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溫度感測的制作方法

文檔序號:12655504閱讀:230來源:國知局
溫度感測的制作方法與工藝

本說明書涉及設備和方法,且具體地說,涉及用于環(huán)境溫度感測的電路、系統(tǒng)和方法。



背景技術(shù):

溫度傳感器一般是為人所熟知的并且具有各種操作方法和各種應用。許多溫度傳感器涉及某一物理特性或溫度相關(guān)的其它特性。因此,通過確定物理特性的變化或通過確定物理特性的某一測量結(jié)果,可以確定溫度或溫度的測量的變化。通常,校準或轉(zhuǎn)換因數(shù)用于在測量到的物理特性與在任何單位中的溫度之間映射。

存在機械溫度傳感器和電氣溫度傳感器兩者。機械溫度傳感器包括例如溫度計和雙金屬帶的各種裝置。電氣溫度傳感器包括例如熱敏電阻器、熱電偶、電阻溫度計的各種裝置以及例如硅帶溫度傳感器的固態(tài)裝置。

溫度傳感器可以用作控制電路的一部分,其中某一另外動作是以感測到的溫度為條件的??刂齐娐房梢允菣C械的、電氣的或機電的。有時,溫度傳感器可以僅用于提供事物本身或事物周圍的環(huán)境的溫度的指示。

舉例來說,例如智能手機和類似裝置的一些電子裝置可以包括環(huán)境溫度傳感器以提供電子裝置的環(huán)境溫度的一些測量。測量到的環(huán)境溫度可以用于多個目的,例如,用于顯示環(huán)境的當前溫度或作為某一其它過程或應用的輸入,或用于某一其它目的或原因。

提高電子裝置的環(huán)境溫度感測的簡單性和/或準確性和/或可靠性的方法將是有益的。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種用于確定具有揚聲器的電子裝置的環(huán)境溫度的電路,該電路包括:用于驅(qū)動揚聲器的放大器;第一電路,該第一電路被配置成確定揚聲器或放大器的總體溫度,且輸出表示揚聲器或放大器的總體溫度的信號;第二電路,該第二電路被配置成確定由揚聲器或放大器中消耗的功率引起的揚聲器或放大器的溫度變化,且輸出表示揚聲器或放大器的溫度變化的信號;以及第三電路,該第三電路被配置成從表示總體溫度的信號中減去表示溫度變化的信號,且輸出表示電子裝置的環(huán)境溫度的信號。

可以在不使用專用溫度傳感器的情況下確定電子裝置的環(huán)境溫度。

在一個或多個實施例中,所述第二電路可以包括揚聲器或放大器的熱模型。熱模型可以包括多個參數(shù)。熱模型可以使用函數(shù)來確定揚聲器或放大器的溫度。函數(shù)可以包括一個或多個參數(shù)。這些參數(shù)中的至少一個參數(shù)可以是供應到功率輸入或供應到揚聲器或放大器的電流、功率輸入的電壓或由揚聲器或放大器產(chǎn)生或消耗的功率。

在一個或多個實施例中,熱模型至少取決于供應到揚聲器或由揚聲器消耗的功率,或供應到放大器或由放大器消耗的功率。

在一個或多個實施例中,電路可以另外包括:第一輸入端,該第一輸入端與放大器的輸入端通信,并且被布置成接收待由該放大器放大的音頻信號;以及第二輸入端,該第二輸入端用于接收參考信號。參考信號可以具有小于揚聲器的音圈的基本諧振頻率的頻率。參考信號可以具有在例如0Hz至50Hz的范圍內(nèi)的頻率。參考信號可以具有小于100mV峰值的信號強度。參考信號可以具有正弦波形。參考信號的特性可以取決于揚聲器和/或應用的特性而改變。

在一個或多個實施例中,所述第一電路可以包括被配置成確定揚聲器線圈的DC電阻的電路,以及被布置成基于該揚聲器線圈的該DC電阻來確定該揚聲器的總體溫度的電路。

在一個或多個實施例中,所述第一電路可以包括溫度傳感器,該溫度傳感器與放大器熱連通。溫度傳感器可以被布置成測量放大器的集成電路放大器部分的溫度。

在一個或多個實施例中,所述第二電路可以與放大器的輸入端通信,并且可以被布置成接收指示待由該放大器放大的音頻信號的功率的信號。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種封裝,該封裝包括引線框架和半導體集成電路,其中該半導體集成電路包括本發(fā)明的第一方面的電路或該電路的任何任選特征。

