扬声器的非线性控制的制作方法
扬声器的非线性控制的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种非线性控制系统。更具体地，公开了一种包括控制器、音频系统及模型的非线性控制系统。所述控制器被配置为接受一个或多个输入信号，以及由所述模型产生的一个或多个估计状态从而产生一个或多个控制信号。所述音频系统包括一个或多个换能器，其被配置为接受控制信号以根据控制信号产生呈现的音频流。
【专利说明】扬声器的非线性控制
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请为要求由PirGunnarsRisberg等人提交于2012年6月7日、标题为"扬 声器的非线性控制（NON-LINEARCONTROLOFLOUDSPEAKERS)"、序列号为 61/656, 676 的美 国临时专利申请的权益和优先权的国际申请，其全部内容为所有目的通过引用合并于此。
【技术领域】
[0003]本公开涉及扬声器的数字控制，且特别地，涉及适用于在音频信号处理中实施的 非线性数字控制系统。
【背景技术】
[0004] 移动技术和消费类电子设备（CED)继续在全世界扩大应用和范围。在移动技术和CED继续迅速扩大的同时，设备硬件和部件存在快速的技术进步，从而使得计算能力提高和 新型外围设备板载设备的合并，以及设备尺寸、功耗等的降低。诸如手机、平板电脑及笔记 本电脑的大多数设备包括音频通信系统，且特别地，包括一个或多个扬声器以与用户交互 和/或使音频数据流传送至用户。
[0005] 每个设备都具有声学特征，这意指由影响设备所产生的声音的其结构和设计或其 与声音交互的方式所规定的设备的可听特性。声学特征可以包括一系列非线性特征，其可 能依赖于设备的设计，设备的年龄，相关数据流的内容（例如，声压级、频谱等），和/或设备 运行的环境。设备的声学特征可以显著地影响用户的音频体验。
[0006] 音频体验是在设计消费类电子设备中所考虑的许多要素之一。通常情况下，以牺 牲音频系统、扬声器等的品质来换取其他设计因素，诸如成本、视觉吸引力、形状因素、屏幕 界面、外壳材料的选择、硬件布局以及在其他之中的组装考虑事项。
[0007] 正如由音频驱动器、部件布局、扬声器、材质、组装考虑事项、外壳设计等所决定 的，这些竞争因素中许多都是以牺牲音频品质为代价来换取的。另外地，由于可用界面缩小 且部件尺寸小型化，随着在这样设备中的扬声器正被推至其能力的极限，在这样设备的声 学特性中的非线性特性正变得尤其相关。
[0008]通常利用额外的成本、增加计算复杂性，和/或增大部件尺寸可以实现对声学性 能的提高。这些方面都与当前的设计趋势相冲突。因此，成本、计算技术，以及对尺寸敏感 的方法对于解决设备的非线性声学特征来说将会是补充给设计师工具箱受欢迎的方法。
【发明内容】
[0009]本公开的一个目的是提供一种用于扬声器的非线性控制系统。
[0010] 本公开的另一个目的是提供一种用于增强来自消费类电子设备的音频输出的滤 波系统。
[0011] 本公开的又一个目的是根据本公开为相关的消费类电子设备提供一种用于配置 非线性控制系统的制造方法。
[0012] 依照本公开，由与所附权利要求书相应的设备、系统，以及方法来完全地或部分地 满足上述目的。依照本公开，在所附权利要求书中、在下文的说明书中，以及在附图中详细 阐述了特征和方案。
[0013] 根据第一方案，提供了一种用于由一个或多个输入信号产生呈现的音频流的非线 性控制系统，其包括：控制器，所述控制器被配置为接受输入信号，以及一个或多个估计状 态，并且由所述输入信号和一个或多个估计状态来产生一个或多个控制信号；模型，其配置 为接受一个或多个控制信号并由一个或多个控制信号生成一个或多个估计状态；以及音频 系统，其包括至少一个换能器，所述音频系统被配置为接受一个或多个控制信号，并利用控 制信号或由控制信号生成的信号来驱动所述换能器以产生呈现的音频流。
[0014] 所述模型可以包括前馈非线性状态估计器，其被配置为生成一个或多个所述估计 状态。
[0015] 所述模型可以包括观测器，并且所述音频系统可以包括用于产生一个或多个反馈 信号的装置。所述观测器可以被配置为接受一个或多个所述反馈信号或由所述反馈信号生 成的信号，并由一个或多个所述反馈信号和一个或多个所述控制信号生成一个或多个所述 估计状态。
[0016] 在方案中，所述观测器可以包括非线性观测器、滑模观测器、卡尔曼滤波器、自适 应滤波器、最小均方自适应滤波器、增强递归最小二乘滤波器、扩展卡尔曼滤波、集合卡尔 曼滤波、高阶扩展卡尔曼滤波器、动态贝叶斯网络。在方案中，所述观测器可以包括无迹卡 尔曼滤波器或增强无迹卡尔曼滤波器以生成一个或多个所述估计状态。
[0017] 所述控制器可以包括保护块，所述保护块被配置为分析所述输入信号，所述估计 状态和/或所述控制信号中的一个或多个，并且基于该分析来修正所述控制信号。
[0018] 所述控制器可以包括与反馈控制系统相互连接的前馈控制系统，并且所述模型可 以被配置为由一个或多个所述估计状态生成一个或多个参考信号，所述前馈控制系统可以 被配置为对所述输入信号执行非线性变换以产生中间控制信号，并且所述反馈控制器可以 被配置为将所述中间控制信号、所述参考信号及所述反馈信号中的两个或更多个进行比 较，以生成所述控制信号。所述反馈控制器可以包括用于生成一个或多个控制信号的PID 控制块。所述前馈控制器可以包括精确输入-输出线性化控制器以生成一个或多个中间控 制信号。
[0019] 在方案中，所述音频系统可以包括驱动器，其被配置为将所述控制信号与所述换 能器相互连接。所述驱动器可以被配置为监控电流信号、电压信号、功率信号和/或换能器 阻抗信号中的一个或多个，并且将所述信号作为反馈提供给所述非线性控制系统的一个或 多个部件。
[0020] 所述音频系统可以包括反馈协调块，其被配置为接受由该系统中的一个或多个传 感器、换能器所生成的一个或多个感知信号，并且由所述感知信号生成一个或多个反馈信 号。
