一种扬声器保护方法、装置、芯片和电子设备与流程

1.本技术涉及电子设备技术领域，特别涉及一种扬声器保护方法、装置、芯片和电子设备。


背景技术：

2.为了提高移动终端的扬声器/喇叭的响度和音质，需要对扬声器的位移和温度进行实时的检测，并对扬声器进行位移保护和温度保护。一方面，扬声器/喇叭的振膜的振幅，是影响扬声器/喇叭的使用寿命的一个重要因素。扬声器/喇叭通过振膜振动发出声音，在相同的频点下，扬声器的振幅越大，相应发出的声音响度越大。其中，扬声器/喇叭的振膜的振幅越大，振动位移越大。当扬声器/喇叭振膜的振动位移超过出厂预设的最大位移时，会对扬声器/喇叭产生不可逆转的伤害，因此，在扬声器/喇叭在工作时，需要对扬声器/喇叭进行位移保护，以保证扬声器/喇叭的振膜的振动位移不超过出厂预设的最大位移。
3.另一方面，扬声器/喇叭的工作温度，也是影响扬声器/喇叭的使用寿命的另一个重要因素。当扬声器的工作温度超过出厂预设的最高工作温度时，扬声器/喇叭就很容易被烧坏。因此，为了防止扬声器/喇叭被烧坏，还需要对扬声器/喇叭进行温度保护，控制扬声器/喇叭的工作温度等于或者小于出厂预设的最高工作温度
4.然而现有的扬声器/喇叭的保护方案中，温度保护和位移保护的过程中的涉及的算法较为复杂。因此如何提供一种算法简单的扬声器保护方法是目前亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种扬声器保护方法、装置、芯片和电子设备。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种获取用于触发扬声器发声的第一信号；计算第一信号的能量分散度，其中能量分散度用于指示第一信号对应的时间段内包含的频率的分散程度；根据能量分散度与预设分散度的比较结果，确定对第一信号的增益值，其中增益值的取值范围为(0，1)；采用确定的增益值，对第一信号进行增益处理，得到第二信号。
7.可以理解，对采集到的第一信号进行能量分散度计算，得到对应的能量分散度。根据能量分散度与预设分散度的比较结果，确定对第一信号进行增益处理的第一增益值。并对第一信号进行增益处理，得到用于驱动扬声器发声的第二信号。
8.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：根据能量分散度与预设分散度的比较结果，确定对第一信号的增益值，包括：根据能量分散度大于预设分散度的比较结果，确定对第一信号的第一增益值；根据能量分散度小于预设分散度的比较结果，确定对第一信号的第二增益值。
9.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：确定对第一信号的第二增益值，包括：根据能量分散度小于预设分散度的比较结果，获取预设的增益表，其中增益表中至少记录第一信号中各频率的信号分别对应的增益值；根据增益表中第一频率的信号所对应的第三增益值，确定对第一信号的第二增益值。
10.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：增益表通过以下方式获得；对扬声器位移阈值上限和/或温度阈值上限所对应的信号频率、以及电压值进行抽样；根据抽样结果统计确定增益表，其中，增益表至少记录第一信号中各频率的信号分别对应的增益值。
11.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：对第一信号进行增益处理，包括：将第一信号与增益值相乘；将增益处理后的第一信号，作为第二信号。
12.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：将第一信号与增益值相乘，包括：选择增益值中数值最小的第一增益值，与第一信号相乘。
13.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：确定第一信号的第一增益值，包括：根据能量分散度大于预设分散度的比较结果，对第一信号进行预处理，获取扬声器的第一输入电压和第一输入电流；基于第一输入电压和第一输入电流，确定扬声器当前工作状态下的第一温度和/或预测位移；根据第一温度和预测位移，与扬声器对应预设的位移阈值，确定第一增益值。
14.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：第一温度通过以下方式得到：
15.根据获取的第一输入电压和第一输入电流，计算扬声器当前的第一阻抗；根据扬声器在预设的第二温度下对应的第二阻抗、以及计算得到的第一阻抗，计算确定第一温度。
