭向智能功率放大器反馈的电压信号。依据喇叭向智能功率放大器反馈的电压信号,检测直流信号。

其中,若检测单元101检测到喇叭向智能功率放大器反馈的电压信号的积分值均值大于指定限值,则确定检测到直流信号。其中,电压信号的积分值均值为对电压信号进行积分求和后并求平均得到的电压值,进行积分求和的电压信号为所述指定时间内检测到的电压信号。

又一种实施方式中,指定限值依据电压信号的电压值和指定时间确定,并小于指定电压值。

又一种实施方式中,若检测单元101在指定时间内未检测到向智能功率放大器反馈的电压信号经过零点信号,则确定检测到直流信号。

又一种实施方式中,保护单元102通过重启智能功率放大器消除直流电流。或保护单元102对智能功率放大器断电消除直流电流。

关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于保护的装置200的框图。例如,装置200可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。

参照图7,装置200可以包括以下一个或多个组件:处理组件202,存储器204,电力组件206,多媒体组件208,音频组件210,输入/输出(I/O)的接口212,传感器组件214,以及通信组件216。

处理组件202通常控制装置200的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件202可以包括一个或多个处理器220来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件202可以包括一个或多个模块,便于处理组件202和其他组件之间的交互。例如,处理组件202可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件208和处理组件202之间的交互。

存储器204被配置为存储各种类型的数据以支持在设备200的操作。这些数据的示例包括用于在装置200上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器204可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

电力组件206为装置200的各种组件提供电力。电力组件206可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置200生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件208包括在所述装置200和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件208包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备200处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件210被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件210包括一个麦克风(MIC),当装置200处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器204或经由通信组件216发送。在一些实施例中,音频组件210还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

I/O接口212为处理组件202和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件214包括一个或多个传感器,用于为装置200提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件214可以检测到设备200的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置200的显示器和小键盘,传感器组件214还可以检测装置200或装置200一个组件的位置改变,用户与装置200接触的存在或不存在,装置200方位或加速/减速和装置200的温度变化。传感器组件214可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件214还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件214还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。

通信组件216被配置为便于装置200和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置200可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件216经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件216还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中,装置200可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。

在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器204,上述指令可由装置200的处理器220执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

进一步可以理解的是,本公开中“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。

进一步可以理解的是,术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开,并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上,“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是,本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作,但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作,或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中,多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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