本公開涉及終端技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及終端及聲波信號傳輸方法。

背景技術(shù)：

手機的前面板上設(shè)置有許多器件，以實現(xiàn)手機的不同功能，比如聽筒、距離檢測器等。聽筒用于在接聽電話時向外傳輸聲音信號。距離檢測器用于檢測外部物體與手機之間的距離，當用戶接聽電話或?qū)⑹謾C放入口袋時，通過距離檢測器判斷出手機貼近人臉或衣服而關(guān)閉屏幕的觸控功能，避免誤操作。

通常手機的聽筒使用的是薄膜式揚聲器，聽筒內(nèi)部包含一個薄膜，薄膜與線圈相連，線圈的位置是可以改變的，另外還有一個永磁鐵固定在聽筒的機體上，當有電流流過線圈時，線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，永磁鐵和線圈之間的磁力發(fā)生變化，使得永磁鐵和線圈的距離發(fā)生變化，從而帶動薄膜振動，薄膜帶動空氣振動，從而將聲音信號向外傳輸。

距離檢測器通過紅外燈發(fā)射紅外線，當紅外線被近距離物體反射后，紅外探測器根據(jù)接收到的紅外線的強度測算距離，在距離小于閾值時控制屏幕熄滅。

由于在實現(xiàn)手機聽筒功能和距離檢測功能時使用的器件不同，對應(yīng)的硬件電路也不同，因此在終端中需要有兩套硬件電路，一套對應(yīng)聽筒的物理功能，另一套對應(yīng)距離檢測的物理功能，從而導致器件成本高，各個電路所占用的空間也較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開實施例提供了一種終端及聲波信號傳輸方法。所述技術(shù)方案如下：

根據(jù)本公開實施例的第一方面，提供了一種終端，所述終端包括：控制單元、信號轉(zhuǎn)換單元和壓電陶瓷單元；

所述控制單元與所述信號轉(zhuǎn)換單元相連；

所述信號轉(zhuǎn)換單元與所述壓電陶瓷單元相連；

所述壓電陶瓷單元固定在所述終端的機體上；

其中，所述控制單元，用于輸出與聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號；所述信號轉(zhuǎn)換單元，用于將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；所述壓電陶瓷單元，用于根據(jù)所述模擬信號振動并帶動所述終端的機體振動來發(fā)送所述聲波信號，所述聲波信號包括語音聲波信號和超聲波信號。

可選的，所述終端為手機，所述終端的機體包括所述手機的中框，所述壓電陶瓷單元固定在所述中框上。

可選的，所述終端為手機，所述終端的機體包括所述手機的觸控屏，所述壓電陶瓷單元固定在所述觸控屏的下方。

可選的，所述終端為手機，所述壓電陶瓷單元為聽筒或超聲波發(fā)射器。

可選的，所述終端還包括：聲波接收單元；

所述聲波接收單元，用于在所述控制單元輸出與第一超聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號后，接收所述終端外部返回的第二超聲波信號，根據(jù)所述第一超聲波信號和所述第二超聲波信號進行預(yù)定檢測，所述預(yù)定檢測包括距離檢測和手勢識別檢測中的至少一種。

可選的，所述聲波接收單元包括至少兩個位置不同或接收方向不同的聲波接收器件，每個所述聲波接收器件對應(yīng)一個所述第二超聲波信號。

可選的，所述預(yù)定檢測為距離檢測；

所述聲波接收單元，用于針對每個所述聲波接收器件，利用每個所述第二超聲波信號的接收時刻減去對應(yīng)的所述第一超聲波信號的發(fā)送時刻得到時間差，利用所述時間差的一半乘以聲速得到所述終端與外部物體的距離，根據(jù)每個所述聲波接收器件確定出的距離，計算所述外部物體與所述終端的相對空間位置。

可選的，所述預(yù)定檢測為手勢識別檢測；

所述聲波接收單元，用于針對每個所述聲波接收器件，檢測所述第二超聲波信號的多普勒頻率，根據(jù)所述多普勒頻率計算人手的運動方向和運動速度，根據(jù)每個所述聲波接收器件計算出的運動方向和運動速度，確定對應(yīng)的手勢。

可選的，所述信號轉(zhuǎn)換單元包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器和功率放大器；

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；

所述功率放大器，用于對所述模擬信號進行信號放大。

根據(jù)本公開實施例的第二方面，提供了一種聲波信號傳輸方法，應(yīng)用在如第一方面所述的終端中，所述方法包括：

當所述控制單元接收到所述聲波信號的輸出請求時，輸出與所述聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號，所述聲波信號包括語音聲波信號和超聲波信號；