16.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：预测位移通过以下方式得到：根据获取的第一输入电压和第一输入电流，计算得到扬声器的预测位移。
17.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：计算第一信号的能量分散度，包括：根据第一信号对应的幅度谱确定能量分散度；或根据第一信号对应的功率谱确定能量分散度。
18.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：根据第一信号对应的幅度谱确定能量分散度，包括：根据第一信号对应的幅度谱确定幅度谱的第一熵值；根据幅度谱的第一熵值确定第一信号的能量分散度。
19.在上述第一方面的一种可能的实现中，上述方法还包括：根据第一信号对应的功率谱确定能量分散度，包括：根据第一信号对应的功率谱确定功率谱的第二熵值；根据功率谱的第二熵值确定第一信号的能量分散度。
20.第二方面，本技术实施例提供了一种扬声器保护装置，包括：采集模块，用于获取触发扬声器发声的第一信号；计算模块，用于计算第一信号的能量分散度，以及用于根据能量分散度与预设分散度的比较结果，确定对第一信号的增益值，其中能量分散度用于指示第一信号对应的时间段内包含的频率的分散程度，增益值的取值范围为(0，1)；增益模块，用于采用确定的增益值，对第一信号进行增益处理，得到第二信号。
21.在上述第二方面的一种可能的实现中，上述装置还包括：用于确定对第一信号的增益值，包括；计算模块根据能量分散度大于预设分散度的比较结果，确定对第一信号的第一增益值；以及，根据能量分散度小于预设分散度的比较结果，确定对第一信号的第二增益值。
22.第三方面，本技术实施例提供了一种芯片，包括：上述任意一种扬声器保护装置，其中，扬声器保护装置用于执行上述任意一种扬声器保护方法。
23.第四方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：上述用于执行上述扬声器保护方法的芯片。
附图说明
24.图1根据本技术实施例示出了一种扬声器保护方法的流程示意图。
25.图2根据本技术实施例示出了一种最大位移下的电压和音频信号对应的关系图。
26.图3根据本技术实施例示出了一种由10段不同的信号与对应的幅度谱的熵值的关系图。
27.图4根据本技术实施例示出了一种扬声器保护装置图。
28.图5根据本技术实施例示出了一种电子设备100的结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本技术的具体实施方式进行详细描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而非全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
30.为便于理解本技术实施例中的方案，下面首先对本技术实施例中的名词进行解释说明。
31.(1)信息熵：(information entropy，ie)是信息论的基本概念。描述信息源各可能事件发生的不确定性。信息熵的提出解决了对信息的量化度量问题。
32.(2)快速傅里叶变换(fast fourier transform,fft)：是利用计算机计算离散傅里叶变换(discrete fourier transform，dft)的高效、快速计算方法的统称。傅里叶分析方法是信号分析的最基本方法，傅里叶变换是傅里叶分析的核心，通过它把信号从时间域变换到频率域，进而研究信号的频谱结构和变化规律。傅里叶变换在时域和频域上都呈现离散的形式即为离散傅里叶变换，将时域信号的采样变换为在离散时间傅里叶变换(dtft)频域的采样。
33.(3)归一化：归一化是一种无量纲处理手段，例如使物理系统数值的绝对值变成某种相对值关系。该手段是简化计算、缩小量值的有效办法。例如，对滤波器中各个频率值以截止频率进行归一化后，各个频率都可以转换为截止频率的相对值，没有了量纲。又例如，对阻抗以电源内阻进行归一化后，各个阻抗都可以转换为电源内阻的相对值，“欧姆”这个量纲也就没有了。相应地，归一化处理后的数据，可以在运算结束后，通过反归一化恢复至原始的具有量纲的数据，在此不做赘述。
34.为了增加扬声器的使用寿命，在扬声器的工作过程时，需要对扬声器进行位移保护和温度保护。现有的方案中，将原始信号进行预处理得到实时的温度和位移，再与预先设置的扬声器的最大位移值和最大工作温度值对比，确定需要增益的原始信号，然后再通过对应的增益值进行对原始信号进行增益调整，最终得到目标信号。虽然现有的扬声器的保护方案中能够实现对扬声器的温度和位移进行实时保护，但是现有的保护方案实施流程较为复杂，且算法复杂。
