CN108076419A - 线性谐振致动器控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于具有线性谐振致动器的移动装置的线性谐振致动器控制器。所述线性谐振致动器控制器包括控制器输出端，所述控制器输出端被配置成耦合到线性谐振致动器；音频处理器，所述音频处理器具有音频处理器输入端和音频处理器输出端，所述音频处理器输出端耦合到所述控制器输出端。所述音频处理器被配置成接收包括语音的音频信号，通过使所述线性谐振致动器的谐振频率下的音频信号频率分量相对于至少一些其它音频信号频率分量衰减来处理所述音频信号，并且在所述音频处理器输出端上输出所述处理后的音频信号。

Description

线性谐振致动器控制器
技术领域
本公开涉及用于移动装置的线性谐振致动器控制器。
背景技术
不断增长的对移动通信的宽带语音的采用对移动电话和其它移动装置提出了新的声学要求。在手持机呼叫模式中，例如针对3G移动电话，通过ETSI第三代合作伙伴计划(3GPP)(3GPP TS 26.131版本8.3.0第8次发布，2011年4月)来确定所需的接收敏感度频率响应。通常设计移动电话和音频处理的接收器或耳机扬声器来满足这些需求。
发明内容
在所附权利要求书中限定本公开内容的各种方面。在第一方面中，限定了用于移动装置的线性谐振致动器控制器，所述移动装置具有线性谐振致动器和手持机呼叫模式，线性谐振致动器控制器包括：控制器输出端，所述控制器输出端被配置成耦合到线性谐振致动器；音频处理器，所述音频处理器具有音频处理器输入端和音频处理器输出端，所述音频处理器输出端耦合到控制器输出端；其中音频处理器被配置成接收包括语音的音频信号，以通过使线性谐振致动器的谐振频率下的音频信号频率分量相对于至少一些其它音频信号频率分量衰减来处理音频信号，并且在音频处理器输出端上输出处理后的音频信号。
在实施例中，线性谐振致动器控制器可进一步包括触觉驱动器，所述触觉驱动器具有触觉驱动器输入端和触觉驱动器输出端；其中线性谐振致动器控制器进一步被配置成：在第一模式中，将触觉驱动器输出端耦合到控制器输出端；在第二模式中，将音频处理器输出端耦合到控制器输出端。
在线性谐振致动器控制器的实施例中，音频处理器可被配置成在输出到音频处理器输出端上之前均衡且压缩音频信号。
在实施例中，线性谐振致动器控制器可进一步包括另一控制器输出端，所述另一控制器输出端被配置成耦合到接收器扬声器和压电换能器中的一个，其中音频处理器包括另一音频处理器输出端，所述另一音频处理器输出端耦合到所述另一控制器输出端，且其中音频处理器进一步被配置成处理所接收的音频信号以及在所述另一音频处理器输出端上输出另一处理后的音频信号。
在线性谐振致动器控制器的实施例中，音频处理器可被配置成通过对音频信号应用第一均衡和压缩来产生处理后的音频信号，并且通过对音频信号应用第二均衡和压缩来产生另一处理后的音频信号。
在实施例中，第一均衡和压缩可包括低通滤波器，并且第二均衡和压缩可包括高通滤波器。
在实施例中，音频处理器可进一步包括：传感器输入端，其被配置成接收感测器输入信号，所述传感器输入信号包括用户接触位置值、用户距离值和用户接触力值中的至少一个，其中音频处理器进一步被配置成取决于传感器输入信号调适所述音频信号处理。
线性谐振致动器控制器的实施例可包含于移动装置中，所述移动装置包括耦合到控制器输出端的线性谐振致动器。
在实施例中，移动装置可进一步包括耦合到控制器输出端的线性谐振致动器和耦合到另一控制器输出端的接收器扬声器和压电换能器中的一个。
在实施例中，移动装置可包括线性谐振致动器控制器，并且进一步包括线性谐振致动器和触摸屏，所述线性谐振致动器耦合到控制器输出端，所述触摸屏耦合到线性谐振致动器控制器的传感器输入端，其中触摸屏被配置成响应于用户与触摸屏接触而提供传感器输入信号，所述传感器输入信号包括用户接触位置值和用户接触力值中的至少一个。
线性谐振致动器可能具有大于15的Q因数。
在第二方面中，描述了用于控制包含线性谐振致动器的移动装置的方法，所述方法包括：通过使线性谐振致动器的谐振频率下的音频信号频率分量相对于至少一些其它音频信号频率分量衰减来处理包括语音的音频信号以供线性谐振致动器传输。
