專利名稱：聲參量陣音頻重放系統(tǒng)及其調制方法
聲參量陣音頻重放系統(tǒng)及其調制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種參量陣音頻重放系統(tǒng)及其調制方法，尤其涉及一種聲參量陣音頻 重放系統(tǒng)及其調制方法。
背景技術：
隨著科技的進步，聲音的數字信號領域越來越普遍，聲參量陣音頻重放系統(tǒng)成為 人們探討的熱門研究課題。相關技術的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)是通過參考信號和比較器共 同作用獲得脈沖波形。然而，由于信號要按時間順序一一比較，這使得大量的信號需等待比 較，從而導致聲參量陣音頻重放系統(tǒng)的工作效率低。且相關技術的聲參量陣音頻重放系統(tǒng) 獲得的脈沖精度也受音頻采樣率和計算量的限制。因此，實有必要提出一種新的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)克服上述問題。
發(fā)明內容本發(fā)明需解決的技術問題是提供一種調制速度更快、精度更高的聲參量陣音頻重 放系統(tǒng)及其調制方法。根據上述的技術問題，設計了一種聲參量陣音頻重放系統(tǒng)，其目的是這樣實現的 一種聲參量陣音頻重放系統(tǒng)，其中，所述聲參量陣音頻重放系統(tǒng)包括用于接收音頻模擬信 號并將其轉換成高頻脈沖信號的快速調制器，接收所述高頻脈沖信號并將其轉換成超聲信 號的數字功率放大器和接收所述超聲信號并將其轉換成超聲波的超聲換能器陣。所述快速 調制器包括用于接收音頻模擬信號的接收裝置、將所述音頻模擬信號轉換成音頻數字信號 的模數轉換裝置、將所述音頻數字信號調制成高頻脈沖信號的信號處理裝置和將所述高頻 脈沖信號輸出的輸出裝置。優(yōu)選的，所述信號處理裝置為數字信號處理器或現場可編程門陣列或高頻信號轉 換的專用集成電路。優(yōu)選的，所述信號處理裝置使用了脈沖寬度調制方法處理所述音頻數字信號。本發(fā)明還提供了一種基于本發(fā)明的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)的調制方法，其中，該 調制方法包括如下步驟(1)提供一快速調制器，其包括接收裝置、模數轉換裝置、信號處理裝置和輸出 裝置；提供一數字功率放大器；提供一超聲換能器陣；提供一載波；(》A、通過所述接收裝置采集音頻模擬信號并將其加載到所述載波后傳輸給所述 模數轉換裝置；B、將所述模數轉換裝置設置與所述載波相同的頻率作為采樣頻率，所述音頻模擬 信號經所述模數轉換裝置的采樣和處理得到音頻數字信號，并且所述模數轉換裝置將所述
再根據信號的對稱性，負脈沖的波形函數ρ (t)-則無需計算，由正脈沖ρ (t) +反相 并延遲1/2個周期得到，從而得到高頻脈沖信號ρ (t)
權利要求
1.一種聲參量陣音頻重放系統(tǒng)，其特征在于所述聲參量陣音頻重放系統(tǒng)包括用于接 收音頻模擬信號并將其轉換成高頻脈沖信號的快速調制器，接收所述高頻脈沖信號并將其 轉換成超聲信號的數字功率放大器和接收所述超聲信號并將其轉換成超聲波的超聲換能 器陣，所述快速調制器包括用于接收音頻模擬信號的接收裝置、將所述音頻模擬信號轉換 成音頻數字信號的模數轉換裝置、將所述音頻數字信號調制成高頻脈沖信號的信號處理裝 置和將所述高頻脈沖信號輸出的輸出裝置。
2.根據權利要求1所述的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)，其特征在于所述信號處理裝置為 數字信號處理器或現場可編程門陣列或高頻信號轉換的專用集成電路。
3.根據權利要求2所述的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)，其特征在于所述信號處理裝置使 用了脈沖寬度調制方法處理所述音頻數字信號。
4.一種聲參量陣音頻重放系統(tǒng)的調制方法，其特征在于該調制方法包括如下步驟(1)提供一快速調制器，其包括接收裝置、模數轉換裝置、信號處理裝置和輸出裝置；提供一數字功率放大器；提供一超聲換能器陣；提供一載波；(2)A、通過所述接收裝置采集音頻模擬信號并將其加載到所述載波后傳輸給所述模數 轉換裝置；B、將所述模數轉換裝置設置與所述載波相同的頻率作為采樣頻率，所述音頻模擬信號 經所述模數轉換裝置的采樣和處理得到音頻數字信號，并且所述模數轉換裝置將所述音頻 數字信號傳輸給所述信號處理裝置；C、所述信號處理裝置將接收到的所述音頻數字信號通過脈沖寬度調制方法的處理得 到高頻脈沖信號P (t)，所述高頻脈沖信號ρ (t)的周期是預先確定的，其脈沖寬度和脈沖間 隔是根據所述音頻數字信號計算得到，先計算出所述高頻脈沖信號的正脈沖P(t)+
5.根據權利要求4所述的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)的調制方法，其特征在于該調制方 法還設有對所述音頻數字信號的頻譜互調失真的修正方法，即對所述音頻數字信號做預處 理，所述預處理包括調整所述音頻數字信號的調制系數和增加所述音頻數字信號的直流偏 值，從而得到調制信號，對所述調制信號的帶寬進行擴展得到處理后的擴展調制信號。
6.根據權利要求4所述的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)的調制方法，其特征在于該使用方 法還設有對所述音頻數字信號的頻譜互調失真的修正方法，即對所述音頻數字信號做相位 移動處理，從而得到第一音頻數字信號和第二音頻數字信號，再使所述第一音頻數字信號 和第二音頻數字信號分別通過所述信號處理裝置做脈沖寬度調制處理，進而得到第一高頻 脈沖信號和第二高頻脈沖信號，將所述第一高頻脈沖信號和第二高頻脈沖信號相加或相 減，得到修正后的高頻脈沖信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聲參量陣音頻重放系統(tǒng)，其中，所述聲參量陣音頻重放系統(tǒng)包括用于接收音頻模擬信號并將其轉換成高頻脈沖信號的快速調制器，接收所述高頻脈沖信號并將其轉換成超聲信號的數字功率放大器和接收所述超聲信號并將其轉換成超聲波的超聲換能器陣，所述快速調制器包括用于接收音頻模擬信號的接收裝置、將所述音頻模擬信號轉換成音頻數字信號的模數轉換裝置、將所述音頻數字信號調制成高頻脈沖信號的信號處理裝置和將調頻脈沖輸出的輸出裝置。本發(fā)明還提供了一種基于本發(fā)明的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)的調制方法。本發(fā)明的聲參量陣音頻重放系統(tǒng)及其調制方法的調制速度更快，精度更高，更能滿足使用需求。
文檔編號H04R3/00GK102098608SQ201010584960
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權日2010年12月13日
發(fā)明者馮聲振, 張麗宏 申請人:瑞聲光電科技(常州)有限公司, 瑞聲聲學科技(深圳)有限公司, 瑞聲聲學科技研發(fā)(南京)有限公司