35.为了解决上述问题，本发明提供了一种扬声器保护方法，应用于电子设备。具体地，该方法通过对输入扬声器使扬声器发声的原始信号计算能量分散度，来确定该原始信
号中包含的频率的分散度。其中，原始信号包括多组信号，上述多组信号中对应有一个或者多个不同频率对应的信号组。示例性地，原始信号的幅度谱的熵值对应的数值或功率谱的熵值对应的数值可以反映出原始信号中包含的不同频率的分布均匀程度，即原始信号对应的时间段内所包含信号对应的不同频率越多，则能量分散度越大。此时，能量分散度越大，原始信号的幅度谱的熵值越大，原始信号的功率谱的熵值也越大，对应包含的不同频率的数量则越多。而能量分散度越小，原始信号的幅度谱的熵值越小，原始信号的功率谱的熵值也越小，包含的不同频率的数量则越少。由此，能量分散度可以用于指示原始信号中对应的时间段内包含的频率的分散度。例如，可以通过计算原始信号的幅度谱的熵值或功率谱的熵值来确定原始信号中频率的分散度，进而得到能量分散度。以便于根据该能量分散度与预设能量分散度进行比较，确定与原始信号能量分散度相适宜的保护方案来对扬声器进行温度保护及位移保护。
36.具体地，当计算得到的能量分散度大于预设能量分散度时，对原始信号进行处理，得到扬声器的实时温度和实时位移，进而计算得出位移增益和温度增益，对原始信号进行增益，最终得到增益后的目标信号。而当计算得到的能量分散度小于预设能量分散度时，根据原始信号的频率值，可以在预先获得的增益表中确定对应的增益值，进而对原始信号进行增益，最终得到增益后的目标信号。其中，上述增益表可以从扬声器对应预设的位移模型和温度模型中获得。可以理解，为了使扬声器的位移和温度不超过上限温度阈值，以上对原始信号进行的增益通常为负增益。
37.可以理解，本技术提供的扬声器保护方法，对原始信号进行能量分散度检测，当能量分散度低于预设能量分散度时，提供了一种简单的增益计算方法，节省了平均性能。
38.可以理解，本技术提供的扬声器保护方法，所适用的电子设备可以包括但不限于手机、个人计算机(personal computer，pc)(包括膝上型计算机、台式计算机、平板计算机等)、服务器、可穿戴设备、头戴式显示器、移动电子邮件设备、车机设备、便携式游戏机、便携式音乐播放器、阅读器设备、其中嵌入或耦接有多个处理器的电视机、或具有多个处理器的其他电子设备。
39.下面结合图1详细的说明本技术实施例提供的扬声器保护方法的具体实现过程。
40.图1根据本技术的实施例示出了一种扬声器保护方法的流程示意图。可以理解，该方法中各步骤的执行主体可以是实施本技术的扬声器保护方法的保护装置或设备。具体保护装置或设备的结构将在下文详细描述，在此不做赘述。
41.如图1所示，该流程包括以下步骤：
42.101：对采集到的原始信号进行能量分散度计算，得到对应的能量分散度。
43.示例性地，对采集的原始信号进行能量分散度检测，计算得到原始信号的能量分散度。具体的能量分散度计算方法将在下文中详细说明，在此不做赘述。
44.102：判断计算得到的能量分散度是否大于预设能量分散度。若判断结果为是，即当计算得到的能量分散度大于预设能量分散度时，执行下述步骤103a；若判断结果为否，即当计算得到的能量分散度小于预设能量分散度时，执行下述步骤103b。
45.示例性地，基于上述步骤101得到音频输入信号的能量分散度，和预设能量分散度进行对比，判断计算得到的能量分散度是否大于预设能量分散度。其中，上述预设能量分散度可以根据是实际情况进行调整，在此不做限制。
46.103a：计算对原始信号调整的增益值。
47.可以理解，当计算得到的能量分散度大于预设能量分散度时，对原始信号进行处理，得到扬声器的实时温度和预测位移。
48.计算扬声器实时温度时，例如可以将原始信号进行处理得到用于驱动扬声器的电压数据和电流数据。通过扬声器的电压和电流数据，即可实时计算出扬声器的直流阻抗值。由于扬声器的线圈的材质一般都是特点合金材料，因此温升系数比较固定，通过计算出的实时直流阻抗和参考温度下扬声器的直流阻抗值，可以计算出扬声器的实时工作温度，其中，上述参考温度一般可以为25℃。根据扬声器的实时温度和最大工作温度，进一步的得到温度增益值。具体的计算公式如下：
[0049][0050]
其中，t0为参考的温度值，一般设置为25摄氏度。r0为t0温度下对应的直流阻抗值。α为扬声器线圈的温升系数，通常与扬声器的线圈材质相关。re为扬声器的实时直流阻抗值。
[0051]
可以是将原始信号进行处理得到用于驱动扬声器的电压数据和电流数据，对电压数据进行处理分析，从而得到预测位移。进一步地，根据扬声器的实时温度，以及预测位移值和最大位移值，确定位移增益值。
[0052]
103b：根据原始信号的频率值，查询增益表，获取对应的增益值。
[0053]