在实施例中，可处理音频信号以供接收器扬声器传输。
在实施例中，可通过均衡和压缩音频信号来处理音频信号。
在实施例中，可通过在利用线性谐振致动器传输之前对话音信号应用第一均衡和压缩、在利用接收器扬声器传输之前对话音信号应用第二均衡和压缩来处理音频信号，其中第一均衡包括低通滤波操作，并且第二均衡包括高通滤波操作。
在第三方面中，描述了计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，在利用处理单元执行所述指令时使得所述处理单元通过使线性谐振致动器的谐振频率下的音频信号频率分量相对于至少一些其它音频信号频率分量衰减来执行处理包括语音的音频信号以供线性谐振致动器传输的步骤。
附图说明
在附图和描述中，相同的附图标号是指相同的构件。现在仅借助于由附图所示出的例子详细地描述实施例，在附图中：
图1示出根据一实施例的线性谐振致动器控制器。
图2示出根据一实施例的线性谐振致动器控制器。
图3示出根据一实施例的线性谐振致动器控制器。
图4示出根据一实施例的包含线性谐振致动器控制器、接收器扬声器和线性谐振致动器的移动电话。
图5示出根据ETSI 3GPP TS 26.131 V8.3.0的宽带语音的指定接收掩码的曲线图。
图6示出不同水平的声学泄漏的例子智能手机的HATS接收器频率响应。
图7示出用作接收器的密闭盒扬声器的HATS频率响应。
图8示出LRA 208对用于图4的移动电话的接收器扬声器的经修改的频率响应的曲线图。
图9示出根据一实施例的线性谐振致动器控制器。
图10示出根据一实施例的包含线性谐振致动器控制器、接收器扬声器、线性谐振致动器和触敏屏幕的智能手机。
图11示出根据一实施例的控制移动装置中的线性谐振致动器的方法。
图12示出根据一实施例的控制移动装置中的线性谐振致动器的方法。
具体实施方式
图1示出线性谐振致动器控制器100。线性谐振致动器控制器100包含触觉驱动器104、开关模块108、音频处理器110和音频放大器118。将触觉驱动器输入端102连接到触觉驱动器或放大器104。将触觉驱动器104的输出端106连接到开关模块108的第一输入端。将音频输入端112连接到音频处理器110。可将音频处理器110的音频输出端116连接到音频放大器118，所述音频放大器118可(例如)为D类放大器。将音频放大器118的输出端120连接到开关模块108的第二输入端。将开关模块108的输出端连接到线性谐振致动器控制器100的控制器输出端122。可将音频处理器110的控制输入端114连接到开关模块108的控制输入端。
在操作中，可将控制器输出端122连接到线性谐振致动器124。通常将线性谐振致动器用作用于产生振动警报或更复杂触觉模式的触觉电动机来增强人装置的交互。近来的移动装置利用与DC驱动偏心旋转质量块(ERM)电动机相反的AC驱动线性谐振致动器(LRA)，所述DC驱动偏心旋转质量块(ERM)电动机也可用作触觉电动机。线性谐振致动器能够产生更复杂的触觉效果并且可以与扬声器相同的方式被驱动。线性谐振致动器经设计来以(例如)200Hz的特定频率谐振，所述特定频率尤其适合于触觉反馈，并且通常具有15或更多的高Q因数。
在线性谐振致动器控制器100的可被称为触觉模式的第一操作模式中，可通过外部控制器(未图示)经由开关控制输入端114控制开关模块108来将触觉驱动器输出端106连接到控制器输出端122。在第一模式中，线性谐振致动器控制器100可按照设计驱动线性谐振致动器来充当用于例如在移动电话中产生振动的触觉电动机。在可例如为移动电话中的手持机模式的第二操作模式中，可通过控制开关模块108将音频放大器输出端120连接到线性谐振致动器控制器输出端122。音频处理器110可对在音频输入端112上接收的音频信号应用均衡和/或压缩来使LRA 124的峰值谐振频率下的信号频率相对于其它频率分量衰减以补偿峰值谐振频率。这可使得音频处理器110和LRA 124的组合具有更线性频率响应。通过采用均衡来补偿LRA的谐振峰值，LRA 124可用做例如扬声器，例如当以手持机操作模式操作时的移动电话中的接收器扬声器。在手持机操作模式中，可仅需要LRA或扬声器在例如小于10厘米的相对较短范围传输语音。音频处理器110还可增强在LRA 124的谐振频率之外的音频信号的信号频率分量。
