CN103765920B - 用于生成音频信号的技术 - Google Patents

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Abstract

这里描述的技术一般性地涉及利用扬声器生成音频信号。在一些示例中，扬声器装置被描述为包括振膜和遮板。振膜能够被配置为沿着第一定向路径并且以第一频率振荡以生成超声声学信号。遮板能够位于振膜附近并且被构造为调制超声声学信号使得能够生成音频信号。

Description

用于生成音频信号的技术
技术领域
本公开一般地涉及一种用于生成音频信号的技术，并且在一些示例中，涉及用于在移动装置上生成音频信号的方法和设备。
背景技术
扬声器是生成声学信号的装置。扬声器通常包括电磁致动活塞，其在空气中产生局部压力。压力横贯介质为声学信号并且由耳朵解释以记录为声音。
发明内容
本公开的一些实施方式可以一般地涉及扬声器装置，其包括振膜和遮板。振膜位于第一平面中并且被构造为沿着第一定向路径并且以第一频率振荡以生成超声声学信号。遮板位于基本上与第一平面分离的第二平面中。遮板被构造为调制超声声学信号使得生成音频信号。
本公开的其它实施方式可以一般地涉及一种扬声器阵列。扬声器阵列可以包括第一扬声器和第二扬声器。第一扬声器包括第一振膜和第一遮板。第二扬声器包括第二振膜和第二遮板。第一振膜可以被构造为在第一定向路径中并且以第一频率振荡以生成第一超声声学信号。第一遮板可以位于第一振膜上方并且被构造为调制第一超声声学信号使得生成第一音频信号。第二振膜可以被构造为在第一定向路径中并且以第二频率振荡以生成第二超声声学信号。第二遮板可以位于第二振膜上方并且被构造为调制第二超声声学信号使得生成第二音频信号。
本公开的附加实施方式可以一般地涉及生成音频信号的方法。一个示例方法可以包括沿着第一定向路径并且以第一频率选择性地振荡位于第一平面中的振膜以生成超声声学信号并且选择性地移动位于与第一平面分离的第二平面中的遮板以调制超声声学信号并且生成音频信号。
上面的概述仅是说明性的且并不旨在以任意方式表示限制。除了如上描述的说明性方面、实施方式和特征，通过参考附图和下面的详细描述将显见其他方面、实施方式和特征。
附图说明
在本说明书的结论部分中特别地指出并且明确地要求保护主题。根据结合附图进行的以下描述和所附权利要求书，本公开的以上和其它特征将变得更充分地显而易见。要理解的是，这些附图仅描述了根据本公开的多个实施方式，因此不能被认为是对本公开的范围的限制，将通过使用附图来利用附加的特征和细节描述本公开。在附图中：
图1A是扬声器的示出性实施方式的截面图；
图1B是扬声器的示出性实施方式的透视图；
图1C是扬声器的示出性实施方式的另一透视图；
图2是扬声器阵列的示出性实施方式的顶视图；
图3是用于生成音频信号的方法的示出性实施方式的流程图；
图4示出了示出用于生成音频信号的计算机程序产品的框图；以及
图5示出了用于生成音频信号的计算装置的示出性实施方式的框图。
上述附图是根据这里描述的至少一些实施方式布置的。
具体实施方式
在下面的详细说明中，参照附图，这些附图形成了本说明书的一部分。在附图中，除非上下文另行说明，否则相似的符号通常标识相似的部件。在具体说明书、附图和权利要求中描述的例示性实施方式不意味着为限制。在不脱离本文表现的主题的精神或范围的情况下，可利用其它实施方式，并且可以进行其它改变。容易理解的是，如本文总体描述的和附图例示的本公开的各个方面，可以按照各种不同的配置来布置、替换、组合和设计，其在这里是明确地设想到的。
除其它因素外，本公开被一般性地描绘为用生成音频信号的系统有关的方法、设备、系统、装置和计算机程序产品。
在一些实施方式中，扬声器装置被描述为包括振膜和遮板。振膜能够被构造为沿着第一定向路径并且以第一频率振荡以生成超声声学信号。遮板位于振膜附近。扬声器可以进一步包括百叶窗。百叶窗可以位于振膜与遮板之间，或者替代地位于振膜和遮板上方。振膜、百叶窗和遮板可以定位为相对于彼此基本上平行地取向。
遮板能够被构造为沿着基本上垂直于（正交于）第一定向路径的第二定向路径移动。通过遮板的移动，遮板能够被构造为调制超声声学信号使得能够生成音频信号。遮板能够适于沿着第二定向路径以第二频率移动。来自遮板的生成的音频信号具有基本上等于第一频率与第二频率之间的差的频率。