[0021] 所述控制器可以包括目标动态块及反向动态块，所述目标动态块可以被配置为修 正所述输入信号或由所述输入信号生成的信号以所述输入信号或由所述输入信号生成目 标频谱响应。所述反向动态块可以被配置为在所述输入信号或所述输入信号生成的信号上 补偿所述音频系统的一个或多个非线性特性。
[0022] 所述非线性控制系统可以包括自适应算法，其被配置为监控非线性控制系统中的 一个或多个信号的失真情况并修正所述控制器的一个或多个方面以降低所述失真。
[0023] 所述控制器可以包括一个或多个参数上定义的参数，所述控制器的功能取决于所 述参数，并且所述自适应算法可以被配置为调整一个或多个所述参数以减轻失真情况。[0024] 所述非线性控制系统可以包括用于估计所述换能器的特性温度并传送估计值给 一个或多个所述控制器和/或所述模型的装置。所述控制器和/或所述模型可以被配置为 补偿与特性温度估计值相关的系统性能的变化。
[0025] 所述非线性控制系统可以被集成于消费类电子设备中。消费类电子设备可以包括 蜂窝式电话（例如智能手机）、平板电脑、笔记本、便携式媒体播放器、电视机、便携式游戏 机、游戏控制台、游戏控制器、遥控器、电器（例如烤箱、冰箱、面包机、微波炉、吸尘器等）、 电动工具（例如钻机、搅拌机等）、机器人（例如自主清洁机器人、看护机器人等）、玩具 (例如玩具娃娃、小型雕像、模型组、拖拉机等），贺卡、家庭娱乐系统、有源扬声器、媒体配 件（例如耳机或平板音频和/或视频配件）及条形音箱等。
[0026] 所述换能器可以是电磁扬声器、压电致动器、基于电活性聚合物的扬声器，静电扬 声器，及其组合等。
[0027] 根据另一方案，提供包括在消费类电子设备中的依照本公开的非线性控制系统的 用途。
[0028] 根据又一方案，提供依照本公开的非线性控制系统处理音频信号的用途。
[0029] 根据另一方案，提供一种用于将生产扬声器的性能与目标扬声器模型进行匹配的 方法，所述方法包括：依照本公开给所述生产扬声器配置非线性控制系统；分析所述生产 扬声器的性能；将所述生产扬声器的性能与所述目标扬声器模型的性能进行比较；以及调 整所述非线性控制系统以修正所述生产扬声器的性能，从而与所述目标扬声器模型的性能 基本相匹配。
[0030] 所述方法可以包括迭代执行分析、比较及调整的步骤。
[0031] 依照本公开，可以利用优化算法至少部分地执行调整的步骤。在方案中，可以利用 无迹卡尔曼滤波器至少部分地执行调整的步骤。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 图1示出了依照本公开的非线性控制系统的示意图。
[0033] 图2示出了依照本公开的非线性控制系统的示意图。
[0034] 图3a至图3e示出了依照本公开的非线性控制系统的部件的方案。
[0035] 图4示出了依照本公开的自适应非线性控制系统的示意图。
[0036] 图5a至5b示出了依照本公开的表征音频系统的一个或多个方面的非线性模型的 非限制性示例。
[0037] 图6示出了依照本公开的用于非线性控制系统中的保护算法的图解说明。
[0038] 图7a至图7d示出了依照本公开的多速率非线性控制系统的非限制性示例的各方 面。
[0039]图8示出了依照本公开的用于在消费类电子设备上配置非线性控制系统的制造 单元。
[0040] 图9示出了依照本公开的用于拟合非线性模型的各方面的方法的输出。
[0041] 图IOa至图IOb示出了依照本公开的非线性磁滞模型的各方面。
[0042] 图Ila至图Ilb示出了依照本公开的使用非线性控制系统的电子设备和集成扬声 器。
【具体实施方式】
[0043]下面参照附图来描述本公开的【具体实施方式】；然而，所公开的实施方式仅仅是本 公开的示例且可以采用各种形式来体现。没有详细描述众所周知的功能和结构以避免在不 必要的细节中模糊了本公开。因此，在这里所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限 制，而仅仅作为权利要求书的依据且仅仅作为用于教导本领域技术人员以几乎任何适当的 详细结构来不同地体现本公开的有代表性的依据。在整个【专利附图】
【附图说明】中相同的附图标记可以 指代相似的或完全相同的元件。
[0044]消费类电子设备是意指蜂窝式电话（例如智能手机）、平板电脑、笔记本、便携式 媒体播放器、电视机、便携式游戏机、游戏控制台、游戏控制器、遥控器、电器（例如烤箱、冰 箱、面包机、微波炉、吸尘器等）、电动工具（例如钻机、搅拌机等）、机器人（例如自主清洁 机器人、看护机器人等）、玩具（例如玩具娃娃、小型雕像、模型组、拖拉机等）、贺卡、家庭娱 乐系统、有源扬声器、媒体配件（例如耳机或平板音频和/或视频配件）及条形音箱等。 [0045]输入音频信号是意指由外部音频源（例如处理器、音频流传送设备、音频反馈设 备、无线收发器、ADC、音频解码器电路、DSP等）所提供的一个或多个信号（例如数字信号、 一个或多个模拟信号、5. 1环绕声信号、音频回放流等）。
[0046] 声学特征是意指由影响通过消费类电子设备和/或其部件所生成的声音的消费 类电子设备和/或其部件的设计所规定的消费类电子设备或其部件的可听的或可测量的 声音特性（例如具有扬声器箱、波导的扬声器组件等）。声学特征会受到许多因素的影响， 包括扬声器设计（例如扬声器尺寸、内部扬声器元件、材料选择、安置、安装、盖等）、设备形 状因素、内部部件安置、屏幕界面和材料构成、外壳材料的选择、硬件布局以及在其他之中 的组装考虑事项。在设计过程中，成本降低、形状因素限制、视觉吸引力和许多其他竞争因 素是以牺牲消费类电子设备的音频质量为代价来提高的。因而，设备的声学特征可能显著 偏离理想的响应。另外地，在上述因素中的制造变化可能显著地影响每一个设备的声学特 征，进一步造成降低用户音频体验的零件与零件的变化。一些可能影响消费类电子设备的 声学特征的因素的非限制性的示例包括：扬声器的尺寸不足，其会限制重新创建低频率所 必需的空气的运动；用于薄膜后面的隔声罩的空间不足，其会导致在音频频谱低端中较高 的自然滚降频率；可用放大器功率不足；由于扬声器经常安置在TV背面或笔记本下方，靠 反射来到达收听者，从而导致薄膜和收听者之间的间接音频路径，以及其他因素。