线性谐振致动器控制器100可被实施为硬件与软件的组合。例如，音频处理器110可被实施为逻辑硬件或数字信号处理器运行软件。触觉驱动器104和音频放大器118可以硬件实施。开关模块108可被实施为多路复用器或其它逻辑。在一些例子中，音频输入端112和触觉驱动器输入端102可为共同连接。在其它例子中，LRA可被用作唯一扬声器而非其设计成产生振动的触觉电动机的功能。在这种情况下，可省略开关和触觉驱动器。
图2示出线性谐振致动器控制器150。线性谐振致动器控制器150包含触觉驱动器154、开关模块158、音频处理器160、音频放大器168和接收器扬声器音频放大器174。将触觉驱动器输入端152连接到触觉驱动器或放大器154。将触觉驱动器154的输出端156连接到开关模块158的第一输入端。将音频输入端162连接到音频处理器160。可将音频处理器160的第一音频输出端166连接到音频放大器168，所述音频放大器168可例如为D类放大器。将音频放大器168的输出端170连接到开关模块158的第二输入端。将音频处理器160的第二音频输出端167连接到接收器扬声器音频放大器174，所述接收器扬声器音频放大器174可例如为D类放大器。可将另一控制器输出端176连接到接收器扬声器音频放大器174的输出端。
可将开关模块158的输出端连接到线性致动器控制器150的控制器输出端172。可将音频处理器160的控制输出端164连接到开关模块158的控制输入端。
在操作中，可将线性谐振致动器控制器150经由控制器输出端172连接到线性谐振致动器180。可将线性谐振致动器控制器150经由另一控制器输出端或接收器扬声器输出端176连接到扬声器178。扬声器178可为(例如)接收器扬声器，所述接收器扬声器用于在语音呼叫期间使用的移动电话手持机中。
在线性触觉控制器150的可被称为触觉模式的第一模式中，音频处理器160可通过控制开关模块158将触觉驱动器输出端156连接到控制器输出端172。在第一模式中，线性触觉控制器150可按照设计驱动线性谐振致动器来充当用于例如在移动电话中产生振动的触觉电动机。在第二操作模式中，音频处理器160可通过控制开关模块158将第一音频放大器输出端170连接到控制器输出端172。音频处理器160可对音频信号应用第一均衡，来补偿LRA 180的峰值谐振频率，以使得音频处理器160和LRA 180的组合具有更线性频率响应。这可允许将LRA 180用作(例如)扬声器。
在单独音频路径中，音频处理器160可在驱动经连接的接收器扬声器178之前对音频信号应用第二均衡。
第一均衡可用于增强(例如)低于300Hz的较低频率。第二均衡可增强高于300Hz的频率。通过利用LRA 180和接收器扬声器178的组合处理音频信号，当用于移动电话中时，可改进音频信号(通常包含语音)的质量。
替代地或另外，可应用第一均衡，以使得LRA 180能够(例如)通过增加高于300Hz的较高频率的增益重现整个音频频谱。
线性触觉控制器150可被实施为硬件与软件的组合。例如，音频处理器160可被实施为逻辑硬件或数字信号处理器运行软件。触觉驱动器154、音频放大器168和接收器放大器174可以硬件实施。开关模块158可被实施为多路复用器或其它逻辑。
图3示出线性致动器控制器200，所述线性致动器控制器200包含音频处理器210、第一音频放大器216和第二音频放大器214。音频处理器210包含LRA均衡器/动态范围控制器206和扬声器均衡器/动态范围控制器204。可将音频输入端202连接到LRA均衡器/动态范围控制器206和扬声器均衡器/动态范围控制器204两者的输入端。LRA均衡器/动态范围控制器206可具有连接到LRA音频放大器216的输出端208，所述LRA音频放大器216可为D类音频放大器。可将LRA音频放大器216的输出端连接到LRA控制器输出端218。扬声器均衡器/动态范围控制器204可具有连接到扬声器音频放大器214的输出端212，所述扬声器音频放大器214可为D类音频放大器。可将扬声器音频放大器214的输出端连接到扬声器控制器输出端222。