在一些示例中，遮板可以实施为梳式驱动致动器。梳式驱动致动器可以包括移动的梳状物和静态的梳状物。第一信号可以由控制器施加于遮板以初始化梳式驱动致动器的移动。遮板可以进一步包括弹簧，其被构造为将移动的梳状物推回到其原始位置。第一信号的施加以及弹簧的力能够因此适于控制遮板沿着第二定向路径的前后运动中的移动。
在一些示例中，振膜可以实施为电容微加工超声换能器。第二信号可以由控制器施加于振膜。振膜能够响应于通过静电效应的第二信号的施加而沿着第一定向路径振荡。
遮板可以在第一位置与第二位置之间沿着第二定向路径移动。第一位置与第二位置之间的距离能够基本上等于百叶窗上的第一组开口的两个相邻开口之间的距离。
遮板还可以包括第二组开口。当遮板处于第一位置时，第一组开口能够与第二组开口对齐。当遮板处于第二位置时，第一组开口不再与第二组开口对齐。将在下面详细描述第一组开口相对于第二组开口的关系和取向。
在一些实施方式中，假设振膜由以频率Ω振荡的电信号驱动并且因此以Cos(2pi*Ωt)移动。进一步假设该电信号具有从音频信号A(t)求导而来的部分。对应于与振膜的加速度相关的声学压力的声学信号可以表示为：
S(t)=Cos(Ωt)(A”(t)+1) (1)
其中，A”（t）是A（t）与时间相关的二次导数。如果B=A”，则频域中的等式（1）可以表示为：
S(f)=1/2*[B(f-Ω)+B(f+C)+delta(f-Ω)+delta(f+Ω)] (2)
其中B（f）是音频信号的谱并且delta（f）是迪拉克delta函数。
假设我们向该S（f）应用也以频率Ω振荡的遮板，则在时域中，算术关系可以表示为：
S(t)=Cos2(Ωt)(A”(t)+1) (3)
并且，在频域中，算术关系可以表示为：
S’(f)=1/4*[B(f-2Ω)+B(f+2Ω)+2B(f)+delta(f)+delta(f-2Ω)+delta(f+2Ω)] (4)
在一些其它实施方式中，扬声器阵列可以包括至少两个上述扬声器装置。例如，扬声器阵列可以包括第一扬声器装置和第二扬声器装置。第一扬声器装置能够包括第一振膜和第一遮板。第二扬声器装置能够包括第二振膜和第二遮板。第一振膜能够被构造为沿着第一定向路径并且以第一频率振荡以生成第一超声声学信号。第一遮板能够位于第一振膜上方并且被构造为调制第一超声声学信号的频率以生成第一音频信号。第二振膜能够被构造为沿着第一定向路径并且以第二频率振荡以生成第二超声声学信号。第二遮板能够位于第二振膜上方并且被构造为调制第二超声声学信号的频率以生成第二音频信号。在一些示例中，第一频率和第二频率可以基本上相同。
第一遮板可以被构造为沿着基本上垂直于（例如，正交于）第一定向路径的第二定向路径以第三频率移动。第二遮板可以被构造为沿着第二定向路径以第四频率移动。第三频率和第四频率可以基本上彼此相同或不同。当第一遮板能够适于覆盖第一扬声器装置的顶部时，第二遮板可以同时适于覆盖第二扬声器装置的顶部。在一些示例中，当第一遮板能够覆盖第一扬声器装置的顶部时，第二遮板可以同时适于在第二扬声器装置的顶部露出开口。
在一些其它实施方式中，一种用于生成音频信号的方法包括沿着第一定向路径并且以第一频率选择性地振荡振膜以生成超声声学信号并且选择性地移动位于振膜上方的遮板以调制超声声学信号并且生成音频信号。
遮板可以沿着基本上垂直于（例如，正交于）第一定向路径的第二定向路径以第二频率在第一位置与第二位置之间移动。第一频率与第二频率之间的差可以基本上等于音频信号的频率。
图1A是根据本公开的至少一些实施方式布置的扬声器装置100的示出性实施方式的截面图。扬声器装置100包括遮板101、百叶窗103、振膜105、基板107、控制器109和间隔物111。扬声器装置100可以是微机电系统（MEMS）并且是微型的（pico-sized）。因此，扬声器装置100可以由于其紧凑的尺寸而适合于移动装置。基板107能够是微机电系统的硅基板。间隔物111能够被配置为分离闪光灯101、百叶窗103、振膜105和基板107。
振膜105能够电耦合到控制器109。控制器109能够被配置为将第一信号115施加于振膜105。响应于第一信号115，振膜105能够沿着定向路径190振荡以生成超声声学波117。超声声学波117可以沿着定向路径190从振膜105朝向百叶窗103和遮板101传播。
