音讯装置及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种音讯装置；特别涉及一种具温度控制能力的音讯装置及其控制方 法。
【背景技术】
[0002] 图1为公知音讯装置100的示意图。音讯装置100包含有一增益控制器101、一喇 口八102、一温度检测器103、一数字/模拟转换器104、以及一放大器105。增益控制器101 接收音讯信号Dau，经过增益后产生一增益后音讯信号Gau，且由数字/模拟转换器104转 换至数字信号后，由放大器105输出至喇叭102播放出。温度检测器103检测喇叭102的 温度，产生一温度检测信号Td。若喇叭102的温度超过一预设温度，增益控制器101依据 温度检测信号Td对输入的音讯信号Dau进行衰减处理，降低喇叭102播放音量，降低喇叭 102的功率与操作温度，以达到保护喇叭102过热损坏的功效。
[0003] 然而，公知音讯装置100的处理方式是将音讯信号Dau衰减，此时喇叭102的工作 电压仍维持固定大小，此种将信号来源缩小的方式将导致喇叭102的电源浪费。再者，公知 音讯装置100的温度检测控制方式，仅在一预设温度上下进行调整，控制的精确度仍需提 商。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明实施例的目的之一在检测到喇叭温度的信息后，根据每个 喇口八的温度模型（thermalmodel),提供适当的保护机制。
[0005] 针对上述问题，本发明实施例的目的之一在提供一种既省电又能保护喇叭的装置 与方法。
[0006] 本发明的一实施例提供了一种具温度控制能力的音讯装置，包含一数字/模拟转 换单元、一放大器、一喇叭、一电源管理单元、以及一温度检测单元。数字/模拟转换单元接 收一数字音讯信号，将数字音讯信号转换为一模拟音讯信号。放大器耦接数字/模拟转换 单元，放大模拟音讯信号以产生一放大后模拟音讯信号。喇叭耦接放大器，用以播放放大后 模拟音讯信号。电源管理单元用以提供一第一工作电压给放大器，并提供一第二工作电压 给数字/模拟转换器。而温度检测单元，耦接喇叭，根据喇叭的温度产生一温度检测信号。 其中，电源管理单元依据温度检测信号调整第一工作电压及/或第二工作电压。
[0007] 本发明的另一实施例提供了一种音讯装置的控制方法，包含有下列步骤：首先，依 据一喇叭的特性，设定喇叭的一最高温度临界值与一最低温度临界值。检测喇叭的温度。当 喇叭温度超过最高温度临界值时，进入一过热区段操作，调降放大器的一第一工作电压及/ 或数字/模拟转换器的一第二工作电压；当喇叭温度低于最低临界值时，进入一释放区段 操作区段，释放第一工作电压及/或第二工作电压，以让喇叭的温度恢复到高于最低温度 临界值。
[0008] 本发明的另一实施例提供了一种音讯装置的控制方法，包含有下列步骤：首先，依 据一喇叭的特性，设定喇叭对应的多个温度控制区段，其中每一温度控制区段对应一预设 工作电压调整方法。检测喇叭的温度。判断温度落入多个温度控制区段的哪一温度控制区 段。依据温度控制区段的预设工作电压调整方法调整供给喇叭耦接的放大器的一第一工作 电压及/或数字/模拟转换器的一第二工作电压。
[0009] 本发明实施例的具温度控制能力的音讯装置及其控制方法，可在检测到喇叭温度 后，对电源管理器产生的第一及/或第二工作电压进行调整。而非对音讯输入信号进行增 减，可减少耗电量，提高控制的精确度。
【附图说明】
[0010] 图1显示一公知音讯装置的示意图。
[0011] 图2A显示本发明一实施例的具温度控制能力的音讯装置的示意图。
[0012] 图2B显示本发明另一实施例的具温度控制能力的音讯装置的示意图。
[0013] 图3A显示本发明另一实施例的具温度控制能力的音讯装置的示意图。
[0014] 图3B显示本发明一实施例的电源管理单元的示意图。
[0015] 图4A显示公知技术的具温度控制能力的音讯装置的运作波形图。
[0016] 图4B显示本发明一实施例的具温度控制能力的音讯装置的一运作波形图。
[0017] 图5A显示本发明一实施例的音讯装置的控制方法的流程图。
[0018] 图5B显示本发明一实施例的具温度控制能力的音讯装置的配合图5A的控制机制 运作的示意图。
[0019] 其中，附图标记说明如下：
[0020] 100、200 音讯装置
[0021] 101增益控制器
[0022] 201、201a、201b、301a、301b电源管理单元
[0023] 102、202、302 喇叭
[0024] 105、203、303 放大器
[0025] 103、205、305 温度检测器
[0026] 306电源控制单元
[0027] 104、204、304模拟/数字转换单元
[0028] 301音讯处理单元
[0029] 307内插滤波电路
[0030] 3〇7a升频单元
[0031] 307b调变单元
[0032] com比较器
[0033] S0、S1、S2、S3 开关
[0034] R1、R2 电阻
【具体实施方式】
[0035] 图2A为本发明一实施例的具温度控制能力的音讯装置200a的示意图。音讯装置 200a包含有电源管理单元（PowerManager) 201、喇叭202、放大器203、数字/模拟转换单 元204、以及温度检测单元205。
