TW201604675A - 電子裝置及其振動噪音消除方法 - Google Patents

Abstract

一種電子裝置及其振動噪音消除方法。電子裝置包括一中央處理單元、一風扇、一電源電路、一噪音消除單元、一風扇驅動單元、一揚聲器及一聲音驅動單元。電源電路提供電源電壓至中央處理單元。噪音消除單元偵測中央處理單元的工作狀態，且依據中央處理單元的工作狀態判斷電子裝置的一負載程度。噪音消除單元對應電子裝置的負載程度提供一反向聲音資料。風扇驅動單元對應電子裝置的一負載程度調整風扇的轉速。聲音驅動單元依據反向聲音資料驅動揚聲器輸出一反向音波，以消除電子裝置的一振動噪音。

Description

電子裝置及其振動噪音消除方法

本發明是有關於一種電子裝置及消除方法，且特別是有關於一種電子裝置及其振動噪音消除方法。

隨著科技的進步，可攜式電子裝置(portable electronic device)如筆記型電腦(notebook)的使用已越來越普遍。由於可攜式電子裝置的工作溫度會較高，因此配置風扇來對可攜式電子裝置進行散熱，但風扇的轉動會產生振動噪音。並且，可攜式電子裝置的電源電路中會配置多個開關元件，而開關元件開關動作會影響位於電源電路輸出入端的儲能元件而使儲能元件產生振動，因此產生振動噪音。依據上述，當上述振動噪音落入人耳接收範圍內時，會影響使用者的聽覺感受，亦即會影響使用者的操作舒適性。

本發明提供一種電子裝置及其振動噪音消除方法，可消 除電子裝置的振動噪音，以提高使用者的操作舒適性。

本發明的電子裝置，包括一中央處理單元、一風扇、一電源電路、一噪音消除單元、一風扇驅動單元、一揚聲器及一聲音驅動單元。風扇用以對電子裝置進行散熱。電源電路耦接中央處理單元，用以提供一電源電壓至中央處理單元。噪音消除單元耦接中央處理單元，以偵測中央處理單元的工作狀態，且依據中央處理單元的工作狀態判斷電子裝置的一負載程度，噪音消除單元對應電子裝置的負載程度提供一反向聲音資料。風扇驅動單元耦接風扇，且對應電子裝置的負載程度調整風扇的轉速。聲音驅動單元耦接噪音消除單元及揚聲器，以依據反向聲音資料驅動揚聲器輸出一反向音波，以消除電子裝置的一振動噪音。

在本發明的一實施例中，噪音消除單元於電子裝置的負載程度大於一第一臨界值或小於一第二臨界值時提供反向聲音資料，其中第一臨界值大於第二臨界值。

在本發明的一實施例中，噪音消除單元具有一查找表，用以儲存多個聲音資料，噪音消除單元依據電子裝置的負載程度讀取些資料資料的其中之一作為反向聲音資料。

本發明的電子裝置的振動噪音消除方法，電子裝置具有一中央處理單元、一電源電路及一風扇，振動噪音消除方法包括下列步驟。偵測中央處理單元的工作狀態，以依據中央處理單元的工作狀態判斷電子裝置的一負載程度。依據電子裝置的負載程度提供一反向聲音資料。以及，依據反向聲音資料驅動一揚聲器 輸出一反向音波，以消除電子裝置的電源電路及風扇所引起的一振動噪音。

在本發明的一實施例中，依據電子裝置的負載程度提供反向聲音資料的步驟包括：當電子裝置的負載程度大於一第一臨界值或小於一第二臨界值時，提供反向聲音資料，其中第一臨界值大於第二臨界值；以及，當電子裝置的負載程度小於等於第一臨界值且大於等於第二臨界值時，不提供反向聲音資料。

依據電子裝置的負載程度提供反向聲音資料的步驟包括：依據電子裝置的負載程度讀取一查找表所儲存的多個聲音資料的其中之一作為反向聲音資料。

在本發明的一實施例中，反向音波相同於振動噪音的反相信號。

在本發明的一實施例中，反向音波的音頻等於人耳接收範圍。

基於上述，本發明實施例的電子裝置及其振動噪音消除方法，會依據電子裝置的負載程度提供一反向聲音資料，以驅動一揚聲器輸出相對於電子裝置的振動噪音的一反向音波。藉此，可消除電子裝置的振動噪音，以提高使用者的操作舒適性。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧電源電路