在一些示例中，第一交替信号115可以是根据第一频率交替的电压或电流。在一些其它示例中，第一交替信号115可以是一些其它各种周期性改变的信号，例如，可以正弦地、脉冲地、匀变地、三角地、线性地改变或非线性地改变的电流或电压，或以上述改变方式的某种组合改变的电流或电压。振膜105的振荡频率能够基本上与第一交替信号115的频率成比例。因此，通过施加不同的交替信号115，控制器109能够控制振膜105的振荡频率。
百叶窗103能够位于振膜105上方并且位于遮板101下方。百叶窗103能够包括第一组矩形开口（未示出）。超声声学波117通过百叶窗103的开口到达遮板101。
遮板101电耦接到控制器109。控制器109能够被配置为将第二信号113施加于遮板101。响应于第二信号113，遮板101能够沿着定向路径192在第一位置与第二位置之间移动。遮板101包括第二组开口（未示出）。将在下面进一步描述第一组开口相对于第二组开口的关系和取向。
图1B是根据本公开的至少一些实施方式布置的在上面阐述的扬声器装置100的示出性实施方式的透视图。遮板101包括第二组开口121。当遮板101处于第一位置时，如图1B中所示，第二组开口121与百叶窗103的第一组开口123对齐（用虚线示出）。超声声学信号117能够因此分别通过第一组开口123和第二组开口121直接通过百叶窗103和遮板101。
图1C是根据本公开的至少一些实施方式布置的在上面阐述的扬声器装置100的示出性实施方式的另一透视图。当遮板101处于第二位置时，如图1C中所示，第一位置与第二位置之间的位移取为位移d1。位移d1可以等于第一组开口123的两个相邻开口之间的距离d2。
图2是根据本公开的至少一些实施方式布置的扬声器阵列200的示出性实施方式的顶视图。扬声器阵列200能够包括第一扬声器装置210和第二扬声器装置220。第一扬声器装置210能够包括第一遮板211和第一振膜213。第一遮板211和第一振膜213能够都电耦接到控制器230。控制器230能够被配置为将第一信号施加于第一遮板211并且将第二信号施加于第一振膜213。如上所述，第一遮板211的移动频率和第一振膜213的振荡频率能够分别与第一信号和第二信号关联。第一音频信号能够基于第一遮板211的移动和振膜213的振荡来生成。
第二扬声器装置220能够包括第二遮板221和第二振膜223。第二遮板221和第二振膜223都电耦接到控制器230。控制器230能够被配置为将第三信号施加于第二遮板221并且将第四信号施加于第二振膜223。如上所述，第二遮板221的移动频率和第二振膜223的振荡频率分别与第三信号和第四信号关联。第二音频信号能够基于第二遮板221的移动和振膜223的振荡而生成。
当第一遮板211和第二遮板221的移动频率以及第一振膜213和第二振膜223的振荡频率基本上相同时，能够由第一扬声器装置210生成第一音频信号并且能够由第二扬声器装置220生成第二音频信号，该第一音频信号和第二音频信号具有基本上相同的频率。当第一遮板211和第二遮板221的移动频率不同或第一振膜213和第二振膜223的振荡频率不同时，由第一扬声器210生成的第一音频信号和由第二扬声器220生成的第二音频信号具有基本上不同的频率。从扬声器中的各元件生成不同的音频信号能够用于生成创建新颖的声音位置的幻觉的心理声学效果或者声学信号中的独特暂时效果。
图3是根据本公开的至少一些实施方式的用于生成音频信号的方法300的示出性实施方式的流程图。方法300可以在块301处开始。
在块301，示例方法300包括沿着第一定向路径并且以第一频率振荡位于第一平面中的振膜以生成超声声学信号。方法300可以进一步包括将第一信号施加于振膜以初始化振荡。方法可以在块303继续。
在块303，示例方法300包括移动位于与第一平面分离的第二平面中的遮板以调制超声声学信号并且生成音频信号。遮板可以沿着基本上垂直于第一定向路径的第二定向路径并且以第二频率移动。遮板可以具有沿着第二定向路径的位移。位移可以通常不大于百叶窗上的两个相邻开口之间的距离。生成的音频信号的频率可以基本上等于第一频率与第二频率之间的差。
图4示出了示出根据本公开的至少一些实施方式的用于生成音频信号的计算机程序产品400的框图。计算机程序产品400可以包括信号承载介质404。信号承载介质404可以包括一个或更多个指令402，该指令402在由例如计算装置的处理器执行时，可以提供在图3中示出的以上描述的功能。