所述信號轉(zhuǎn)換單元將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；

所述壓電陶瓷單元根據(jù)所述模擬信號振動，并帶動所述終端的機體振動來發(fā)送所述聲波信號；

其中，當所述聲波信號包括所述語音聲波信號時，所述聲波信號用于進行語音通話；當所述聲波信號包括所述超聲波信號時，所述聲波信號用于進行預(yù)定檢測，所述預(yù)定檢測包括距離檢測和手勢識別檢測中的至少一種。

可選的，所述聲波信號為第一超聲波信號；

所述壓電陶瓷單元根據(jù)所述模擬信號振動，并帶動所述終端的機體振動之后，還包括：

所述聲波接收單元接收所述終端外部返回的第二超聲波信號；

所述聲波接收單元根據(jù)所述第一超聲波信號和所述第二超聲波信號進行預(yù)定檢測。

可選的，所述聲波接收單元包括至少兩個位置不同或接收方向不同的聲波接收器件，每個所述聲波接收器件對應(yīng)一個所述第二超聲波信號。

可選的，所述預(yù)定檢測為距離檢測；

所述聲波接收單元根據(jù)所述第一超聲波信號和所述第二超聲波信號進行預(yù)定檢測，包括：

所述聲波接收單元針對每個所述聲波接收器件，利用每個所述第二超聲波信號的接收時刻減去對應(yīng)的所述第一超聲波信號的發(fā)送時刻得到時間差；

所述聲波接收單元利用所述時間差的一半乘以聲速得到所述終端與外部物體的距離；

所述聲波接收單元根據(jù)每個所述聲波接收器件確定出的距離，計算所述外部物體與所述終端的相對空間位置。

可選的，所述預(yù)定檢測為手勢識別檢測；

所述聲波接收單元根據(jù)所述第一超聲波信號和所述第二超聲波信號進行預(yù)定檢測，包括：

所述聲波接收單元針對每個所述聲波接收器件，檢測所述第二超聲波信號的多普勒頻率；

所述聲波接收單元根據(jù)所述多普勒頻率計算人手的運動方向和運動速度；

所述聲波接收單元根據(jù)每個所述聲波接收器件計算出的運動方向和運動速度，確定對應(yīng)的手勢。

可選的，所述信號轉(zhuǎn)換單元將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，包括：

所述信號轉(zhuǎn)換單元中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；

所述信號轉(zhuǎn)換單元中的功率放大器對所述模擬信號進行信號放大。

本公開實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

通過控制單元輸出與語音聲波信號和/或超聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號，通過信號轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，通過壓電陶瓷單元根據(jù)模擬信號振動并帶動終端的機體振動，從而將聲波信號發(fā)送出去。通過控制單元、信號轉(zhuǎn)換單元和壓電陶瓷單元組成一個聲波信號發(fā)送電路，由于該聲波信號發(fā)送電路可以發(fā)送語音聲波信號，從而可以實現(xiàn)聽筒的功能，另外，由于該聲波信號發(fā)送電路可以發(fā)送超聲波信號，利用超聲波信號可以實現(xiàn)距離檢測和手勢識別檢測，從而替代了距離檢測器的功能。因此，該聲波信號發(fā)送電路可以同時實現(xiàn)聽筒和超聲波發(fā)射器的功能，但只需要共用一套電路，從而節(jié)省了電路中的器件，縮小了電路占用的空間。

應(yīng)當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)另一示例性實施例示出的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)一示例性實施例示出的一種聲波信號傳輸過程的示意圖；

圖4是根據(jù)再一示例性實施例示出的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種聲波信號傳輸方法的流程圖；

圖6是根據(jù)另一示例性實施例示出的一種聲波信號傳輸方法的流程圖；

圖7是根據(jù)再一示例性實施例示出的一種聲波信號傳輸方法的流程圖；

圖8是根據(jù)再一示例性實施例示出的一種聲波信號傳輸方法的流程圖；

圖9是根據(jù)一示例性實施例示出的一種用于傳輸聲波信號的裝置的框圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該終端100包括控制單元110、信號轉(zhuǎn)換單元120和壓電陶瓷單元130。

