專(zhuān)利名稱(chēng)：應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲測(cè)技術(shù)，特別是涉及一種應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，具備計(jì)算、存儲(chǔ)和自學(xué)習(xí)能力的用于通訊目的的智能通訊終端設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。典型的智能通訊終端包括智能手機(jī)、平板電腦和具備無(wú)線通訊能力的個(gè)人數(shù)字助理等。由于所述智能通訊終端設(shè)備從“以設(shè)備為中心”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙匀藶橹行摹钡哪Ｊ?，集成了嵌進(jìn)式計(jì)算、控制技術(shù)、人工智能技術(shù)以及生物認(rèn)證技術(shù)等，充分體現(xiàn)了 “以人為本”的宗旨，使其更加人性化。再由于硬件及軟件技術(shù)的發(fā)展，智能通訊終端設(shè)備也可以根據(jù)個(gè)人需要調(diào)整設(shè)置，使通訊終端更加個(gè)性化。尤其是隨著智能手機(jī)和平板電腦技術(shù)的日趨成熟，逐步成為用戶(hù)的個(gè)人信息中心。例如智能手機(jī)或者平板電腦內(nèi)置的各種傳感器像加速度，圖像，壓力等亦為用戶(hù)提供了諸多的應(yīng)用或體驗(yàn)，與此同時(shí)，用戶(hù)亦對(duì)智能通訊終端設(shè)備的功能及應(yīng)用愈加期待和新增需求，比如為追求舒適的休息或工作環(huán)境，寄希望于利用所述的智能通訊終端設(shè)備對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行測(cè)試的需求。在現(xiàn)有技術(shù)中，有業(yè)者利用裝載于智能通訊終端設(shè)備的應(yīng)用程式實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行測(cè)試的目的，亦有通過(guò)改變所述智能通訊終端設(shè)備的硬件架構(gòu)來(lái)達(dá)到對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行測(cè)試的目的，但經(jīng)應(yīng)用仍有以下缺陷語(yǔ)音的采樣率較低，不能測(cè)頻譜較寬的噪聲；ADC輸出不能反映絕對(duì)聲強(qiáng)，沒(méi)有校正；MIC模塊的動(dòng)態(tài)范圍不夠大，低限只有45dBSPL。因而，如何提供一種應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)技術(shù)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多缺陷，實(shí)已成為本領(lǐng)域從業(yè)者亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中移動(dòng)通訊終端在聲測(cè)時(shí)語(yǔ)音的采樣率較低，ADC輸出無(wú)校正以及MIC模塊的動(dòng)態(tài)范圍小等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于，所述聲測(cè)裝置至少包括采集模塊，用以將采集環(huán)境聲壓信息，并輸出聲壓模擬信號(hào)；AFE模塊，連接所述采集模塊，用于將所述聲壓模擬信號(hào)予以放大，并將放大的聲壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)字信號(hào)，并對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償及溫度補(bǔ)償處理后輸出數(shù)字校正信號(hào)；處理模塊，連接所述AFE模塊，預(yù)設(shè)有一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表及一參考值，所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表預(yù)存有多個(gè)電壓值以及對(duì)應(yīng)各該電壓值的dB值，用以依據(jù)接收到的數(shù)字校正信號(hào)經(jīng)處理后生成電壓值，并將所述電壓值對(duì)應(yīng)的dB值輸出顯示，同時(shí)將所述dB值與所述參考值進(jìn)行比對(duì)，并計(jì)算出環(huán)境噪聲超標(biāo)值輸出顯示。在本發(fā)明的聲測(cè)裝置中，所述AFE模塊包括信號(hào)放大單元，連接所述采集模塊，將所述聲壓模擬信號(hào)放大后輸出；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，連接所述信號(hào)放大單元，將放大的聲壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)字信號(hào)；數(shù)字校正單元，連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償及溫度補(bǔ)償處理后輸出數(shù)字校正信號(hào)。其中，所述數(shù)字校正單元包括連接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的非線性補(bǔ)償電路及溫度補(bǔ)償電路，所述非線性補(bǔ)償電路對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)的非線性特性進(jìn)行補(bǔ)償，所述溫度補(bǔ)償電路通過(guò)采集所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的溫度變化系數(shù)對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)的進(jìn)行溫度補(bǔ)償。本發(fā)明的聲測(cè)裝置還包括顯示模塊，連接所述處理模塊，用于顯示所述處理模塊輸出的dB值以及環(huán)境噪聲超標(biāo)值。在本發(fā)明的聲測(cè)裝置中，所述采集模塊為MIC錄音模塊，具體地，所述MIC錄音模塊為所述移動(dòng)通訊終端中固有的MIC錄音模塊或另置于所述移動(dòng)通訊終端中的MIC錄音模塊，所述MIC錄音模塊的信噪比大于30dB。在本發(fā)明的聲測(cè)裝置中，所述處理模塊為應(yīng)用處理器。如上所述，本發(fā)明的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，通過(guò)其動(dòng)態(tài)范圍較大的采集模塊可以采集到采樣率高的語(yǔ)音信號(hào)，進(jìn)而得到測(cè)頻譜較寬的噪聲，再者由于設(shè)置了 AFE模塊對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行了數(shù)字校正，可以得出準(zhǔn)確的聲壓參數(shù)，進(jìn)而滿足了客戶(hù)能方便的使用實(shí)時(shí)的環(huán)境噪聲測(cè)試，為例如智能手機(jī)和平板電腦的移動(dòng)通訊終端提供了一個(gè)有趣也有用的環(huán)保應(yīng)用。