在一些实现中，信号承载介质404可以包括非瞬时性计算机可读介质408，诸如但不限于硬盘驱动器、压缩盘（CD）、数字通用盘（DVD）、数字带、存储器等。在一些实现中，信号承载介质404可以包括可记录介质410，诸如但不限于存储器、读/写（R/W）CD、R/W DVD等。在一些实现中，信号承载介质404可以包括通信介质406，诸如但不限于数字和/或模拟通信介质（例如，光纤线缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等）。计算机程序产品400也可以记录在非瞬时性计算机可读介质408中或者另外的类似的可记录介质410中。
图5示出根据本公开的至少一些实施方式的用于生成音频信号的计算装置的示出性实施方式的框图。在非常基础的配置501中，计算装置500通常包括一个或更多个处理器510和系统存储器520。存储器总线530可以用于在处理器510和系统存储器520之间通信。
根据想要的配置，处理器510可以是任何类型，包括但不限于微处理器（μP）、微控制器（μC）、数字信号处理器（DSP）或者它们的任意组合。处理器510可以包括诸如一级缓存511和二级缓存512的一级或更多级缓存、处理器核心513和寄存器514。示例处理器核心513可以包括算术逻辑单元（ALU）、浮点单元（FPU）、数字信号处理核心（DSP核心）或者它们的任意组合。示例存储器控制器515还可以与处理器510一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器515可以是处理器510的内部部分。
根据想要的配置，系统存储器520可以是任何类型，包括但不限于易失性存储器（诸如RAM）、非易失性存储器（诸如ROM、闪速存储器等）或者它们的任意组合。系统存储器520可以包括操作系统521、一个或更多个应用522以及程序数据524。在一些实施方式中，应用522可以包括用于执行这里所描述的包括关于图3的方法300的步骤301和303所描述的内容的功能的音频信号生成算法523。程序数据524可以包括音频信号生成数据组525，其可以用于将在下面描述的音频信号生成算法523的操作。在一些实施方式中，音频信号生成数据组525可以包括（但不限于）分别振荡振膜和移动遮板的第一信号电平和第二信号电平。在一些实施方式中，应用522可以用于利用程序数据524在操作系统521上操作使得可以提供如这里描述的选择优选的数据组的实现。该描述的基本配置501在图5中示出为内划线的那些组件。
在一些其它实施方式中，应用522可以包括音频信号生成算法523，其用于执行这里所描述的包括关于图3的方法300的步骤301和303所描述的内容的功能。
计算装置500可以具有附加的特征或功能以及附加接口，以便于基本配置501与任何所需装置和接口之间的通信。例如，可以使用总线/接口控制器540以便于经由存储装置接口总线541的基本配置501和一个或更多个数据存储装置550之间的通信。数据存储装置550可以是可移除存储装置551、非可移除存储装置552或二者的组合。举例来说，可移除存储装置和非可移除存储装置的示例包括磁盘装置（例如，柔性盘驱动器和硬盘驱动器（HDD））、光盘驱动器（例如，压缩盘（CD）驱动器或数字通用盘（DVD）驱动器）、固态驱动器（SSD）和带驱动器。示例计算机存储介质可以包括在用于存储信息（例如，计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据）的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和非可移除介质。
系统存储器520、可移除存储装置551和非可移除存储装置552都是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其它存储技术、CD-ROM、数字通用盘（DVD）或其它光学存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算装置500访问的任何其它介质。任何这种计算机存储介质可以是装置500的一部分。