控制單元110與信號轉(zhuǎn)換單元120相連，信號轉(zhuǎn)換單元120與壓電陶瓷單元130相連，壓電陶瓷單元130固定在終端100的機體上。

控制單元110，用于輸出與聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號。

信號轉(zhuǎn)換單元120，用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

壓電陶瓷單元130，用于根據(jù)模擬信號振動并帶動終端100的機體振動。

其中，聲波信號包括語音聲波信號和超聲波信號。

語音聲波信號是指終端播放的能夠被人耳聽見的聲波信號，比如：通過過程中的語音信號、通過音樂應(yīng)用程序播放的音樂信號。

可選的，當聲波信號為語音聲波信號時，壓電陶瓷單元為手機的聽筒，即壓電陶瓷單元實現(xiàn)聽筒的功能。

可選的，當聲波信號為超聲波信號時，壓電陶瓷單元為超聲波發(fā)射器，即壓電陶瓷單元實現(xiàn)發(fā)射超聲波的功能。

可選的，當聲波信號為語音聲波信號和超聲波信號時，壓電陶瓷單元既可以用作手機的聽筒，也可以用作超聲波發(fā)射器。由于語音聲波信號與超聲波信號的頻率不同，因此語音聲波信號和超聲波信號可以混合在一起進行傳輸。

需要說明的是，壓電陶瓷單元在功能上同時用作手機的聽筒和超聲波發(fā)射器，但在單位時間內(nèi)，壓電陶瓷單元可以只發(fā)送語音聲波信號，可以只發(fā)送超聲波信號，也可以發(fā)送語音聲波信號和超聲波信號。

可選的，由于終端100的機體上各部件是相連的，壓電陶瓷單元可以固定在終端100的機體上的任意位置，或固定在終端100的機體中的任意部件上。

由于壓電陶瓷單元的固定位置不同會影響發(fā)聲效果，因此壓電陶瓷實際上的固定位置需要根據(jù)發(fā)聲效果來確定。

可選的，終端100為手機，終端100的機體包括手機的中框和手機的觸控屏中的至少一種。

壓電陶瓷單元的固定位置為手機的中框或手機的觸控屏。

當終端100的機體為手機的中框時，壓電陶瓷單元固定在中框上。

當終端100的機體為手機的觸控屏時，壓電陶瓷單元固定在觸控屏的下方。

可選的，固定方式可以是粘貼、卡合或螺絲固定。

可選的，壓電陶瓷單元還可以固定在手機的中框和手機的觸控屏上。

同時固定在手機的中框和手機的觸控屏上，針對的是壓電陶瓷單元與手機的中框和手機的觸控屏同時接觸的情況。比如：壓電陶瓷包括上表面和側(cè)表面，其中，壓電陶瓷的上表面與觸控屏相接觸，壓電陶瓷的側(cè)表面與中框相接觸。

壓電陶瓷單元130用于將電信號轉(zhuǎn)換為機械能，通過微振方式與終端100的機體實現(xiàn)共振，帶動空氣振動，將聲音傳播至人耳。

可選的，結(jié)合參考圖2，信號轉(zhuǎn)換單元120包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器121和功率放大器122。

數(shù)模轉(zhuǎn)換器121，用于將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。數(shù)模轉(zhuǎn)換器為數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(英文：digitaltoanalogconverter，簡稱：dac)。

功率放大器122，用于對模擬信號進行信號放大。

結(jié)合參考圖3，以壓電陶瓷單元作為手機聽筒，對聲波信號的傳輸過程進行示例性地說明。控制單元110輸出數(shù)字信號10，數(shù)字信號10被傳輸至數(shù)模轉(zhuǎn)換器121，得到模擬信號20，模擬信號20被傳輸至功率放大器122，得到放大的模擬信號30，模擬信號30被傳輸至壓電陶瓷單元130，壓電陶瓷單元130將電能轉(zhuǎn)換為機械能40，壓電陶瓷單元130將機械能40傳遞給終端機體140進行共振，終端機體140振動，帶動空氣振動，將聲波50傳遞給人耳150。

可選的，結(jié)合參考圖4，終端100還包括聲波接收單元160。

可選的，聲波接收單元160與控制單元110相連。

聲波接收單元160，用于在控制單元110輸出與第一超聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號后，接收終端外部返回的第二超聲波信號，根據(jù)第一超聲波信號和第二超聲波信號進行預(yù)定檢測，預(yù)定檢測包括距離檢測和手勢識別檢測中的至少一種。

可選的，聲波接收單元160將接收的第二超聲波信號發(fā)送至控制單元110，由控制單元110進行數(shù)據(jù)分析。

當壓電陶瓷單元130通過振動帶動終端100的機體振動時，終端100的機體帶動空氣振動，通過空氣振動將超聲波向外傳播，超聲波在傳播過程中遇到外部障礙物會被反射回來，反射回來的超聲波信號即為第二超聲波信號。

