[发明专利]用于扬声器机械保护的位移限制器

权利要求书

1.一种用于扬声器机械保护的系统，所述系统包括：

控制器，被配置为：

接收用于经由扬声器驱动器进行再现的源信号作为输入电压；

确定由对所述源信号的再现而导致的所述扬声器驱动器的振膜的估计位移；

基于所述估计位移和与所述振膜的安全位移有关的阈值信息来确定位移过量；

确定表示输入电压的过量的电压过量，其中所述电压过量导致所述位移过量；以及

通过从延迟了预定时间量的输入电压中减去所述电压过量来生成控制电压；

其中，在对所述源信号的再现期间所述振膜的实际位移是基于所述控制电压来控制的。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为：

确定与所述控制电压相对应的目标位移，其中所述目标位移在所述安全位移以下。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器还被配置为：基于所述目标位移和所述扬声器驱动器的物理模型来生成所述控制电压，从而将所述振膜的实际位移限制在所述安全位移以下。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述物理模型基于以下至少两项或更多项：所述扬声器驱动器的驱动器音圈的直流“DC”电阻、包括所述驱动器音圈和空气负载在内的所述振膜的机械质量、所述扬声器驱动器的总损耗的机械阻力、所述驱动器音圈的力因子、所述驱动器音圈的电感、或所述扬声器驱动器的悬边的刚度。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制器还被配置为通过响应于确定对所述源信号的一个或多个时间样本的再现导致所述振膜的位移的潜在过量而针对所述一个或多个时间样本修改所述控制电压来施加电压校正。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器包括自适应滤波器，并且所述自适应滤波器被配置为在一个或多个预定频率范围处动态衰减由所述扬声器驱动器所再现的声音，以将所述振膜的实际位移维持在所述安全位移以下。

7.根据权利要求6所述的系统，还包括放大器，所述控制器还被配置为：基于所述放大器的请求输出电压与所述放大器的输出电压阈值的比较来更新所述自适应滤波器的截止频率，所述输出电压阈值指示所述放大器的最大输出电压。

8.一种用于扬声器机械保护的方法，所述方法包括：

接收用于经由扬声器驱动器进行再现的源信号作为输入电压；

确定由对所述源信号的再现而导致的所述扬声器驱动器的振膜的估计位移；

基于所述估计位移和与所述振膜的安全位移有关的阈值信息来确定位移过量；

确定表示输入电压的过量的电压过量，其中所述电压过量导致所述位移过量；以及

通过从延迟了预定时间量的输入电压中减去所述电压过量来生成控制电压；

其中，在对所述源信号的再现期间所述振膜的实际位移是基于所述控制电压来控制的。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

确定与所述控制电压相对应的目标位移，其中所述目标位移在所述安全位移以下。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

基于所述目标位移和所述扬声器驱动器的物理模型来生成所述控制电压，从而将所述振膜的实际位移限制在所述安全位移以下。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

通过响应于确定对所述源信号的一个或多个时间样本的再现导致所述振膜的位移的潜在过量而针对所述一个或多个时间样本修改所述控制电压来施加电压校正。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

在一个或多个预定频率范围处动态衰减由所述扬声器驱动器所再现的声音，以将所述振膜的实际位移维持在所述安全位移以下。

13.一种用于扬声器机械保护的设备，所述设备包括：

包括振膜在内的扬声器驱动器；以及

根据权利要求1至7中任一项所述的控制器。