[发明专利]扬声器的直流阻抗检测方法、电路以及D类音频放大器

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术，具体涉及扬声器的直流阻抗检测方法、电路以及D类音频放大器。

背景技术

随着扬声器产业的发展，一些应用场合对扬声器的质量要求越来越高。因此准确地测量扬声器的性能参数成为行业的必然要求。通过扬声器的阻抗曲线，能够推导出用于扬声器系统设计的参数，从而根据这些参数设计出适合的D类音频放大器来驱动扬声器，因此扬声器的阻抗曲线是扬声器仅次于频响曲线的重要参数。

扬声器通常由高效率的D类音频放大器驱动工作，为了获得扬声器的直流阻抗参数以供D类音频放大器系统监测处理用，现有的做法的通常是采用离线模式检测扬声器的直流阻抗。所谓离线模式检测是指在扬声器不工作的条件下，给扬声器注入一定大小的电流，然后再检测扬声器两端的电压，从而通过计算得到扬声器的直流阻抗。

扬声器在不工作时，其直流阻抗基本保持不变，然而其在工作过程中，其阻抗值会随温度和其他条件而发生改变。因此采用上述离线模式的检测方法不能实时检测扬声器的直流阻抗大小以供系统监测处理用，不能精确的检测出扬声器在工作过程中各个时间段的直流阻抗值，具有较大的检测误差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种扬声器的直流阻抗检测方法、电路以及D类音频放大器，以解决现有技术中采样离线模式检测扬声器的直流阻抗造成检测误差较大的问题。

一种扬声器的直流阻抗检测方法，所述扬声器由D类音频放大器驱动工作，所述D类音频放大器包括第一半桥开关电路和第二半桥开关电路，以分别向所述扬声器的两端输出第一电压与第二电压，所述直流阻抗检测方法包括：

在每一个积分时间段内，分别对流过所述扬声器的电流以及所述扬声器上的电压做积分计算，以获得电流积分信号与电压积分信号，并将所获得的电压信号积分与电流积分信号进行处罚运算，以获得所述扬声器在该积分时间段内的直流阻抗值，

其中，每一个所述积分时间段均为所述扬声器工作过程中的一个时间段，且在每一个所述积分时间段的开始时刻流过所述扬声器的电流与在该积分时间段结束时刻流过所述扬声器的电流相等。

优选的，每一个所述积分时间段内至少存在一个等电流时刻，在所述等电流时刻流过所述扬声器的电流与该积分时间段开始时刻流过所述扬声器的电流相等。

优选的，每一个所述积分时间段包括多个所D类音频放大器的开关周期，对所述每一个积分时间段内流过所述扬声器的电流做积分计算的方法包括：

在每一个所述积分时间段内的每一个所述开关周期中，将该开关周期开始时刻流过所述扬声器的电流与该开关周期结束时刻流过所述扬声器的电流的平均值与该开关周期做乘法运算，以获得该开关周期的电流时间参量；

将每一个所述积分时间段内所有开关周期的电流时间参量叠加，以获得每一个积分时间段内的电流积分信号。

优选的，对所述每一个积分时间段内流过所述扬声器的电压做积分计算的方法包括：

在每一个所述积分时间段内的每一个所述开关周期中，将所述扬声器上的电压分别与第一时间段、第二时间段和第三时间段做乘法运算，以相应获得该开关周期内的第一电压时间参量、第二电压时间参量和第三时间参量，再将所述第一时间参量、第二电压时间参量和第三时间参量叠加，以获得该开关周期的电压时间参量，

其中，所述第一时间段为该开关周期中所述第一电压大于所述第二电压的时间段，所述第二时间段为该开关周期中所述第一电压等于所述第二电压的时间段，所述第三时间段为该开关周期中所述第一电压小于于所述第二电压的时间段；

将每一个所述积分时间段内所有开关周期的电压时间参量叠加，以获得每一个积分时间段内的电压积分。

优选的，每一个所述积分时间段大于或等于所述D类音频放大器的输入音频信号的周期。

一种扬声器的直流阻抗检测电路，所述扬声器由D类音频放大器驱动工作，所述D类音频放大器包括第一半桥开关电路和第二半桥开关电路，以分别向所述扬声器的的两端输出第一电压与第二电压，所述直流阻抗检测路包括：

积分时间产生电路，用于根据流过所述扬声器的电流产生积分时间信号，使所述积分时间信号的每一个有效状态的开始时刻流过所述扬声器的电流与该有效状态结束时刻流过所述扬声器的电流相等；

电流积分电路，接收所述积分时间信号，以在所述积分时间信号处于有效状态期间，对流过所述扬声器的电流做积分，并输出电流积分信号；

电压积分电路，接收所述积分时间信号，以在所述积分时间信号处于有效状态期间，对所述扬声器上的电压做积分，并输出电压积分信号；