[发明专利]微型扬声器控制测温整合装置及方法

说明书

技术领域

本发明为提供一种微型扬声器控制与测温的装置及方法，特别是使用集成电路对于微型扬声器进行控制与测温整合的装置与方法。

背景技术

微型喇叭通常是指设置在便携设备中，尺寸在15mm*15mm以内，且输出功率小于2瓦特的喇叭。微型喇叭可应用于手机、笔记本电脑或是个人数字助理等等的等电子产品中。请参考图1，图1是现有技术的微型喇叭的示意图，喇叭装置S通常由线圈100、磁铁200、扬声器300以及振膜400构成。图1是采用卡式坐标系，XYZ三轴如图1所示，坐标轴原点定位在喇叭装置的某一角以方便定位。振膜400和线圈100构成一个柔性悬挂系统，线圈100通电后，在磁铁200的磁场带动下，振膜400会在Y方向往复运动(简谐振动)，从而推动空气振动，发出声音。

微型喇叭工作的原理是经由电能转化成声能，但在转换的过程中，由于线圈100的内部阻抗等原因，造成电能转化成声能的过程中会有一部分能量以热的形式散逸，如果热量不能实时散逸出微型喇叭时，微型喇叭内部就会产生高温环境。在实际的构成中，线圈100和振膜400是粘合在一起，线圈100有热能产生时，热量就会传递给振膜400，就会导致振膜400损坏或变形，造成微型喇叭的输出波形失真。甚至永久性损坏。同时，线圈100过热也会导致磁铁200永久性损坏。因此，在微型喇叭工作过程中，需要对喇叭线圈温度进行监测。

现有技术提到一种在喇叭中线圈温度控制方式。现有技术除了披露温度如何控制，更进一步的说明了温度的监测方法。将一个电阻网络与喇叭并联，由于不同的温度下喇叭有不同的电阻，经由喇叭的电阻的变化以使电阻网络输出不同的电压，电压再传给ADC与温度估算器后，经由温度估算器的电压温度转换，以使系统得知某一时间下的线圈温度。电阻网络可用惠斯同电桥或是分压器构成。虽然此方式可以只经由电压就可以得知温度，但是温度与电压的相关系数值较低，且变异系数大，故使用电压获得温度的方式是不精确；再者，在喇叭上并联的电阻会导致所输入电流的损耗，使得喇叭所还原的音质下降，因此此技术无法满足欣赏音乐的使用者对音质的要求。而且在该现有技术中也并未透露实际上电压温度是如何换算的，更造成了无法判断得到温度值的真实性。

于另一现有技术中，揭示一种温度感测电路，利用测得喇叭中的线圈在第一时间与第二时间下的电阻，配合音圈材料本身的温度系数，经由数学运算后可以得到第二时间音圈的温度。虽然现有技术是利用电阻得到音圈温度，增加获得温度的真实性，但是传感器测到的瞬时温度仍会包含噪声，造成所获得的线圈温度仍不精确；而且温度是长时间变化的过程，若仅取得瞬时的物理量来得到温度的话，所取得的温度是不精确的。再者，每一次测量电阻不可避免的会导致电流损耗，因此喇叭所还原的音质依然会有所下降。

“背景技术”段落只是用来说明了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

为了改善现有技术所提及的缺失，本发明的目的是提供一种用于微型扬声器的控制测温整合装置，可量测微型扬声器中线圈的温度，并且不会导致微型扬声器所还原声音音质的下降。

本发明还提供一种微型扬声器的线圈温度量测方法，可精确量测微型扬声器中线圈的温度。

为达上述目的，本发明揭露一种控制测温整合装置包括滤波器，用于接收计算器所传送的输入信号，并且将输入信号中具有第一频率滤除，以形成输出信号；加法器，用以处理输出信号与测温装置中的标记信号，并将输出信号与标记信号相加以形成相加信号；功率放大器，接收相加信号并将相加信号放大；萃取电阻，接收放大后的相加信号，并且对放大后的相加信号中的电流信号进行萃取，并将萃取信号传送至微型扬声器，微型扬声器接收并处理萃取信号以生成线圈热电压信号并发出声音信号；电流滤波器，用于撷取萃取信号的电流中具有第二频率的部分，以形成滤除电流信号；电压滤波器，用于滤除线圈热电压信号中具有第二频率的部分，以形成滤除电压信号；电流积分器，用于将滤除电流信号进行积分，并输出电流积分信号；电压积分器，用于将滤除电压信号进行积分，并输出电压积分信号；以及算数逻辑单元，接收电流积分信号与电压积分信号并运算后，得到电阻信号，再将电阻信号处理后生成温度信号，并将温度信号传送给外部装置。