可選的，聲波接收單元160包括至少兩個位置不同或接收方向不同的聲波接收器件，每個聲波接收器件對應(yīng)一個第二超聲波信號。

可選的，聲波接收器件為麥克風。

聲波接收器件的位置不同，以麥克風為例，一個麥克風設(shè)置在終端100的底部，另一個麥克風設(shè)置在終端100的前面板上。

聲波接收器件的接收方向不同，以麥克風為例，麥克風通常需要開孔，用來接收空氣的振動，從而將機械能轉(zhuǎn)換為電信號，開孔方向不同，對應(yīng)的接收方向也不同。

終端100通過壓電陶瓷單元130發(fā)射超聲波，通過聲波接收單元160接收超聲波，然后通過分析發(fā)射的第一超聲波信號和接收的第二超聲波信號，可以實現(xiàn)超聲波的應(yīng)用，包括距離檢測和手勢識別檢測。

可選的，當預(yù)定檢測為距離檢測時，聲波接收單元160，用于針對每個聲波接收器件，利用每個第二超聲波信號的接收時刻減去對應(yīng)的第一超聲波信號的發(fā)送時刻得到時間差，利用時間差的一半乘以聲速得到終端與外部物體的距離，根據(jù)每個聲波接收器件確定出的距離，計算外部物體與終端的相對空間位置。

相對空間位置不僅用于指示外部物體與終端之間的距離，還用于指示外部物體相對于終端的方向。

由于聲波接收單元160包括至少兩個聲波接收器件，不同的聲波接收器件由于位置不同或接收方向不同，接收到的第二超聲波信號也不同。根據(jù)不同的聲波接收器件確定出的距離，結(jié)合不同的聲波接收器件的位置，可以計算出外部物體與終端之間的相對空間位置。

可選的，終端100利用超聲波檢測距離，還可以根據(jù)接收到的超聲波的頻率、幅度等聲波特性分析出距離，本公開實施例不對超聲波檢測距離的具體實現(xiàn)方式進行限定。

可選的，當預(yù)定檢測為手勢識別檢測時，聲波接收單元160，用于針對每個聲波接收器件，檢測第二超聲波信號的多普勒頻率，根據(jù)多普勒頻率計算人手的運動方向和運動速度，根據(jù)每個聲波接收器件計算出的運動方向和運動速度，確定對應(yīng)的手勢。

若多普勒頻率變大，表明人手正在靠近終端100；若多普勒頻率變小，表明人手正在遠離終端100。

由于第二超聲波的頻率與第一超聲波的頻率、聲速、運動速度相關(guān)，因此根據(jù)發(fā)送的第一超聲波的頻率和接收的第二超聲波的頻率可以計算運動速度。

可選的，在終端100根據(jù)超聲波信號進行手勢識別檢測之前，終端100先根據(jù)不同的手勢返回的第二超聲波信號進行訓練，確定出不同的聲波接收器件在不同手勢下接收到的第二超聲波信號的特征。在訓練完成后，聲波接收單元160在接收到第二超聲波信號時，將接收到的第二超聲波信號與訓練的與手勢對應(yīng)的第二超聲波信號進行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果確定出對應(yīng)的手勢。

可選的，終端100利用超聲波進行手勢識別檢測，還可以有其他實現(xiàn)方法，本公開實施例不對超聲波手勢識別檢測的具體實現(xiàn)方式進行限定。

圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種聲波信號傳輸方法的流程圖，本實施例以該聲波信號傳輸方法應(yīng)用于圖1至圖4所示的終端100中舉例說明。該聲波信號傳輸方法可以包括如下幾個步驟。

在步驟201中，當控制單元接收到聲波信號的輸出請求時，輸出與聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號，聲波信號包括語音聲波信號和超聲波信號。

聲波信號的輸出請求中包含聲波信號，控制單元根據(jù)聲波信號輸出對應(yīng)的數(shù)字信號。

比如：聲波信號的輸出請求用于請求發(fā)送頻率為50000hz的超聲波，控制單元輸出對應(yīng)的超聲波的數(shù)字信號。

又比如：在手機通話時，麥克風將用戶說話的機械聲波信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，模擬信號經(jīng)過放大，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，通過天線傳輸出去，接聽電話的終端接收到數(shù)字信號，控制單元輸出數(shù)字信號并輸出給信號轉(zhuǎn)換模塊。