在一個或多個實施例中,該封裝或電路可以是智能放大器。智能放大器可以包括被配置和/或布置成測量供應到揚聲器的電流和/或跨越揚聲器的電壓的電路。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種電子裝置,其中該電子裝置包括:揚聲器;以及第二方面的封裝或第一方面的電路,并且其中放大器連接到該揚聲器。

在一個或多個實施例中,電子裝置可以是便攜式或移動電子裝置。

在一個或多個實施例中,移動或便攜式電子裝置可以是以下電子裝置中的任一個電子裝置:膝上型計算機、平板計算機、筆記本、上網(wǎng)本、便攜式數(shù)字助理(PDA)、無線或蜂窩電話、智能手機、游戲裝置、媒體播放器、耳機、可穿戴式裝置以及類似者。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供一種感測具有放大器的電子裝置的環(huán)境溫度的方法,該放大器被布置成驅(qū)動揚聲器,該方法包括:確定揚聲器或放大器的總體溫度,且產(chǎn)生表示揚聲器或放大器的總體溫度的信號;確定由揚聲器或放大器中消耗的功率引起的揚聲器或放大器的溫度變化,且產(chǎn)生表示揚聲器或放大器的溫度變化的信號;以及從表示總體溫度的信號中減去表示溫度變化的信號,以產(chǎn)生表示電子裝置的環(huán)境溫度的信號。

在一個或多個實施例中,放大器或揚聲器的熱模型可以用于確定揚聲器或放大器的溫度變化。

第一方面的優(yōu)選特征還可以是或?qū)诨虍a(chǎn)生第四方面的優(yōu)選對應特征。

附圖說明

現(xiàn)將僅借助于實例且參考附圖詳細描述本發(fā)明的實例實施例,在附圖中:

圖1示出電子裝置的示意框圖;

圖2示出用于確定環(huán)境溫度且可以用于圖1中示出的電子裝置的電路的第一實例實施例的示意框圖;

圖3示出說明確定環(huán)境溫度且可以使用圖1中示出的電路的方法的流程圖;

圖4示出用于確定環(huán)境溫度且可以用于圖1中示出的電子裝置的電路的第二實例實施例的示意框圖;以及

圖5示出說明確定環(huán)境溫度且可以使用圖4中示出的電路的方法的流程圖。

除非另外指示,否則不同圖式中的類似項目共享相同附圖標記。

具體實施方式

參考圖1,示出電子裝置100的示意框圖。取決于電子裝置的特定目標,電子裝置包括各種組件、模塊、系統(tǒng)和子系統(tǒng)。這些在圖1中未詳細示出以免混淆本發(fā)明,但本領域的技術(shù)人員將理解這些。如圖1中示出,電子裝置100包括主要數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)102,該主要數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)102可以包括一個或多個數(shù)據(jù)處理器,例如,中央處理單元103;以及任選地一個或多個輔助信號處理裝置105,例如,數(shù)字信號處理器(DSP)、微控制器、傳感器集線器、音頻編解碼器或類似者。還可以提供一個或多個存儲器裝置、接口和用于數(shù)據(jù)和/或控制信號的總線,但為了清楚說明未示出這些組件。電子裝置還可以包括用戶輸入/輸出或接口系統(tǒng)104,用戶可以通過該用戶輸入/輸出或接口系統(tǒng)104與電子裝置交互。用戶接口系統(tǒng)可以包括各種輸入和/或輸出裝置,例如包括觸摸屏顯示器的顯示裝置、硬和軟鍵盤、按鈕、指針、交換器和/或其它此類常見的輸入和輸出裝置。在電子裝置可以經(jīng)由無線網(wǎng)絡通信的實施例中,電子裝置100還可以包括無線通信子系統(tǒng)106,電子通信裝置可以經(jīng)由該無線通信子系統(tǒng)106與通信網(wǎng)絡交互,該通信網(wǎng)絡例如計算機網(wǎng)絡和/或例如借助Wi-Fi和/或無線電話標準的無線或蜂窩電話網(wǎng)絡。