示例性地，当计算得到的能量分散度小于或等于预设能量分散度时，对原始音频数据信号进行fft分析。再根据原始信号的频率，以及与预先获取的增益表，确定对应的增益值。上述增益表包括位移增益表和温度增益表，增益表可以根据扬声器的位移模型和温度模型预先获取。位移模型至少包括在最大位移下，理论电压和音频输入信号的频率的对应关系，温度模型至少包括在最高工作温度下，理论电压和音频输入信号的频率的对应关系。其中，增益表是由对上述位移模型和温度模型中的音频输入信号的频率和理论电压进行抽样后绘制而成，至少包括频率信号以及频率信号对应的增益值。
[0054]
可以理解，对获取的原始信号进行处理，进一步得到对应的输入电压，判断当前原始信号对应的输入电压是否超过位移模型和/或温度模型中相同频率对应的电压。
[0055]
图2根据本技术实施例示出了一种在最大位移下，电压和音频输入信号频率的对应关系图。其中，图2的纵坐标可以表示扬声器的工作电压，单位为v，横坐标可以表示音频输入信号的频率，单位为hz。
[0056]
参考图2中a点所示，在最大位移为xmax＝0.3mm的情况下，频率为100hz时，对应的电压值在6v左右。在一些实施例中，对图2所示的对应关系进行抽样，从而获得频率-电压表。该表格可以作为原始信号的位移增益表。进一步地，如果采集的原始信号的频率对应100hz，但是对应的实际电压为7v，则需要对该原始信号的振幅进行增益。其中，增益值例如可以是理论电压和实际电压值的比值。
[0057]
相应地，同时对原始信号进行处理，得到扬声器的实时温度，再与规定的最大工作温度进行对比，判断当前原始音频信号是否需要增益。当需要对原始信号进行增益时，根据预设的温度模型，查找温度增益表，确定对应的增益值。
[0058]
可以理解，为了保证增益后的原始音频输入信号能够同时满足小于或等于最大位
移和最高工作温度，在查找位移增益表和温度增益表时，根据两者的对比，选择两者中的最小增益值。
[0059]
104：根据得到的增益值，调整原始信号的振幅，得到调整后的目标信号。
[0060]
可以理解，根据上述步骤103a和103b得到原始信号对应的增益值，对原始信号进行增益处理，例如可以是原始信号的幅值为1，增益值为0.5，二者相乘后目标信号的幅度为0.5，即输入至扬声器的目标信号的幅度为0.5。其中，上述增益值的取值范围为(0，1)。
[0061]
下面详细说明上述步骤101中原始信号进行能量分散度计算的具体实施过程。
[0062]
首先，对信息熵的定义进行解释，信息熵的定义为：
[0063][0064]
其中，n为可能的个数，pi为各个可能发生的概率，当一个事件包含信息越多，则其信息熵越小，概率分布越不均匀。反之其包含的信息越少，信息熵越大，概率分布越均匀。对上述公式(1)参数进行归一化处理，得到归一化后的信息熵为：
[0065][0066]
可以理解，概率分布越不均匀，h
nomalized
越接近0；概率分布越均匀，h
no,alized
越接近1。
[0067]
可以理解，可以将上述理论拓展到原始信号中，假设一个原始信号的n点fft为x(k)，则可以认为n点在整段原始信号中的占比，如公式(3)所示：
[0068][0069]
同时，由于fft的共轭对称性，只需前n/2+1各点便能表示全部信息，参考上述公式(2)，计算上述公式(3)归一化幅度谱的熵值的公式为：
[0070][0071]
此外也可以对原始信号的信号功率进行fft分析，可以认为该点信号功率在在整段原始信号的功率中的占比，如公式(5)所示：
[0072][0073]
同样的，参考上述公式(2)，计算上述公式(5)归一化功率谱的熵值的公式为：
[0074][0075]
根据概率分布可知，一段音频输入信号的幅度谱的熵值/功率谱的熵值越大，则该段音频输入信号能量分散度越大，其幅度谱的熵值/功率谱的熵值越小，则该段音频输入信号能量分散度越小，能量越集中。在本技术中将原始信号进行fft分析后，根据是上述公式(3)进行计算，进一步的再根据上述公式(4)对经过fft分析的原始信号的进行归一化幅度谱的熵值计算，得到对应的能量分散度。在其他实施例中，也可以将原始信号的功率进行fft分析后，根据是上述公式(5)进行计算，进一步的再根据上述公式(6)对经过fft分析的原始信号的功率进行归一化功率谱的熵值计算，得到对应的能量分散度，在此不作限制。
[0076]
可以理解，原始信号包括多组信号，上述多组信号中对应有一个或者多个不同频