在步驟202中，信號轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

由于控制單元輸出的是數(shù)字信號，需要將數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后才能轉(zhuǎn)換為機械聲波信號，相當于通過過程中麥克風生成語音聲波信號的逆過程。

在步驟203中，壓電陶瓷單元根據(jù)模擬信號振動，并帶動終端的機體振動來發(fā)送聲波信號。

其中，當聲波信號包括語音聲波信號時，聲波信號用于進行語音通話；當聲波信號包括超聲波信號時，聲波信號用于進行預(yù)定檢測，預(yù)定檢測包括距離檢測和手勢識別檢測中的至少一種。

可選的，當聲波信號同時包括語音聲波信號和超聲波信號時，語音聲波信號與超聲波信號可以同時發(fā)送，語音聲波信號與超聲波信號也可以錯開預(yù)定時間發(fā)送，比如：語音聲波信號先發(fā)送，超聲波信號后發(fā)送；或者，超聲波信號先發(fā)送，語音聲波信號后發(fā)送。

壓電陶瓷單元能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為機械能，即將模擬信號轉(zhuǎn)換為機械聲波信號，壓電陶瓷單元能夠根據(jù)接收到的模擬信號進行振動。

由于壓電陶瓷單元是固定在終端的機體上的，因此壓電陶瓷單元的振動會引起終端的機體的共振，終端的機體振動帶動空氣振動，從而發(fā)出聲音，發(fā)出的聲音通過空氣傳播到人耳中。

綜上所述，本公開實施例提供的聲波信號傳輸方法，通過控制單元輸出與語音聲波信號和/或超聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號，通過信號轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，通過壓電陶瓷單元根據(jù)模擬信號振動并帶動終端的機體振動，從而將聲波信號發(fā)送出去。通過控制單元、信號轉(zhuǎn)換單元和壓電陶瓷單元組成一個聲波信號發(fā)送電路，由于該聲波信號發(fā)送電路可以發(fā)送語音聲波信號，從而可以實現(xiàn)聽筒的功能，另外，由于該聲波信號發(fā)送電路可以發(fā)送超聲波信號，利用超聲波信號可以實現(xiàn)距離檢測和手勢識別檢測，從而替代了距離檢測器的功能。因此，該聲波信號發(fā)送電路可以同時實現(xiàn)聽筒和超聲波發(fā)射器的功能，但只需要共用一套電路，從而節(jié)省了電路中的器件，縮小了電路占用的空間。

圖6是根據(jù)另一示例性實施例示出的一種聲波信號傳輸方法的流程圖，本實施例以該聲波信號傳輸方法應(yīng)用于圖1至圖4所示的終端100中舉例說明。該聲波信號傳輸方法可以包括如下幾個步驟。

在步驟301中，當控制單元接收到語音聲波信號的輸出請求時，輸出與語音聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號。

在手機通話時，麥克風將用戶說話的機械聲波信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，模擬信號經(jīng)過放大，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，通過天線傳輸出去，接聽電話的終端接收到數(shù)字信號，控制單元輸出數(shù)字信號并輸出給信號轉(zhuǎn)換模塊。

在步驟302中，信號轉(zhuǎn)換單元中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

由于控制單元輸出的是數(shù)字信號，需要將數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后才能轉(zhuǎn)換為機械聲波信號，相當于通過過程中麥克風生成語音聲波信號的逆過程。

在步驟303中，信號轉(zhuǎn)換單元中的功率放大器對模擬信號進行信號放大。

功率放大器對模擬信號進行信號放大，可以將微小的模擬信號放大，從而使得壓電陶瓷單元轉(zhuǎn)換得到更多的機械能，振動幅度更大，從而發(fā)出的聲音更大。

在步驟304中，壓電陶瓷單元根據(jù)模擬信號振動，并帶動終端的機體振動。

壓電陶瓷單元能夠?qū)㈦娦盘栟D(zhuǎn)換為機械能，即將模擬信號轉(zhuǎn)換為機械聲波信號，壓電陶瓷單元能夠根據(jù)接收到的模擬信號進行振動。

由于壓電陶瓷單元是固定在終端的機體上的，因此壓電陶瓷單元的振動會引起終端的機體的共振，終端的機體振動帶動空氣振動，從而發(fā)出聲音，發(fā)出的聲音通過空氣傳播到人耳中。