電子裝置可以是通常固定或靜態(tài)的電子裝置,例如電視機、臺式計算機、游戲控制臺以及類似者,或可以是通常移動或便攜式電子裝置,例如膝上型計算機、平板計算機、筆記本、上網(wǎng)本、便攜式數(shù)字助理(PDA)、無線或蜂窩電話,具體地說,智能手機、游戲裝置、媒體播放器、耳機、可穿戴式裝置以及類似者。

電子裝置還包括用于提供音頻輸出的至少一個揚聲器108,并且還可可以被視為整個用戶接口系統(tǒng)104的一部分。還提供通過框110示出的與揚聲器相關(guān)聯(lián)的電路,并且該電路還提供揚聲器驅(qū)動信號。揚聲器通常是常規(guī)的且包括音圈,該音圈接收揚聲器驅(qū)動信號且致使揚聲器紙盆振動以產(chǎn)生音頻輸出。電路110還允許測量電子裝置的環(huán)境溫度。盡管在圖1中示為單獨電路,但是電路110的一些功能性可以由電子裝置的其它部分提供。例如,在一些實施例中,有時可以使用各種電子組件的一個或多個模型來執(zhí)行各種計算。這些計算可以使用專用硬件裝置執(zhí)行,例如ASIC、特定編程的裝置、數(shù)字信號處理器(DSP),或通過控制通用數(shù)據(jù)處理裝置的軟件執(zhí)行。這些裝置可以通過電路110的一部分或通過主要數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)102的一部分提供,例如,中央處理單元103和/或輔助信號處理器105,或通過這些組件的組合提供。

電路110經(jīng)由第一信號路徑112與主要數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)102通信以接收電子信號,這些電子信號對待由揚聲器輸出的音頻信息編碼或表示該音頻信息。電路110還可以經(jīng)由第二信號路徑114將一個或多個信號提供回至主要數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。例如,表示測量到的環(huán)境溫度的信號可以經(jīng)由第二信號路徑返回至主要數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)102。電路還可以接收和/或發(fā)送與電路110的操作有關(guān)的其它控制和/或數(shù)據(jù)信號,以在與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)102通信的第三信號路徑116上測量環(huán)境溫度。

而且,盡管圖1僅示出單個揚聲器,但在一些實施例中,電子裝置可以具有超過一個揚聲器。例如,一些無線電話包括第一揚聲器,該第一揚聲器用于在播放音樂時或在揚聲器電話模式下的音頻回放;以及第二揚聲器,該第二揚聲器在電話交談期間提供聽筒。因此,該方法不限于僅具有單個揚聲器的電子裝置。

現(xiàn)將參考以下圖式并且在智能手機的情形內(nèi)描述電路110和揚聲器108布置的各種實施例。這樣做是為了清楚說明起見,并且該方法在應用中不僅僅限于智能手機。該方法還可以用于如上文所論述的其它類型的電子裝置,這些電子裝置具有至少一個揚聲器。

參考圖2,示出電路120的第一實施例,該電路120可以與揚聲器108一起用于確定電子裝置的環(huán)境溫度。電路120一般對應于圖1的電路110,但是如上所述該電路120的一些功能性可以通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)102的其它部分實施。電路120包括放大器122,且具體地說,智能放大器或智能功率放大器,該放大器122的輸出端連接到揚聲器108,以便驅(qū)動揚聲器108。智能放大器122包括放大器123以及輔助電路124,該輔助電路124被配置成感測跨越揚聲器的音圈的電壓以及通過揚聲器的音圈的電流。智能放大器122還可以包括實施揚聲器保護算法的電路。用于智能放大器122的合適裝置的實例是如NXP提供的TFA9887UK。

放大器122將信號供應到阻抗計算電路125,該信號表示所感測到的由揚聲器的音圈消耗的電流以及跨越該音圈的電壓。阻抗計算電路將表示所測量的揚聲器音圈的阻抗的信號供應到音圈溫度估計電路126。音圈溫度估計電路126隨后將表示音圈的總體溫度的信號供應到第一信號組合器128。音圈溫度估計電路被配置成使用以下表達式計算音圈溫度的估計值:

其中TVC是音圈溫度(以攝氏度為單位),T0是參考溫度(通常20攝氏度),α0是在T0(以1/K為單位)處的音圈材料的溫度系數(shù),R是在溫度TVC處(且已通過電路125測量到)的音圈DC電阻,并且R0是在參考溫度T0處的音圈DC電阻。因此,電路125和126提供第一電路,該第一電路被配置成確定揚聲器音圈的總體溫度,并且輸出表示揚聲器音圈的總體溫度的信號。

音頻信號輸入線112將待由放大器輸出的任何音頻信號供應到第二信號組合器130。第二線116還可以任選地將低頻參考信號供應到信號組合器142。將第二信號組合器130的輸出供應到智能功率放大器122的輸入。

電路125和126分別確定音圈的DC電阻并且根據(jù)該音圈DC電阻估計總體音圈溫度Tvc。電路120還包括功率確定電路132,該功率確定電路132接收表示由揚聲器音圈消耗的電流和跨越揚聲器音圈的電壓以作為輸入信號并且該輸入信號由電路124供應。功率確定電路132根據(jù)所測量的電壓和電流的值來確定供應到揚聲器的電功率,并且將表示該電功率的信號供應到熱模型電路134。熱模型電路134包括電路136或存儲器裝置,該存儲器裝置存儲用于揚聲器108的熱模型的各個熱參數(shù)的值。

例如,由功率消耗引起的音圈的溫度變化ΔTvc可以是由音圈產(chǎn)生的電功率Pvc的函數(shù),該電功率Pvc可以僅通過將音圈的所測量電流和電壓相乘來計算。一般來說,ΔTvc可以表達為Pvc和與實際揚聲器108的音圈和磁體有關(guān)的多個熱參數(shù)的函數(shù),這些多個熱參數(shù)即,揚聲器的二級熱模型的等效電路的音圈電阻Rvc、音圈電容Cvc、磁體電阻Rm和磁體電容Cm。換句話說,ΔTvc=f(Pvc,Rvc,Cvc,Rm,Cm)。在“揚聲器中的熱傳遞的非線性模型化(Nonlinear Modeling of the Heat Transfer in Loudspeakers)”(沃爾夫剛·克利佩爾(Wolfgang Klippel),聽覺工程學協(xié)會會刊,第52卷,第1/2,2004號)中更詳細地描述揚聲器的此熱模型,該文章出于各自目的以引用的方式全文結(jié)合在此。這是熱揚聲器模型的非限制性實例,并且在其它實施例中可以使用其它熱揚聲器模型。

揚聲器108的熱模型使用的各個參數(shù)由電路136存儲并且被提供到熱模型134的計算電路138。計算電路接收熱模型參數(shù)和音圈功率Pvc,并且估算函數(shù)f(Pvc,Rvc,Cvc,Rm,Cm),且借助音頻信號ΔTvc輸出表示由音圈中的功率消耗引起的音圈溫度的變化的信號。因此,電路132和134提供第二電路,該第二電路被配置成確定由揚聲器中消耗的功率產(chǎn)生的揚聲器音圈的溫度變化,并且輸出表示揚聲器音圈的溫度變化的信號。

第一信號組合器128將電路126的輸出與來自熱模型電路138的表示ΔTvc的信號的負值組合,該輸出是表示總體音圈溫度Tvc的信號。音圈的總體溫度一般通過Tvc=Ta+ΔTvc給出,即,音圈的環(huán)境溫度Ta和由揚聲器音圈中的功率消耗引起的任何溫度變化的總和。因此,環(huán)境溫度通過以下公式給出:Ta=Tvc-ΔTvc。因此,來自信號組合器128的線114上的信號輸出表示音圈的環(huán)境溫度Ta。因此,信號組合器128提供第三電路,該第三電路被配置成從表示總體溫度的信號中減去表示溫度變化的信號,并且輸出表示電子裝置的環(huán)境溫度的信號。信號組合器可以通過不同方式實施,例如,如在所示出的實施例中通過對第一信號以及第二信號的負值求和或通過直接減去信號來實施。

