The invention provides a method and device for realizing invisible headphones based on ultrasonic wireless energy carrying communication technology. The device includes the front end of the signal transmitting and the invisible receiver, in which the signal transmitting front is mainly responsible for the signal acquisition, the spread spectrum coding processing and the ultrasonic emission, while the invisible receiver is mainly responsible for the ultrasonic acquisition, power storage, spread spectrum decoding processing and signal reduction output; the two parts are wireless connected through ultrasonic wave. Then. The invention makes use of the unique propagation characteristics of ultrasonic wave to carry out wireless portable communication. When people do not wear the receiving terminal, the human ear can not hear the ultrasonic signal directly, so as to select the receiving object, and the receiver does not need additional energy supply at the same time. Compared to the electromagnetic wave, the ultrasonic wave has strong anti-interference. It has many advantages, such as small attenuation in solid, little influence on human body and environment, and so on, which is very suitable for miniaturization of human body carrying devices.
【技术实现步骤摘要】
基于超声波无线携能通信技术的隐形耳机实现方法与装置
本专利技术涉及无线传能、声学通信等
,具体涉及基于超声波无线携能通信技术的隐形耳机实现方法与装置。
技术介绍
在生活中,某些重要的会议因为涉及商业机密或者敏感问题而防止窃听,因此在正常情况下这些会议一般不会使用扬声设备,这样就限制了与会人员的数量,防止因为参会人员众多而听不清楚会议内容。所以需要一种装置,只需开会人在一定的装置覆盖范围内,对着话筒正常说话,与会人员便可通过佩戴的隐形接收端装置(即:耳机)进行接收,从而听到声音,而在特定范围以外的人或者没有信号携带接收终端装置的人均听不见讲话内容。其次,在旅游景点中,有些人希望有讲解的环节,而又有些人因为了解过,只想安静地欣赏风景。所以在景点处需要有一种装置,在一定的装置覆盖范围内,让希望对景点有所了解的人带上隐形接收端装置(即:耳机),便可听到景点的介绍,而在特定范围以外或者没有携带隐形接收端装置的人是听不见景点介绍,因此不会影响其他游客和自然环境。类似的应用场景还有很多,利用超声波不被人耳直接听见的特点,搭配基于超声波无线携能通信技术的收发装置,便可对接收对象进行有针对性的选择。而这其中使用到的技术便是基于超声波的无线携能通信,一直以来,非接触式能量传输(ContactlessEnergyTransfer,CET)都是人们纷纷研究和应用的技术,出现了诸如感应能量传输(InductivePowerTransfer,IPT)、电容性能量传输(CoupledPowerTransfer,CPT)、声学能量传输(AcousticEnergyTransfer, ...
【技术保护点】
1.基于超声波无线携能通信技术的隐形耳机装置,其特征在于包括信号发射前端、隐形接收端;其中信号发射前端主要负责信号采集、扩频编码处理和超声波发射;而隐形接收端主要负责超声波采集、电能储存、扩频解码处理和信号还原输出;两个部分之间是通过超声波进行无线连接,当信号发射前端和隐形接收端的超声换能器相互对准时,才能实现最高传输效率;隐形接收端不需要电池供能。
【技术特征摘要】
1.基于超声波无线携能通信技术的隐形耳机装置,其特征在于包括信号发射前端、隐形接收端;其中信号发射前端主要负责信号采集、扩频编码处理和超声波发射;而隐形接收端主要负责超声波采集、电能储存、扩频解码处理和信号还原输出;两个部分之间是通过超声波进行无线连接,当信号发射前端和隐形接收端的超声换能器相互对准时,才能实现最高传输效率;隐形接收端不需要电池供能。2.根据权利要求1所述的基于超声波无线携能通信技术的隐形耳机装置,其特征在于所述的信号发射前端包括电源供电单元、语音采集单元、模数转换单元、编码调制单元、数模转换单元、功率放大单元和超声发射单元;所述电源供电单元在信号发射前端内部,采用有线电源或者电池提供总电源,其中分别有稳压芯片得到所需的电压;所述语音采集单元在信号发射前端外部,用于将模拟的声信号转换为模拟的电信号输出;所述模数转换单元在信号发射前端内部,与在外部的语音采集单元相连接,负责将语音采集单元所采集的模拟信号转变为数字信号;所述编码调制单元在信号发射前端内部,是由处理器进行主控的一个单元,主要负责将模数转换单元输出的数字信号进行扩频编码;所述数模转换单元在信号发射前端内部,负责对编码调制单元后的输出进行数字信号到模拟信号的转换;所述功率放大单元在信号发射前端内部,负责对数模转换单元的输出信号进行功率放大,使得信号满足超声发射单元的发射需求;所述超声发射单元在信号发射前端外部,作为超声波的发射输出部分,负责将电信号变为超声信号发射,安装位置需要和隐形接收端的超声接收单元进行配合,从而获得最大传输效率。3.根据权利要求1所述的基于超声波无线携能通信技术的隐形耳机装置,其特征在于所述的隐形接收端包括超声接收单元、电能存储单元、模数转换单元、解码解调单元、数模转换单元和音频输出单元:所述超声接收单元中的超声换能器在隐形接收端外部,负责接收来自信号发射前端的超声信号,并将其转换为电信号;所述电能存储单元与超声接收单元相连接,将由超声接收单元转换过来的电能进行存储,并且做为整个接收终端的能量供给源;所述模数转换单元当电能到达设定范围时,便对超声接收单元转换后输出的电信号进行采集并转换为数字信号,然后给输出至解码解调单元处理;所述解码解调单元是由处理器进行主控的一个单元,负责时序控制、对模数转换单元的输出进行扩频解...
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