在操作中，可将LRA控制器输出端218连接到线性谐振致动器220，可将扬声器控制器输出端连接到接收器扬声器230。
可在音频输入端202上接收音频信号，并且将所述音频信号拆分到两个处理路径中，一个用于LRA 220，且一个用于接收器扬声器230。被称作LRA信号的用于LRA 220的音频信号可通过LRA均衡器/动态范围控制器206被均衡和压缩。LRA信号可被均衡和压缩来实现所要的频率响应，并且来补偿220的强谐振峰。均衡和压缩可包含使音频信号的频率分量相对于另一频率分量中的一些衰减，所述音频信号以LRA的谐振频率出现。均衡和压缩可包含使谐振频率之外的频率的音频信号的频率分量增强或放大。可扬声器均衡器/动态范围控制器204接收的所述音频信号均衡且压缩来实现所要频率响应。因为接收器扬声器不具谐振峰值，所以扬声器均衡器/动态范围控制器204可增强LRA谐振频率下的信号频率，来改进接收器扬声器的低频率响应。
LRA均衡器/动态范围控制器206和扬声器均衡器/动态范围控制器204中的均衡滤波器可被用作交叉滤波器，以使得LRA 220仅可重现(例如)低于300Hz的低频率，并且接收器扬声器230仅可重现(例如)高于300Hz的高频率。在一些例子中，接收器扬声器230可被另一音频换能器替换，例如压电音频换能器。在其它例子中，可忽略扬声器均衡器204和扬声器音频放大器214。在这种情况下，LRA可用于重现所有所需的音频频率，并且因此可以不需要接收器扬声器。
图4示出根据一实施例的移动电话250。移动电话250包含LRA258、外壳260、接收器扬声器264和线性谐振致动器控制器254。线性谐振致动器控制器254被示出在外壳260外部，但应了解，除了接收器扬声器264和LRA 258之外，通常线性谐振致动器控制器254可被包含于外壳260内部。可将音频输入端252连接到线性谐振致动器控制器254。可将控制器输出端256连接到线性谐振致动器258。可将扬声器输出端262连接到接收器扬声器264。
在第一操作模式(例如移动电话250的触觉或振动模式)中，线性谐振致动器控制器254可驱动LRA 258来向用户268提供触觉反馈，所述LRA 258在外壳260中产生振动。在移动电话250的第二或手持机操作模式中，移动电话250的用户268通常将具有接收器扬声器264的手持机放置在耳部附近。线性谐振致动器控制器254可通过(例如)在将处理后的音频信号输出到控制器输出端256上之前应用第一均衡来处理在音频输入端252上接收的音频信号。在平行音频信号路径中，线性谐振致动器控制器254可通过(例如)在将处理后的音频信号输出到扬声器输出端262上之前应用第二均衡处理音频信号。移动电话250的用户268可经由声波体验音频，所述声波由接收器扬声器264经由在外壳260中形成的声接收器端口或孔径266发射而产生。移动电话250的用户268可由于手机外壳260中的振动体验音频，所述振动由线性谐振致动器258的操作造成。这些振动频率将通常为低于300Hz的频率范围下的低频率。
通过使用接收器扬声器264和线性谐振致动器258的组合重现语音，移动电话250可在无过度驱动接收器扬声器264和其相应放大器(未图示)的情况下改进低频率重现。由用户268所听到的语音的可懂度可取决于电话贴合到耳部的紧密程度。即使当电话250不与用户268的耳部实体接触时，通过使用与接收器扬声器264结合的线性谐振致动器258，低频率重现可相对于声学泄漏更稳定。此外，即使当接收器端口266不位于用户268的耳道的前方时，语音可以为能听见的。
