KR102651948B1 - 오디오 왜곡 보상 - Google Patents

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Abstract

디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력(back electric motive force)의 변화를 보상하기 위한 방법이 개시되고, 여기서, 트랜스듀서는 증폭기에 의해 출력된 출력 신호에 의해 구동되고, 트랜스듀서의 백 볼륨(back volume)은 디바이스 내의 인클로저(enclosure)에 의해 형성된다. 이 방법은 : 입력 신호를 수신하는 단계; 트랜스듀서의 특성에 기초하여, 트랜스듀서가 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했다고 결정하는 단계; 및 결정에 기초하여, 출력 신호를 생성하기 위해 증폭기에 의해 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하는 단계를 포함한다.

Description

오디오 왜곡 보상
본 명세서에 개시된 실시예들은 디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력(back electric motive force)의 변화를 보상하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 여기서, 트랜스듀서는 출력 신호에 의해 구동되고 트랜스듀서의 백 볼륨(back volume)은 디바이스 내의 인클로저(enclosure)에 의해 형성된다.
모바일 시장의 발전에 따라, 더 높은 오디오 품질에 대한 수요가 증가하고 있다. 높은 오디오 품질을 위한 중요한 요소 중 하나는 볼륨이며, 이것은 트랜스듀서 스피커의 편위(excursion)와 직접적으로 관련된다. 스피커가 너무 많이 움직여 모바일 디바이스의 외측 인클로저와 충돌하면, 불쾌하거나 왜곡된 오디오 효과가 발생할 수 있다.
전체 디바이스의 비교적 작은 물리적 설계를 여전히 유지하면서, 모바일 디바이스 등의 디바이스 내부에 통합된 기계적 부품 및 반도체 부품의 수가 증가함에 따라, 디바이스 내의 개개의 부품의 크기가 최소화되는 것이 중요할 수 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 모바일 디바이스(100)의 한 예를 나타낸다.
이 예에서, 이어피스 스피커(101)는 별도의 인클로저가 없는 구동기 유닛을 포함하고, 구동기 유닛은 모바일 디바이스(100) 내부의 빈 공간을 백 볼륨으로서 이용한다(즉, 백 볼륨을 형성하는 별도의 인클로저를 갖는 것이 아님). 이러한 종류의 설계에서의 문제점은, 백 볼륨으로서 역할하는 전용의 인클로징된 공간이 없어, 다양한 상황에서 공기 역학이 쉽게 바뀔수 있어서, 오디오 성능에 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 예를 들어, 디바이스 내부의 물리적 레이아웃의 복잡성, 디바이스 케이스에 이용되는 재료, 또는 사용자의 움직임, 예를 들어, 메시지를 보내기 위해 두드리기(tapping) 또는 게임을 플레이하기 위해 압착하는 것(squeezing)으로부터 인가되는 힘은, 디바이스 내부의 빈 공간에 의해 형성된 백 볼륨에서의 기압에 영향을 미침으로써 모두 오디오 성능에 기여할 수 있다.
대개 모바일 디바이스의 바닥에 배치되는 라우드스피커(102)는 일반적으로 음향 시스템에서 메인 스피커이다. 라우드스피커(102)는 일반적으로 백 볼륨으로서 역할하는 전용 밀봉 인클로저를 가지고 있기 때문에 이어피스 스피커(101)와 동일한 왜곡된 사운드 문제를 도입하지 않으며, 따라서 만곡된 힘 또는 공기 역학의 변화로부터 적은 영향을 겪는다. 그러나, 어떤 상황에서는, 라우드스피커도 유사한 문제를 겪을 수 있다.
도 1b는 디바이스(100)의 이어피스 스피커(101)를 더 상세히 나타낸다. 특히, 디바이스(100)는, 케이싱(12), 및 디바이스(100)의 내부와 주변 환경 사이에 유체 연통(fluid communication)을 제공하기 위한 케이싱(12) 내의 복수의 천공(16)(또는 그 균등물)을 포함한다. 이어피스 스피커 어셈블리는 스피커 또는 트랜스듀서 유닛(21) 및 장착 지지부(22)를 포함한다. 스피커 또는 트랜스듀서 유닛(21)은 유연한 지지부(23)를 이용하여 장착 지지부(22)에 부착될 수 있다. 장착 지지부(22)는, 장착 접착제(24) 또는 균등한 부착 수단(예를 들어, 용접, 글루 본딩, 나사, 리벳, 기계적 상호접속 등)을 이용하여 케이싱에 부착될 수 있다. 케이싱(12)은 디바이스에서 이용하기 위한 컴포넌트들(예를 들어, 전기적 컴포넌트, 기계적 컴포넌트, 어셈블리, 통합형 이어피스 스피커 어셈블리 등)이 배치될 수 있는 인클로저(18)를 정의한다. 통합형 이어피스 스피커 어셈블리는, 스피커 또는 트랜스듀서 유닛(21)이 디바이스(100)의 인클로저(18)의 나머지로부터 천공(16)을 분리(예를 들어 천공(16)과 인클로저(18)의 나머지 사이에 기밀 밀봉을 효과적으로 형성)하도록 천공(16)에 인접하게 배치될 수 있다.
통합형 이어피스 스피커 어셈블리는 명확하게 정의된 백 볼륨없이 제공될 수 있다. 스피커 유닛(21)의 백 볼륨은 디바이스(100)의 인클로저(18)의 나머지와 적어도 부분적으로 공유될 수 있다. 따라서, 스피커 또는 트랜스듀서 유닛(21)에 대한 백 볼륨은, 통합형 이어피스 스피커 어셈블리가 (예를 들어, CED(10)를 구성하는 모든 다른 컴포넌트와 함께) 최종 디바이스(100)에 완전히 통합될 때까지 완전히 정의되지 않을 수 있다.
바람직하지 않은 오디오 효과의 예는, 사용자가 디바이스를 압착할 때 발생하는 윙윙거리거나(buzzing) 왜곡된(distorted) 오디오이다. 윙윙거림 또는 왜곡은, 사용자가 힘을 가하고 디바이스의 케이스를 구부릴 때 케이스 내부의 기압이 변하고 결과적으로 트랜스듀서의 역 기전력(EMF)이 대응적으로 변한다는 사실에 기인한 것이다. 스피커의 경우, 역 EMF는 이를 유도한 전류의 변화에 대항하는 힘이다. 이러한 역 EMF의 변화의 결과, 스피커의 직류(DC) 오프셋이 발생하고, 디바이스 내의 스피커 또는 트랜스듀서가 상승하여, 움직이는 스피커 멤브레인과 디바이스 케이스 사이에 충돌로 이어질 수 있다. DC 오프셋은 트랜스듀서 또는 스피커의 진동판의 편위가 비대칭 거동을 보이게 한다, 예를 들어 진동판이 다른 방향보다 한 방향으로 더 많이 움직인다.