圖3示出說明使用揚聲器108確定環(huán)境溫度并且可以通過電路140執(zhí)行的方法140的流程圖。在142處,確定是否將任何音頻信號供應到線112上的電路120。如果放大器122具有用于在也不播放音頻時測量環(huán)境溫度的專用操作模式,那么在線116上供應參考信號。在音頻回放期間,可以單獨根據(jù)音頻信號計算音圈的阻抗,前提是音頻信號在較低頻率下包含足夠能量,其中音圈阻抗僅僅是電阻性的。此外,總是或僅當音頻信號在較低頻率下不包含足夠能量時,供應參考信號可以獨立于音頻信號本身允許更準確和連續(xù)的測量。因此,主系統(tǒng)102可以確定是否有任何音頻信號被輸出,并且如果未輸出,那么將線116上的參考信號供應到第二組合器130。如果有音頻信號被輸出,那么主系統(tǒng)還可以供應線116上的參考信號,或可以僅當音頻信號的頻率分析指示在較低頻率下存在不充分信號功率時才供應線116上的參考信號。

如果當前未將音頻信號供應到線112上的放大器,那么在144處,沿著線116供應參考信號。如果認為在142處不需要參考信號,那么在音頻信號具有足夠較低頻率信號成分的情況下可以單獨將音頻信號供應到放大器??商鎿Q的是,還可以與供應音頻信號同時地供應參考信號。線116上的任何參考信號被供應到放大器122且隨后被傳遞到揚聲器108。從放大器122供應到揚聲器108的信號中對應于輸入?yún)⒖夹盘柕某煞志哂凶銐虻偷墓β?,使得盡管揚聲器被聲學信號中的任何所得成分驅(qū)動,但是揚聲器的輸出通常是聽不見的。參考信號通常是具有低振幅(例如,不超過100mV峰值)且具有低于揚聲器的基本諧振模式的頻率(例如,小于約50Hz)的正弦曲線。然而,參考信號的精確特性將取決于所使用的特定揚聲器的特性和/或應用。

電路124測量指示由揚聲器音圈消耗的電流以及跨越揚聲器音圈的電壓的信號。通過測量低頻處的電流和電壓,在146處可以通過以下方式由電路125確定揚聲器108的音圈的大致DC電阻:在參考信號的頻率處將所測量電壓的量值除以所測量電流的量值。

在146處,音圈阻抗計算電路126使用表示低頻電壓和電流的信號來計算音圈的DC電阻??商鎿Q的是,可以使用揚聲器的參數(shù)阻抗模型并且可以由電路125實施揚聲器的參數(shù)阻抗模型。參數(shù)阻抗模型是在步驟146處確定DC阻抗的替代方式。使用自適應濾波器模型化揚聲器阻抗,該自適應濾波器的參數(shù)基于輸入電壓和電流信號在運行中進行調(diào)適。這些參數(shù)中的一個參數(shù)是音圈的DC阻抗并且該DC阻抗可以被輸出到音圈溫度估計電路126。

同時將所測量的音圈的電壓和電流供應到功率計算電路132,并且在150處,確定輸入到揚聲器音圈的信號的功率。隨后將音圈功率Pvc供應到熱模型電路134,并且在152處,基于音圈功率且還使用揚聲器108的熱模型參數(shù)來估計由功率消耗ΔTvc引起的音圈的溫度變化。在154處,通過信號組合器128從總體音圈溫度Tvc中減去音圈的溫度變化ΔTvc,從而在線114上產(chǎn)生表示環(huán)境溫度的輸出信號。

在其它實施例中,其它熱模型可以用于揚聲器音圈以及由音圈中的電功率消耗引起的音圈溫度變化。例如,替代地可以使用線性熱模型。在“揚聲器的熱參數(shù)和額定功率(Thermal Parameters and Power Ratings of Loudspeakers)”(祖科蒂(Zuccatti),聽覺工程學協(xié)會會刊,第38卷,第1/2,1990號)中描述合適的線性熱模型,該文章出于各自目的以引用的方式全文結(jié)合在此。具體來說,可以使用音圈中的消耗功率Pvc,使用“揚聲器的熱參數(shù)和額定功率(Thermal Parameters and Power Ratings of Loudspeakers)”(祖科蒂(Zuccatti),會刊)中的第37頁上的等式(7)由熱模型計算音圈溫度變化ΔTvc

