[发明专利]用于监控麦克风的装置和方法

说明书

本申请涉及一种用于监控具有声学端口(110)的麦克风设备(100)的操作温度条件的装置(300)。该装置包括谱峰值检测块(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麦克风的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，且基于所确定的改变来确定该声学端口内的空气温度的温度条件。

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

根据本发明的一方面，提供了一种用于监控具有声学端口的麦克风设备的操作温度条件的装置，该装置包括：

一个谱峰值检测块，用于接收麦克风信号以及用于由该麦克风信号确定与该麦克风的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，且被配置为基于所确定的改变来确定该声学端口内的空气温度的温度条件。

在一些实施方案中，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，则该条件监控块可以被配置为输出一个状态信号，该状态信号指示空气温度已经从对应于共振频率的所述参考值的温度改变。该条件监控块可以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，则该条件监控块可以被配置为输出一个状态信号，该状态信号指示该声学端口的阻挡状态已经从对应于品质因数的那个参考值的阻挡状态改变，且共振频率的任何对应的改变被视为(discount)空气温度的改变。

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由该谱峰值检测块先前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。该装置可以包括一个存储器，用于存储先前确定的品质因数，或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。

如果确定共振频率或品质因数相对于共振频率和品质因数的相应的参考值没有改变，则该条件监控块可以被配置为输出一个状态信号，该状态信号指示操作条件没有从对应于所述参考值的操作条件改变。

该谱峰值检测块可以包括一个转换块，该转换块被配置为接收该麦克风信号，且输出与该麦克风信号在至少一个预限定的频率范围内的频域型式相对应的谱信号。

该转换块可以包括一个快速傅里叶变换(FFT)块。在此情况下，该谱峰值检测块可以包括一个滤波器，用于对该FFT块的输出进行滤波以提供该谱信号。

该谱峰值检测块可以包括一个滤波器组，该滤波器组被配置为接收该麦克风信号，且输出包括对至少一个预限定的频率范围内多个频率或频率区段处的信号幅度的指示的谱信号。