이 DC 오프셋은 공기 역학의 자동 밸런스로 자연스럽게 복구될 수 있으며, 트랜스듀서는 평형 위치(equilibrium position)로 다시 이동할 것이다. 이러한 자연스러운 복구가 발생하면, 왜곡된 오디오 효과는 천천히 감소하여 사라진다. 이러한 이유로, 최악의 왜곡은, 대개, 두드리거나, 압착하거나, 릴리스 이벤트 때 발생한다. 오디오 왜곡의 강도는, 재생중인 오디오 신호, 오디오 신호의 볼륨 뿐만 아니라, 압력 레벨 및 백 볼륨에서의 기압 변화율과 관련이 있다. 더 큰 음악이 재생되고 더 빠르고 세게 압력이 가해질수록, 오디오 왜곡이 더 심각해질 수 있다.
태블릿 디바이스는 더 넓게 퍼지는 압력을 겪을 수 있고, 디바이스 내의 공기 역학이 모바일 전화 등의 소형/통합형 디바이스보다 느리게 복구될 수 있기 때문에, 오디오 왜곡은 태블릿 디바이스에서 더 심각할 수 있다. 따라서 원하지 않는 오디오 효과를 검출하고 상쇄시키는 빠르게 작용하는 알고리즘이 요구될 수 있다.
역 EMF에서의 변화의 한 반응적 효과는, 스피커 또는 트랜스듀서 임피던스에서의 증가이다. 스피커 또는 트랜스듀서의 임피던스는 공진 주파수 f 0에서 그 피크에 도달하고, 여기서 편위는 동일한 입력 전압에 대해 그 피크에 도달한다. 스피커의 역 EMF에서 변화를 검출하는 한 방법은 스피커의 공진 주파수 f 0을 추적하는 것이다. 그러나, 이 방법은 여러 가지 이유로 왜곡을 검출하기에 충분히 신뢰성있지 않고 견고하지 않다. 첫째, 역 EMF의 변화 외에도, 다른 많은 요인, 예를 들어 온도 변화가 공진 주파수 f 0의 이동에 기여할 수 있으므로, 공진 주파수 f 0의 변화는 역 EMF의 변화에 의해서만 야기된 것이라는 충분한 증거가 아니다. 둘째, 공진 주파수의 검출은 복잡한 알고리즘을 요구하고 대개는 발생하는 왜곡을 보상하기 위해 역 EMF의 시간적 변화를 검출하기 위한 실시간 요건을 충족하지 못한다. 동시에, 임베디드 실시간 디지털 신호 프로세서(DSP) 시스템에서 균등하게 분산된 주파수 스윕을 수행함으로써 정확한 공진 주파수 f 0를 획득하는 것은 실용적이지 않다. 대신에, 일반적으로 오디오 입력이 공진 주파수 추적을 실현하는 소스로서 이용된다. 이 경우, 입력 신호가 공진 주파수 f 0에서 에너지를 갖지 않는다면, 예를 들어 입력 신호가 공진 주파수 f 0를 커버하지 않는 특정한 주파수 범위의 톤 또는 신호를 포함한다면, 공진 주파수 f 0의 변화는 검출되지 않는다.
전술된 방법의 단점을 감안하여, 본 개시내용은 트랜스듀서에서 역 EMF의 변화와 관련된 오디오 왜곡을 보상하기 위해 더욱 견고하고 빠르게 작용하는 방법을 제공하고자 한다.
본 명세서에 설명된 실시예들에 따르면, 디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력(back electric motive force)의 변화를 보상하기 위한 방법이 제공되고, 여기서, 트랜스듀서는 증폭기에 의해 출력된 출력 신호에 의해 구동되고 트랜스듀서의 백 볼륨(back volume)은 디바이스 내의 인클로저(enclosure)에 의해 형성된다. 이 방법은 : 입력 신호를 수신하는 단계; 트랜스듀서의 특성에 기초하여, 트랜스듀서가 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했다고 결정하는 단계; 및 결정에 기초하여, 출력 신호를 생성하기 위해 증폭기에 의해 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력 변화를 보상하기 위한 보상 모듈이 제공되며, 트랜스듀서는 증폭기에 의해 출력된 출력 신호에 의해 구동되고 트랜스듀서의 백 볼륨은 디바이스 내의 인클로저에 의해 형성된다. 보상 모듈은 : 입력 신호를 수신하기 위한 입력; 트랜스듀서의 특성에 기초하여, 트랜스듀서가 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했다고 결정하도록 구성된 결정 블록; 및 결정에 기초하여, 출력 신호를 생성하기 위해 증폭기에 의해 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하도록 구성된 이득 조정 블록을 포함한다.
본 개시내용의 실시예들의 더 나은 이해를 위해, 및 어떻게 효력을 나타내는지를 보여주기 위해, 단지 예로서, 이제 첨부된 도면들에 대해 참조가 이루어질 것이며, 도면들에서:
도 1a는 종래 기술에 따른 모바일 디바이스(100)의 한 예를 나타낸다;
도 1b는 종래 기술에 따른 디바이스(100)의 이어피스 스피커(101)를 더 상세히 나타낸다;
도 2는 본 개시내용의 실시예들에 따른 디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력 변화를 보상하기 위한 보상 모듈(200)의 한 예를 나타낸다;
도 3은 본 개시내용의 실시예들에 따른 도 2에 나타낸 보상 모듈(200)의 한 예시적인 구현을 나타낸다;
도 4a는 단일 주파수 톤을 포함하는 출력 신호(AOUT)에 대한 시간의 함수로서의 제1 예측 값(CP1)의 그래프를 나타낸다;
도 4b는 단일 주파수 톤을 포함하는 출력 신호(AOUT)에 대한 시간의 함수로서의 제1 값(C1)의 그래프를 나타낸다;
도 5는 시간의 함수로서의 제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이의 차이의 그래프이다;
도 6은 본 개시내용의 실시예들에 따라 디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력의 변화를 보상하기 위한 예시적인 방법을 나타내는 플로차트이며, 여기서, 트랜스듀서는 출력 신호에 의해 구동되고 트랜스듀서의 백 볼륨은 디바이스 내의 인클로저에 의해 형성된다.
이하의 설명은 본 개시내용에 따른 예시적인 실시예들을 개시한다. 추가의 예시적인 실시예 및 구현은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 추가로, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 다양한 균등한 기술들이 아래에서 논의되는 실시예를 대신하여 또는 그와 연계하여 적용될 수 있다는 것을 인식할 것이며, 이러한 모든 균등물은 본 개시내용에 포함되는 것으로 간주되어야 한다.