如上所述,在不同實施例中,電路120的各個部分可以提供于不同位置中。通過虛線框139突顯的電路125、126、132、134和128可以主要實施計算,并且因此可以由電子裝置100內(nèi)的任何合適的信號處理裝置實施。例如,在一些實施例中,信號處理器被提供為智能放大器122的一部分,并且139中的電路可以由智能放大器122的信號處理器部分提供。在這種情況下,隨后經(jīng)由線114將表示環(huán)境溫度的信號供應回主系統(tǒng)102,其中該信號可以由中央處理單元103或傳感器集線器105(當存在時)使用。在其它實施例中,139中的一些或全部電路可以實施于傳感器集線器105(當提供時)、中央處理單元103、或電子裝置100內(nèi)的某一其它信號處理單元或微控制器中,例如實施于音頻編解碼器中。

參考圖4,示出電路160的第二實施例,該電路160可以與揚聲器108一起用于確定電子裝置的環(huán)境溫度。電路160大體上對應于圖1的電路110,但是如上所述該電路160的一些功能性可以通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)102的其它部分實施。電路160包括放大器122′,該放大器122′的輸出端連接到揚聲器以便驅(qū)動揚聲器108。具體來說,放大器122′包括放大級123以及溫度感測電路161,該溫度感測電路161被配置成提供線162上的輸出,該輸出提供表示放大器本身的溫度的信號。用于功率放大器122′的合適裝置是例如如由NXP半導體提供的TFA9887UK。溫度感測電路161和線162提供第一電路,該第一電路被配置成確定放大器的總體溫度并且輸出表示放大器的總體溫度的信號。來自放大器122′的線162連接到信號組合器164并且供應表示放大器級123的集成電路的總體溫度Tamp的信號。音頻信號輸入線112與放大器122′的輸入端通信并且還與放大器的熱模型電路166通信。熱模型電路166包括參數(shù)存儲部分168,該參數(shù)存儲部分168存儲與放大器122′有關(guān)的各個參數(shù)并且該參數(shù)由熱模型使用。熱模型計算部分170接收表示被輸入到放大器的信號的功率的信號,并且確定在放大輸入信號時由放大器中消耗的功率引起的放大器的溫度變化ΔTamp,并且輸出表示放大器的溫度變化的信號,該信號的負值被供應到信號組合器164。因此,熱模型電路166提供第二電路,該第二電路被配置成確定由放大器中消耗的功率引起的放大器的溫度變化并且輸出表示放大器的溫度變化的信號。

類似于上文描述的方法,放大器的溫度一般通過Tamp=Ta+ΔTamp給出,即,放大器的環(huán)境溫度Ta和由放大器中的功率消耗引起的任何變化ΔTamp的總和。因此,環(huán)境溫度通過以下公式給出:Ta=Tamp-ΔTamp。因此,來自信號組合器164的線114上的信號輸出表示放大器的環(huán)境溫度Ta。因此,信號組合器164提供第三電路,該第三電路被配置成從表示總體溫度的信號中減去表示溫度變化的信號,并且輸出表示電子裝置的環(huán)境溫度的信號。

圖5示出說明確定環(huán)境溫度并且可以通過電路160執(zhí)行的方法180的流程圖。在182處,音頻信號被供應到在線112上的待由放大器放大的電路并且被供應到揚聲器108。在184處,測量智能功率放大器122′的放大器IC的溫度,并且將表示放大器的總體溫度的信號供應到信號組合器。將表示輸入到放大器的音頻信號的功率的信號供應到放大器熱模型電路166,并且在186處,使用放大器IC的熱模型并且基于輸入信號的功率來估計放大器IC的溫度變化。在“音頻功率放大器設計手冊(Audio Power Amplifier Design Handbook)”(第5版本,作者斯多夫(Douglas Self),焦點出版社,2013年)的第15.5頁上的圖15.6中示出和描述放大器的合適熱模型的非限制性實例,該文章的全部內(nèi)容出于各自目的以引用的方式結(jié)合在此。在188處,通過從放大器的總體溫度中減去由功率消耗引起的放大器溫度的變化來確定環(huán)境溫度,以提供如通過功率放大器122′的放大器IC有效地感測到的環(huán)境溫度。

類似于第一實例實施例,在不同實施例中,電路160的各個部分可以提供于不同位置中。通過虛線框172突顯的電路166和164可以主要實施計算,并且因此可以由電子裝置100內(nèi)的任何合適的信號處理裝置實施。例如,在一些實施例中,信號處理器被提供為智能放大器122′的一部分,并且172中的電路可以由放大器122′的信號處理器部分提供。在其它實施例中,172中的一些或全部電路可以實施于傳感器集線器105(當提供時)、中央處理單元103或電子裝置100內(nèi)的某一其它信號處理單元或微控制器中,例如實施于音頻編解碼器中。