在替代性例子中，线性谐振致动器258可用作接收器扬声器264的完全替代。在这个例子中，线性谐振致动器258可重现宽带语音信号，所述宽带语音信号由低于300Hz的低频率和高于300Hz的较高频率组成。本公开的发明人已理解，线性谐振致动器258可以这种方式使用，因为在低频率下，线性谐振致动器258将在手机外壳260上引起振动。尤其当移动装置250接近于耳部时，这些振动使得用户268能听见声波。然而，在高频率下，由于线性谐振致动器中的移动质量块，线性谐振致动器或振动器258自身可充当声源，所述线性谐振致动器或振动器258随后通过移动电话外壳260中的任何声学端口和任何其它声学渗漏来产生压力场辐射。发明人已进一步理解，具体地说被设计来产生在特定频率下的振动的线性谐振致动器还可用于在无声学扬声器端口的装置中减小宽带语音。
图5示出宽带语音300的3GPP TS 26.131 V8.3.0第8次发布掩码。x轴304示出在对数标度上以赫兹为单位的在100Hz和8kHz之间变化的频率。y轴302以在线性标度上在-10和+10之间变化的dB为单位。上掩码线306在大约100Hz下+6dB到8KHz下+8dB之间变化。下掩码线307限定下限在大约200Hz下-10dB到高达300Hz和5KHz之间的频率下-6dB之间变化，随后减少到6KHz下-10dB。接收掩码300是所需的频率响应，可使用亦称为耳机扬声器的设计良好的接收器实施所述接收掩码300，所述设计良好的接收器具有足够低的谐振频率和低失真或总谐波失真(THD)水平。所需的频率响应掩码也需要恰当声学设计和恰当地经设计的均衡滤波器，所述恰当声学设计使声学响应上的声学泄漏的影响降到最低。
图6示出对可商购的智能手机的头和躯干仿真器(HATS)测量对于不同声学泄漏值的的典型接收器的响应310。x轴314在对数标度上从100Hz的频率到10kHz的频率变化。y轴312示出在线性标度上以分贝(dB)计的介于-40dB与+20dB的值之间的变化。曲线图310具有上掩码线306和下掩码线307。响应线316、318、320、322示出，其中在耳机扬声器和用户的耳部之间逐渐地松动声学耦合的情况下电话接收器的响应，借此响应线316具有最紧声学耦合，并且响应线322具有最松声学耦合。如可看出，仅响应线316和318中示出的最紧声学耦合在接收器掩码的上掩码线306和下掩码线307之间。具体地说，在较低频率下，亦即，低于1kHz，不满足3GPP掩码要求。
图7示出密闭盒扬声器330的频率响应，所述密闭盒扬声器330通常用于移动电话中的免提模式。如果此密闭盒扬声器用于手持机模式以及免提模式，由于密闭盒说话者可具有比接收器说话者更高的谐振频率(通常至少两倍高)，因此其在接收模式中的频率响应展现严重的低频率滚降，而与用户耳部的声学耦合仅可部分补偿所述严重低频率滚降。x轴334示出在对数标度下介于100Hz与10KHz之间的频率。y轴332示出在线性标度下以dB计的介于-40dB与+20dB之间的变化。在图形线336中示出无任何均衡的密闭盒扬声器的响应，并且在图形线338中示出有宽带均衡的密闭盒扬声器的响应。在200Hz下至多18dB的极低频率增强对满足由上掩码线306和下掩码线307示出的3GPP掩码是必需的。
由于以下一个或多个原因，通过积极地增强低频率以补偿以手持机模式操作的移动装置的接收响应中的低频率缺乏来满足3GPP掩码可能是不可实行的或可能是不切实际的：
-语音处理器和/或接收器放大器可能不具有可用以允许这种增强所需的余裕空间，这可由于数字或模拟域中的增强的信号的饱和而使得音频失真；
-如果未设置扬声器保护机制，那么以此高驱动水平驱动接收器扬声器可导致机械损坏或热损坏；
-即使当在所述接收器扬声器的额定机械和热限制下安全地驱动时，由接收器扬声器引起的失真水平可明显增加并且达到不可接受的水平。
此外，来自接收器扬声器的声音通常通过例如所述接收器扬声器前方的格网等较小区域发出，所述区域必须精确位于耳部入口的前方来获得恰当的声学响应。
通过除了接收器扬声器之外使用LRA或代替接收器扬声器而使用LRA，在不过度驱动接收器扬声器和其放大器的情况下，可改进移动装置对包含语音的音频信号的低频率响应。