率对应的信号组。示例性的，原始信号的幅度谱的熵值对应的数值或功率谱的熵值对应的数值可以反映出原始信号中包含的不同频率的分布均匀程度。当能量分散度越大时，原始信号的幅度谱的熵值越大，原始信号的功率谱的熵值也越大，对应包含的不同频率的数量则越少。而能量分散度越小时，原始信号的幅度谱的熵值越小，原始信号的功率谱的熵值也越小，包含的不同频率的数量则越多。由此，能量分散度可以用于指示原始信号中对应的时间段内包含的频率的分散程度。例如，可以通过计算原始信号的幅度谱的熵值或功率谱的熵值来确定原始信号中频率的分散程度，进而得到能量分散度。以便于根据该能量分散度与预设能量分散度进行比较，确定与原始信号能量分散度相适宜的保护方案来对扬声器进行温度保护及位移保护。
[0077]
上述原始信号例如可以如图3所示的音频输入信号，图3中的音频由10段不同信号构成，每段信号持续10s。其中，图3的纵坐标可以表示为每段音频信号对应的幅度谱的熵值，横坐标可以表示为不同的信号段。其中，每个信号段包括一个或多个不同频率的信号。
[0078]
有一些实施例中，对上述图3所示的各段音频输入信号进行能量分散度检测，计算得到各段音频输入信号对应的能量分散度。其中图3中第1段为500hz单频音，第2段为800hz单频音，第3段为500hz、800hz、1000hz单频音的组合，第4段为10个频率的单频音组合，第5段为均值为0的白噪声，第6段为白噪声通过6阶8000hz低通滤波器，第7段为白噪声通过6阶5000hz低通滤波器，第8段为白噪声通过6阶3000hz低通滤波器，第9段为白噪声通过6阶1500hz低通滤波器，第10段为20hz至10000hz的对数余弦扫频。可以基于上述各段音频输入信号的进行能量分散度检测，得到对应的能量分散度。
[0079]
可以理解，上述第3至第5段、以及第10段的音频输入信号包括的不同频率的对应的个数较多，对应的分散程度小，因此的能量分散度较小。其他段音频输入信号包括的不同频率的信号的个数较少，对应的分散程度较大，因此能量分散度较大。
[0080]
图4根据本技术实施例示出了一种扬声器保护装置图。
[0081]
如图4所示，该装置包括采集模块，计算模块和增益模块。其中上述采集模块用于对音频输入信号信号进行采集，得到原始信号。计算模块计算原始信号的能量分散度，得到对应的能量分散度。根据能量分散度与预设能量分散度的比较结果，采用与比较结果对应的保护方案。增益模块根据计算模块判断的保护流程，对采集的原始信号进行处理，获取相应的增益值，并且对原始信号进行增益处理，得到目标信号。
[0082]
可以理解，增益模块根据计算模块判断的保护流程的具体实现过程已结合图3详细说明，在此不做赘述。
[0083]
图5根据本技术的一些实施例，示出了一种电子设备100的结构示意图。可以理解，该电子设备100可以是上述实施本技术的扬声器保护方法的保护装置或设备，或其他能够执行本技术提供的扬声器保护方法的设备，在此不做限制。
[0084]
如图5所示，电子设备100包括一个或多个处理器101、系统内存102、非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)103、通信接口104、输入/输出(i/o)设备105以及系统控制逻辑106。其中：
[0085]
处理器101可以包括一个或多个处理单元，例如，可以包括中央处理器cpu(central processing unit)、图像处理器gpu(graphics processing unit)、数字信号处理器dsp(digital signal processor)、微处理器mcu(micro-programmed control unit)、
ai(artificial intelligence，人工智能)处理器或可编程逻辑器件fpga(field programmable gate array)、神经网络处理器(neural-network processing unit，npu)等的数据处理单元或处理电路可以包括一个或多个单核或多核处理器。在一些实施例中，处理器101可以用于执行指令实现上述数据处理单元、标记单元以及数据存储单元的相关功能。
[0086]
系统内存102是易失性存储器，例如随机存取存储器(random-access memory，ram)，双倍数据率同步动态随机存取存储器(double data rate synchronous dynamic random access memory，ddr sdram)等。
[0087]
非易失性存储器103可以包括用于存储数据和/或指令的一个或多个有形的、非暂时性的计算机可读介质。在一些实施例中，非易失性存储器103可以包括闪存等任意合适的非易失性存储器和/或任意合适的非易失性存储设备，例如硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、光盘(compact disc，cd)、数字通用光盘(digital versatile disc，dvd)、固态硬盘(solid-state drive，ssd)等。在一些实施例中，非易失性存储器103也可以是可移动存储介质，例如安全数字(secure digital，sd)存储卡等。
