CN107360528A - 一种基于麦克风阵列的校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于麦克风阵列的校准方法及装置，该校准方法包括：将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度；检测第一个麦克风的实际灵敏度，作为基准灵敏度；将第二个麦克风的灵敏度调整至基准灵敏度。通过实施例的校准方法，可以提高麦克风阵列校准的准确度，可以降低或者消除麦克风贴装在电路板上产生的误差，而且各麦克风的灵敏度之间的差异明显降低。

Description

一种基于麦克风阵列的校准方法及装置

技术领域

本发明涉及麦克风校准技术领域，更具体地，本发明涉及一种基于麦克风阵列的校准方法及装置。

背景技术

当前汽车及其他消费类周边产品对麦克风阵列中所有麦克风的配对要求越来越高，尤其是灵敏度的配对，已达到更高的性能及实现多应用集成，其中灵敏度的配对是指灵敏度之间的差异小于设定差异。

在现有技术中，通常是对单颗麦克风的灵敏度进行校准，再将校准后的麦克风贴装在电路板上，以得到麦克风阵列。

但是，将校准后的麦克风贴装在电路板上之后，由于麦克风与电路板之间的应力作用，将使得麦克风的灵敏度产生偏差。而且，当部分客户对不同的麦克风阵列有不同的灵敏度差异要求时，需对麦克风分档。麦克风分档具体为在对每颗麦克风进行校准之后，再从中挑选出灵敏度差异符合相应标准的麦克风组合。现有的分档方式工作量大、效率较低、且成本较高，而且多次测试会导致麦克风的灵敏度误差累积增大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够解决上述问题之一的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种基于麦克风阵列的校准方法，所述麦克风阵列包括至少两个麦克风，所述校准方法包括：

将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度；

检测所述第一个麦克风的实际灵敏度，作为基准灵敏度；

将第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度。

可选的是，所述校准方法还包括：

检测所述第二个麦克风的实际灵敏度；

计算两个麦克风的实际灵敏度之间的公差；

判断所述公差是否处于设定公差范围内。

可选的是，所述将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度包括：

检测所述第一个麦克风的第一初始灵敏度；

计算所述第一初始灵敏度和所述目标灵敏度之间的差异，作为第一差异；

根据所述第一差异调整所述第一个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将所述第一个麦克风的灵敏度调整至所述目标灵敏度。

可选的是，所述将第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度包括：

检测所述第二个麦克风的第二初始灵敏度；

计算所述第二初始灵敏度和所述基准灵敏度之间的差异，作为第二差异；

根据所述第二差异调整所述第二个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将所述第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度。

根据本发明的第二方面，提供了一种麦克风阵列的校准装置，所述麦克风阵列包括至少两个麦克风，所述校准装置包括：

第一调整模块，用于将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度；

第一检测模块，用于检测所述第一个麦克风的实际灵敏度，作为基准灵敏度；

第二调整模块，用于将第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度。

可选的是，所述校准装置还包括：

第二检测模块，用于检测所述第二个麦克风的实际灵敏度；

公差计算模块，用于计算两个麦克风的实际灵敏度之间的公差；

判断模块，用于判断所述公差是否处于设定公差范围内。

可选的是，所述第一调整模块包括：

第一检测单元，用于检测所述第一个麦克风的第一初始灵敏度；

第一计算单元，用于计算所述第一初始灵敏度和所述目标灵敏度之间的差异，作为第一差异；

第一调整单元，用于根据所述第一差异调整所述第一个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将所述第一个麦克风的灵敏度调整至所述目标灵敏度。

可选的是，所述第二调整模块包括：

第二检测单元，用于检测所述第二个麦克风的第二初始灵敏度；

第二计算单元，用于计算所述第二初始灵敏度和所述基准灵敏度之间的差异，作为第二差异；

第二调整单元，用于根据所述第二差异调整所述第二个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将所述第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度。

本发明的一个有益效果在于，通过实施例的校准方法，可以提高麦克风阵列校准的准确度，可以降低或者消除麦克风贴装在电路板上产生的误差，而且各麦克风的灵敏度之间的差异明显降低。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为根据本发明一种基于麦克风阵列的校准方法的一种实施方式的流程图；