图8示出LRA208对用于移动电话200的接收器扬声器214的经修改的频率响应的曲线图340。x轴342示出以赫兹为单位的范围为100Hz到10kHz的频率。y轴示出范围为-110dB到-50dB的分贝(dB)。如可看出，通过使用线性谐振致动器控制器204应用均衡和/或压缩，LRA可被均衡，以使得LRA响应346在高于300Hz和低于300Hz的频率下与接收器扬声器响应348类似。
通过修改LRA 208的频率响应，除了接收器扬声器214之外或替代接收器扬声器214，可使用LRA 208。以此方式，可改进由用户感知的语音或其它音频质量，因为当移动电话200的定位相对于用户218改变时，LRA 208可更稳定。在用于手持机操作模式中的移动电话的其它例子中时，通过对语音使用LRA，在移动电话与用户的头部接触时，可经由骨导传输由LRA在移动电话的外壳中引起的振动。这可导致语音的可懂度中的进一步改进。
图9示出线性谐振致动器控制器350。线性谐振致动器控制器350包含触觉驱动器354、开关模块358、音频处理器380和音频放大器368。音频处理器380包含均衡器378和触摸检测器374。将触觉驱动器输入端352连接到触觉驱动器或放大器354。将触觉驱动器354的输出端356连接到开关模块358的第一输入端。可将音频输入端362连接到均衡器378。可将均衡器378的音讯输出端366连接到音频放大器368，所述音频放大器368可(例如)为D类放大器。将触摸检测器输出端372连接到均衡器378。将音频放大器368的输出端370连接到开关模块358的第二输入端。将开关模块358的输出端连接到线性谐振致动器控制器350的控制器输出端372。可将均衡器378的控制输出端364连接到开关模块358的控制输入端。
在线性谐振致动器控制器350的可被称为触觉模式的第一模式中，音频处理器380可通过控制开关模块358将触觉驱动器输出端356连接到控制器输出端372。在第一模式中，线性触觉控制器350可按照设计连接到控制器输出端372的驱动线性谐振致动器390，亦即，来充当用于例如在移动电话中产生振动的触觉电动机。在第二操作模式中，音频处理器380可通过控制开关模块358将音频放大器输出端370连接到控制器输出端372。均衡器378可可对音频信号应用均衡和/或压缩来补偿峰值谐振频率，以使得均衡和经连接的LRA 390的组合具有更线性频率响应。
触摸检测器374可在触摸检测器输入端376上接收传感器输入信号，所述触摸检测器输入端376结合线性谐振致动器控制器350指示在移动装置用户和移动装置之间接触的力和/或位置。这个力/位置信息可确定用户和移动装置之间的声学耦合程度。可由均衡器378使用力和位置信息来修改应用到音频信号的均衡。替代地或另外，在其它例子中，接近传感器(未图示)可提供传感器输入信号，所述传感器输入信号包含表示用户的耳部和移动装置之间的距离的值。应了解，这个距离值可用于修改由均衡器378应用到音频信号的均衡。
从而，语音可相较于用户的耳部独立于LRA 390的位置，所述语音按照由用户所体验被重现。
通过采用均衡来补偿LRA的谐振峰值，LRA 390(例如)可用作扬声器，例如移动电话中的接收器扬声器。
线性谐振致动器控制器350可被实施为硬件与软件的组合。例如，均衡器378可被实施为逻辑硬件或数字信号处理器运行软件。触摸检测器374、触觉驱动器354和音频放大器368可以硬件实施。开关模块358可被实施为多路复用器或其它逻辑。
图10示出根据一实施例的移动电话400。移动电话400包含LRA408、外壳410、接收器扬声器414和线性谐振致动器控制器404。线性谐振致动器控制器404被示出在外壳410外部，但应了解，除了接收器扬声器414和LRA 408之外，通常线性谐振致动器控制器404可被包含于外壳内部。可将输入端402连接到线性谐振致动器控制器404。可将线性谐振致动器控制器404的控制器输出端406连接到线性谐振致动器408。可将线性谐振致动器控制器404的扬声器输出端412连接到接收器扬声器414。线性谐振致动器控制器404可具有连接到触摸屏(未图示)的检测器输入端420。检测输入端可接收力和/或位置信息，所述力和/或位置信息可用于确定用户418和移动电话400之间的接触。