綜上所述，本公開實施例提供的聲波信號傳輸方法，通過控制單元輸出與語音聲波信號和/或超聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號，通過信號轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，通過壓電陶瓷單元根據(jù)模擬信號振動并帶動終端的機體振動，從而將聲波信號發(fā)送出去。通過控制單元、信號轉(zhuǎn)換單元和壓電陶瓷單元組成一個聲波信號發(fā)送電路，由于該聲波信號發(fā)送電路可以發(fā)送語音聲波信號，從而可以實現(xiàn)聽筒的功能，另外，由于該聲波信號發(fā)送電路可以發(fā)送超聲波信號，利用超聲波信號可以實現(xiàn)距離檢測和手勢識別檢測，從而替代了距離檢測器的功能。因此，該聲波信號發(fā)送電路可以同時實現(xiàn)聽筒和超聲波發(fā)射器的功能，但只需要共用一套電路，從而節(jié)省了電路中的器件，縮小了電路占用的空間。

另外，通過功率放大器對信號放大，可以將微小的信號放大，使得壓電陶瓷單元能夠轉(zhuǎn)換得到更大的機械能，從而振動幅度更大，輸出的聲波信號更大。

圖7是根據(jù)再一示例性實施例示出的一種聲波信號傳輸方法的流程圖，本實施例以該聲波信號傳輸方法應(yīng)用于圖1至圖4所示的終端100中舉例說明。該聲波信號傳輸方法可以包括如下幾個步驟。

在步驟401中，當控制單元接收到第一超聲波信號的輸出請求時，輸出與第一超聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號。

比如：聲波信號的輸出請求請求發(fā)送頻率為50000hz的超聲波，控制單元輸出對應(yīng)的超聲波的數(shù)字信號。

在步驟402中，信號轉(zhuǎn)換單元中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

由于控制單元輸出的是數(shù)字信號，需要將數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后才能轉(zhuǎn)換為機械聲波信號。

在步驟403中，信號轉(zhuǎn)換單元中的功率放大器對模擬信號進行信號放大。

功率放大器對模擬信號進行信號放大，可以將微小的模擬信號放大，從而使得壓電陶瓷單元轉(zhuǎn)換得到更多的機械能，振動幅度更大，從而發(fā)出的聲音更大。

在步驟404中，聲波接收單元接收終端外部返回的第二超聲波信號。

當壓電陶瓷單元通過振動帶動終端的機體振動時，終端的機體帶動空氣振動，通過空氣振動將超聲波向外傳播，超聲波在傳播過程中遇到外部障礙物會被反射回來，反射回來的超聲波信號即為第二超聲波信號。

可選的，聲波接收單元包括至少兩個位置不同或接收方向不同的聲波接收器件，每個聲波接收器件對應(yīng)一個第二超聲波信號。

可選的，聲波接收器件為麥克風。

在步驟405中，聲波接收單元根據(jù)第一超聲波信號和第二超聲波信號進行預(yù)定檢測。

預(yù)定檢測包括距離檢測和手勢識別檢測中的至少一種。

可選的，結(jié)合參考圖8，當預(yù)定檢測為距離檢測時，步驟405可以實現(xiàn)為步405a至步驟405c，當預(yù)定檢測為手勢識別檢測時，步驟405可以實現(xiàn)為步驟405d至步驟405f。

在步驟405a中，聲波接收單元針對每個聲波接收器件，利用每個第二超聲波信號的接收時刻減去對應(yīng)的第一超聲波信號的發(fā)送時刻得到時間差。

根據(jù)第二超聲波信號的接收時刻減去第一超聲波信號的發(fā)送時刻，可以得到超聲波信號在空氣中從發(fā)送到接收經(jīng)過的時長。

在步驟405b中，聲波接收單元利用時間差的一半乘以聲速得到終端與外部物體的距離。

由于超聲波信號從發(fā)送到接收經(jīng)歷了一個往返路程，因此計算距離時使用的是時間差的一半。

步驟405c，聲波接收單元根據(jù)每個聲波接收器件確定出的距離，計算外部物體與終端的相對空間位置。

可選的，終端利用超聲波檢測距離，還可以根據(jù)接收到的超聲波的頻率、幅度等聲波特性分析出距離，本公開實施例不對超聲波檢測距離的具體實現(xiàn)方式進行限定。

