[发明专利]用于监控麦克风的装置和方法

说明书

本申请描述了一种用于监控麦克风设备(100)的声学端口(110)的阻挡的装置(300)。该装置具有谱峰值检测块(301)，用于接收麦克风信号(S_MIC)以及由该麦克风信号确定与该声学端口相关联的共振(202)的共振频率(f_H)和品质因数(Q_H)。条件监控块(302)被配置为确定共振频率和品质因数的任何改变，且基于所检测到的改变来确定该麦克风的阻挡状态。如果存在品质因素的改变，则该条件监控块识别阻挡状态的改变。

本申请涉及用于监控麦克风(诸如，MEMS麦克风)的方法和装置，且尤其涉及确定麦克风的操作条件，特别是声学端口阻挡状态和/或温度信息和/或信号带中的空气共振噪声。

背景技术

多种电子设备设有麦克风，例如以允许语音通信、用于声音记录和/或用于噪声消除。语音控制也正变得越来越普及，且为了允许语音控制的能力，麦克风可以被设置在一系列设备上。机器对机器通信对于超声通信也是感兴趣的，这要求换能器用于发送和/或检测所发送的超声信号。

MEMS(微机电系统)麦克风已经变得越来越普及，部分原因在于它们的尺寸小。

在这样的应用中，通常期望的是，监控麦克风(例如，MEMS麦克风)的操作条件，以检测可能影响麦克风和/或主机设备的性能的任何操作条件。

发明内容

根据一个方面，提供了一种用于监控麦克风的声学端口的阻挡的装置，该装置包括：

一个谱峰值检测块，用于接收麦克风信号以及由该麦克风信号确定与该声学端口相关联的共振的共振频率和品质因数，

一个条件监控块，被配置为确定共振频率和品质因数相对于共振频率和品质因数的相应的参考值的任何改变，且基于所检测到的改变来确定该麦克风的阻挡状态。

在一些实施方案中，该装置被配置为使得，如果确定品质因数相对于品质因数的一个所述参考值改变，则该条件监控块被配置为输出一个状态信号，该状态信号指示已经存在该声学端口的阻挡状态从对应于品质因数的那个参考值的阻挡状态改变。该条件监控块可以被配置为使得品质因数的至少一个所述参考值基于先前由该谱峰值检测块所确定的与该声学端口相关联的共振的一个或多个品质因数。该装置可以具有一个存储器，用于存储先前确定的品质因数，或用于存储从多个先前确定的品质因数导出以待被用作品质因数的参考值的值。

在一些实施方案中，可以存在一个存储器，用于存储已知对应于该声学端口的未被阻挡状态的品质因数的第一参考值。该条件监控块可以被配置为在使用中，将所确定的品质因数与所存储的第一参考值进行比较，且如果所确定的品质因数不同于品质因数的第一参考值，则确定该声学端口已经被至少部分地阻挡。品质因数的第一参考值可以对应于以下中的一个：在校准步骤中所确定的品质因数；经计算或经建模的品质因数；或该条件监控块确定该声学端口未被阻挡所针对的先前确定的品质因数。

在一些情况下，如果确定相对于共振频率和品质因数的相应的参考值存在共振频率的改变而不存在品质因数的改变，则该条件监控块被配置为确定该声学端口的阻挡状态未改变。

如果确定相对于共振频率和品质因数的相应的参考值存在共振频率的改变而不存在品质因数的改变，则该条件监控块被配置为输出一个状态信号，该状态信号指示已经存在空气温度从对应于共振频率的所述参考值的温度改变。在确定空气温度改变的情况下，该条件监控块被配置为基于所确定的共振频率来确定对空气温度的估计。

如果确定相对于共振频率和品质因数的相应的参考值不存在共振频率或品质因数的改变，则该条件监控块可以被配置为输出一个状态信号，该状态信号指示不存在操作条件从对应于所述参考值的操作条件的改变。