120‧‧‧中央處理單元

130‧‧‧噪音消除單元

140‧‧‧揚聲器

150‧‧‧聲音驅動單元

160‧‧‧風扇

170‧‧‧風扇驅動單元

AWI‧‧‧反向音波

DAI‧‧‧反向聲音資料

VPP‧‧‧電源電壓

S210、S220、S230‧‧‧步驟

圖1為依據本發明一實施例的電子裝置的系統示意圖。

圖2為依據本發明一實施例的電子裝置的振動噪音消除方法的流程圖。

圖1為依據本發明一實施例的電子裝置的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，電子裝置100包括電源電路110、中央處理單元120、噪音消除單元130、揚聲器140、聲音驅動單元150、風扇160及風扇驅動單元170。其中，電子裝置100大部分的工作例如是由中央處理單元120來處理，並且中央處理單元120的工作溫度較高，因此中央處理單元120的工作狀態及工作溫度可代表電子裝置100的負載狀態及工作溫度變化。

電源電路110耦接中央處理單元120，用以提供一電源電壓VPP至中央處理單元120。噪音消除單元130耦接中央處理單元120，以偵測中央處理單元120的工作狀態，且依據中央處理單元120的工作狀態判斷電子裝置100的負載程度。接著，噪音消除單元130對應電子裝置100的負載程度提供反向聲音資料DAI。

聲音驅動單元150耦接噪音消除單元130及揚聲器140，以依據反向聲音資料DAI驅動揚聲器140輸出反向音波AWI，以消除電子裝置100的振動噪音，其中反向音波AWI例如是相同於電子裝置100的振動噪音的反相信號。並且，揚聲器140可鄰近 於電源電路110及風扇160，以提升振動噪音的消除效果。

風扇驅動單元170耦接風扇160及中央處理單元170，且量測中央處理單元120的工作狀態，以對應電子裝置100的負載程度調整風扇160的轉速，以透過風扇160對電子裝置100進行散熱。

一般而言，當電子裝置100的負載較低時(例如中央處理單元120的使用率小於20%)，電源電路110中開關元件(未繪示)的開關頻率會降低，以致於電源電路110所產生的振動噪音可能落入人耳接收範圍(例如20~20K Hz)內；並且，風扇160的轉速會對應地調低，雖然風扇160的振動噪音可能落入人耳接收範圍內，但低速轉動的風扇160所產生的噪音量極低，因此不容易被查察。此時，電子裝置100的振動噪音主要是由電源電路110所引起。

另一方面，當電子裝置100的負載較高時(例如中央處理單元120的使用率大於50%)，電源電路110中開關元件(未繪示)的開關頻率會提高，以致於電源電路110所產生的振動噪音可能超出人耳接收範圍；並且，風扇160的轉速會對應地調高，以致於風扇160所產生的噪音量會變得明顯。此時，電子裝置100的振動噪音主要是由風扇160所引起。

當電子裝置100的負載為標準值時(例如中央處理單元120的使用率大於等於20%但小於等於50%)，電源電路110所產生的振動噪音仍處於高頻，亦即不容易被查察，並且風扇160的 轉速會設定為低轉速，以致於風扇160所產生的振動噪音量並不明顯。此時，電子裝置100的振動噪音並不明顯。

依據上述，在本發明的一實施例中，當電子裝置100的負載程度大於第一臨界值(例如中央處理單元120的使用率大於50%)或小於第二臨界值(例如中央處理單元120的使用率小於20%)時，則噪音消除單元130提供反向聲音資料DAI，以使聲音驅動單元150驅動揚聲器140提供反向音波AWI，其中上述第一臨界值大於第二臨界值。並且，當電子裝置的負載程度小於等於第一臨界值且大於等於第二臨界值時，則噪音消除單元130不提供反向聲音資料DAI，以使聲音驅動單元150停止驅動揚聲器140。

在本發明的一實施例中，可將電子裝置100的負載程度分別多個段落(例如分為10段，如中央處理單元120的使用率為1~10%、11~20%、…、91~100%)，則噪音消除單元130依據電子裝置100的負載程度所落入的段落提供對應的反向聲音資料DAI，以使聲音驅動單元150驅動揚聲器140提供對應的反向音波AWI。

在本發明的一實施例中，噪音消除單元130可配置一查找表，用以儲存多個聲音資料。其中，上述聲音資料可以分別對應電子裝置100於不同負載狀態下所量測到的振動噪音的反相信號。並且，噪音消除單元130可依據電子裝置100的負載程度讀取對應的一筆資料資料來作為反向聲音資料DAI。

在本發明的一實施例中，由於人耳接收範圍有限，亦即 振動噪音影響使用者的部份有限，因此可對應人耳接收範圍來調整反向聲音資料DAI的資料量。此時，反向音波AWI的音頻會等於人耳接收範圍。