圖1顯示為本發(fā)明應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置原理框圖。元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明I 聲測(cè)裝置11 采集模塊12 AFE 模塊121 信號(hào)放大單元122 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元123 數(shù)字校正單元13 處理模塊14 顯示模塊
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱圖1，顯示為本發(fā)明應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置原理框圖。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。如圖所示，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置1，于本實(shí)施例中，所述移動(dòng)通訊終端(未予以圖示)例如為智能手機(jī)、平板電腦、或者個(gè)人處理器等便攜式智能移動(dòng)終端設(shè)備，所述聲測(cè)裝置I至少包括采集模塊11，AFE模塊12，處理模塊13，以及顯示模塊14。所述采集模塊11用以將采集環(huán)境聲壓信息，并輸出聲壓模擬信號(hào)，所述的聲壓為大氣壓受到擾動(dòng)后產(chǎn)生的變化，即為大氣壓強(qiáng)的余壓，它相當(dāng)于在大氣壓強(qiáng)上的疊加一個(gè)擾動(dòng)引起的壓強(qiáng)變化，由于聲壓的測(cè)量比較容易實(shí)現(xiàn)，通過(guò)聲壓的測(cè)量也可以間接求得質(zhì)點(diǎn)速度等其它物理量。于本實(shí)施例中，所述采集模塊11為MIC錄音模塊，具體地，所述MIC錄音模塊為所述移動(dòng)通訊終端中固有的MIC錄音模塊，所述MIC錄音模塊的信噪比大于30dB。于其他的實(shí)施例中，所述MIC錄音模塊亦可為另置于所述移動(dòng)通訊終端中的MIC錄音模塊，即額外的MIC模塊，其信噪比亦需大于30dB。所述AFE模塊12連接所述采集模塊11，用于將所述聲壓模擬信號(hào)予以放大，并將放大的聲壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)字信號(hào)，并對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償及溫度補(bǔ)償處理后輸出數(shù)字校正信號(hào)，具體地，所述AFE模塊12由信號(hào)放大單元121，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元122，以及數(shù)字校正單元123三部分組成。其中，所述信號(hào)放大單元121連接所述采集模塊11，將所述聲壓模擬信號(hào)放大后輸出，于具體的實(shí)施方式中，所述信號(hào)放大單元121為一信號(hào)放大器。所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元122連接所述信號(hào)放大單元121，將放大的聲壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)字信號(hào)，于具體的實(shí)施方式中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元122為一 ADC轉(zhuǎn)換電路。所述數(shù)字校正單元123連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元122，對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償及溫度補(bǔ)償處理后輸出數(shù)字校正信號(hào)。于本實(shí)施例中，所述數(shù)字校正單元123包括連接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元122的非線性補(bǔ)償電路及溫度補(bǔ)償電路，所述非線性補(bǔ)償電路對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)的非線性特性進(jìn)行補(bǔ)償，所述溫度補(bǔ)償電路通過(guò)采集所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元122的溫度變化系數(shù)對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)的進(jìn)行溫度補(bǔ)償。所述處理模塊13連接所述AFE模塊12，預(yù)設(shè)有一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表及一參考值，所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表預(yù)存有多個(gè)電壓值以及對(duì)應(yīng)各該電壓值的dB值，用以依據(jù)接收到的數(shù)字校正信號(hào)經(jīng)處理后生成電壓值，并將所述電壓值對(duì)應(yīng)的dB值輸出顯示，同時(shí)將所述dB值與所述參考值進(jìn)行比對(duì)，并計(jì)算出環(huán)境噪聲超標(biāo)值輸出顯示。于本實(shí)施例中，所述處理模塊13為應(yīng)用處理器(Application Processor)。所述顯示模塊14連接所述處理模塊13，用于顯示所述處理模塊13輸出的dB值以及環(huán)境噪聲超標(biāo)值。于本實(shí)施例中，所述顯示模塊14為所述移動(dòng)通訊終端中固有的顯示屏。由圖1所示，所述采集模塊11依據(jù)采集的環(huán)境聲壓信息輸出聲壓模擬信號(hào)，所述AFE模塊12將該聲壓模擬信號(hào)予以放大，并轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)字信號(hào)，然后對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償及溫度補(bǔ)償處理后輸出數(shù)字校正信號(hào)，再由所述處理模塊13依據(jù)接收到的數(shù)字校正信號(hào)經(jīng)處理后生成電壓值，并將所述電壓值對(duì)應(yīng)的dB值輸出由顯示模塊14進(jìn)行顯示，同時(shí)將所述dB值與所述參考值進(jìn)行比對(duì)，并計(jì)算出環(huán)境噪聲超標(biāo)值輸出顯示，可以得出準(zhǔn)確的環(huán)境噪聲參數(shù)，進(jìn)而滿足了客戶(hù)能方便的使用實(shí)時(shí)的環(huán)境噪聲測(cè)試。