计算装置500还可以包括接口总线542，所述接口总线542便于经由总线/接口控制器540从各种接口装置（例如，输出装置560、外围接口570和通信装置580）到基本配置501的通信。示例输出装置560包括图形处理单元561和音频处理单元562，所述图形处理单元561和所述音频处理单元可以被配置为经由一个或更多个A/V端口563与诸如显示器或扬声器的各种外部装置进行通信。示例外围接口570包括串行接口控制器571或并行接口控制器572，所述串行接口控制器571或所述并行接口控制器572可以被配置为经由一个或更多个I/O端口573与诸如输入装置（例如，键盘、鼠标、笔、语音输入装置、触摸输入装置等）的外部装置或其它外围装置（例如，打印机、扫描仪等）进行通信。示例通信装置580包括网络控制器581，所述网络控制器581可以被设置为便于经由一个或更多个通信端口582通过网络通信链路与一个或更多个其它计算装置590进行通信。在一些实施方式中，其它计算装置590可以包括可以基于应用522的结果而操作的其它应用。
网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以由计算机可读指令、数据结构、程序模块或者调制数据信号（诸如载波或其它传输机制）中的其它数据来实现，并且可以包括任何信息传送介质。“调制数据信号”可以是具有以对信号中的信息进行编码的方式设置或改变的一个或更多个特征的信号。举例来说，并且没有限制，通信介质可以包括有线介质（例如，有线网络或直接有线连接）和无线介质（例如，声学、射频（RF）、微波、红外（IR）和其它无线介质）。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质这二者。
计算装置500可以被实现为小型因素便携式（或移动）电子装置（例如，蜂窝电话、个人数据助理（PDA）、个人媒体播放器装置、无线网络观看装置、个人头戴装置、专用装置或包括以上功能中的任何一个的混合装置）。计算装置500还可以被实现为包括膝上型计算机和非膝上型计算机配置这二者的个人计算机。
系统的多个方面的硬件与软件实现之间区别不大；使用硬件还是软件通常（但并不总是，因为在某些背景下，硬件与软件之间的选择可以变得显著）是表示成本与效率权衡的设计选择。存在可以实现在此描述的处理和/或系统和/或其它技术（例如，硬件、软件，以及/或固件）的各种承载工具，并且优选承载工具将随着部署该处理和/或系统和/或其它技术的背景而改变。例如，如果实现方确定速度和准确度最重要，则该实现方可以选择主要硬件和/或固件承载工具；如果灵活性最重要，则该实现方可以选择主要软件实现；或者，此外又另选地，该实现方可以选择硬件、软件，以及/或固件的一些组合。
前述详细描述已经经由使用框图、流程图，以及/或示例阐述了该装置和/或处理的各种实施方式。至于这种框图、流程图，以及/或示例包含一个或更多个功能和/或操作，本领域技术人员应当明白，这种框图、流程图，或示例内的每一个功能和/或操作可以单独地和/或共同地，通过宽范围的硬件、软件、固件，或者实际上其任何组合来实现。在一个实施方式中，在此描述的主旨的几个部分可以经由专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、数字信号处理器（DSP），或其它集成格式来实现。然而，本领域技术人员应当认识到，在此公开的实施方式的一些方面整个地或者部分地可以等同地在集成电路中实现，实现为运行在一个或更多个计算机上的一个或更多个计算机程序（例如，实现为运行在一个或更多个计算机系统上的一个或更多个程序），实现为运行在一个或更多个处理器上的一个或更多个程序（例如，实现为运行在一个或更多个微处理器上的一个或更多个程序），实现为固件，或者实际上实现为其任何组合，并且根据本公开，设计电路和/或编写用于软件和/或固件的代码完全处于本领域技术人员的技术内。另外，本领域技术人员应当清楚的是，在此描述的主题的机制能够按多种形式作为程序产品分配，并且在此描述的主题的例示性实施方式适用，而与被用于实际执行该分配的特定类型的信号承载介质无关。信号承载介质的示例包括但不限于，以下：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器（HDD）、质密盘（CD）、数字通用盘（DVD）、数字磁带、计算机存储器等；和传输型介质，如数字和/或模拟通信媒介（例如，光纤线缆、波导管、有线通信链路、无线通信链路等）。
本领域技术人员应当认识到，按在此阐述的方式来描述装置和/或处理，并且此后，使用工程实践将这样描述的装置和/或处理集成到数据处理系统中是本领域内常见的。即，在此描述的装置和/或处理的至少一部分可以经由合理量的实验而集成到数据处理系统中。本领域技术人员应当认识到的是，通常的数据处理系统通常包括以下中的一个或更多个：系统单元外壳、视频显示装置、诸如易失性和非易失性存储器的存储器、诸如微处理器和数字信号处理器的处理器、诸如操作系统、驱动器、图形用户接口，以及应用程序的计算实体、诸如触摸板或触摸屏的一个或更多个交互式装置，以及/或包括反馈回路和控制电动机的控制系统（例如，用于感测位置和/或速度的反馈；用于移动和/或调节组件和/或数量的控制马达）。通常的数据处理系统可以利用任何合适商业可获组件来实现，如通常在数据计算/通信和/或网络通信/计算系统中找到的那些。
