数字语音驱鸟器阵列声场聚焦系统设计

文章摘要：数字语音驱鸟器阵列系统由微控制器、地址发生器、存储器、DAC、功率放大器、扬声器组成。微控制器完成语音声音链的时延差计算、相位加权调整、播放及各模块同步控制。地址发生器由两个12位计算器组成，用于产生语音存储芯片的地址信号，地址发生器的计数时钟由微控制器提供。存储器中预先存储用于驱赶害鸟的数字语音信号。DAC转换器将数字语音信号转化为模拟信号，经功率放大器放大后，驱动扬声器阵列工作。微控制器选用Microchip公司的PIC18F6527，该控制器接口模块丰富，可以满足系统的功能要求。语音存储器为AMD公司的AM29F032B，容量为32Mbit，存储处理好的驱赶声音数字信号。DAC采用8位的

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　　数字语音驱鸟器阵列系统由微控制器、地址发生器、存储器、DAC、功率放大器、扬声器组成。微控制器完成语音声音链的时延差计算、相位加权调整、播放及各模块同步控制。地址发生器由两个12位计算器组成，用于产生语音存储芯片的地址信号，地址发生器的计数时钟由微控制器提供。存储器中预先存储用于驱赶害鸟的数字语音信号。DAC转换器将数字语音信号转化为模拟信号，经功率放大器放大后，驱动扬声器阵列工作。微控制器选用Microchip公司的PIC18F6527，该控制器接口模块丰富，可以满足系统的功能要求。语音存储器为AMD公司的AM29F032B，容量为32Mbit，存储处理好的驱赶声音数字信号。DAC采用8位的AD557，实现数模转换。后级功率放大器为National Semiconductor公司的LM4950，可驱动7.5W的扬声器。由于整个硬件系统采用低功耗、模块化设计，具有休眠功能，系统使用方便，维护简单。目前，该系统已完成实验室调试。

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　声音链相位调整算法

　　假设数字声音链信号可表示为：

　　式中w为频率，A为幅值，j为相位偏移。权值，加权后数字声音链信号为：

　　

　　根据正交调制的方法实现信号的幅相调整。已知权值：

　　

　　对序列x[n]做IQ双路幅相调制可得：

　　

　　

　　

　　其中。加权后的数字信号可以由下式来计算：

　　

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