在步驟405d中，聲波接收單元針對每個聲波接收器件，檢測第二超聲波信號的多普勒頻率。

在步驟405e中，聲波接收單元根據(jù)多普勒頻率計算人手的運動方向和運動速度。

由于第二超聲波的頻率與第一超聲波的頻率、聲速、運動速度相關(guān)，因此根據(jù)發(fā)送的第一超聲波的頻率和接收的第二超聲波的頻率可以計算運動速度。

在步驟405f中，聲波接收單元根據(jù)每個聲波接收器件計算出的運動方向和運動速度，確定對應(yīng)的手勢。

可選的，終端利用超聲波進行手勢識別檢測，還可以有其他實現(xiàn)方法，本公開實施例不對超聲波手勢識別檢測的具體實現(xiàn)方式進行限定。

可選的，在實際實現(xiàn)時，步驟405a至步驟405c可以在步驟405d和步驟405f之前執(zhí)行，步驟405a至步驟405c也可以在步驟405d至步驟405f之后執(zhí)行，步驟405a至步驟405c還可以與步驟405d至步驟405f同時執(zhí)行。

綜上所述，本公開實施例提供的聲波信號傳輸方法，通過控制單元輸出與語音聲波信號和/或超聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號，通過信號轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，通過壓電陶瓷單元根據(jù)模擬信號振動并帶動終端的機體振動，從而將聲波信號發(fā)送出去。通過控制單元、信號轉(zhuǎn)換單元和壓電陶瓷單元組成一個聲波信號發(fā)送電路，由于該聲波信號發(fā)送電路可以發(fā)送語音聲波信號，從而可以實現(xiàn)聽筒的功能，另外，由于該聲波信號發(fā)送電路可以發(fā)送超聲波信號，利用超聲波信號可以實現(xiàn)距離檢測和手勢識別檢測，從而替代了距離檢測器的功能。因此，該聲波信號發(fā)送電路可以同時實現(xiàn)聽筒和超聲波發(fā)射器的功能，但只需要共用一套電路，從而節(jié)省了電路中的器件，縮小了電路占用的空間。

另外，通過功率放大器對信號放大，可以將微小的信號放大，使得壓電陶瓷單元能夠轉(zhuǎn)換得到更大的機械能，從而振動幅度更大，輸出的聲波信號更大。

另外，通過對壓電陶瓷單元發(fā)送的第一超聲波信號和聲波接收單元接收到的第二超聲波信號進行分析，可以利用超聲波信號實現(xiàn)距離檢測或手勢識別檢測等應(yīng)用，從而豐富終端的功能。

可選的，在實際應(yīng)用中，控制單元還可以發(fā)送語音聲波信號和超聲波信號的混合信號，即同時執(zhí)行上述圖6和圖7所示的步驟，由于語音聲波信號和超聲波信號的頻率不同，因此聲波接收單元可以根據(jù)接收到的聲波信號分離出第二超聲波信號進行數(shù)據(jù)分析，從而進行距離檢測和手勢識別檢測。

圖9是根據(jù)一示例性實施例示出的一種用于傳輸聲波信號的裝置的框圖。例如，裝置500可以是移動電話，計算機，數(shù)字廣播終端，消息收發(fā)設(shè)備，游戲控制臺，平板設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備，健身設(shè)備，個人數(shù)字助理等。

參照圖9，裝置500可以包括以下一個或多個組件：處理組件502，存儲器504，電源組件506，多媒體組件508，音頻組件510，輸入/輸出(i/o)接口512，傳感器組件514，以及通信組件516。

處理組件502通?？刂蒲b置500的整體操作，諸如與顯示，電話呼叫，數(shù)據(jù)通信，相機操作和記錄操作相關(guān)聯(lián)的操作。處理組件502可以包括一個或多個處理器520來執(zhí)行指令，以完成上述的方法的全部或部分步驟。此外，處理組件502可以包括一個或多個模塊，便于處理組件502和其他組件之間的交互。例如，處理組件502可以包括多媒體模塊，以方便多媒體組件508和處理組件502之間的交互。

存儲器504被配置為存儲各種類型的數(shù)據(jù)以支持在裝置500的操作。這些數(shù)據(jù)的示例包括用于在裝置500上操作的任何應(yīng)用程序或方法的指令，聯(lián)系人數(shù)據(jù)，電話簿數(shù)據(jù)，消息，圖片，視頻等。存儲器504可以由任何類型的易失性或非易失性存儲設(shè)備或者它們的組合實現(xiàn)，如靜態(tài)隨機存取存儲器(sram)，電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)，可擦除可編程只讀存儲器(eprom)，可編程只讀存儲器(prom)，只讀存儲器(rom)，磁存儲器，快閃存儲器，磁盤或光盤。

電源組件506為裝置500的各種組件提供電力。電源組件506可以包括電源管理系統(tǒng)，一個或多個電源，及其他與為裝置500生成、管理和分配電力相關(guān)聯(lián)的組件。