[0047] 声学特征可以包括与会影响相关设备的音频输出的材料选择、设计方案、组装方 案等相关的一个或多个非线性方面，从而造成诸如互调、谐波生成、次谐波生成、压缩、信号 失真、分叉（即不稳定状态）、混沌行为、空气对流方案等的效果。一些非线性方面的非限制 性的示例包括涡电流、锥体位置非线性、线圈/场非线性、DC线圈位移、机电非线性（例如磁 场和/或电场滞后）、粘弹性的及相关的机械方面（例如悬挂非线性、非线性阻尼、外伸支架 中、安装框架、锥体、悬挂几何形状等）、组件偏心率、驱动特性、热特性、声学辐射特性（例 如，辐射、衍射、传播、室内效果、对流方案等）、音频感知特性（例如，心理声学方面）等。
[0048]这样的非线性方面可以是幅度相关（例如热相关、锥形偏移相关，输入功率相关 等）、寿命相关（例如基于存储条件和/或操作条件随时间的变化）、操作环境相关（例如 基于缓慢发动的热影响）、机械老化和/或磁老化相关（例如相关磁性材料的去极化作用、 橡胶和/或聚合物架的老化，与除尘相关的变化等）、零件间差异相关（例如与制造精度相 关、组装中的位置差异、变化的安装压力等），等等。
[0049]依照本公开的非线性控制系统可以被配置为补偿一个或多个上述方面，优选地在 一般音频流的回播过程中进行补偿。这样的非线性控制系统可以有益于有效地将与音频流 相关的音频质量延伸至相关硬件能够处理的极限。
[0050] 图1示出了依照本公开的非线性控制系统的示意图。该非线性控制系统包括控制 器10,其被配置为从音频源（未明确示出）接受输入信号1及一个或多个状态35。该系统 可以包括模型和/或观测器30 (为了便于讨论，称为模型30)，其被配置为生成状态35。控 制器10可以生成一个或多个控制信号15以驱动相关的音频系统20。控制信号15可以被 馈送给模型30以便于纳入对状态35的估计。音频系统20可以产生一个或多个反馈信号 25,其可以被引导至模型30以用于生成状态35。
[0051] 控制器10可以包括基于一个或多个自适应控制、分级控制、神经网络、贝叶斯概 率、反向递推、李雅普诺夫重新设计、H无穷、无差拍控制、分数阶控制、模型预测控制、非线 性阻尼、状态空间控制、模糊逻辑、机器学习、进化计算、遗传算法、最优控制、模型预测控 制、线性二次控制、鲁棒控制过程、随机控制及其组合等的控制策略。控制器10可以包括作 为线性控制策略的全非线性控制策略（例如，滑模、bang-bang、BIBO(有界输入有界输出） 策略等）或其组合。在一个非限制性的示例中，可以采用完全前馈方法来配置控制器10 (即 作为精确输入-输出线性化控制器）。替代地、另外地，或两者结合，控制器10的一个或多 个方面可以包括反馈控制器（例如，非线性反馈控制器、线性反馈控制器、PID控制器等）、 前馈控制器及其组合等。
[0052] 依照本公开的控制器10可以包括带通选择滤波器（例如，带通滤波器、低通滤波 器等），其被配置以便于修正输入信号1，从而产生输入后的输入信号（即具有有限频谱含 量的输入信号，具有仅与非线性控制系统相关的频谱含量的输入信号，等等）。在一个非限 制性的示例中，控制器10可以包括具有定位于大约60Hz处的交叉频率的滤波器。非线性控 制可以应用于交叉频率下方的频谱含量，而其余的信号可以被发送至系统中的其他地方， 进入均衡器等。信号可以在被引向音频系统20之前被重新组合。在多速率示例中，根据信 号的频谱含量和在操作过程中由非线性控制器10所添加的谐波含量，可能会相应地下采 样和上采样信号。这样的构造可以有益于减少在实时操作过程中控制系统上的计算负荷。
[0053] 模型30可以包括观测器和/或状态估计器。状态估计器（例如，精确线性化模型、 前馈模型等）可以被配置为估计用于输入至控制器10的状态35。除了其他的方法以外，为 了实现该功能，状态估计器还可以包括与精确输入-输出线性化算法相结合的状态空间模 型。模型30的一个或多个方面可以基于物理模型（例如，集总参数模型等）。替代地、另 外地，或两者结合，模型30的一个或多个方面可以基于总体架构（例如，黑箱模型、神经网 络、模糊模型、贝叶斯网络等）。模型30可以包括一个或多个参数上定义的方面，其可以被 配置为，被校准为和/或被修改为更好地适应所给定的应用的具体要求。
[0054] 反馈信号25可以从音频系统20的一个或多个方面中获得。反馈信号25的一些 非限制性的示例包括一个或多个温度测量值、阻抗、驱动电流、驱动电压、驱动功率、一个或 多个运动学测量值（例如，隔膜或线圈位移、速度、加速度、空气流量等）、声压级测量值、本 地麦克风反馈、环境条件反馈（即温度、压力、湿度等）、动力学测量值（例如，安装力、冲击 测量值等）、B-场测量及其组合等。
[0055] 状态35通常可以被确定为控制器10的输入。在方案中，可以变换状态35以便于 降低计算需求和/或简化系统的一个或多个方面的计算。
[0056]控制信号15可以被传送至音频系统20的一个或多个方案（例如，被传送至包括 于其中的驱动器，被传送至包括于其中的扬声器等）。
[0057] 模型30可以包括观测器（例如，非线性观测器、滑模观测器、卡尔曼滤波器、自适 应滤波器、最小均方自适应滤波器、增强递归最小二乘滤波器、扩展卡尔曼滤波、集合卡尔 曼滤波、高阶扩展卡尔曼滤波器、动态贝叶斯网络等）。在方案中，模型30可以是无迹卡尔 曼滤波器（UKF)。无迹卡尔曼滤波器可以被配置为接受反馈信号25、输入信号1，和/或控 制信号15。无迹卡尔曼滤波器（UKF) 30可以包括被称为无迹变换的确定性采样技术以在平 均值非线性函数周围选取最小组采样点（即西格玛点）。可以通过非线性函数来扩散西格 玛点，从其中再现估计值的均值和协方差。合成滤波器可以更精确地捕获所建模的整个系 统的真实均值和协方差。另外，特别是在资源有限的设备上，UKF不需要对于复杂函数来说 可能具有挑战性的雅可比行列式的显式计算。
[0058]UKF算法可以包括依赖于设计变量α，β和κ的权重矩阵。变量α可以被配置 为在0和1之间，β可以被设定等于2(S卩，如果噪声曲线大致为高斯型曲线），且κ为比 例因子，其通常可以被设定等于0或不具体地3-η，其中η是状态的数量。一般来说，κ应 该是非负的，以保证协方差矩阵为正半定。出于讨论的目的，引入λ并定义为：