在此描述的主题有时例示了包含在不同的其它组件内或与其相连接的不同组件。要明白的是，这样描绘的架构仅仅是示例性的，并且实际上，可以实现获得相同功能的许多其它架构。在概念意义上，用于获得相同功能的组件的任何排布结构都有效地“关联”，以使获得希望功能。因此，在此为获得特定功能而组合的任两个组件都可以被看作彼此“相关联”，以使获得希望功能，而与架构或中间组件无关。同样地，这样关联的任两个组件还可以被视作彼此“可操作地连接”，或“可操作地耦接”，以获得希望功能，并且能够这样关联的任两个组件也可以被视作可彼此“操作地耦接”，以获得希望功能。可操作地耦接的具体示例包括但不限于，物理上可配合和/或物理上交互的组件和/或可无线地交互和/或无线地交互的组件和/或逻辑上交互和/或逻辑上可交互组件。
针对在此实质上使用的任何复数和/或单数术语，本领域技术人员可以针对背景和/或应用在适当时候从复数翻译成单数和/或从单数翻译成复数。为清楚起见，各种单数/多数置换在此可以确切地阐述。
本领域技术人员应当明白，一般来说，在此使用的，而且尤其是在所附权利要求书中（例如，所附权利要求书的主体）使用的术语通常旨在作为“开放式”措辞（例如，措辞“包括（including）”应当解释为“包括但不限于”，措辞“具有（having）”应当解释为“至少具有”，措辞“包括（include）”应当解释为“包括但不限于”等）。本领域技术人员还应当明白，如果想要特定数量的介绍权利要求列举，则这种意图将明确地在该权利要求中陈述，并且在没有这些列举的情况下，不存在这种意图。例如，为帮助理解，下面所附权利要求书可以包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或更多个”来介绍权利要求列举。然而，使用这种短语不应被认作，暗示由不定冠词“一（a）”或“一（an）”介绍的权利要求列举将包含这种介绍权利要求列举的任何特定权利要求限制于仅包含一个这种列举的发明，即使同一权利要求包括介绍性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及诸如“一（a）”或“一（an）”的不定冠词（例如，“一（a）”或“一（an）”通常应当被解释成意指“至少一个”或“一个或更多个”）；其对于使用为介绍权利要求列举而使用的定冠词来说同样保持为真。另外，即使明确地陈述特定数量的介绍权利要求列举，本领域技术人员也应当认识到，这种列举通常应当被解释成，至少意指所陈述数量（例如，“两个列举”的仅有的列举在没有其它修饰语的情况下通常意指至少两个列举，或者两个或更多个列举）。而且，在使用类似于“A、B，以及C等中的至少一个”的惯例的那些实例中，一般来说，这种句法结构希望本领域技术人员在意义上应当理解这种惯例（例如，“具有A、B，以及C中的至少一个的系统”应当包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起，以及/或A、B以及C一起等的系统）。在使用类似于“A、B，或C等中的至少一个”的惯例的那些实例中，一般来说，这种句法结构希望本领域技术人员在意义上应当理解这种惯例（例如，“具有A、B，或C中的至少一个的系统”应当包括但不限于具有单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起，以及/或A、B以及C一起等的系统）。本领域技术人员还应当明白的是，实际上，呈现两个或更多个另选术语的任何转折词和/短语（无论处于描述、权利要求书中，还是在附图中）应当被理解成，设想包括这些术语、这些术语中的任一个，或者两个术语的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解成，包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