图2为根据本发明一种基于麦克风阵列的校准方法的另一种实施方式的流程图；

图3为根据本发明一种基于麦克风阵列的校准装置的一种实施结构的方框原理图；

图4为根据本发明一种基于麦克风阵列的校准装置的另一种实施结构的方框原理图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了解决现有技术中存在的对单颗麦克风的灵敏度进行校准后再贴装在电路板上会导致麦克风的灵敏度产生偏差的问题，及对麦克风分档时对麦克风多次测试导致麦克风的灵敏度误差累积的问题，本发明提供了一种基于麦克风阵列的校准方法。即先将麦克风贴装在电路板上之后得到麦克风阵列，再对麦克风阵列进行校准。其中，麦克风阵列中包括至少两个麦克风。

图1为根据本发明基于麦克风阵列的校准方法的一种实施方式的流程图。

根据图1所示，该校准方法包括以下步骤：

步骤S110，将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度。

其中，目标灵敏度是根据客户需求确定的。

具体的，执行步骤S110的步骤可以包括如下的步骤S111～S113。

步骤S111，检测第一个麦克风的第一初始灵敏度。

第一初始灵敏度具体为第一个麦克风在未调整灵敏度之前的灵敏度。

步骤S112，计算第一初始灵敏度与目标灵敏度之间的差异。

步骤S113，根据该差异调整第一个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将第一初始灵敏度调整至目标灵敏度。

例如，第一初始灵敏度为-43dB，目标灵敏度为-42dB，有第一差异为1dB，而此差异可以控制第一个麦克风的放大器的增益来实现，具体地，可以是使放大器的增益增加1dB。

步骤S120，检测第一个麦克风的实际灵敏度，作为基准灵敏度。

由于麦克风的灵敏度的实际值与设置值之间会有误差存在，即实际灵敏度与目标灵敏度可能会不相等，因此，需检测第一麦克风的实际灵敏度。

例如，目标灵敏度为-42dB，检测到第一个麦克风的实际灵敏度可以是-41.8dB。

步骤S130，将第二个麦克风的灵敏度调整至基准灵敏度。

例如，可以是将第二个麦克风的灵敏度的目标值调整至-41.8dB。

进一步地，执行步骤S130的步骤可以包括如下的步骤S131～S133。

步骤S131，检测第二个麦克风的第二初始灵敏度。

具体的，步骤S111和步骤S131可以是同时执行的，以节省校准时间、加快校准过程。

步骤S132，计算第二初始灵敏度和基准灵敏度之间的差异，作为第二差异。

步骤S133，根据第二差异调整第二个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将第二个麦克风的灵敏度调整至基准灵敏度。

这样，通过实施例的校准方法，可以提高麦克风阵列校准的准确度，可以降低或者消除麦克风贴装在电路板上产生的误差，而且各麦克风的灵敏度之间的差异明显降低。

在本发明的一个具体实施例中，该校准方法还包括如图2所示的步骤S210～S230。

步骤S210，检测第二个麦克风的实际灵敏度。

步骤S220，计算两个麦克风的实际灵敏度之间的公差。

步骤S230，判断该公差是否处于设定公差范围内，如是，则执行步骤S241，判定该麦克风阵列合格；如否，则执行步骤S242，判定该麦克风阵列不合格。

具体的，两个麦克风的实际灵敏度之间的公差处于设定公差范围内，则说明这两个麦克风符合配对要求。

在本发明的另一个具体实施例中，该麦克风阵列还包括第三个麦克风，对第三个麦克风的校准方法与第二个麦克风的校准方法相同，即将第三个麦克风的灵敏度调整至基准灵敏度。

在此基础上，需检测每个麦克风的实际灵敏度，并计算任意两个麦克风的实际灵敏度的公差，判断所有公差是否均处于设定公差范围内，如是，则判定该麦克风阵列合格；如否，则判定该麦克风阵列不合格。

各实施例的校准方法针对麦克风本身，并不对电路板上的其他元器件产生影响，同时，也不通过电路板上的其他元器件实现校准。

在电路板平台上实现麦克风的校准，可以排除麦克风在贴装过程及前期测试过程中出现的误差及过程影响，麦克风在电路板上校准完成后即得到最终灵敏度，因此灵敏度的准确度更高，可以控制的公差更小。

通过实施例的校准方法，可以减少麦克风分档的工作量，提高分档的效率，提高麦克风阵列的合格率，而且还可以降低分档的成本。同时，通过本实施例的校准方法，可以使得分档后麦克风阵列的各麦克风的灵敏度准确度更高，各麦克风之间的灵敏度差异更小。

与上述方法相对应的，本发明还提供了一种基于麦克风阵列的校准装置。该麦克风阵列包括至少两个麦克风。图3为根据本发明基于麦克风阵列的校准装置的一种实施结构的方框原理图。