[0059] λ=α2(η+κ)-η等式I
[0060]且权重的计算为：
【权利要求】
1. 一种用于从一个或多个输入信号产生呈现的音频流的非线性控制系统，包括： -控制器，其被配置为接受所述输入信号，以及一个或多个估计状态，且由所述输入信 号和一个或多个所述估计状态生成一个或多个控制信号； -模型，其被配置为接受一个或多个所述控制信号并且由一个或多个所述控制信号生 成一个或多个估计状态；以及 -音频系统，其包括至少一个换能器，所述音频系统被配置为接受一个或多个所述控制 信号，且利用所述控制信号或由所述控制信号生成的信号来驱动所述换能器以产生所述呈 现的音频流。
2. 根据权利要求1所述的非线性控制系统，其中，所述模型包括前馈非线性状态估计 器，所述前馈非线性状态估计器被配置为生成所述估计状态。
3. 根据权利要求1或2所述的非线性控制系统，其中，所述模型包括观测器，并且所述 音频系统包括用于产生一个或多个反馈信号的装置，所述观测器被配置为接受一个或多个 所述反馈信号或由所述反馈信号生成的信号，并且由一个或多个所述反馈信号和一个或多 个所述控制信号生成一个或多个所述估计状态。
4. 根据权利要求3所述的非线性控制系统，其中，所述观测器包括无迹卡尔曼滤波器 或增强无迹卡尔曼滤波器以生成一个或多个所述估计状态。
5. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述控制器包括保护块，所述 保护块被配置为分析一个或多个所述输入信号、所述估计状态和/或所述控制信号，并且 基于所述分析来修正所述控制信号。
6. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述控制器包括与反馈控制 系统相互连接的前馈控制系统，并且所述模型被配置为由一个或多个所述估计状态生成一 个或多个参考信号，所述前馈控制系统被配置为对所述输入信号进行非线性变换以产生中 间控制信号，并且所述反馈控制器被配置为将所述中间控制信号、所述参考信号及所述反 馈信号中的两个或更多个进行比较以生成所述控制信号。
7. 根据权利要求6所述的非线性控制系统，其中，所述反馈控制器包括PID控制块。
8. 根据权利要求6或6所述的非线性控制系统，其中，所述前馈控制器包括精确输 入-输出线性化控制器。
9. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述音频系统包括驱动器，所 述驱动器被配置为将所述控制信号与所述换能器相互连接，所述驱动器被配置为监控电流 信号、电压信号、功率信号和/或换能器阻抗信号中的一个或多个，并且将所述信号作为反 馈提供给所述非线性控制系统的一个或多个部件。
10. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述音频系统包括反馈协调 块，其被配置为接受由该系统中的一个或多个传感器、换能器所生成的一个或多个感知信 号，并且由所述感知信号生成一个或多个反馈信号。
11. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述控制器包括目标动态块 及反向动态块，所述目标动态块被配置为修正所述输入信号或由所述输入信号生成的信号 以通过所述输入信号或由所述输入信号生成的信号生成目标频谱响应，所述反向动态块被 配置为在所述输入信号或由所述输入信号生成的信号上补偿所述音频系统的一个或多个 非线性特性。
12. 根据权利要求11所述的非线性控制系统，其中，所述目标动态块及所述反向动态 块相互串连。
13. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，包括自适应算法，所述自适应算法 被配置为监控在所述非线性控制系统中一个或多个信号的失真情况并修正所述控制器一 个或多个方面以减轻所述失真情况。
14. 根据权利要求13所述的非线性控制系统，其中，所述控制器包括一个或多个参数 上定义的参数，所述控制器的所述功能依赖于所述参数，所述自适应算法被配置为调整一 个或多个所述参数以减轻所述失真情况。
15. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述音频系统包括用于估计 所述换能器的特性温度并传送所述估计值给一个或多个所述控制器和/或所述模型的装 置，所述控制器和/或所述模型被配置为补偿特性温度估计值的变化。
16. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述非线性控制系统被集成 于消费类电子设备中。
17. 根据权利要求16所述的非线性控制系统，其中，所述消费类电子设备为智能手机、 平板电脑或条形音箱。
18. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，从包括电磁扬声器、压电致 动器、基于电活性聚合物的扬声器及静电扬声器的组中选出所述换能器。
19. 根据权利要求1至18中的任一项所述的非线性控制系统在消费类电子设备中的用 途。
20. 根据权利要求1至18中的任一项所述的非线性控制系统处理音频信号的用途。
21. -种用于将生产扬声器的性能与目标扬声器模型进行匹配的方法，其包括： 给所述生产扬声器配置根据权利要求1至18中任一项所述的非线性控制系统； 分析所述生产扬声器的性能； 将所述生产扬声器的性能与所述目标扬声器模型的性能进行比较；以及 调整所述非线性控制系统以修正所述生产扬声器的性能，从而与所述目标扬声器模型 的性能基本相匹配。
22. 根据权利要求21所述的方法，包括迭代执行分析、比较及调整的步骤。
23. 根据权利要求21或22所述的方法，其中，利用无迹卡尔曼滤波器至少部分地执行 调整的步骤。
【文档编号】H04R3/00GK104365119SQ201380030187
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】帕尔·贡纳斯·里斯贝里, 马库斯·阿维德松, 丹尼尔·卡尔松, 兰迪·托特 申请人:Actiwave公司