다양한 전자 디바이스 또는 스마트 디바이스는, 트랜스듀서, 스피커, 임의의 음향 출력 트랜스듀서, 예를 들어 적절한 전기 구동 신호를 음압파 또는 기계적 진동 등의 음향 출력으로 변환하기 위한 임의의 트랜스듀서를 가질 수 있다. 예를 들어, 많은 전자 디바이스는, 예를 들어 오디오 콘텐츠의 재생, 음성 통신 및/또는 가청 통보를 제공하기 위한 사운드 생성용의 하나 이상의 스피커 또는 라우드스피커를 포함할 수 있다.
이러한 스피커 또는 라우드스피커는, 전자기 액츄에이터, 예를 들어, 가요성 진동판, 예를 들어 종래의 라우드스피커 콘(loudspeaker cone)에 기계적으로 결합되거나, 디바이스의 표면, 예를 들어 모바일 디바이스의 유리 스크린에 기계적으로 결합되는 보이스 코일 모터(voice coil motor)를 포함할 수 있다. 일부 전자 디바이스는 또한, 예를 들어 근접 검출 유형의 응용 및/또는 머신-대-머신 통신에서의 이용을 위해 초음파를 생성할 수 있는 음향 출력 트랜스듀서를 포함할 수 있다.
많은 전자 디바이스는, 추가로 또는 대안으로서, 더욱 전문화된 음향 출력 트랜스듀서, 예를 들어, 사용자로의 햅틱 제어 피드백 또는 통보를 위한 진동을 생성하도록 맞춤화된 햅틱 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 전자 디바이스는, 커넥터, 예를 들어, 소켓, 액세서리 장치의 대응하는 커넥터와 탈착가능한 짝을 이루는 접속을 이루기 위한 소켓을 가질 수 있으며, 접속될 때 액세서리 장치의, 위에서 언급한 유형들 중 하나 이상의, 트랜스듀서를 구동하도록 커넥터에 구동 신호를 제공하도록 배열될 수 있다. 따라서, 이러한 전자 디바이스는, 호스트 디바이스의 트랜스듀서 또는 접속된 액세서리를 적절한 구동 신호로 구동하기 위한 구동 회로를 포함할 것이다. 음향 트랜스듀서의 경우, 구동 신호는 일반적으로 아날로그 시변 전압 신호, 예를 들어 시변 파형일 것이다.
도 2는 (도 1a 및 도 1b에 나타낸 디바이스(100)와 유사한) 디바이스(100)의 트랜스듀서에서 역 기전력 변화를 보상하기 위한 보상 모듈(200)의 한 예이며, 여기서, 트랜스듀서(201)는 증폭기(204)에 의해 출력된 출력 신호(AOUT)에 의해 구동되고, 트랜스듀서의 백 볼륨은 도 1에 나타낸 바와 같이 디바이스 내의 인클로저에 의해 형성된다. 디바이스(100)는, 휴대형 디바이스; 배터리 전력 디바이스; 컴퓨팅 디바이스; 통신 디바이스; 게임 디바이스; 모바일 전화; 개인용 미디어 플레이어; 랩탑, 태블릿 또는 노트북 컴퓨팅 디바이스 중 임의의 하나를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
보상 모듈(200)은, 트랜스듀서(201)의 특성에 기초하여 트랜스듀서(201)가 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했다고 결정하도록 구성된 결정 블록(202)을 포함한다. 보상 모듈(200)은 입력 신호를 수신하기 위한 입력(205)을 포함하고, 입력 신호는 증폭기(204)를 통해 트랜스듀서(201)를 구동하도록 접속된다. 그 다음, 보상 모듈(200)은 또한, 결정에 기초하여, 출력 신호(AOUT)를 생성하기 위해 증폭기(204)에 의해 입력 신호(AIN)에 적용되는 이득을 조정하도록 구성된 이득 조정 블록(203)을 더 포함한다.
입력 신호(AIN)는, 트랜스듀서(201)를 통한 출력에 적합한 임의의 신호를 생성하거나 제공하는 임의의 회로 또는 애플리케이션으로부터 수신될 수 있다. 예를 들어, 입력 신호(AIN)는, 예를 들어, 벨소리 또는 통보음 등의, 음악 파일 또는 오디오 파일을 저장하는 디바이스(100) 내의 내부 메모리 또는 메모리 카드로부터 수신될 수 있다. 입력 신호(AIN)는, 셀룰러 또는 다른 무선 라디오를 통해 전송하는 음악 서비스 등의, 원격 소스로부터 오디오 데이터를 수신하는 무선 라디오로부터 수신될 수도 있다. 입력 신호(AIN)는 보상 모듈(200)에 전달되기 전에 디바이스(100) 내의 하나 이상의 처리 블록을 거칠 수 있다.
디바이스(100)가 외부 압력, 예를 들어, 디바이스의 사용자에 의한 두드리기 또는 압착 하에 놓이지 않을 때, 트랜스듀서는 디바이스(100)의 제조시에 결정되는 평형 위치에서 디바이스(100) 내에 위치할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 디바이스(100) 내의 인클로저(18)에 의해 형성된 백 볼륨 내의 기압을 변경하는 외부 압력이 디바이스(100)에 가해질 때, 이러한 변경은 트랜스듀서가 그 평형 위치로부터 이동하게 할 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서는 디바이스(100)의 케이싱 또는 디바이스 내의 다른 컴포넌트(17)에 더 가깝게 이동할 수 있다. 트랜스듀서가 디바이스(100)의 케이싱 또는 디바이스(100) 내의 또 다른 컴포넌트에 너무 가까워지면, 트랜스듀서의 멤브레인이 디바이스의 다른 컴포넌트 또는 케이싱과 충돌할 수 있다. 이 충돌은 오디오 왜곡을 초래할 수 있다.
일부 예에서, 트랜스듀서(201)의 특성은 트랜스듀서의 진동판의 편위(excursion)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 트랜스듀서(201)의 특성은 트랜스듀서의 백 볼륨에서의 기압 레벨을 포함할 수 있다. 트랜스듀서의 다른 특성이 이용되어 트랜스듀서가 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했다고 결정할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 3은 도 2에 나타낸 보상 모듈의 한 예시적인 구현을 나타낸다. 이 예에서, 결정 블록(202)은 모니터링된 신호(SM)를 수신하도록 구성된다. 그 다음, 결정 블록(202)은 모니터링된 신호에 기초하여 트랜스듀서 특성의 제1 값(C1)을 결정할 수 있다. 결정 블록은 또한 출력 신호(AOUT)에 기초하여 트랜스듀서의 특성의 제1 예측 값(CP1)을 결정할 수 있다. 그 다음, 결정 블록은 제1 값(C1)을 예측 값(CP1)과 비교할 수 있고; 이 비교에 기초하여 트랜스듀서가 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했는지를 결정한다.
