声参量阵扬声器系统及其调制方法

摘要

本发明提供了一种声参量阵扬声器系统及其调制方法，其系统中加入了脉冲密度调制模块，就可以得到具有后续处理功能的信号，其方法包括：对数字音频信号进行载波调制、脉冲密度调制、多路分解、方向调整、多个方向的信号叠加，再经过功率放大及超声换能阵列而发出超声。这样，输出的声音信号具有方向可即时调整、多个强指向性方向同时放音的功能。此外，数字信号系统还具有抗干扰、高度集成性、可芯片化的优点。

主权项

1.一种声参量阵扬声器系统，其包括：载波调制处理装置、与载波调制处理装置相连的功率放大装置及与功率放大装置相连的超声换能器阵列，其特征在于：所述载波调制处理装置包括：载波幅度调制单元，用于接收数字音频信号s，将数字音频信号与载波信号c相乘，以得到调制后的载波信号c_A；脉冲密度调制单元，用于接收载波幅度调制单元的输出信号c_A，并按下式对其进行脉冲密度调制PDM，而得到由n个单比特载波信号b_n组成的单比特流载波信号c_AP，c_AP＝[b₁ b₂ b₃...b_n]＝PDM{c_A}；分组和方向调整单元，用于接收脉冲密度调制单元输出的单比特流载波信号c_AP，并按框架矩阵FRAME对信号c_AP进行K个分组，得到K个分组信号G_k，再将通过STEER调整对G_k进行方向调整，进而得到方向调整后的信号W_k，$\left[\begin{array}{c}{W}_1\\ W_2\\ .\\ .\\ .\\ W_K\end{array}\right]=\mathrm{STEER}\left\{\begin{array}{c}\left[\begin{array}{c}{G}_1\\ G_2\\ .\\ .\\ .\\ G_K\end{array}\right]\end{array}\right\}=\left[\begin{array}{c}{D}_1*G_1\\ D_2*G_2\\ .\\ .\\ .\\ D_K*G_K\end{array}\right]$其中，m为框架矩阵的列数，b_k为第K路信号的第一个单比特载波信号的表达式，b_mk为第K组信号的第m个单比特载波信号的表达式，D₁至D_k为K组G_k信号的方向参数；多方向脉冲信号叠加单元，接收方向调整后的信号W_k，并按下式对其进行预设方向为P的各个方向的脉冲信号W_k的叠加处理，得到P个方向叠加后的综合载波信号T_K，$\left[\begin{array}{c}{T}_1\\ T_2\\ .\\ .\\ .\\ T_K\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{W_1}^1\\ {W_2}^1\\ .\\ .\\ .\\ {W_K}^1\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{W_1}^2\\ {W_2}^2\\ .\\ .\\ .\\ {W_K}^2\end{array}\right]+...\left[\begin{array}{c}{W_1}^P\\ {W_2}^P\\ .\\ .\\ .\\ {W_K}^P\end{array}\right].$