在移动电话400的手持机操作模式中，移动电话移动电话的用户418通常将具有接收器扬声器414的手持机放置在耳部附近。线性谐振致动器控制器404可通过(例如)在将处理后的音频信号输出到控制器输出端412上之前应用第一均衡处理在输入端402上接收的音频信号。在平行音频信号路径中，线性谐振致动器控制器404可通过(例如)在将处理后的音频信号输出到扬声器输出端412上之前应用第二均衡处理音频信号。移动电话400的用户418可经由声波体验音频，所述声波由接收器扬声器414经由孔径416发射而产生。移动电话400的用户418可由于移动电话外壳410中的振动体验音频，所述振动由线性谐振致动器408的操作造成。这些振动频率将通常为低于300Hz的频率范围下的低频率。
通过使用接收器扬声器414和线性谐振致动器408的组合重现语音，移动电话400可在无过度驱动接收器扬声器414和其相应放大器(未图示)的情况下改进低频率重现。由用户418所听到的语音的可懂度可取决于电话贴合到耳部的紧密程度。即使当电话400不与用户418的耳部实体接触时，通过使用与接收器扬声器414结合的线性谐振致动器408，低频率重现可相对于声学泄漏更稳定。此外，即使当接收器端口416不位于用户418的耳道的前方时，语音可以为能听见的。线性谐振致动器控制器404可从触摸屏(未图示)接收力/位置信息。线性谐振致动器控制器404可进一步修改应用到LRA音频路径和接收器扬声器音频路径中的任一个或两个中的音频信号的均衡。
图11示出控制包含线性谐振致动器的移动装置的方法。在步骤502中，可接收包括语音的音频信号。在步骤504中，可使对应于线性谐振致动器的谐振频率的信号分量衰减。在步骤506中，可输出处理后的信号以供线性谐振致动器传输。处理可包含(例如)动态范围控制和音频信号的均衡，来补偿线性谐振致动器的特定谐振频率。线性谐振致动器通常可具有极高Q因数，例如。大于15的Q因数。均衡可包含使在谐振频率下出现或接近于谐振频率出现得信号频率分量相对于更远离谐振频率的频率下的至少一些其它频率分量衰减。均衡可增加线性谐振致动器的有效带宽，因此允许使用LRA而非接收器扬声器，以及所述线性谐振致动器被设计产生触觉反馈(亦即振动)的目的，所述触觉反馈可由移动装置的用户感觉到。
图12示出控制用于移动装置550的线性谐振致动器的方法。在步骤552中，移动装置可在第一操作模式中，所述第一操作模式可为触觉或振动操作模式。在步骤554中，可针对线性谐振致动器产生触觉驱动信号。在步骤556中，可将移动装置改变到第二操作模式。对于移动装置(例如移动电话)，这个第二操作模式可为手持机操作模式，借此移动电话用于拨打和/或接收语音呼叫。在步骤558中，可处理第二操作模式中的语音信号以供线性谐振致动器传输。这种处理(例如)可包含动态范围控制和/或均衡或其它滤波。在步骤560中，可处理语音信号以供扬声器传输，所述扬声器例如移动电话中的接收器扬声器。通过组合由线性谐振致动器和接收器扬声器输出的语音信号，可改进语音的可懂度。
方法550可以用硬件、软件或硬件与软件的组合实施。方法可以移动装置实施，所述移动装置例如移动电话或其它移动装置，所述其它移动装置输出音频并且包含用于触觉反馈的LRA，所述其它移动装置例如个人数字助理、便携式医疗装置、智能手表和其它可佩戴装置。
描述了用于具有线性谐振致动器的移动装置的线性谐振致动器控制器。所述线性谐振致动器控制器包括控制器输出端，所述控制器输出端被配置成耦合到线性谐振致动器；音频处理器，所述音频处理器具有音频处理器输入端和音频处理器输出端，所述音频处理器输出端耦合到所述控制器输出端。音频处理器被配置成接收包括语音的音频信号，以通过使线性谐振致动器的谐振频率下的音频信号频率分量相对于至少一些其它音频信号频率分量衰减来处理音频信号，并且以在音频处理器输出端上输出处理后的音频信号。
尽管所附权利要求书是针对特定特征组合，但应理解，本发明的公开内容的范围还包含本文中明确地或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或其任何一般化，而不管其是否涉及与当前在任何权利要求中主张的本发明相同的发明或其是否缓解与本发明所缓解的任一或全部技术问题相同的技术问题。