예를 들어, 현대의 모바일 디바이스에서 더 높은 스피커 출력 전력을 추구하는 추세에 따라, 트랜스듀서/스피커는 과도한 편위로 인해 손상되기 쉽다. 트랜스듀서 또는 스피커 보호 알고리즘은 트랜스듀서 또는 스피커를 과도한 편위로부터 보호하도록 설계되었다. 결과적으로, 오디오 콘텐츠는 예를 들어 편위 제한기(301)를 이용하여 스피커를 보호하도록 조정된다.
이 예에서, 제1 예측 값(CP1)은 스피커의 편위의 모델링된 값을 포함할 수 있다. 이 제1 예측 값(CP1)은 트랜스듀서(201)에 적용될 출력 신호(AOUT)에 기초하여 계산될 수 있다. 고차 모델은 더 높은 정확도를 제공하고 더 많은 피처를 커버할 수 있지만 계산 수고를 요구할 수 있다. 정확도와 계산 수고 사이의 절충을 밸런싱하기 위해, 저차 고정-모델 표현 등의 더 간단한 방식도 이용될 수 있다. 따라서 예측 모델 블록(302)은 출력 신호(AOUT)를 수신하고 트랜스듀서(201)의 편위의 제1 예측 값을 출력할 수 있다. 일부 예에서, 예측 모델 블록(302)은, 광범위한 주파수 스펙트럼에 걸쳐 트랜스듀서/스피커(201)를 특성규정함으로써 획득될 수 있는 트랜스듀서(201)의 편위에 대한 고정 모델을 포함한다. 고정 모델을 이용하여 트랜스듀서/스피커를 나타내는 이점은, 계산 복잡성을 감소시키고 트랜스듀서/스피커 보호에 대한 더 빠른 응답을 가능케한다는 것이다. 고차 모델도 역시 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
그러나, 이 제1 예측 값(CP1)은 트랜스듀서에 대한 압력 변화 효과를 고려하지 않기 때문에 역 EMF의 실시간 변화와 결과적인 오디오 왜곡을 반영할 수 없다. 따라서, 임의의 압력 변화를 나타내는 모델 예측과 실시간 피드백 사이의 차이는, 역 EMF 변화 및 결과적인 오디오 왜곡 이벤트에 대한 지표로서 이용될 수 있다.
따라서, 모니터링된 신호는, 이들 예에서, 트랜스듀서(201)의 진동판의 편위를 측정하도록 배치된 레이저 디바이스로부터 수신된 신호를 포함할 수 있다. 대안으로서, 모니터링된 신호는 트랜스듀서(201) 양단의 전류 신호를 포함한다. 트랜스듀서 양단의 전류 신호는, 트랜스듀서 양단의 전압의 추정치, 또는 트랜스듀서 양단의 측정된 전압과 함께 이용되어 진동판의 편위를 추정할 수 있다. 이 예에서, 추정 블록(303)은 모니터링된 신호(SM)를 수신하고 모니터링된 신호에 기초하여 특성의 제1 값을 유도한다.
예를 들어, 모니터링된 신호(SM)가 트랜스듀서(201) 양단의 전류 및 전압의 표시를 포함하는 경우, 추정 블록(303)은 모니터링된 전류 및 전압 신호들로부터 실시간 진동판 움직임 속도를 획득하기 위해 여기서는 직접 변위(direct displacement)라고 언급되는 방법을 구현할 수 있다. 속도 , 트랜스듀서/스피커(201)에 대한 전압 및 트랜스듀서(201) 양단의 전류 사이의 관계는 수학식 1에 나타나 있다.
[수학식 1]
(1)
여기서, 각각, Re는 DC 저항, Le는 인덕턴스, Bl 는 트랜스듀서(201)의 힘 팩터이다.
수학식 1은, 스피커 x의 편위를 계산하기 위해 수학식 2와 같이 재배열될 수 있다.
[수학식 2]
(2)
따라서, 모델 계산으로부터 역 EMF의 변화가 예측될 수 없지만, 이 정보는 스피커 또는 트랜스듀서에 전송되는 전기 신호로부터 반영될 수 있다. 전기 신호를 분석함으로써, 스피커 또는 트랜스듀서의 실시간 편위가 계산되고 예측된 편위와 비교될 수 있다. 그 다음, x의 값은 제1 값(C1)으로서 출력될 수 있다.
도 4a는 단일 주파수 톤을 포함하는 출력 신호(AOUT)에 대한 시간의 함수로서의 제1 예측 값(CP1)의 그래프를 나타낸다. 도 4b는 단일 주파수 톤을 포함하는 출력 신호(AOUT)에 대한 시간의 함수로서의 제1 값(C1)의 그래프를 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 제1 예측 값(CP1)의 최대 편위는 톤 입력 신호에 대해 예상되는 바와 같이 일정하게 유지된다. 그러나, 제1 값(C1)의 최대 값은 다양하다. 특히, 이 예에서 디바이스(100)는 다음과 같은 시간 : 12s, 30s 및 45s에 압착되고, 다음과 같은 시간 : 20s, 38s 및 55s에 릴리스된다. 알 수 있는 바와 같이, 디바이스(100)를 압착하는 것은 트랜스듀서(201)의 편위를 감소시키고 디바이스(100)를 릴리스하는 것은 초기에 트랜스듀서(201)의 편위를 약간 감소시키지만 편위가 증가되게 한다. 압착과 릴리스 이벤트 양쪽 모두가 끝난 후, 백 볼륨에서의 기압이 교정됨에 따라 편위가 자연스럽게 교정된다.
DC 오프셋은 비선형 현상이므로, 이를 완전히 기술하기 위해서는 비선형 모델이 요구된다. 그러나, 이 모델에서 이용된 수학식 (1)과 (2)는 선형이다. 따라서, 이 직접 변위 모델은, DC 오프셋의 크기의 정확한 표시를 제공할 필요없이 DC 오프셋의 변화가 발생하는 때를 검출하는데 이용될 수 있다.
도 3으로 돌아가서, 제1 값(C1) 및 제1 예측 값(CP1)은, 그 다음, 결정 블록(202) 내의 비교 블록(304)에 입력될 수 있다. 비교 블록(304)은 제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이의 차이를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 비교 블록(304)은, 제1 값(C1) 및 제1 예측 값(CP1)을 수신하고 제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이의 차이를 출력하도록 구성된 감산 모듈(305)을 포함할 수 있다. 제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이에 차이가 있다면, 이 차이는, 스피커의 편위가 출력 신호(AOUT)에 기초한 예측과 일치하지 않기 때문에 역 EMF에서의 변화를 나타낼 수 있다. 달리 말하면, 따라서, 트랜스듀서의 편위는 출력 신호(AOUT)에 의해서만 야기되는 것은 아니다.
