[發明專利]帶多路波束轉向的數字控制聲柱及其實現方法

有效

• 申請號: 202110588493.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113411720B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 王恒;陳科壬;朱鎮熙;李子強;東蓮正
• 申請（專利權）人: 廣州市迪士普音響科技有限公司
• 主分類號: H04R1/34
• 分類號: H04R1/34
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

1.帶多路波束轉向的數字控制聲柱，其特征在于，包括：

數模轉換模塊，用于對輸入的音源數據進行ADC轉換，得到數字信號；

ARM模塊，用于將所述數字信號傳入DSP模塊；計算聲柱與目標對象之間的直線距離；所述聲柱為所述數字控制聲柱中的任一聲柱；計算所述聲柱與所述目標對象之間的水平距離；根據所述直線距離和所述水平距離，計算所述聲柱與所述目標對象之間的夾角；根據所述直線距離以及聲音傳播速度，計算喇叭到人之間的直達聲音的傳播時間；根據所述直達聲音的傳播時間，對各個喇叭進行相位延時調整；計算每個喇叭的調整參數，所述調整參數包括相位延時補償值、增益值以及分頻采樣點信息；根據所述調整參數計算波束的傳輸函數，以及所述直線距離與夾角之間的目標關系；將所述傳輸函數以及所述目標關系輸入到DSP模塊,實現多路波束轉向調節；其中，傳輸函數的表達式為V_s為聲波速度，λ為聲音波長，Δε表示喇叭的調整參數，n代表喇叭的位置，

n＝1,2,3…，F_k和F_T各為相關采樣參數；

DSP模塊，用于對所述數字信號進行劃分，得到多路信號；

FIR濾波模塊，用于對所述DSP模塊劃分得到的多路信號進行FIR濾波處理，以固定所述多路信號中每路信號的相位；

IIR濾波器，用于對所述FIR濾波處理后的信號進行高階分頻處理；

相位延時補償模塊，用于對所述高階分頻處理后的信號進行相位延時補償；

數字功放模塊，用于對所述相位延時補償后的信號進行放大處理；

喇叭，用于對放大處理后的信號進行輸出。

2.帶多路波束轉向的數字控制聲柱的實現方法，其特征在于，包括：

通過數模轉換模塊對輸入的音源數據進行ADC轉換，得到數字信號；

通過ARM模塊將所述數字信號傳入DSP模塊；計算聲柱與目標對象之間的直線距離；所述聲柱為所述數字控制聲柱中的任一聲柱；計算所述聲柱與所述目標對象之間的水平距離；根據所述直線距離和所述水平距離，計算所述聲柱與所述目標對象之間的夾角；根據所述直線距離以及聲音傳播速度，計算喇叭到人之間的直達聲音的傳播時間；根據所述直達聲音的傳播時間，對各個喇叭進行相位延時調整；計算每個喇叭的調整參數，所述調整參數包括相位延時補償值、增益值以及分頻采樣點信息；根據所述調整參數計算波束的傳輸函數，以及所述直線距離與夾角之間的目標關系；將所述傳輸函數以及所述目標關系輸入到DSP模塊,實現多路波束轉向調節；其中，傳輸函數的表達式為V_s為聲波速度，λ為聲音波長，Δε表示喇叭的調整參數，n代表喇叭的位置，

n＝1,2,3…，F_k和F_T各為相關采樣參數；

通過DSP模塊對所述數字信號進行劃分，得到多路信號；

通過FIR濾波模塊對所述DSP模塊劃分得到的多路信號進行FIR濾波處理，以固定所述多路信號中每路信號的相位；

通過IIR濾波器對所述FIR濾波處理后的信號進行高階分頻處理；

通過相位延時補償模塊對所述高階分頻處理后的信號進行相位延時補償；

通過數字功放模塊對所述相位延時補償后的信號進行放大處理；

通過喇叭對放大處理后的信號進行輸出。

3.根據權利要求2所述的帶多路波束轉向的數字控制聲柱的實現方法，其特征在于，

所述聲柱與所述目標對象之間的夾角的計算公式為：

其中，θ代表所述聲柱與所述目標對象之間的夾角；L代表所述聲柱與所述目標對象之間的水平距離；D代表所述聲柱與目標對象之間的直線距離。