在本發明的一實施例中，聲音驅動單元150可感測電子裝置100的振動噪音，以對應的調整反向音波AWI的相位。進一步來說，當反向音波AWI的相位相同或接近電子裝置100的振動噪音的相位時，則聲音驅動單元150不調整反向音波AWI的相位；當反向音波AWI的相位遠離電子裝置100的振動噪音的相位時，則聲音驅動單元150可延遲反向音波AWI，直到反向音波AWI的相位相同或接近電子裝置100的振動噪音的相位。

圖2為依據本發明一實施例的電子裝置的振動噪音消除方法的流程圖。請參照圖2，在本實施例中，電子裝置例如包括中央處理單元、電源電路及風扇，並且電子裝置的振動噪音消除方法至少包括下列步驟。偵測中央處理單元的工作狀態，以依據中央處理單元的工作狀態判斷電子裝置的一負載程度(步驟S210)。依據電子裝置的負載程度提供一反向聲音資料(步驟S220)。依據反向聲音資料驅動一揚聲器輸出一反向音波，以消除電子裝置的電源電路及風扇所引起的一振動噪音(步驟S230)。其中，上述步驟S210、S220及S230的順序為用以說明，本發明實施例不以此為限。並且，上述步驟S210、S220及S230的細節可參照圖1實施例所述，在此則不再贅述。

綜上所述，本發明實施例的電子裝置及其振動噪音消除 方法，會依據電子裝置的負載程度提供一反向聲音資料，以驅動一揚聲器輸出相對於電子裝置的振動噪音的一反向音波。藉此，可消除電子裝置的振動噪音，以提高使用者的操作舒適性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧電源電路

120‧‧‧中央處理單元

130‧‧‧噪音消除單元

140‧‧‧揚聲器

150‧‧‧聲音驅動單元

160‧‧‧風扇

170‧‧‧風扇驅動單元

AWI‧‧‧反向音波

DAI‧‧‧反向聲音資料

VPP‧‧‧電源電壓

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包括：一中央處理單元；一風扇，用以對該電子裝置進行散熱；一電源電路，耦接該中央處理單元，用以提供一電源電壓至該中央處理單元；一噪音消除單元，耦接該中央處理單元，以偵測該中央處理單元的工作狀態，且依據該中央處理單元的工作狀態判斷該電子裝置的一負載程度，該噪音消除單元對應該電子裝置的該負載程度提供一反向聲音資料；一風扇驅動單元，耦接該風扇，且對應該電子裝置的該負載程度調整該風扇的轉速；一揚聲器；以及一聲音驅動單元，耦接該噪音消除單元及該揚聲器，以依據該反向聲音資料驅動該揚聲器輸出一反向音波，以消除該電子裝置的一振動噪音。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該噪音消除單元於該電子裝置的該負載程度大於一第一臨界值或小於一第二臨界值時提供該反向聲音資料，其中該第一臨界值大於該第二臨界值。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該反向音波相同於該振動噪音的反相信號。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該噪音消除單元具有一查找表，用以儲存多個聲音資料，該噪音消除單元依據該電子裝置的該負載程度讀取該些資料資料的其中之一作為該反向聲音資料。
5. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該反向音波的音頻等於人耳接收範圍。
6. 一種電子裝置的振動噪音消除方法，該電子裝置具有一中央處理單元、一電源電路及一風扇，包括：偵測該中央處理單元的工作狀態，以依據該中央處理單元的工作狀態判斷該電子裝置的一負載程度；依據該電子裝置的該負載程度提供一反向聲音資料；以及依據該反向聲音資料驅動一揚聲器輸出一反向音波，以消除該電子裝置的該電源電路及該風扇所引起的一振動噪音。
7. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置的振動噪音消除方法，其中該依據該電子裝置的該負載程度提供該反向聲音資料的步驟包括：當該電子裝置的該負載程度大於一第一臨界值或小於一第二臨界值時，提供該反向聲音資料，其中該第一臨界值大於該第二臨界值；以及當該電子裝置的該負載程度小於等於該第一臨界值且大於等於該第二臨界值時，不提供該反向聲音資料。
8. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置的振動噪音消除方 法，其中該依據該電子裝置的該負載程度提供該反向聲音資料的步驟包括：依據該電子裝置的該負載程度讀取一查找表所儲存的多個聲音資料的其中之一作為該反向聲音資料。
9. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置的振動噪音消除方法，其中該反向音波相同於該振動噪音的反相信號。
10. 如申請專利範圍第6項所述的電子裝置的振動噪音消除方法，其中該反向音波的音頻等於人耳接收範圍。