尽管这里已公开了各种方面和实施方式，但是其它方面和实施方式对于本领域技术人员也是明显的。这里公开的各种方面和实施方式旨在说明并且不在于限制，所附权利要求书表示真实的范围和精神。

Claims (18)

1.一种扬声器装置，所述扬声器装置包括：
振膜，所述振膜位于第一平面中，其中，所述振膜被构造为沿着第一定向路径并且以第一频率振荡以生成超声声学信号；以及
遮板，所述遮板位于与所述第一平面分离的第二平面中，其中，所述遮板被构造为调制所述超声声学信号，从而生成音频信号，
其中，所述遮板被构造为沿着垂直于所述第一定向路径的第二定向路径以第二频率移动。
2.根据权利要求1所述的扬声器装置，其中，所述音频信号的频率等于所述第一频率与所述第二频率之间的差。
3.根据权利要求1所述的扬声器装置，所述扬声器装置进一步包括百叶窗，所述百叶窗位于第三平面中，所述第三平面位于所述第一平面中的所述振膜与所述第二平面中的所述遮板之间。
4.根据权利要求3所述的扬声器装置，其中，所述振膜、所述百叶窗和所述遮板位于彼此平行的平面中。
5.根据权利要求3所述的扬声器装置，其中，所述遮板被构造为沿着所述第二定向路径在限定沿着所述第二定向路径的位移的第一位置与第二位置之间移动，其中，所述位移等于所述百叶窗的第一组开口的两个相邻开口之间的距离。
6.根据权利要求5所述的扬声器装置，其中，所述遮板包括第二组开口。
7.根据权利要求6所述的扬声器装置，其中，当所述遮板处于所述第一位置时，所述第一组开口与所述第二组开口对齐。
8.根据权利要求1所述的扬声器装置，所述扬声器装置进一步包括百叶窗，所述百叶窗位于第三平面中，所述第三平面与所述第一平面和所述第二平面分离。
9.根据权利要求1所述的扬声器装置，其中，所述振膜和所述遮板构成所述扬声器装置中的扬声器阵列的单个扬声器。
10.一种生成音频信号的方法，所述方法包括：
沿着第一定向路径并且以第一频率选择性地振荡位于第一平面中的振膜以生成超声声学信号；以及
选择性地移动位于与所述第一平面分离的第二平面中的遮板以调制所述超声声学信号并且生成所述音频信号，
其中，移动遮板的步骤包括：沿着垂直于所述第一定向路径的第二定向路径以第二频率移动所述遮板。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述音频信号的频率等于所述第一频率与所述第二频率之间的差。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，沿着所述第二定向路径移动所述遮板包括在第一位置与第二位置之间移动所述遮板。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一位置与所述第二位置之间的位移等于百叶窗的第一组开口的两个相邻开口之间的距离，所述百叶窗位于第三平面中，所述第三平面位于所述第一平面中的所述振膜与所述第二平面中的所述遮板之间。
14.一种扬声器阵列，所述扬声器阵列包括：
第一扬声器装置，所述第一扬声器装置包括：
第一振膜，所述第一振膜位于第一平面中，其中，所述第一振膜被构造为沿着第一定向路径并且以第一频率振荡以生成第一超声声学信号；以及
第一遮板，所述第一遮板位于与所述第一平面分离的第二平面中，其中，所述第一遮板被构造为调制所述第一超声声学信号，从而生成第一音频信号；以及
第二扬声器装置，所述第二扬声器装置包括：
第二振膜，所述第二振膜位于所述第一平面中，其中，所述第二振膜被构造为沿着所述第一定向路径并且以第二频率振荡以生成第二超声声学信号；以及
第二遮板，所述第二遮板位于所述第二平面中，其中，所述第二遮板被构造为调制所述第二超声声学信号，从而生成第二音频信号，
其中，所述第一遮板被构造为以第三频率沿着垂直于所述第一定向路径的第二定向路径移动，所述第二遮板被构造为以第四频率沿着所述第二定向路径移动。
15.根据权利要求14所述的扬声器阵列，其中，所述第一频率和所述第二频率相同。
16.根据权利要求14所述的扬声器阵列，其中，所述第三频率和所述第四频率相同。
17.根据权利要求16所述的扬声器阵列，其中，所述第一遮板同时用于覆盖所述第一扬声器装置的顶部，而所述第二遮板用于覆盖所述第二扬声器装置的顶部。
18.根据权利要求16所述的扬声器阵列，其中，所述第一遮板同时用于覆盖所述第一扬声器装置的顶部，而所述第二遮板用于在所述第二扬声器装置的顶部露出开口。
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