[0036] 数字/模拟转换单元204接收一数字音讯信号Dau，将数字音讯信号Dau转换为一 模拟音讯信号Aau。
[0037] 放大器203耦接数字/模拟转换单元204,接收模拟音讯信号Aau，将模拟音讯信 号Aau放大，以产生一放大后模拟音讯信号AAau并输出至喇机202。
[0038] 喇机202稱接该放大器203,用以播放放大后模拟音讯信号AAau的音讯。
[0039] 温度检测单元205,耦接喇叭202,检测喇叭202的温度，且根据喇叭202的温度， 以产生一温度检测信号Td。一实施例中，温度检测单元205检测喇叭202中一电阻的温度。 当然，若喇叭202的设计方式变更，温度检测单元205亦可相应设计为检测喇叭202内部其 他元件或喇叭202内部空间的温度。
[0040] 电源管理单元201耦接一电源VDD，用以提供第一工作电压Vdd_amp和第二工作电 压Vdd_dac分别给放大器203及数字/模拟转换器204,并依据温度检测信号Tdd调整供给 放大器203的第一工作电压Vdd_amp及/或数字/模拟转换器204的第二工作电压Vdd_ dac的大小。例如调低供给数字/模拟转换器204及/或放大器20的第一、第二工作电压 Vdd_amp、Vdd_dac大小，以降低喇叭202的音量，进而降低喇叭202的温度。
[0041] 藉此，本实施例的音讯装置200a可利用调整放大器203供给喇叭202的第一工作 电压大小Vdd_amp及/或数字/模拟转换器204的第二工作电压Vdd_dac，来降低喇叭202 的温度，达到保护喇叭202的功效。
[0042] 当温度变化达到预设条件时，音讯装置200a可同时调整、分时、或调整其中之一 的第一工作电压Vdd_amp与第二工作电压Vdd_dac，且第一工作电压Vdd_amp与第二工作电 压Vdd_dac的大小可依据需求任意调整，例如使两者的大小相等或不相等。图2B显示本发 明另一实施例的具温度控制能力的音讯装置200b的示意图。音讯装置200b包含有一第一 电源管理单兀201a、一第二电源管理单兀201b、一喇卩八202、一放大器203、以及一数字/模 拟转换单元204。
[0043] 音讯装置200b与音讯装置200a的差异在于，音讯装置200b包含有两个电源管理 单元201a与201b。其中，第一电源管理单元201a耦接一电源VDD，依据喇叭202的温度变 化，调整第一电源管理单元201a供给放大器20的第一工作电压大小Vdd_amp的大小。例如 依据一反应喇叭202温度变化的第一电压控制信号Vdd_amp_ctr来降低第一工作电压Vdd_ amp;而第二电源管理单元201b亦耦接电源VDD，依据喇叭202的温度变化，调整提供给数 字/模拟转换器204的第二工作电压Vdd_dac。例如依据一反应喇叭202温度变化的第二 电压控制信号Vdd_dac_ctr调降供给数字/模拟转换器204的第二工作电压Vdd_dac，从而 降低喇叭202的温度。
[0044] 图3A显示本发明另一实施例的具温度控制能力的音讯装置300的示意图。音 讯装置300包含有一音讯处理单元（Audioprocessingunit)301、一内插滤波电路 (Interpolationfilter) 307、一第一电源管理单元301a、一第二电源管理单元301b、一喇 叭302、一放大器303、一数字/模拟转换单元304、一温度检测单元305、一电源控制单元 306。其中，内插滤波电路307包含有一升频单元307a、一调变单元307b。
[0045] 音讯处理单元301的一实施例可为一均衡器（Equalizer,EQ)或一自动电平控制 电路（AutomaticLevelControl,ALC)。在本实施例中，音讯处理单元301包含有一增益控 制器（图中未示），用以对音讯处理单元301接收到的输入音讯信号进行增益处理，其增益 值为一固定增益值。增益控制器仅为一实施例，本发明不限于此。
[0046] 升频单元307用以调整音讯信号频率。接着，音讯信号经由调变单元307b调变至 预设频带后，输出数字音讯信号Dau至数字/模拟转换单元304。
[0047] 其后，数字音讯信号Dau被提供给数字/模拟转换单元304、放大器303、喇叭302、 第一、第二电源管理单元301a、301b与音讯装置200b进行处理，各元件的运作方式与前述 操作相同，不再赘述。本实施例的音讯装置300于运作时，利用温度检测单元305检测喇叭 302的温度，产生温度检测信号Tdd至电源控制单元306。电源控制单元306依据温度检测 信号Tdd产生一反映喇叭302温度变化的第一电压控制信号Vdd_amp_ctr及一第二电压控 制信号Vdd_dac_ctr。接着，第一电源管理单元301a依据第一电压控制信号Vdd_amp_ctr 来调整提供给放大器303的第一工作电压Vdd_amp;第二电源管理单元301b亦依据第二电 压控制信号Vdd_dac_ctr调整提供给数字/模拟转换器304的第二工作电压Vdd_dac。
[0048] 图3B为本发明提出的电源管理单元一实施例的示意图。在本实施例中，电源管理 单元包含有一比较器Com、多个开关SO、SI、S2、S3、电阻R1与R2。电源管理单元耦接一电 源电压VDD，乘以一比值后产生输出电压Vo。输出电压Vo即为第一电压控制信号vdd_amp_ crt或第二电压控制信号v