【专利摘要】本申请公开了一种非线性控制系统。更具体地，公开了一种包括控制器、音频系统及模型的非线性控制系统。所述控制器被配置为接受一个或多个输入信号，以及由所述模型产生的一个或多个估计状态从而产生一个或多个控制信号。所述音频系统包括一个或多个换能器，其被配置为接受控制信号以根据控制信号产生呈现的音频流。
【专利说明】扬声器的非线性控制
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请为要求由PirGunnarsRisberg等人提交于2012年6月7日、标题为"扬 声器的非线性控制（NON-LINEARCONTROLOFLOUDSPEAKERS)"、序列号为 61/656, 676 的美 国临时专利申请的权益和优先权的国际申请，其全部内容为所有目的通过引用合并于此。
【技术领域】
[0003]本公开涉及扬声器的数字控制，且特别地，涉及适用于在音频信号处理中实施的 非线性数字控制系统。
【背景技术】
[0004] 移动技术和消费类电子设备（CED)继续在全世界扩大应用和范围。在移动技术和CED继续迅速扩大的同时，设备硬件和部件存在快速的技术进步，从而使得计算能力提高和 新型外围设备板载设备的合并，以及设备尺寸、功耗等的降低。诸如手机、平板电脑及笔记 本电脑的大多数设备包括音频通信系统，且特别地，包括一个或多个扬声器以与用户交互 和/或使音频数据流传送至用户。
[0005] 每个设备都具有声学特征，这意指由影响设备所产生的声音的其结构和设计或其 与声音交互的方式所规定的设备的可听特性。声学特征可以包括一系列非线性特征，其可 能依赖于设备的设计，设备的年龄，相关数据流的内容（例如，声压级、频谱等），和/或设备 运行的环境。设备的声学特征可以显著地影响用户的音频体验。
[0006] 音频体验是在设计消费类电子设备中所考虑的许多要素之一。通常情况下，以牺 牲音频系统、扬声器等的品质来换取其他设计因素，诸如成本、视觉吸引力、形状因素、屏幕 界面、外壳材料的选择、硬件布局以及在其他之中的组装考虑事项。
[0007] 正如由音频驱动器、部件布局、扬声器、材质、组装考虑事项、外壳设计等所决定 的，这些竞争因素中许多都是以牺牲音频品质为代价来换取的。另外地，由于可用界面缩小 且部件尺寸小型化，随着在这样设备中的扬声器正被推至其能力的极限，在这样设备的声 学特性中的非线性特性正变得尤其相关。
[0008]通常利用额外的成本、增加计算复杂性，和/或增大部件尺寸可以实现对声学性 能的提高。这些方面都与当前的设计趋势相冲突。因此，成本、计算技术，以及对尺寸敏感 的方法对于解决设备的非线性声学特征来说将会是补充给设计师工具箱受欢迎的方法。
【发明内容】
[0009]本公开的一个目的是提供一种用于扬声器的非线性控制系统。
[0010] 本公开的另一个目的是提供一种用于增强来自消费类电子设备的音频输出的滤 波系统。
[0011] 本公开的又一个目的是根据本公开为相关的消费类电子设备提供一种用于配置 非线性控制系统的制造方法。
[0012] 依照本公开，由与所附权利要求书相应的设备、系统，以及方法来完全地或部分地 满足上述目的。依照本公开，在所附权利要求书中、在下文的说明书中，以及在附图中详细 阐述了特征和方案。
[0013] 根据第一方案，提供了一种用于由一个或多个输入信号产生呈现的音频流的非线 性控制系统，其包括：控制器，所述控制器被配置为接受输入信号，以及一个或多个估计状 态，并且由所述输入信号和一个或多个估计状态来产生一个或多个控制信号；模型，其配置 为接受一个或多个控制信号并由一个或多个控制信号生成一个或多个估计状态；以及音频 系统，其包括至少一个换能器，所述音频系统被配置为接受一个或多个控制信号，并利用控 制信号或由控制信号生成的信号来驱动所述换能器以产生呈现的音频流。
[0014] 所述模型可以包括前馈非线性状态估计器，其被配置为生成一个或多个所述估计 状态。
[0015] 所述模型可以包括观测器，并且所述音频系统可以包括用于产生一个或多个反馈 信号的装置。所述观测器可以被配置为接受一个或多个所述反馈信号或由所述反馈信号生 成的信号，并由一个或多个所述反馈信号和一个或多个所述控制信号生成一个或多个所述 估计状态。
[0016] 在方案中，所述观测器可以包括非线性观测器、滑模观测器、卡尔曼滤波器、自适 应滤波器、最小均方自适应滤波器、增强递归最小二乘滤波器、扩展卡尔曼滤波、集合卡尔 曼滤波、高阶扩展卡尔曼滤波器、动态贝叶斯网络。在方案中，所述观测器可以包括无迹卡 尔曼滤波器或增强无迹卡尔曼滤波器以生成一个或多个所述估计状态。
[0017] 所述控制器可以包括保护块，所述保护块被配置为分析所述输入信号，所述估计 状态和/或所述控制信号中的一个或多个，并且基于该分析来修正所述控制信号。
[0018] 所述控制器可以包括与反馈控制系统相互连接的前馈控制系统，并且所述模型可 以被配置为由一个或多个所述估计状态生成一个或多个参考信号，所述前馈控制系统可以 被配置为对所述输入信号执行非线性变换以产生中间控制信号，并且所述反馈控制器可以 被配置为将所述中间控制信号、所述参考信号及所述反馈信号中的两个或更多个进行比 较，以生成所述控制信号。所述反馈控制器可以包括用于生成一个或多个控制信号的PID 控制块。所述前馈控制器可以包括精确输入-输出线性化控制器以生成一个或多个中间控 制信号。
[0019] 在方案中，所述音频系统可以包括驱动器，其被配置为将所述控制信号与所述换 能器相互连接。所述驱动器可以被配置为监控电流信号、电压信号、功率信号和/或换能器 阻抗信号中的一个或多个，并且将所述信号作为反馈提供给所述非线性控制系统的一个或 多个部件。
[0020] 所述音频系统可以包括反馈协调块，其被配置为接受由该系统中的一个或多个传 感器、换能器所生成的一个或多个感知信号，并且由所述感知信号生成一个或多个反馈信 号。
[0021] 所述控制器可以包括目标动态块及反向动态块，所述目标动态块可以被配置为修 正所述输入信号或由所述输入信号生成的信号以所述输入信号或由所述输入信号生成目 标频谱响应。所述反向动态块可以被配置为在所述输入信号或所述输入信号生成的信号上 补偿所述音频系统的一个或多个非线性特性。