제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이의 차이는, DC 오프셋 또는 오프셋 값이라고도 할 수 있다. DC 오프셋 값은, 트랜스듀서가 디바이스 내에서 그 평형 위치로부터 얼마큼 이동했는지를 나타낼 수 있다.
일부 예에서, 비교 블록은 DC 오프셋을 임계값과 비교하도록 구성된 임계값 블록(306)을 포함할 수 있다. DC 오프셋이 임계값보다 큰 것에 응답하여, 결정 블록은 트랜스듀서가 평형 위치로부터 이동했다고 결정하도록 구성될 수 있고, 그 차이가 임계값보다 작은 것에 응답하여, 결정 블록은 트랜스듀서가 평형 위치로부터 이동하지 않았다고 결정하도록 구성될 수 있다.
이 결정에 응답하여, 이득 조정 블록(203)은 출력 신호(AOUT)를 생성하기 위해 증폭기(204)에 의해 입력 신호(AIN)에 적용되는 이득을 조정할 수 있다. 이득 조정 블록(203)은, 트랜스듀서가 평형 위치로부터 이동했다는 결정에 응답하여 증폭기(204)에 의해 입력 신호(AIN)에 적용되는 이득을 감소시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이득 조정 블록(203)은 일부 예에서 DC 오프셋 값을 수신하도록 구성될 수 있고 DC 오프셋의 값에 기초하여 직접 이득을 조정할 수 있다. 예를 들어, DC 오프셋의 값이 더 크다면, 이득 조정 블록(204)은 증폭기(204)가 입력 신호(AIN)에 더 많은 감쇠를 적용하여 출력 신호(AOUT)를 생성하게 할 수 있다.
그러나, 도 3에 나타낸 실시예에서, DC 오프셋 값이 임계값보다 큰 것에 응답하여, DC 오프셋 값은 이득 조정 블록(203)에 출력된다. DC 오프셋 값이 임계값보다 작은 것에 응답하여, 결정 블록(202)은 오프셋에 대한 제로 값을 이득 조정 블록(203)에 출력한다.
이득 조정 블록(203)은 입력 신호(AIN)에 기초하여 특성의 제2 예측 값(CP2)을 결정하도록 구성될 수 있다. 이 제2 예측 값(CP2)은, 트랜스듀서(201)에 입력될 입력 신호(AIN)에 기인한 트랜스듀서(201)의 편위를 예측한다. 제2 예측 값(CP2)은 제1 예측 값(CP1)과 유사한 방식으로 제2 예측 모델 블록(307)에 의해 계산될 수 있지만, 출력 신호(AOUT)가 아니라 입력 신호(AIN)에 기초할 수 있다. 임계값의 이용은, 예를 들어 알고리즘이 교정하기 전에 복구될 가능성이 높을 수 있는 작은 편위에 대한 입력 신호의 임의의 불필요한 감쇠를 방지한다.
임계값은, DC 오프셋의 크기가 작고 압착과 관련이 없는 다른 요인(예를 들어, 센서 측정의 노이즈)으로 인해 야기되었을 수 있는 때 감쇠를 방지하는데 이용될 수 있다.
이득 조정 블록(203)은 또한, 수신된 DC 오프셋 값을 제2 예측 값(CP2)에 더함으로써 특성의 제3 예측 값(CP3)을 결정하도록 구성될 수 있다. 전술된 바와 같이, DC 오프셋 값은 비교 블록(304)으로부터 수신될 수 있다. 대안으로서, DC 오프셋은 디바이스에 장착된 트랜스듀서의 특성규정으로부터 유도될 수 있다. 압착 또는 릴리스 이벤트로부터 발생하는 DC 오프셋의 크기에 대한 전형적인 값이 결정될 수 있고 임계값에 도달할 때마다 최악의 경우의 DC 오프셋으로서 이용될 수 있다. 예측 값(CP3)의 값은, 트랜스듀서(201)에 입력될 입력 신호(AIN)와 DC 오프셋 값으로 표현되는 역 EMF의 변화에 의해 야기되는 임의의 편위 양쪽 모두에 기인한 트랜스듀서(201)의 총 예측된 편위를 나타낼 수 있다.
그 다음, 트랜스듀서의 편위의 이러한 제3 예측 값은 편위 제한 블록(303)에 입력될 수 있다. 편위 제한 블록(303)은, 제3 예측 값(CP3)이 트랜스듀서의 편위가 너무 높을 것임을 나타낼 때 증폭기(204)에 의해 입력 신호(AIN)에 적용되는 이득을 감소시킴으로써 트랜스듀서의 총 편위를 제한할 수 있다. 제3 예측 값(CP3)에 DC 오프셋 값을 포함시킴으로써, 편위 제한 블록(303)은, 역 EMF의 변화로 인해 트랜스듀서(201)의 추가 편위가 있을 때 증폭기(204)로 하여금 입력 신호(AIN)에 적용되는 감쇠를 증가시키게 할 수 있다.
따라서 이러한 증가된 감쇠는 트랜스듀서(201)의 과도한 편위를 피하고 그에 따라 트랜스듀서와 디바이스(100)의 케이싱 또는 디바이스(100) 내의 다른 컴포넌트 사이의 충돌을 피한다.
편위와 관련된 오디오 왜곡이 신속하게 발생하고 반응성 응답으로서의 상쇄는 매우 짧은 시간 허용오차를 가지므로, 적절한 오디오 출력 이득은 실시간 튜닝 환경에서의 시도에 의해 결정될 수 있다. 오디오 왜곡 상쇄의 성능은 편위 보호 알고리즘의 설계와 관련될 수 있다. 예를 들어, 편위 보호가 인에이블되는 때를 결정하는 임계값과 이득 감쇠 메커니즘 양쪽 모두 상쇄 성능에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 편위 보호 메커니즘은 오디오 왜곡 상쇄의 튜닝 프로세스에 대해서도 역시 고려될 수 있다.
일부 예에서 트랜스듀서의 특성은 백 볼륨의 기압을 포함한다는 것도 역시 이해할 것이다. 이들 예에서, 모니터링된 신호(SM)는, 예를 들어, 백 볼륨에서의 압력을 측정하도록 위치한 압력 센서로부터 수신될 수 있는 백 볼륨에서의 기압의 실시간 측정값을 포함할 수 있다.