在另一實施例中,圖2和4的電路可以組合,并且可以對從揚聲器音圈溫度獲得的環(huán)境溫度和從放大器IC溫度獲得的環(huán)境溫度求平均值以提供環(huán)境溫度的更準確指示。

如果用于周圍環(huán)境測量的專用溫度傳感器包括于智能手機中,那么此類傳感器往往會容納在麥克風的隔室內(nèi)部并且通過小通道(通常為用于麥克風的小孔或通道)與環(huán)境空氣連通。在空氣路徑中通常存在過濾器以阻止灰塵進入傳感器。長空氣路徑和過濾器使環(huán)境空氣更加難以擴散入傳感器或擴散出傳感器,并且因此傳感器的響應時間變得顯著長于開放的單獨傳感器的響應時間。這是極少數(shù)智能手機配備有此類傳感器的次于成本的原因之一。

電子裝置的揚聲器可以是電子裝置中的專用環(huán)境溫度傳感器的有利替代物或添加物。揚聲器是標準組件并且通常通過該揚聲器的前部和后部聲學端口固有地與環(huán)境空氣物理接觸。而且,揚聲器通常位于限制來自鄰近組件(例如CPU或顯示器)的熱傳遞的專用殼體中。

當操作揚聲器以再現(xiàn)聲音時,揚聲器線圈將自然地變熱并且該揚聲器線圈的溫度將不再對應于環(huán)境空氣溫度。因此,在一些實施例中,當使用揚聲器線圈來感測環(huán)境溫度時,考慮驅(qū)動信號的熱效應。

類似地,當操作放大器以再現(xiàn)聲音時,放大器將自然地變熱并且該放大器的溫度將不再對應于環(huán)境空氣溫度。因此,在一些實施例中,當使用放大器來感測環(huán)境溫度時,考慮放大驅(qū)動信號的熱效應。

上文僅借助于非限制性實例描述的電路提供多個特征,例如:補償由于驅(qū)動信號引起的自身揚聲器溫度增加;補償由于放大驅(qū)動信號引起的自身放大器溫度增加;使用來自電氣組件的信息來獲得更準確的環(huán)境溫度估計;以及調(diào)適以在不同操作條件下提供環(huán)境溫度的更準確估計。還可以實現(xiàn)以不同方式實施這些特征和/或?qū)嵤┻@些特征的不同組合的電路,并且本領域的普通技術(shù)人員將從以上描述中清楚該電路。

電路可以用于包括至少一個揚聲器的任何電子裝置中,并且具體來說適合于移動或便攜式電子裝置,這些移動或便攜式電子裝置的環(huán)境與靜止或靜態(tài)電子裝置相比更可能改變。例如,電路在各個移動裝置中可以是有益的,這些移動裝置僅作為非限制性實例包括:智能手機、平板計算機、膝上型計算機、PDA、可穿戴式裝置、手表、耳機以及具有至少一個揚聲器的類似者。

在一些實施例中,上文描述的各個電路可以被提供為一個或多個半導體封裝。該或每個半導體封裝可以包括半導體材料的管芯和引線框架并且包封在封裝材料中,該管芯提供用于確定環(huán)境溫度的電路的集成電路實施方案。

在本說明書中,已經(jīng)依據(jù)選定細節(jié)集合呈現(xiàn)實例實施例。然而,本領域的普通技術(shù)人員應理解,可以實踐包括這些細節(jié)的不同選定集合的許多其它實例實施例。預期以下權(quán)利要求書涵蓋所有可能的實例實施例。

除非明確陳述或需要特定次序,否則可以任何次序執(zhí)行以上各圖中的指令和/或流程圖步驟。而且,本領域的技術(shù)人員將認識到,盡管已經(jīng)論述一個實例指令集/方法,但是本說明書中的材料可以多種方式組合從而還產(chǎn)生其它實例,并且應在此詳細描述提供的上下文內(nèi)來理解。

雖然本發(fā)明容許各種修改和替代形式,但已借助于實例在圖式中示出并詳細描述其細節(jié)。然而,應理解,也可能存在除所描述的特定實施例以外的其它實施例。也涵蓋落在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替代實施例。

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