本發(fā)明涉及揚(yáng)聲器和傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法。

背景技術(shù)：

請(qǐng)參考圖1，揚(yáng)聲器通常由線圈1、振膜2及磁鐵3構(gòu)成，振膜2和線圈1構(gòu)成一個(gè)柔性懸掛系統(tǒng)，線圈1通電后在磁鐵3的磁場(chǎng)作用下，形成向上或向下的力帶動(dòng)振膜2上下振動(dòng)，從而推動(dòng)空氣振動(dòng)，發(fā)出聲音。

在通常的應(yīng)用(正向使用)中，揚(yáng)聲器作為一個(gè)發(fā)聲器件，其主要目的是將電能轉(zhuǎn)為聲能。具體工作過程請(qǐng)參考圖2，包括音頻信號(hào)(正弦波)4經(jīng)過音頻放大器5將信號(hào)等比例放大后獲得放大的音頻信號(hào)6，輸出到揚(yáng)聲器7中，從而由揚(yáng)聲器7帶動(dòng)振膜2震動(dòng)，發(fā)出聲音。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中并沒有將揚(yáng)聲器作為一個(gè)偵測(cè)振動(dòng)的傳感器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法，能夠?qū)P(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器使用，擴(kuò)展揚(yáng)聲器的功能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的提出了一種使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法，包括步驟：

采集揚(yáng)聲器線圈在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流或電壓信號(hào)；

對(duì)所述電流或電壓信號(hào)進(jìn)行處理；

對(duì)處理后的電流或電壓信號(hào)與閾值進(jìn)行比較；

若處理后的電流或電壓信號(hào)超出閾值并維持預(yù)定時(shí)間，則輸出有效的振動(dòng)信號(hào)；若處理后的電流或電壓信號(hào)未超出閾值或超出閾值維持時(shí)間小于預(yù)定時(shí)間，則不輸出振動(dòng)信號(hào)。

進(jìn)一步的，在所述的使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法中，利用增益可調(diào)放大器對(duì)所述電流或電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大。

進(jìn)一步的，在所述的使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法中，所述增益可調(diào)放大器為PGA。

進(jìn)一步的，在所述的使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法中，將采集的電流或電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：采集揚(yáng)聲器線圈在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流或電壓信號(hào)，并對(duì)電流或電壓信號(hào)進(jìn)行處理，接著對(duì)處理后的電流或電壓信號(hào)進(jìn)行判斷，若超出閾值并維持預(yù)定時(shí)間則輸出有效振動(dòng)，反之則視為無效振動(dòng)，從而利用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器，拓展了揚(yáng)聲器的功能。

附圖說明

圖1為揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為揚(yáng)聲器工作的原理示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。

為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

由法拉第電磁感應(yīng)定律可以推導(dǎo)，線圈在磁場(chǎng)中做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)可在線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，形成回路后可產(chǎn)生電流?；趽P(yáng)聲器的懸掛系統(tǒng)，對(duì)揚(yáng)聲器施加的外界振動(dòng)(比如敲擊、晃動(dòng))會(huì)帶動(dòng)揚(yáng)聲器振膜擾動(dòng)，振膜會(huì)帶動(dòng)結(jié)合在一起的線圈擾動(dòng)，線圈中就會(huì)產(chǎn)生微小電流，通過偵測(cè)和分析電流或電壓，可以感知外界振動(dòng)，從而應(yīng)用為振動(dòng)傳感器。

基于上述原理，在本實(shí)施例中，提出了一種使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法，請(qǐng)參考圖3，包括步驟：

采集揚(yáng)聲器線圈在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流或電壓信號(hào)；

對(duì)所述電流或電壓信號(hào)進(jìn)行處理；

對(duì)處理后的電流或電壓信號(hào)與閾值進(jìn)行比較；

若處理后的電流或電壓信號(hào)超出閾值并維持預(yù)定時(shí)間，則輸出有效的振動(dòng)信號(hào)；若處理后的電流或電壓信號(hào)未超出閾值或超出閾值維持時(shí)間小于預(yù)定時(shí)間，則不輸出振動(dòng)信號(hào)。

反向利用揚(yáng)聲器得到的電壓很微小，因此需要經(jīng)過信號(hào)放大。具體的，可以先將將采集的電流或電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；然后，利用增益可調(diào)放大器對(duì)所述電流或電壓信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大，所述增益可調(diào)放大器為PGA(Programmable Gain Amplifier，可編程增益放大器)。

經(jīng)過放大后的信號(hào)，噪聲也隨之放大，需要設(shè)計(jì)合理閥值和信號(hào)算法分析才能得到有效的振動(dòng)信號(hào)。

其中，閥值可以由人進(jìn)行設(shè)置。若閥值太低，則會(huì)存在可靠性問題，比如外界細(xì)微振動(dòng)(聲響)會(huì)擾動(dòng)喇叭，導(dǎo)致誤觸發(fā)；若閥值太高，則會(huì)存在靈敏度問題，導(dǎo)致有效的振動(dòng)無法被及時(shí)識(shí)別。因此，閾值可以根據(jù)具體要求進(jìn)行設(shè)置，在此不做限定。

為了能夠判斷是否為有效信號(hào)，通常需要采集的信號(hào)符合兩個(gè)要求，一是超出設(shè)定的閾值，二是超出閾值并維持在預(yù)定時(shí)間，滿足上述兩點(diǎn)便認(rèn)定為有效信號(hào)，不滿足的則視為干擾信號(hào)。

在便攜設(shè)備中，利用現(xiàn)有揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)，采用本實(shí)施例提出的方法，通過反向利用，可以給便攜設(shè)備增加一個(gè)振動(dòng)傳感器，從而提升用戶體驗(yàn)。并且，反向利用揚(yáng)聲器不會(huì)增加額外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)體積要求高的便攜設(shè)備比如手機(jī)很有意義。反向利用揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)的振動(dòng)傳感器可以感知連接在揚(yáng)聲器上的整個(gè)設(shè)備比如手機(jī)，相對(duì)于目前普遍使用的利用觸摸液晶屏實(shí)現(xiàn)的振動(dòng)傳感，反向揚(yáng)聲器應(yīng)用范圍更廣。

綜上，在本發(fā)明實(shí)施例提供的使用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器的方法中，采集揚(yáng)聲器線圈在振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流或電壓信號(hào)，并對(duì)電流或電壓信號(hào)進(jìn)行處理，接著對(duì)處理后的電流或電壓信號(hào)進(jìn)行判斷，若超出閾值并維持預(yù)定時(shí)間則輸出有效振動(dòng)，反之則視為無效振動(dòng)，從而利用揚(yáng)聲器作為振動(dòng)傳感器，拓展了揚(yáng)聲器的功能。

上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。