이들 예에서, 특성(C1)의 제1 값은 기압의 실시간 측정값을 포함할 수 있고, 특성의 제1 예측 값(CP1)은 출력 오디오 신호(AOUT)에 기초한 백 볼륨에서의 기압의 모델링된 추정치를 포함할 수 있다. 이들 예에서, 제1 값과 제1 예측 값 사이의 압력 차이는, 예를 들어 트랜스듀서(201)의 튜닝 동안의 시도에 의해 생성된 고정 모델을 이용하여, 역 EMF의 변화에 의해 야기되는 DC 오프셋 편위를 추정하는데 이용될 수 있다. 그러나, 일부 예에서, 압력 차이는 이득 조정 블록(203)에 출력될 수 있고, 이득 조정 블록(203)은, 역 EMF 압력 및 편위에 관련된 미리결정된 모델에 기초하여 증폭기(204)에 의해 입력 신호에 적용되는 이득을 조정할 수 있다.
트랜스듀서(201)에 접속된 전기 회로에서의 지연으로 인해, 제1 값(C1)은 제1 예측 값(CP1)과 시간 정렬되지 않을 수 있다. 동시에, 편위 또는 역 EMF 변화는 비교적 높은 변화율로 즉각 변경될 수 있으므로, 제1 예측 값(CP1)과 제1 값(C1) 사이의 순간적인 차이는 큰 고주파 스파이크를 가질 수 있다. 따라서, 역 EMF 변화에 대한 위양성(false positive) 또는 위음성(false negative) 검출을 피하기 위해, 제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이의 차이는 검출을 위해 소정 기간에 걸쳐 저역통과 필터링될 수 있다. 이 저역통과 필터의 설계는, 계산 복잡성, 시간 응답 뿐만 아니라, 관심 주파수 대역의 요건에 의존할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이의 저역통과 필터링된 차이가 소정 기간에 걸쳐 비교를 위한 임계값을 초과한다면, 역 EMF의 변화를 나타내는 플래그가 설정될 수 있다.
역 EMF의 변화가 발생한 때를 검출하기 위한 검출 알고리즘의 견고성을 증가시키기 위해 더 많은 파라미터가 추가될 수 있다. 예를 들어, 역 EMF의 변화가 발생했는지를 결정하기 전에 소정의 임계값과 대조하여 비교하기 위해 소정 기간에 걸쳐 다수의 검출 플래그를 누적하는 것은 고주파 노이즈를 감소시켜, 편위 보호에 의한 갑작스러운 이득 변화로부터 오디오 성능을 보호할 수 있다. 그러나, 플래그 카운터와 응답 시간 사이에는 절충이 있다. 대개 플래그 카운터의 더 높은 임계값은 왜곡 이벤트의 잘못된 검출을 감소시키고 더 높은 견고성을 가능케하는 한편, 전기 신호를 처리하기 위해 더 긴 시간을 필요로 하므로 응답 속도를 감소시킨다.
도 5는, 라인(500)으로 표시된, 시간의 함수로서의 제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이의 차이의 그래프이다. 왜곡이 발생하는 시간도 역시 라인(501)으로 표시되어 있다. 라인(502)은, 제1 값(C1)과 제1 예측 값(CP1) 사이의 차이가, 미리결정된 임계값, 예를 들어 0.045mm를 초과하는 때를 나타낸다.
도 6은 디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력의 변화를 보상하기 위한 방법을 나타내는 플로차트이며, 여기서, 트랜스듀서는 출력 신호에 의해 구동되고, 트랜스듀서의 백 볼륨은 디바이스 내부의 인클로저에 의해 형성된다. 이 방법은 전술된 바와 같이 보상 모듈(200)에 의해 수행될 수 있다.
단계 601에서, 이 방법은 입력 신호를 수신하는 단계를 포함하며, 여기서, 입력 신호는 증폭기를 통해 트랜스듀서를 구동하도록 접속된다.
단계 602에서, 이 방법은, 트랜스듀서의 특성에 기초하여, 트랜스듀서가 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했다고 결정하는 단계를 포함한다.
단계 603에서, 결정에 기초하여, 이 방법은 출력 신호를 생성하기 위해 증폭기에 의해 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하는 단계를 포함한다.
요약하면, 트랜스듀서에서 역 EMF의 변화에 기인한 오디오 왜곡을 보상하는 방법 및 장치가 제공된다. 이 방법은 주어진 오디오 출력을 위한 트랜스듀서의 특성에 대한 제1 예측 값을 계산하고, 트랜스듀서의 실시간 특성의 제1 값을 획득하고, 역 EMF의 변화가 발생했다는 표시로서 차이를 평가한다. 트랜스듀서의 특성은, 트랜스듀서의 편위, 백 볼륨에서의 기압, 또는 역 EMF 변화를 반영하는 역 EMF에 관련된 기타 임의의 신호를 포함할 수 있다. 역 EMF 변화가 발생하면, 오디오 신호에 적용되는 출력 이득이 그에 따라 감쇠되어 가능한 오디오 왜곡을 피할 수 있다.
이 방법은, 견고하고, 튜닝가능하며, 빠르게 작용한다. 본 명세서에 설명된 실시예들은 또한, 기존의 편위 보호 메커니즘을 이용할 수 있어서 어떠한 추가 알고리즘 개발 및 계산도 요구되지 않는다.
추가 실시예들이 이하의 단락들에서 기술된다.
단락들
1. 스마트 디바이스 내에서 트랜스듀서 역 기전력 변화를 처리하는 방법으로서, 상기 트랜스듀서는 증폭기에 의해 구동되고 상기 스마트 디바이스의 내부 개방 공간을 백 볼륨으로서 이용하고, 상기 방법은 :
상기 증폭기로부터의 모니터링된 신호를 이용하여 상기 트랜스듀서의 제1 시그너처 값을 추정하는 단계;
상기 시그너처 값에 대한 트랜스듀서 모델 및 상기 트랜스듀서에 대한 트랜스듀서 입력을 이용하여 상기 트랜스듀서에 대한 제2 시그너처 값을 추정하는 단계; 및
상기 트랜스듀서 백 볼륨의 변화가 발생했는지를 결정하기 위해 상기 제1 시그너처 값과 상기 제2 값을 비교하는 단계를 포함하는 방법.
2. 단락 1의 방법에 있어서, 상기 트랜스듀서 역 기전력의 변화를 결정하는 것에 응답하여, 출력 오디오 이득을 직접 조정하는 단계를 포함하는 방법.
3. 단락 1의 방법에 있어서, 상기 트랜스듀서 역 기전력의 변화를 결정하는 것에 응답하여, 예측된 시그너처 값과 실시간 시그너처 값 피드백 사이의 오프셋을 조정하는 단계를 포함하는 방법.
4. 단락 1의 방법에 있어서, 상기 제1 시그너처 값은 실시간 추정된 편위 또는 기압이고 제2 편위는 예측된 편위 또는 기압인, 방법.
5. 단락 1의 방법에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 전압 모니터 신호 및 전류 모니터 신호인, 방법.
6. 단락 1의 방법에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 레이저 디바이스로부터 측정된 편위 신호인, 방법.