多媒體組件508包括在所述裝置500和用戶之間的提供一個輸出接口的屏幕。在一些實施例中，屏幕可以包括液晶顯示器(lcd)和觸摸面板(tp)。如果屏幕包括觸摸面板，屏幕可以被實現(xiàn)為觸摸屏，以接收來自用戶的輸入信號。觸摸面板包括一個或多個觸摸傳感器以感測觸摸、滑動和觸摸面板上的手勢。所述觸摸傳感器可以不僅感測觸摸或滑動動作的邊界，而且還檢測與所述觸摸或滑動操作相關(guān)的持續(xù)時間和壓力。在一些實施例中，多媒體組件508包括一個前置攝像頭和/或后置攝像頭。當裝置500處于操作模式，如拍攝模式或視頻模式時，前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數(shù)據(jù)。每個前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個固定的光學透鏡系統(tǒng)或具有焦距和光學變焦能力。

音頻組件510被配置為輸出和/或輸入音頻信號。例如，音頻組件510包括一個麥克風(mic)，當裝置500處于操作模式，如呼叫模式、記錄模式和語音識別模式時，麥克風被配置為接收外部音頻信號。所接收的音頻信號可以被進一步存儲在存儲器504或經(jīng)由通信組件516發(fā)送。在一些實施例中，音頻組件510還包括一個揚聲器，用于輸出音頻信號。

i/o接口512為處理組件502和外圍接口模塊之間提供接口，上述外圍接口模塊可以是鍵盤，點擊輪，按鈕等。這些按鈕可包括但不限于：主頁按鈕、音量按鈕、啟動按鈕和鎖定按鈕。

傳感器組件514包括一個或多個傳感器，用于為裝置500提供各個方面的狀態(tài)評估。例如，傳感器組件514可以檢測到裝置500的打開/關(guān)閉狀態(tài)，組件的相對定位，例如所述組件為裝置500的顯示器和小鍵盤，傳感器組件514還可以檢測裝置500或裝置500一個組件的位置改變，用戶與裝置500接觸的存在或不存在，裝置500方位或加速/減速和裝置500的溫度變化。傳感器組件514可以包括接近傳感器，被配置用來在沒有任何的物理接觸時檢測附近物體的存在。傳感器組件514還可以包括光傳感器，如cmos或ccd圖像傳感器，用于在成像應(yīng)用中使用。在一些實施例中，該傳感器組件514還可以包括加速度傳感器，陀螺儀傳感器，磁傳感器，壓力傳感器或溫度傳感器。

通信組件516被配置為便于裝置500和其他設(shè)備之間有線或無線方式的通信。裝置500可以接入基于通信標準的無線網(wǎng)絡(luò)，如wifi，2g或3g，或它們的組合。在一個示例性實施例中，通信組件516經(jīng)由廣播信道接收來自外部廣播管理系統(tǒng)的廣播信號或廣播相關(guān)信息。在一個示例性實施例中，所述通信組件516還包括近場通信(nfc)模塊，以促進短程通信。例如，在nfc模塊可基于射頻識別(rfid)技術(shù)，紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(irda)技術(shù)，超寬帶(uwb)技術(shù)，藍牙(bt)技術(shù)和其他技術(shù)來實現(xiàn)。

在示例性實施例中，裝置500可以被一個或多個應(yīng)用專用集成電路(asic)、數(shù)字信號處理器(dsp)、數(shù)字信號處理設(shè)備(dspd)、可編程邏輯器件(pld)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實現(xiàn)，用于執(zhí)行上述聲波信號傳輸方法。

在示例性實施例中，還提供了一種包括指令的非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)，例如包括指令的存儲器504，上述指令可由裝置500的處理器520執(zhí)行以完成上述聲波信號傳輸方法。例如，所述非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)可以是rom、隨機存取存儲器(ram)、cd-rom、磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲設(shè)備等。

一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)，當所述存儲介質(zhì)中的指令由裝置500的處理器執(zhí)行時，使得裝置500能夠執(zhí)行一種聲波信號傳輸方法，所述方法包括：

當控制單元接收到聲波信號的輸出請求時，輸出與聲波信號對應(yīng)的數(shù)字信號，聲波信號包括語音聲波信號和超聲波信號中的至少一種；

信號轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；

壓電陶瓷單元根據(jù)模擬信號振動，并帶動終端的機體振動來發(fā)送聲波信號。

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應(yīng)當理解的是，本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。