[0088]
特别地，系统内存102和非易失性存储器103可以分别包括：指令107的临时副本和永久副本。指令107可以包括：由处理器101中的至少一个执行时使电子设备100实现本技术各实施例提供的扬声器保护方法。
[0089]
通信接口104可以包括收发器，用于为电子设备100提供有线或无线通信接口，进而通过一个或多个网络与任意其他合适的设备进行通信。在一些实施例中，通信接口104可以集成于电子设备100的其他组件，例如通信接口104可以集成于处理器101中。在一些实施例中，电子设备100可以通过通信接口104和其他设备通信。
[0090]
输入/输出(i/o)设备105可以包括输入设备如键盘、鼠标等，输出设备如显示器等，用户可以通过输入/输出(i/o)设备105与电子设备100进行交互。
[0091]
系统控制逻辑106可以包括任意合适的接口控制器，以电子设备100的其他模块提供任意合适的接口。例如在一些实施例中，系统控制逻辑106可以包括一个或多个存储器控制器，以提供连接到系统内存102和非易失性存储器103的接口。
[0092]
可以理解，图5所示的电子设备100的结构只是一种示例，在另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
[0093]
本技术实施例还提供了一种程序产品，用于实现上述各实施例提供的扬声器保护方法。
[0094]
本技术公开的机制的各实施例可以被实现在硬件、软件、固件或这些实现方法的组合中。本技术的实施例可实现为在可编程系统上执行的计算机模块或模块代码，该可编程系统包括至少一个处理器、存储系统(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。
[0095]
可将模块代码应用于输入指令，以执行本技术描述的各功能并生成输出信息。可以按已知方式将输出信息应用于一个或多个输出设备。为了本技术的目的，处理系统包括具有诸如例如数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、微控制器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)或微处理器之类的处理器的任何
系统。
[0096]
模块代码可以用高级模块化语言或面向对象的编程语言来实现，以便与处理系统通信。在需要时，也可用汇编语言或机器语言来实现模块代码。事实上，本技术中描述的机制不限于任何特定编程语言的范围。在任一情形下，该语言可以是编译语言或解释语言。
[0097]
在附图中，可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是，在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以与其他特征组合。
[0098]
需要说明的是，在本专利的示例和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0099]
虽然通过参照本技术的某些优选实施例，已经对本技术进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本技术的精神和范围。

技术特征：
1.一种扬声器保护方法，其特征在于，包括：获取用于触发扬声器发声的第一信号；计算所述第一信号的能量分散度，其中所述能量分散度用于指示所述第一信号对应的时间段内包含的频率的分散程度；根据所述能量分散度与预设分散度的比较结果，确定对所述第一信号的增益值，其中所述增益值的取值范围为(0，1)；采用确定的所述增益值，对所述第一信号进行增益处理，得到第二信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述能量分散度与预设分散度的比较结果，确定对所述第一信号的增益值，包括：根据所述能量分散度大于预设分散度的比较结果，确定对所述第一信号的第一增益值；根据所述能量分散度小于或等于预设分散度的比较结果，确定对所述第一信号的第二增益值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定对所述第一信号的第二增益值，包括：根据所述能量分散度小于或等于预设分散度的比较结果，获取预设的增益表，其中所述增益表中至少记录所述第一信号中各频率的信号分别对应的增益值；根据所述增益表中第一频率的信号所对应的第三增益值，确定对所述第一信号的第二增益值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述增益表通过以下方式获得：对所述扬声器位移阈值上限和/或温度阈值上限所对应的信号频率、以及电压值进行抽样；根据抽样结果统计确定所述增益表，其中，所述增益表至少记录所述第一信号中各频率的信号分别对应的增益值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一信号进行增益处理，包括：将所述第一信号与所述增益值相乘；将增益处理后的所述第一信号，作为所述第二信号。