[發(fā)明專利]數(shù)字式聲頻定向揚(yáng)聲器及數(shù)字音頻信號(hào)處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710049562.5
• 申請日: 2007-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN101203062A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐利梅;王祎
• 申請（專利權(quán)）人: 徐利梅
• 主分類號(hào): H04R3/00
• 分類號(hào): H04R3/00;H04B11/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 潘育敏

1.一種數(shù)字式聲頻定向揚(yáng)聲器，其特征在于，包括：根據(jù)輸入的音源信號(hào)幅值自動(dòng)調(diào)節(jié)增益的自動(dòng)增益控制模塊，濾除音頻信號(hào)頻率以外成分的濾波器，模擬、數(shù)字轉(zhuǎn)換的信號(hào)采集模塊，對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行處理，輸出兩態(tài)電平信號(hào)的數(shù)字信號(hào)處理模塊，對(duì)兩態(tài)電平信號(hào)進(jìn)行功率放大的開關(guān)式放大器，將信號(hào)加載到換能器上的匹配網(wǎng)絡(luò)，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲信號(hào)的換能器，以及遙控接收單元和遙控發(fā)射單元。

2.如權(quán)利要求1所述的聲頻定向揚(yáng)聲器，其特征在于：所述自動(dòng)增益模塊由自動(dòng)增益放大器和外圍電路構(gòu)成，所述數(shù)字信號(hào)處理模塊是單片機(jī)、嵌入式處理器、數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)、現(xiàn)場可編程邏輯器件(FPGA)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)或其他數(shù)字集成芯片及可完成數(shù)字信號(hào)處理的數(shù)字電路中的一種或數(shù)種，具有多種擴(kuò)展接口；所述開關(guān)式放大器是D類、E類、F類、G類、H類、T類或其他；所述濾波器為模擬濾波器或數(shù)字濾波器，種類是低通濾波器或帶通濾波器。

3.一種數(shù)字式聲頻定向揚(yáng)聲器的數(shù)字音頻信號(hào)處理方法，其特征在于：處理過程是：對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，包括自動(dòng)增益控制、濾波、量化等；在DSP、FPGA或其它數(shù)字信號(hào)處理模塊中采用近似平方根算法或其它算法使得音頻信號(hào)失真度小，帶寬要求降低；在數(shù)字信號(hào)處理模塊中做失真補(bǔ)償、信號(hào)均衡、信號(hào)反饋、特殊音效等處理，使得揚(yáng)聲器系統(tǒng)失真度小，指向性強(qiáng)；將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)制產(chǎn)生兩態(tài)電平信號(hào)輸出至開關(guān)式放大器，再經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)超聲換能器；遙控接收單元接收遙控發(fā)射單元發(fā)出的指令，對(duì)指向角度、音量、傳輸距離、音效、聲音指向等參數(shù)進(jìn)行控制。

4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字音頻信號(hào)處理方法，其特征在于；所述在數(shù)字信號(hào)處理模塊中采用的近似平方根算法是對(duì)平方根算法進(jìn)行Maclaurin級(jí)數(shù)展開，具體表達(dá)式為{1+12mf(t)-12·4[mf(t)]2+1·32·4·6[mf(t)]3+L}cos(ωct),]]>其中f(t)為歸一化后的輸入音頻數(shù)字信號(hào)，范圍為-1～1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字音頻信號(hào)處理方法，其特征在于：所述近似平方根算法根據(jù)系統(tǒng)的失真度要求及系統(tǒng)性能選擇的階數(shù)為等于或大于2，調(diào)制系數(shù)m取值范圍為0～1，ω_c取值范圍為30KHz～100KHz。