綜上所述，本發(fā)明的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，通過(guò)其動(dòng)態(tài)范圍較大的采集模塊可以采集到采樣率高的語(yǔ)音信號(hào)，進(jìn)而得到測(cè)頻譜較寬的噪聲，再者由于設(shè)置了 AFE模塊對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行了數(shù)字校正，可以得出準(zhǔn)確的聲壓參數(shù)，進(jìn)而滿足了客戶(hù)能方便的使用實(shí)時(shí)的環(huán)境噪聲測(cè)試，為例如智能手機(jī)和平板電腦是移動(dòng)通訊終端提供了一個(gè)有趣也有用的環(huán)保應(yīng)用。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于，所述聲測(cè)裝置至少包括: 采集模塊，用以將采集環(huán)境聲壓信息，并輸出聲壓模擬信號(hào)； AFE模塊，連接所述采集模塊，用于將所述聲壓模擬信號(hào)予以放大，并將放大的聲壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)字信號(hào)，并對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償及溫度補(bǔ)償處理后輸出數(shù)字校正信號(hào)； 處理模塊，連接所述AFE模塊，預(yù)設(shè)有一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表及一參考值，所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表預(yù)存有多個(gè)電壓值以及對(duì)應(yīng)各該電壓值的dB值，用以依據(jù)接收到的數(shù)字校正信號(hào)經(jīng)處理后生成電壓值，并將所述電壓值對(duì)應(yīng)的dB值輸出顯示，同時(shí)將所述dB值與所述參考值進(jìn)行比對(duì)，并計(jì)算出環(huán)境噪聲超標(biāo)值輸出顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于:所述AFE模塊包括: 信號(hào)放大單元，連接所述采集模塊，將所述聲壓模擬信號(hào)放大后輸出； 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，連接所述信號(hào)放大單元，將放大的聲壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)字信號(hào); 數(shù)字校正單元，連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償及溫度補(bǔ)償處理后輸出數(shù)字校正信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于:所述數(shù)字校正單元包括連接于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的非線性補(bǔ)償電路及溫度補(bǔ)償電路，所述非線性補(bǔ)償電路對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)的非線性特性進(jìn)行補(bǔ)償，所述溫度補(bǔ)償電路通過(guò)采集所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的溫度變化系數(shù)對(duì)所述聲壓數(shù)字信號(hào)的進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于:所述聲測(cè)裝置還包括顯示模塊，連接所述處理模塊，用于顯示所述處理模塊輸出的dB值以及環(huán)境噪聲超標(biāo)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于:所述采集模塊為MIC錄音模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于:所述MIC錄音模塊為所述移動(dòng)通訊終端中固有的MIC錄音模塊或另置于所述移動(dòng)通訊終端中的MIC錄音模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于:所述MIC錄音模塊的信噪比大于30dB。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，其特征在于:所述處理模塊為應(yīng)用處理器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于移動(dòng)通訊終端的聲測(cè)裝置，包括用以將采集環(huán)境聲壓信息并輸出聲壓模擬信號(hào)的采集模塊；用于將聲壓模擬信號(hào)予以放大并轉(zhuǎn)換為聲壓數(shù)字信號(hào)，再對(duì)對(duì)聲壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行非線性補(bǔ)償及溫度補(bǔ)償處理后輸出數(shù)字校正信號(hào)的AFE模塊，以及處理模塊，所述處理模塊預(yù)設(shè)有一數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表及一參考值，所述數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表預(yù)存有多個(gè)電壓值以及對(duì)應(yīng)各該電壓值的dB值，用以依據(jù)接收到的數(shù)字校正信號(hào)經(jīng)處理后生成電壓值，并將電壓值對(duì)應(yīng)的dB值輸出顯示，同時(shí)將dB值與參考值進(jìn)行比對(duì)，并計(jì)算出環(huán)境噪聲超標(biāo)值輸出顯示，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中移動(dòng)通訊終端在聲測(cè)時(shí)語(yǔ)音的采樣率較低，ADC輸出無(wú)校正以及MIC模塊的動(dòng)態(tài)范圍小等問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01H17/00GK103076083SQ20111032991
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者葉菁華, 杜銘 申請(qǐng)人:無(wú)錫聞德科技有限公司