6.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于，所述将所述第一信号与所述增益值相乘，包括：选择所述增益值中数值最小的第一增益值，与所述第一信号相乘。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一信号的第一增益值，包括：根据所述能量分散度大于预设分散度的比较结果，对所述第一信号进行预处理，获取扬声器的第一输入电压和第一输入电流；基于所述第一输入电压和第一输入电流，确定所述扬声器当前工作状态下的第一温度和/或预测位移；根据所述第一温度和所述预测位移，与所述扬声器对应预设的位移阈值，确定所述第一增益值。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一温度通过以下方式得到：
根据获取的所述第一输入电压和第一输入电流，计算所述扬声器当前的第一阻抗；根据所述扬声器在预设的第二温度下对应的第二阻抗、以及计算得到的所述第一阻抗，计算确定所述第一温度。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预测位移通过以下方式得到：根据获取的所述第一输入电压和第一输入电流，计算得到所述扬声器的预测位移。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述第一信号的能量分散度，包括：根据所述第一信号对应的幅度谱确定所述能量分散度；或根据所述第一信号对应的功率谱确定所述能量分散度。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信号对应的幅度谱确定所述能量分散度，包括：根据所述第一信号对应的幅度谱确定所述幅度谱的第一熵值；根据所述幅度谱的第一熵值确定所述第一信号的能量分散度。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一信号对应的功率谱确定所述能量分散度，包括：根据所述第一信号对应的功率谱确定所述功率谱的第二熵值；根据所述功率谱的第二熵值确定所述第一信号的能量分散度。13.一种扬声器保护装置，其特征在于，包括：采集模块，用于获取触发扬声器发声的第一信号；计算模块，用于计算所述第一信号的能量分散度，以及用于根据所述能量分散度与预设分散度的比较结果，确定对所述第一信号的增益值，其中所述能量分散度用于指示所述第一信号对应的时间段内包含的频率的分散程度，所述增益值的取值范围为(0，1)；增益模块，用于采用确定的所述增益值，对所述第一信号进行增益处理，得到第二信号。14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述用于确定对所述第一信号的增益值，包括；所述计算模块根据所述能量分散度大于预设分散度的比较结果，确定对所述第一信号的第一增益值；以及，根据所述能量分散度小于或预设分散度的比较结果，确定对所述第一信号的第二增益值。15.一种芯片，其特征在于，包括：权利要求13或14所述的扬声器保护装置，其中，所述扬声器保护装置用于执行权利要求1至12中任一项所述的扬声器保护方法。16.一种电子设备，其特征在于，包括：权利要求15所述的芯片，用于执行权利要求1至12中任一项所述的扬声器保护方法。

技术总结
本申请涉及电子设备技术领域，特别涉及一种扬声器保护方法、装置、芯片和电子设备。该方法包括：获取用于触发扬声器发声的第一信号；计算第一信号的能量分散度，其中能量分散度用于指示第一信号对应的时间段内包含的频率的分散程度；根据能量分散度与预设分散度的比较结果，确定对第一信号的增益值，其中增益值的取值范围为(0，1)；采用确定的增益值，对第一信号进行增益处理，得到第二信号。该保护方法的实施流程简单，且算法也简单。且算法也简单。且算法也简单。


技术研发人员：沈雨论
受保护的技术使用者：上海艾为电子技术股份有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/12