根据图3所示，该校准装置包括第一调整模块310、第一检测模块320和第二调整模块330。

上述第一调整模块310用于将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度。

如图4所示，该第一调整模块310可以进一步包括第一检测单元311、第一计算单元312和第一调整单元313，该第一检测单元311用于检测第一个麦克风的第一初始灵敏度；该第一计算单元312用于计算第一初始灵敏度和目标灵敏度之间的差异，作为第一差异；该第一调整单元313用于根据第一差异调整第一个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度。

上述第一检测模块320用于检测第一个麦克风的实际灵敏度，作为基准灵敏度。

上述第二调整模块330用于将第二个麦克风的灵敏度调整至基准灵敏度。

如图4所示，该第二调整模块330可以进一步包括第二检测单元331、第二计算单元332和第二调整单元333，该第二检测单元331用于检测第二个麦克风的第二初始灵敏度；该第二计算单元332用于计算第二初始灵敏度和基准灵敏度之间的差异，作为第二差异；该第二调整单元333用于根据第二差异调整第二个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将第二个麦克风的灵敏度调整至基准灵敏度。

在本发明的一个具体实施例中，如图4所示，该校准装置还可以包括第二检测模块410、公差计算模块420和判断模块430。该第二检测模块410用于检测第二个麦克风的实际灵敏度；该公差计算模块420用于计算两个麦克风的实际灵敏度之间的公差；该判断模块430用于判断公差是否处于设定公差范围内。

这样，通过实施例的校准装置，可以提高麦克风阵列校准的准确度，可以降低或者消除麦克风贴装在电路板上产生的误差，而且各麦克风的灵敏度之间的差异更小，即各麦克风的配对更加精准。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。另外，对于装置实施例而言，由于其是与方法实施例相对应，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的对应部分的说明即可。以上所描述的***实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的。

本发明可以是装置、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种基于麦克风阵列的校准方法，其特征在于，所述麦克风阵列包括至少两个麦克风，所述校准方法包括：

将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度；

检测所述第一个麦克风的实际灵敏度，作为基准灵敏度；

将第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度。

2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述校准方法还包括：

检测所述第二个麦克风的实际灵敏度；

计算两个麦克风的实际灵敏度之间的公差；

判断所述公差是否处于设定公差范围内。

3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度包括：

检测所述第一个麦克风的第一初始灵敏度；

计算所述第一初始灵敏度和所述目标灵敏度之间的差异，作为第一差异；

根据所述第一差异调整所述第一个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将所述第一个麦克风的灵敏度调整至所述目标灵敏度。

4.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述将第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度包括：

检测所述第二个麦克风的第二初始灵敏度；

计算所述第二初始灵敏度和所述基准灵敏度之间的差异，作为第二差异；

根据所述第二差异调整所述第二个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将所述第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度。

5.一种基于麦克风阵列的校准装置，其特征在于，所述麦克风阵列包括至少两个麦克风，所述校准装置包括：

第一调整模块，用于将第一个麦克风的灵敏度调整至目标灵敏度；

第一检测模块，用于检测所述第一个麦克风的实际灵敏度，作为基准灵敏度；

第二调整模块，用于将第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度。

6.根据权利要求5所述的校准装置，其特征在于，所述校准装置还包括：

第二检测模块，用于检测所述第二个麦克风的实际灵敏度；

公差计算模块，用于计算两个麦克风的实际灵敏度之间的公差；

判断模块，用于判断所述公差是否处于设定公差范围内。

7.根据权利要求5所述的校准装置，其特征在于，所述第一调整模块包括：

第一检测单元，用于检测所述第一个麦克风的第一初始灵敏度；

第一计算单元，用于计算所述第一初始灵敏度和所述目标灵敏度之间的差异，作为第一差异；

第一调整单元，用于根据所述第一差异调整所述第一个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将所述第一个麦克风的灵敏度调整至所述目标灵敏度。

8.根据权利要求5所述的校准装置，其特征在于，所述第二调整模块包括：

第二检测单元，用于检测所述第二个麦克风的第二初始灵敏度；

第二计算单元，用于计算所述第二初始灵敏度和所述基准灵敏度之间的差异，作为第二差异；

第二调整单元，用于根据所述第二差异调整所述第二个麦克风的偏置电压和/或放大器的增益，以将所述第二个麦克风的灵敏度调整至所述基准灵敏度。