[0022] 所述非线性控制系统可以包括自适应算法，其被配置为监控非线性控制系统中的 一个或多个信号的失真情况并修正所述控制器的一个或多个方面以降低所述失真。
[0023] 所述控制器可以包括一个或多个参数上定义的参数，所述控制器的功能取决于所 述参数，并且所述自适应算法可以被配置为调整一个或多个所述参数以减轻失真情况。[0024] 所述非线性控制系统可以包括用于估计所述换能器的特性温度并传送估计值给 一个或多个所述控制器和/或所述模型的装置。所述控制器和/或所述模型可以被配置为 补偿与特性温度估计值相关的系统性能的变化。
[0025] 所述非线性控制系统可以被集成于消费类电子设备中。消费类电子设备可以包括 蜂窝式电话（例如智能手机）、平板电脑、笔记本、便携式媒体播放器、电视机、便携式游戏 机、游戏控制台、游戏控制器、遥控器、电器（例如烤箱、冰箱、面包机、微波炉、吸尘器等）、 电动工具（例如钻机、搅拌机等）、机器人（例如自主清洁机器人、看护机器人等）、玩具 (例如玩具娃娃、小型雕像、模型组、拖拉机等），贺卡、家庭娱乐系统、有源扬声器、媒体配 件（例如耳机或平板音频和/或视频配件）及条形音箱等。
[0026] 所述换能器可以是电磁扬声器、压电致动器、基于电活性聚合物的扬声器，静电扬 声器，及其组合等。
[0027] 根据另一方案，提供包括在消费类电子设备中的依照本公开的非线性控制系统的 用途。
[0028] 根据又一方案，提供依照本公开的非线性控制系统处理音频信号的用途。
[0029] 根据另一方案，提供一种用于将生产扬声器的性能与目标扬声器模型进行匹配的 方法，所述方法包括：依照本公开给所述生产扬声器配置非线性控制系统；分析所述生产 扬声器的性能；将所述生产扬声器的性能与所述目标扬声器模型的性能进行比较；以及调 整所述非线性控制系统以修正所述生产扬声器的性能，从而与所述目标扬声器模型的性能 基本相匹配。
[0030] 所述方法可以包括迭代执行分析、比较及调整的步骤。
[0031] 依照本公开，可以利用优化算法至少部分地执行调整的步骤。在方案中，可以利用 无迹卡尔曼滤波器至少部分地执行调整的步骤。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 图1示出了依照本公开的非线性控制系统的示意图。
[0033] 图2示出了依照本公开的非线性控制系统的示意图。
[0034] 图3a至图3e示出了依照本公开的非线性控制系统的部件的方案。
[0035] 图4示出了依照本公开的自适应非线性控制系统的示意图。
[0036] 图5a至5b示出了依照本公开的表征音频系统的一个或多个方面的非线性模型的 非限制性示例。
[0037] 图6示出了依照本公开的用于非线性控制系统中的保护算法的图解说明。
[0038] 图7a至图7d示出了依照本公开的多速率非线性控制系统的非限制性示例的各方 面。
[0039]图8示出了依照本公开的用于在消费类电子设备上配置非线性控制系统的制造 单元。
[0040] 图9示出了依照本公开的用于拟合非线性模型的各方面的方法的输出。
[0041] 图IOa至图IOb示出了依照本公开的非线性磁滞模型的各方面。
[0042] 图Ila至图Ilb示出了依照本公开的使用非线性控制系统的电子设备和集成扬声 器。
【具体实施方式】
[0043]下面参照附图来描述本公开的【具体实施方式】；然而，所公开的实施方式仅仅是本 公开的示例且可以采用各种形式来体现。没有详细描述众所周知的功能和结构以避免在不 必要的细节中模糊了本公开。因此，在这里所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限 制，而仅仅作为权利要求书的依据且仅仅作为用于教导本领域技术人员以几乎任何适当的 详细结构来不同地体现本公开的有代表性的依据。在整个【专利附图】
【附图说明】中相同的附图标记可以 指代相似的或完全相同的元件。
[0044]消费类电子设备是意指蜂窝式电话（例如智能手机）、平板电脑、笔记本、便携式 媒体播放器、电视机、便携式游戏机、游戏控制台、游戏控制器、遥控器、电器（例如烤箱、冰 箱、面包机、微波炉、吸尘器等）、电动工具（例如钻机、搅拌机等）、机器人（例如自主清洁 机器人、看护机器人等）、玩具（例如玩具娃娃、小型雕像、模型组、拖拉机等）、贺卡、家庭娱 乐系统、有源扬声器、媒体配件（例如耳机或平板音频和/或视频配件）及条形音箱等。 [0045]输入音频信号是意指由外部音频源（例如处理器、音频流传送设备、音频反馈设 备、无线收发器、ADC、音频解码器电路、DSP等）所提供的一个或多个信号（例如数字信号、 一个或多个模拟信号、5. 1环绕声信号、音频回放流等）。
[0046] 声学特征是意指由影响通过消费类电子设备和/或其部件所生成的声音的消费 类电子设备和/或其部件的设计所规定的消费类电子设备或其部件的可听的或可测量的 声音特性（例如具有扬声器箱、波导的扬声器组件等）。声学特征会受到许多因素的影响， 包括扬声器设计（例如扬声器尺寸、内部扬声器元件、材料选择、安置、安装、盖等）、设备形 状因素、内部部件安置、屏幕界面和材料构成、外壳材料的选择、硬件布局以及在其他之中 的组装考虑事项。在设计过程中，成本降低、形状因素限制、视觉吸引力和许多其他竞争因 素是以牺牲消费类电子设备的音频质量为代价来提高的。因而，设备的声学特征可能显著 偏离理想的响应。另外地，在上述因素中的制造变化可能显著地影响每一个设备的声学特 征，进一步造成降低用户音频体验的零件与零件的变化。一些可能影响消费类电子设备的 声学特征的因素的非限制性的示例包括：扬声器的尺寸不足，其会限制重新创建低频率所 必需的空气的运动；用于薄膜后面的隔声罩的空间不足，其会导致在音频频谱低端中较高 的自然滚降频率；可用放大器功率不足；由于扬声器经常安置在TV背面或笔记本下方，靠 反射来到达收听者，从而导致薄膜和收听者之间的间接音频路径，以及其他因素。