在单独实施例的上下文中描述的特征也可组合地提供于单一实施例中。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的多种特征也可以分开提供或以任何合适的子组合形式提供。
申请人特此提醒，在审查本申请案或由此衍生的任何另外的申请案期间，可根据此类特征和/或此类特征的组合而制订新的权利要求。
为完整性起见，还规定术语“包括”不排除其它元件或步骤，术语“一”不排除多个，单个处理器或其它单元可实现在权利要求中所述的若干装置的功能，且权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种用于具有线性谐振致动器的移动装置的线性谐振致动器控制器，其特征在于，所述线性谐振致动器控制器包括：
控制器输出端，所述控制器输出端被配置成耦合到线性谐振致动器；
音频处理器，所述音频处理器具有音频处理器输入端和耦合到所述控制器输出端的音频处理器输出端；
其中所述音频处理器被配置成接收包括语音的音频信号，通过使所述线性谐振致动器的谐振频率下的音频信号频率分量相对于至少一些其它音频信号频率分量衰减来处理所述音频信号，并且在所述音频处理器输出端上输出所述处理后的音频信号。
2.根据权利要求1所述的线性谐振致动器控制器，其特征在于，进一步包括触觉驱动器，所述触觉驱动器具有触觉驱动器输入端和触觉驱动器输出端；其中所述线性谐振致动器控制器进一步被配置成：
在第一模式中，将所述触觉驱动器输出端耦合到所述控制器输出端，
在第二模式中，将所述音频处理器输出端耦合到所述控制器输出端。
3.根据在前的任一项权利要求所述的线性谐振致动器控制器，其特征在于，所述音频处理器被配置成在所述音频处理器输出端上输出所述音频信号之前均衡且压缩所述音频信号。
4.根据在前的任一项权利要求所述的线性谐振致动器控制器，其特征在于，进一步包括另一控制器输出端，所述另一控制器输出端被配置成耦合到接收器扬声器和压电换能器中的一个，其中所述音频处理器包括另一音频处理器输出端，所述另一音频处理器输出端耦合到所述另一控制器输出端，且其中所述音频处理器进一步被配置成处理所述所接收的音频信号且在所述另一音频处理器输出端上输出另一处理后的音频信号。
5.根据权利要求4所述的线性谐振致动器控制器，其特征在于，所述音频处理器可被配置成通过对所述音频信号应用第一均衡和压缩来产生处理后的音频信号，并且通过对所述音频信号应用第二均衡和压缩来产生另一处理后的音频信号。
6.根据在前的任一项权利要求所述的线性谐振致动器控制器，其特征在于，所述音频处理器进一步包括：
传感器输入端，所述传感器输入端被配置成接收包括用户接触位置值、用户距离值和用户接触力值中的至少一个的传感器信号，
其中所述音频处理器进一步被配置成取决于所述传感器信号而调适所述音频信号处理。
7.一种移动装置，其特征在于，包括根据在前的任一项权利要求所述的线性谐振致动器控制器，且所述移动装置进一步包括耦合到所述控制器输出端的线性谐振致动器。
8.一种移动装置，其特征在于，包括根据权利要求5到6中任一权利要求所述的线性谐振致动器控制器，且所述移动装置进一步包括耦合到所述控制器输出端的线性谐振致动器和耦合到所述另一控制器输出端的接收器扬声器和压电换能器中的一个。
9.一种移动装置，其特征在于，包括根据权利要求6所述的线性谐振致动器控制器，并且进一步包括耦合到所述控制器输出端的线性谐振致动器和耦合到所述传感器输入端的触摸屏，其中所述触摸屏被配置成响应于用户与所述触摸屏接触而提供包括用户接触位置值和用户接触力值中的至少一个的传感器信号。
10.一种用于控制包含线性谐振致动器的移动装置的方法，其特征在于，所述方法包括：
通过使所述线性谐振致动器的谐振频率下的音频信号频率分量相对于至少一些其它音频信号频率分量衰减来处理包括语音的音频信号以供线性谐振致动器传输。
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