7. 단락 1의 방법에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 압력 센서 디바이스로부터 측정된 기압인, 방법.
상기 언급된 실시예들은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하는 것이며, 본 기술분야의 통상의 기술자라면 첨부된 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 많은 대안적 실시예를 설계할 수 있을 것이라는 점에 유의해야 한다. 단어 "~을 포함하는(comprising)"은 청구항에 열거된 것들 이외의 요소나 단계의 존재를 배제하지 않으며, 단수("a" 또는 "an")는 복수를 배제하지 않으며, 단일 피처 또는 기타의 유닛은 청구항에 기재된 수 개의 유닛의 기능을 수행할 수도 있다. 청구항들 내의 임의의 참조 번호 또는 라벨은 그들의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 증폭 또는 이득 등의 용어는 스케일링 팩터 또는 일 미만을 신호에 적용하는 것을 포함한다.
물론 전술된 아날로그 컨디셔닝 회로의 다양한 실시예 또는 다양한 블록 또는 그 일부가 다른 블록 또는 그 일부 또는 Smart Codec 등의 집적 회로 상의 호스트 디바이스의 다른 기능들과 함께 통합될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
따라서, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 전술된 장치 및 방법들의 일부 양태는, 예를 들어, 디스크, CD- 또는 DVD-ROM 등의 비휘발성 캐리어 매체, 판독 전용 메모리(펌웨어) 등의 프로그램된 메모리, 광학적 또는 전기적 신호 캐리어 등의 데이터 캐리어 상의 프로세서 제어 코드로서 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 많은 응용에 대해, 본 발명의 실시예들은, DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 상에서 구현될 것이다. 따라서, 코드는, 종래의 프로그램 코드 또는 마이크로코드 또는, 예를 들어 ASIC이나 FPGA를 셋업하거나 제어하기 위한 코드를 포함할 수 있다. 코드는 또한, 재프로그램가능한 로직 게이트 어레이 등의 재구성가능한 장치를 동적으로 구성하기 위한 코드를 포함할 수 있다. 유사하게, 코드는 Verilog™ 또는 VHDL(Very high speed integrated circuit Hardware Description Language; 초고속 집적 회로 하드웨어 기술 언어) 등의 하드웨어 기술 언어에 대한 코드를 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면 이해하는 바와 같이, 코드는 서로 통신하는 복수의 결합된 컴포넌트에 분산될 수 있다. 적절한 경우, 실시예들은 또한, 아날로그 하드웨어를 구성하기 위해 필드-(재)프로그램가능한 아날로그 어레이 또는 유사한 디바이스에서 실행되는 코드를 이용하여 구현될 수 있다.
특히, 본 개시내용의 혜택을 받는 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 특히 도면과 관련하여 본 명세서에서 설명된 다양한 동작은 다른 회로 또는 다른 하드웨어 컴포넌트에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 주어진 방법의 각각의 동작이 수행되는 순서는 변경될 수 있으며, 본 명세서에서 예시된 시스템의 다양한 요소는, 추가, 재정렬, 결합, 생략, 수정 등이 될 수 있다. 본 개시내용은 이러한 모든 수정 및 변경을 포함하도록 의도된 것이며, 그에 따라, 상기 설명은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 의미로 간주되어야 한다.
유사하게, 본 개시내용이 특정한 실시예를 참조하지만, 본 개시내용의 범위 및 적용 범위를 벗어나지 않고 이들 실시예에 대해 소정의 수정 및 변경이 이루어질 수 있다. 더욱이, 특정한 실시예들과 관련하여 본 명세서에서 설명된 임의의 혜택, 이점, 또는 문제에 대한 솔루션은, 요소의 중요한, 요구되는, 또는 필수적인 피처로서 해석되도록 의도된 것이 아니다.
마찬가지로, 본 개시내용의 이점을 갖는 추가 실시예들이, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이며, 이러한 실시예는 본 명세서에 포함되는 것으로 간주되어야 한다.

Claims (29)

  1. 디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력(back electric motive force)의 변화를 보상하기 위한 방법으로서, 상기 트랜스듀서는 증폭기에 의해 출력된 출력 신호에 의해 구동되고, 상기 트랜스듀서의 백 볼륨(back volume)은 상기 디바이스 내의 인클로저(enclosure)에 의해 형성되고, 상기 방법은 :
    입력 신호를 수신하는 단계 ―상기 입력 신호는 상기 증폭기를 통해 상기 트랜스듀서를 구동하도록 접속됨―;
    모니터링된 신호를 수신하고, 상기 모니터링된 신호에 기초하여, 상기 트랜스듀서의 특성의 제1 값을 결정하는 단계;
    상기 출력 신호에 기초하여 상기 트랜스듀서의 특성의 제1 예측 값을 결정하는 단계;
    상기 제1 값을 상기 제1 예측 값과 비교하는 단계;
    상기 비교에 기초하여, 상기 트랜스듀서가 상기 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했는지를 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 기초하여, 상기 출력 신호를 생성하기 위해 상기 증폭기에 의해 상기 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 특성은 상기 트랜스듀서의 진동판의 편위(excursion)를 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 상기 트랜스듀서의 진동판의 상기 편위를 측정하도록 위치한 레이저 디바이스로부터 수신된 신호를 포함하는, 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 상기 트랜스듀서 양단의 전류 신호를 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 상기 트랜스듀서 양단의 전압 신호를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전류 신호 및 상기 전압 신호에 기초하여 상기 제1 값을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 특성은 상기 백 볼륨에서의 기압 레벨을 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 상기 백 볼륨에서의 기압의 실시간 측정값을 포함하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 압력 센서로부터 수신되는, 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 비교하는 단계는 :
    상기 제1 값과 상기 제1 예측 값 사이의 차이를 결정하는 단계,
    상기 차이를 임계값과 비교하는 단계,
    상기 차이가 상기 임계값보다 큰 것에 응답하여, 상기 트랜스듀서가 상기 평형 위치로부터 이동했다고 결정하는 단계, 및
    상기 차이가 상기 임계값보다 작은 것에 응답하여, 상기 트랜스듀서가 상기 평형 위치로부터 이동하지 않았다고 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 이득을 조정하는 단계는 :
    상기 입력 신호에 기초하여 상기 특성의 제2 예측 값을 결정하는 단계,
    상기 비교에 기초한 오프셋을 상기 제2 예측 값에 더함으로써 상기 특성의 제3 예측 값을 결정하는 단계; 및
    상기 제3 예측 값에 기초하여 상기 증폭기에 의해 상기 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 이득을 조정하는 단계는 :
    상기 트랜스듀서가 상기 평형 위치로부터 이동했다는 상기 결정에 응답하여 상기 증폭기에 의해 상기 입력 신호에 적용되는 이득을 감소시키는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력 변화를 보상하기 위한 보상 모듈로서, 상기 트랜스듀서는 증폭기에 의해 출력된 출력 신호에 의해 구동되고, 상기 트랜스듀서의 백 볼륨은 상기 디바이스 내의 인클로저에 의해 형성되고, 상기 보상 모듈은 :
    입력 신호를 수신하기 위한 입력 ―상기 입력 신호는 상기 증폭기를 통해 상기 트랜스듀서를 구동하도록 접속됨―;
    모니터링된 신호를 수신하고,
    상기 모니터링된 신호에 기초하여, 상기 트랜스듀서의 특성의 제1 값을 결정하고;
    상기 출력 신호에 기초하여 상기 트랜스듀서의 특성의 제1 예측 값을 결정하고;
    상기 제1 값을 상기 제1 예측 값과 비교하고; 및
    상기 비교에 기초하여, 상기 트랜스듀서가 상기 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했는지를 결정하도록 구성된 결정 블록; 및
    상기 결정에 기초하여, 상기 출력 신호를 생성하기 위해 상기 증폭기에 의해 상기 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하도록 구성된 이득 조정 블록
    을 포함하는 보상 모듈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 특성은 상기 트랜스듀서의 진동판의 편위를 포함하는, 보상 모듈.