[0047] 声学特征可以包括与会影响相关设备的音频输出的材料选择、设计方案、组装方 案等相关的一个或多个非线性方面，从而造成诸如互调、谐波生成、次谐波生成、压缩、信号 失真、分叉（即不稳定状态）、混沌行为、空气对流方案等的效果。一些非线性方面的非限制 性的示例包括涡电流、锥体位置非线性、线圈/场非线性、DC线圈位移、机电非线性（例如磁 场和/或电场滞后）、粘弹性的及相关的机械方面（例如悬挂非线性、非线性阻尼、外伸支架 中、安装框架、锥体、悬挂几何形状等）、组件偏心率、驱动特性、热特性、声学辐射特性（例 如，辐射、衍射、传播、室内效果、对流方案等）、音频感知特性（例如，心理声学方面）等。
[0048]这样的非线性方面可以是幅度相关（例如热相关、锥形偏移相关，输入功率相关 等）、寿命相关（例如基于存储条件和/或操作条件随时间的变化）、操作环境相关（例如 基于缓慢发动的热影响）、机械老化和/或磁老化相关（例如相关磁性材料的去极化作用、 橡胶和/或聚合物架的老化，与除尘相关的变化等）、零件间差异相关（例如与制造精度相 关、组装中的位置差异、变化的安装压力等），等等。
[0049]依照本公开的非线性控制系统可以被配置为补偿一个或多个上述方面，优选地在 一般音频流的回播过程中进行补偿。这样的非线性控制系统可以有益于有效地将与音频流 相关的音频质量延伸至相关硬件能够处理的极限。
[0050] 图1示出了依照本公开的非线性控制系统的示意图。该非线性控制系统包括控制 器10,其被配置为从音频源（未明确示出）接受输入信号1及一个或多个状态35。该系统 可以包括模型和/或观测器30 (为了便于讨论，称为模型30)，其被配置为生成状态35。控 制器10可以生成一个或多个控制信号15以驱动相关的音频系统20。控制信号15可以被 馈送给模型30以便于纳入对状态35的估计。音频系统20可以产生一个或多个反馈信号 25,其可以被引导至模型30以用于生成状态35。
[0051] 控制器10可以包括基于一个或多个自适应控制、分级控制、神经网络、贝叶斯概 率、反向递推、李雅普诺夫重新设计、H无穷、无差拍控制、分数阶控制、模型预测控制、非线 性阻尼、状态空间控制、模糊逻辑、机器学习、进化计算、遗传算法、最优控制、模型预测控 制、线性二次控制、鲁棒控制过程、随机控制及其组合等的控制策略。控制器10可以包括作 为线性控制策略的全非线性控制策略（例如，滑模、bang-bang、BIBO(有界输入有界输出） 策略等）或其组合。在一个非限制性的示例中，可以采用完全前馈方法来配置控制器10 (即 作为精确输入-输出线性化控制器）。替代地、另外地，或两者结合，控制器10的一个或多 个方面可以包括反馈控制器（例如，非线性反馈控制器、线性反馈控制器、PID控制器等）、 前馈控制器及其组合等。
[0052] 依照本公开的控制器10可以包括带通选择滤波器（例如，带通滤波器、低通滤波 器等），其被配置以便于修正输入信号1，从而产生输入后的输入信号（即具有有限频谱含 量的输入信号，具有仅与非线性控制系统相关的频谱含量的输入信号，等等）。在一个非限 制性的示例中，控制器10可以包括具有定位于大约60Hz处的交叉频率的滤波器。非线性控 制可以应用于交叉频率下方的频谱含量，而其余的信号可以被发送至系统中的其他地方， 进入均衡器等。信号可以在被引向音频系统20之前被重新组合。在多速率示例中，根据信 号的频谱含量和在操作过程中由非线性控制器10所添加的谐波含量，可能会相应地下采 样和上采样信号。这样的构造可以有益于减少在实时操作过程中控制系统上的计算负荷。
[0053] 模型30可以包括观测器和/或状态估计器。状态估计器（例如，精确线性化模型、 前馈模型等）可以被配置为估计用于输入至控制器10的状态35。除了其他的方法以外，为 了实现该功能，状态估计器还可以包括与精确输入-输出线性化算法相结合的状态空间模 型。模型30的一个或多个方面可以基于物理模型（例如，集总参数模型等）。替代地、另 外地，或两者结合，模型30的一个或多个方面可以基于总体架构（例如，黑箱模型、神经网 络、模糊模型、贝叶斯网络等）。模型30可以包括一个或多个参数上定义的方面，其可以被 配置为，被校准为和/或被修改为更好地适应所给定的应用的具体要求。
[0054] 反馈信号25可以从音频系统20的一个或多个方面中获得。反馈信号25的一些 非限制性的示例包括一个或多个温度测量值、阻抗、驱动电流、驱动电压、驱动功率、一个或 多个运动学测量值（例如，隔膜或线圈位移、速度、加速度、空气流量等）、声压级测量值、本 地麦克风反馈、环境条件反馈（即温度、压力、湿度等）、动力学测量值（例如，安装力、冲击 测量值等）、B-场测量及其组合等。
[0055] 状态35通常可以被确定为控制器10的输入。在方案中，可以变换状态35以便于 降低计算需求和/或简化系统的一个或多个方面的计算。
[0056]控制信号15可以被传送至音频系统20的一个或多个方案（例如，被传送至包括 于其中的驱动器，被传送至包括于其中的扬声器等）。
[0057] 模型30可以包括观测器（例如，非线性观测器、滑模观测器、卡尔曼滤波器、自适 应滤波器、最小均方自适应滤波器、增强递归最小二乘滤波器、扩展卡尔曼滤波、集合卡尔 曼滤波、高阶扩展卡尔曼滤波器、动态贝叶斯网络等）。在方案中，模型30可以是无迹卡尔 曼滤波器（UKF)。无迹卡尔曼滤波器可以被配置为接受反馈信号25、输入信号1，和/或控 制信号15。无迹卡尔曼滤波器（UKF) 30可以包括被称为无迹变换的确定性采样技术以在平 均值非线性函数周围选取最小组采样点（即西格玛点）。可以通过非线性函数来扩散西格 玛点，从其中再现估计值的均值和协方差。合成滤波器可以更精确地捕获所建模的整个系 统的真实均值和协方差。另外，特别是在资源有限的设备上，UKF不需要对于复杂函数来说 可能具有挑战性的雅可比行列式的显式计算。
[0058]UKF算法可以包括依赖于设计变量α，β和κ的权重矩阵。变量α可以被配置 为在0和1之间，β可以被设定等于2(S卩，如果噪声曲线大致为高斯型曲线），且κ为比 例因子，其通常可以被设定等于0或不具体地3-η，其中η是状态的数量。一般来说，κ应 该是非负的，以保证协方差矩阵为正半定。出于讨论的目的，引入λ并定义为：
[0059] λ=α2(η+κ)-η等式I
[0060]且权重的计算为：
【权利要求】
