[发明专利]一种用于声学相机的声学传感器阵列控制电路及其控制方法

说明书

本发明公开了用于声学相机的声学传感器阵列控制电路，声学传感器阵列、数字声信号处理模块、主控单元，其中主控单元包括晶体振荡器、位时钟锁相环、字节锁相环、位时钟分配单元、字节时钟分配单元和转换器；声学传感器阵列上设有8个支路，且在每个支路上均匀分布有8个声学传感器单元，8个声学传感器单元包括4个主通道传感器和4个附属通道传感器。本发明的有益效果是声学传感器阵列上安装的多个声学传声器单元中包括主通道传感器和与其相对应的附属通道传感器，同一个主控单元发出时钟源信号，信号通过分配器向阵列的传声器单元分配输出信号，向声学传感器传递来自同一时钟源的时钟信号，有效保证声学传感器单元的时钟信号同步。

技术领域

本发明属于声源分析技术领域，尤其是涉及一种用于声学相机的声学传感器阵列控制电路及其控制方法。

背景技术

在声音与图像综合采集技术中，声学相机作为使声音可视化的尖端测量装备，是多媒体信息通信设备、家电、汽车、建筑等多样的领域中需要的新技术装备。声学相机是利用声学传感器阵列测量一定范围内的声场分布的专用设备，可用于测量物体发出的声音的位置和声音辐射的状态，并用云图方式显示出直观的图像，即声成像测量。

声学传感器阵列是利用多个声学传感器测量声源发生的声波，通过声学传感器采集声源信号。现有的声学传感器阵列上的多个声学传感器是由不同的时钟源分别将信号发送至不同的传感器中，但是不同的时钟源发送会造成声学传感器的信号不同步，造成信号采集的同步性差，从而影响声学传感器阵列采集的精度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、声学传感器信号同步性高、采集精度高的用于声学相机的声学传感器阵列控制电路。

本发明的技术方案如下：

一种用于声学相机的声学传感器阵列控制电路，包括：

声学传感器阵列，用于感应采集声源的声音信号；

数字声信号处理模块，用于接收所述声音信号进行处理并转换为数字信号；

主控单元，用于向所述声学传感器阵列发出激励时钟信号并接收所述数字信号和光学图像，根据所述数字信号和光学图像处理得到声学数据帧和图像数据帧；

所述主控单元包括晶体振荡器、位时钟锁相环、字节锁相环、位时钟分配单元、字节时钟分配单元和转换器，所述晶体振荡器用于发出位时钟信号及字节时钟信号，所述位时钟锁相环用于将所述位时钟信号发送至所述位时钟分配单元中，所述字节锁相环用于将所述字节信号发送至所述字节时钟分配单元中，所述位时钟分配单元和字节时钟单元分别将接收到的位时钟信号与字节时钟信号分配多个输出信号并发送至所述转换器中，所述转换器用于接收与转换所述位时钟信号及字节信号，并输送至声学传感器单元；

所述声学传感器阵列上设有8个支路，且在每个所述支路上均匀分布有8个声学传感器单元，8个所述声学传感器单元包括4个主通道传感器和4个附属通道传感器，每个所述主通道传感器与其对应的每个所述附属通道传感器电连接，所述转换器与所述主通道传感器相对应电连接。

在上述技术方案中，每个所述主通道传感器对应电连接一个所述转换器，且所述转换器的数量为32个。

在上述技术方案中，所述位时钟分配单元包括8个位时钟分配器，且该位时钟分配器采用一分四的时钟分配器。

在上述技术方案中，所述字节时钟分配单元包括8个字节时钟分配器，且该字节时钟分配器采用一分四的时钟分配器。

在上述技术方案中，所述转换器采用二进一出的转换器。

在上述技术方案中，所述声学传感器单元在曲面或平面上呈螺旋渐开型圆阵分布。

在上述技术方案中，所述主通道传感器与所述附属通道传感器通过平行双绞线连接。