  15. 제14항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 상기 트랜스듀서의 진동판의 상기 편위를 측정하도록 위치한 레이저 디바이스로부터 수신된 신호를 포함하는, 보상 모듈.
  16. 제13항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 상기 트랜스듀서 양단의 전류 신호를 포함하는, 보상 모듈.
  17. 제16항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 상기 트랜스듀서 양단의 전압 신호를 포함하는, 보상 모듈.
  18. 제17항에 있어서, 상기 결정 블록은 추가로, 상기 트랜스듀서 양단의 전류 신호 및 전압 신호에 기초하여 상기 제1 값을 계산하도록 구성된, 보상 모듈.
  19. 제13항에 있어서, 상기 특성은 상기 백 볼륨에서의 기압 레벨을 포함하는, 보상 모듈.
  20. 제19항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 상기 백 볼륨에서의 기압의 실시간 측정값을 포함하는, 보상 모듈.
  21. 제20항에 있어서, 상기 모니터링된 신호는 압력 센서로부터 수신되는, 보상 모듈.
  22. 제13항에 있어서, 상기 결정 블록은 비교 블록을 포함하고, 상기 비교 블록은 :
    상기 제1 값과 상기 예측 값 사이의 차이를 결정하고,
    상기 차이를 임계값과 비교하도록 구성되고,
    상기 차이가 상기 임계값보다 큰 것에 응답하여, 상기 결정 블록은 상기 트랜스듀서가 상기 평형 위치로부터 이동했다고 결정하도록 구성되고,
    상기 차이가 상기 임계값보다 작은 것에 응답하여, 상기 결정 블록은 상기 트랜스듀서가 상기 평형 위치로부터 이동하지 않았다고 결정하도록 구성된, 보상 모듈.
  23. 제13항에 있어서, 상기 이득 조정 블록은 :
    상기 입력 신호에 기초하여 상기 특성의 제2 예측 값을 결정하고,
    상기 비교에 기초한 오프셋을 상기 제2 예측 값에 더함으로써 상기 특성의 제3 예측 값을 결정하고;
    상기 제3 예측 값에 기초하여 상기 증폭기에 의해 상기 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하도록 구성된, 보상 모듈.
  24. 제13항에 있어서, 상기 이득 조정 블록은 :
    상기 트랜스듀서가 상기 평형 위치로부터 이동했다는 결정에 응답하여 상기 증폭기에 의해 상기 입력 신호에 적용되는 이득을 감소시키도록 구성된, 보상 모듈.
  25. 집적 회로로서,
    디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력 변화를 보상하기 위한 보상 모듈을 포함하고, 상기 트랜스듀서는 증폭기에 의해 출력된 출력 신호에 의해 구동되고, 상기 트랜스듀서의 백 볼륨은 상기 디바이스 내의 인클로저에 의해 형성되고, 상기 보상 모듈은 :
    입력 신호를 수신하기 위한 입력 ―상기 입력 신호는 상기 증폭기를 통해 상기 트랜스듀서를 구동하도록 접속됨―;
    모니터링된 신호를 수신하고,
    상기 모니터링된 신호에 기초하여, 상기 트랜스듀서의 특성의 제1 값을 결정하고;
    상기 출력 신호에 기초하여 상기 트랜스듀서의 특성의 제1 예측 값을 결정하고;
    상기 제1 값을 상기 제1 예측 값과 비교하고; 및
    상기 비교에 기초하여, 상기 트랜스듀서가 상기 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했는지를 결정하도록 구성된 결정 블록; 및
    상기 결정에 기초하여, 상기 출력 신호를 생성하기 위해 상기 증폭기에 의해 상기 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하도록 구성된 이득 조정 블록
    을 포함하는, 집적 회로.
  26. 집적 회로를 포함하는 전자 장치로서, 상기 집적 회로는 :
    디바이스의 트랜스듀서에서 역 기전력 변화를 보상하기 위한 보상 모듈을 포함하고, 상기 트랜스듀서는 증폭기에 의해 출력된 출력 신호에 의해 구동되고, 상기 트랜스듀서의 백 볼륨은 상기 디바이스 내의 인클로저에 의해 형성되고, 상기 보상 모듈은 :
    입력 신호를 수신하기 위한 입력 ―상기 입력 신호는 상기 증폭기를 통해 상기 트랜스듀서를 구동하도록 접속됨―;
    모니터링된 신호를 수신하고,
    상기 모니터링된 신호에 기초하여, 상기 트랜스듀서의 특성의 제1 값을 결정하고;
    상기 출력 신호에 기초하여 상기 트랜스듀서의 특성의 제1 예측 값을 결정하고;
    상기 제1 값을 상기 제1 예측 값과 비교하고; 및
    상기 비교에 기초하여, 상기 트랜스듀서가 상기 디바이스 내의 평형 위치로부터 이동했는지를 결정하도록 구성된 결정 블록; 및
    상기 결정에 기초하여, 상기 출력 신호를 생성하기 위해 상기 증폭기에 의해 상기 입력 신호에 적용되는 이득을 조정하도록 구성된 이득 조정 블록
    을 포함하는, 전자 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 장치는, 휴대형 디바이스; 배터리 전력 디바이스; 컴퓨팅 디바이스; 통신 디바이스; 게임 디바이스; 모바일 전화; 개인용 미디어 재생기; 랩탑, 태블릿 또는 노트북 컴퓨팅 디바이스 중 적어도 하나인, 전자 장치.
  28. 삭제
  29. 삭제
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