1. 一种用于从一个或多个输入信号产生呈现的音频流的非线性控制系统，包括： -控制器，其被配置为接受所述输入信号，以及一个或多个估计状态，且由所述输入信 号和一个或多个所述估计状态生成一个或多个控制信号； -模型，其被配置为接受一个或多个所述控制信号并且由一个或多个所述控制信号生 成一个或多个估计状态；以及 -音频系统，其包括至少一个换能器，所述音频系统被配置为接受一个或多个所述控制 信号，且利用所述控制信号或由所述控制信号生成的信号来驱动所述换能器以产生所述呈 现的音频流。
2. 根据权利要求1所述的非线性控制系统，其中，所述模型包括前馈非线性状态估计 器，所述前馈非线性状态估计器被配置为生成所述估计状态。
3. 根据权利要求1或2所述的非线性控制系统，其中，所述模型包括观测器，并且所述 音频系统包括用于产生一个或多个反馈信号的装置，所述观测器被配置为接受一个或多个 所述反馈信号或由所述反馈信号生成的信号，并且由一个或多个所述反馈信号和一个或多 个所述控制信号生成一个或多个所述估计状态。
4. 根据权利要求3所述的非线性控制系统，其中，所述观测器包括无迹卡尔曼滤波器 或增强无迹卡尔曼滤波器以生成一个或多个所述估计状态。
5. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述控制器包括保护块，所述 保护块被配置为分析一个或多个所述输入信号、所述估计状态和/或所述控制信号，并且 基于所述分析来修正所述控制信号。
6. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述控制器包括与反馈控制 系统相互连接的前馈控制系统，并且所述模型被配置为由一个或多个所述估计状态生成一 个或多个参考信号，所述前馈控制系统被配置为对所述输入信号进行非线性变换以产生中 间控制信号，并且所述反馈控制器被配置为将所述中间控制信号、所述参考信号及所述反 馈信号中的两个或更多个进行比较以生成所述控制信号。
7. 根据权利要求6所述的非线性控制系统，其中，所述反馈控制器包括PID控制块。
8. 根据权利要求6或6所述的非线性控制系统，其中，所述前馈控制器包括精确输 入-输出线性化控制器。
9. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述音频系统包括驱动器，所 述驱动器被配置为将所述控制信号与所述换能器相互连接，所述驱动器被配置为监控电流 信号、电压信号、功率信号和/或换能器阻抗信号中的一个或多个，并且将所述信号作为反 馈提供给所述非线性控制系统的一个或多个部件。
10. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述音频系统包括反馈协调 块，其被配置为接受由该系统中的一个或多个传感器、换能器所生成的一个或多个感知信 号，并且由所述感知信号生成一个或多个反馈信号。
11. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述控制器包括目标动态块 及反向动态块，所述目标动态块被配置为修正所述输入信号或由所述输入信号生成的信号 以通过所述输入信号或由所述输入信号生成的信号生成目标频谱响应，所述反向动态块被 配置为在所述输入信号或由所述输入信号生成的信号上补偿所述音频系统的一个或多个 非线性特性。
12. 根据权利要求11所述的非线性控制系统，其中，所述目标动态块及所述反向动态 块相互串连。
13. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，包括自适应算法，所述自适应算法 被配置为监控在所述非线性控制系统中一个或多个信号的失真情况并修正所述控制器一 个或多个方面以减轻所述失真情况。
14. 根据权利要求13所述的非线性控制系统，其中，所述控制器包括一个或多个参数 上定义的参数，所述控制器的所述功能依赖于所述参数，所述自适应算法被配置为调整一 个或多个所述参数以减轻所述失真情况。
15. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述音频系统包括用于估计 所述换能器的特性温度并传送所述估计值给一个或多个所述控制器和/或所述模型的装 置，所述控制器和/或所述模型被配置为补偿特性温度估计值的变化。
16. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，所述非线性控制系统被集成 于消费类电子设备中。
17. 根据权利要求16所述的非线性控制系统，其中，所述消费类电子设备为智能手机、 平板电脑或条形音箱。
18. 根据任一前述权利要求所述的非线性控制系统，其中，从包括电磁扬声器、压电致 动器、基于电活性聚合物的扬声器及静电扬声器的组中选出所述换能器。
19. 根据权利要求1至18中的任一项所述的非线性控制系统在消费类电子设备中的用 途。
20. 根据权利要求1至18中的任一项所述的非线性控制系统处理音频信号的用途。
21. -种用于将生产扬声器的性能与目标扬声器模型进行匹配的方法，其包括： 给所述生产扬声器配置根据权利要求1至18中任一项所述的非线性控制系统； 分析所述生产扬声器的性能； 将所述生产扬声器的性能与所述目标扬声器模型的性能进行比较；以及 调整所述非线性控制系统以修正所述生产扬声器的性能，从而与所述目标扬声器模型 的性能基本相匹配。
22. 根据权利要求21所述的方法，包括迭代执行分析、比较及调整的步骤。
23. 根据权利要求21或22所述的方法，其中，利用无迹卡尔曼滤波器至少部分地执行 调整的步骤。
【文档编号】H04R3/00GK104365119SQ201380030187
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年6月7日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】帕尔·贡纳斯·里斯贝里, 马库斯·阿维德松, 丹尼尔·卡尔松, 兰迪·托特 申请人:Actiwave公司
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