CN113316071A - 电子设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电子设备及其控制方法，电子设备包括声频定向模组和超声波换能器；声频定向模组与超声波换能器电连接，用于接收声音电信号和和载波信号，将声音电信号变换为中间信号，根据载波信号和中间信号生成目标驱动信号，将目标驱动信号发送至超声波换能器；超声波换能器，用于接收目标驱动信号以发出相应的超声波。声频定向模组可以将声音数字电信号变换为中间信号，通过数字比较方法来实现声音数字电信号的调制。相比于现有的声音数字电信号处理方式，本申请的声频定向模组的处理过程更加简单且实现容易，而且数据的运算量较小，可以显著地降低硬件系统的负担。

Description

电子设备及其控制方法

技术领域

本申请涉及超声波换能器的控制技术领域，具体而言，本申请涉及一种电子设备及其控制方法。

背景技术

在现有的生成超声波换能器的驱动信号的过程中，一般需要将载波与声音信号直接相乘。这种生成驱动信号的方式的数据处理过程比较复杂，运算量较大，容易增加硬件系统的负担。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种电子设备及其控制方法，用以解决现有的生成超声波换能器的驱动信号的方式，数据处理过程比较复杂或运算量较大的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括声频定向模组和超声波换能器；

声频定向模组与超声波换能器电连接，用于接收声音电信号和和载波信号，将声音电信号变换为中间信号，根据载波信号和中间信号生成目标驱动信号，将目标驱动信号发送至超声波换能器；

超声波换能器，用于接收目标驱动信号以发出相应的超声波。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备的控制方法，应用于本申请提供的电子设备，包括：

接收声音电信号和和载波信号，将声音电信号变换为中间信号，根据载波信号和中间信号生成目标驱动信号；

将目标驱动信号发送至超声波换能器，使得超声波换能器发出相应的超声波。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

在本申请实施例中，声频定向模组可以将声音数字电信号变换为中间信号，通过数字比较方法来实现声音数字电信号的调制。相比于现有的声音数字电信号处理方式，本申请的声频定向模组的处理过程更加简单且实现容易，而且数据的运算量较小，可以显著地降低硬件系统的负担。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的电子设备的架构图；

图2为本申请实施例提供的数字信号处理器的一种架构图；

图3为本申请实施例提供的数字信号处理器的另一种架构图；

图4为本申请实施例提供的一种功率放大器的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种匹配滤波器的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的电子设备的结构图；

图7为本申请实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种显示面板的膜层结构示意图；

图9是图7和图8中A处的膜层结构示意图；

图10为本申请实施例提供的第一薄膜晶体管的膜层结构示意图；

图11为本申请实施例提供的有机发光二极管的膜层结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种电子设备的控制方法流程示意图；

图13为本申请实施例提供的另一种电子设备的控制方法流程示意图。

附图标号的说明如下：

100-显示面板；

101-超声波换能器；

1011-第一电极；1012-真空腔层；1013-薄膜层；1014-第二电极；

1-第一膜层组；

11-第一薄膜晶体管；

111-栅极；112-源极；113-漏极；114-有源层；

12-第二薄膜晶体管；13-驱动薄膜晶体管；

14-第一栅极绝缘层；15-第二栅极绝缘层；16-层间绝缘层；

2-像素定义层；

3-缓冲层；31-第一贯通孔；

4-阳极层；5-阴极层；6-封装层；

7-有机发光二极管；71-中间层；

8-基板；

200-声频定向模组；

201-数字信号处理器；211-处理模块；212-运算单元；

2011-处理变换器；2012-存储器；2013-比较器；

202-后级信号处理电路；2021-功率放大器；2022-匹配滤波器；

203-低通滤波器；204-模数转换器。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种电子设备，如图1所示，电子设备包括声频定向模组200和超声波换能器101。

声频定向模组200与超声波换能器101电连接，用于接收声音电信号和载波信号，将声音电信号变换为中间信号，根据载波信号和中间信号生成目标驱动信号，将目标驱动信号发送至超声波换能器101。

超声波换能器101用于接收目标驱动信号以发出相应的超声波。超声波在空气中会自动解调，形成定向声波。

本申请实施例提供电子设备，声频定向模组200可以将声音数字电信号变换为中间信号，通过数字比较方法来实现声音数字电信号的调制。相比于现有的声音数字电信号处理方式，本申请的声频定向模组200的处理过程更加简单且实现容易，而且数据的运算量较小，可以显著地降低硬件系统的负担。

在本申请实施例提供的电子设备中，如图1所示，声频定向模组200包括数字信号处理器201和后级信号处理电路202。

数字信号处理器201用于接收声音数字电信号和载波信号，将声音数字电信号变换为中间信号，对中间信号与载波信号进行比较后得到比较结果，根据载波信号和比较结果生成初始驱动信号。

可选地，假设声音数字电信号为f(t)，则变换后的中间信号可以为1+mf(t)，-(1+mf(t))，1-(1/2)m²f²(t)，1+mf’(t)或-(1+mf’(t))等。f’(t)可以是f(t)的某种变换，例如希尔伯特变换，傅立叶变换，拉普拉斯变换等。声音数字电信号为f(t)与上述至少一个中间新信号比较后，得到初始驱动信号。

可选地，在将声音数字电信号变换为中间信号之前，数字信号处理器201还可以对声音数字电信号进行预处理，例如对声音数字电信号进行滤波。

后级信号处理电路202分别与数字信号处理器201和超声波换能器101电连接，用于对初始驱动信号进行预设的处理后生成目标驱动信号，将目标驱动信号发送至超声波换能器101。

本申请实施例利用数字信号处理器201通过数字比较方法来实现声音数字电信号的调制。相比于现有的声音数字电信号处理方式，本申请的数字信号处理器201的处理过程更加简单且实现容易，而且数据的运算量较小，可以显著地降低硬件系统的负担。

在本申请的一个实施例中，如图2和图3所示，数字信号处理器201包括一个处理模块211。处理模块211包括存储器2012、处理变换器2011和比较器2013，存储器2012和处理变换器2011均与比较器2013电连接。

存储器2012用于存储载波信号。

处理变换器2011用于将声音数字电信号变换为一组中间信号。

可选地，一组中间信号可以包括至少两个中间信号。

比较器2013用于将一组中间信号与载波信号进行比较，生成第一脉冲宽度调制信号；根据第一脉冲宽度调制信号、载波信号，生成第二脉冲宽度调制信号，将第二脉冲宽度调制信号作为初始驱动信号。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，数字信号处理器201包括运算单元212和至少两个处理模块211。每个处理模块211包括存储器2012、处理变换器2011和比较器2013，存储器2012和处理变换器2011均与比较器2013电连接。

每个处理模块211的存储器2012用于存储载波信号。

各处理模块211的处理变换器2011，分别用于将声音数字电信号变换为一组中间信号，使得声音数字电信号变换为至少两组中间信号。

可选地，每组中间信号可以包括至少两个中间信号。

每个处理模块211比较器2013，用于将一组中间信号分别与载波信号进行比较，生成第一脉冲宽度调制信号；根据每个第一脉冲宽度调制信号、载波信号，生成至少两个第二脉冲宽度调制信号。

运算单元212用于将至少两个第二脉冲宽度调制信号进行预设运算后，得到初始驱动信号。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，后级信号处理电路202包括功率放大器2021和匹配滤波器2022。功率放大器2021与数字信号处理器201电连接，用于对初始驱动信号进行功率放大。匹配滤波器2022分别与功率放大器2021和超声波换能器101电连接，用于对功率放大后的初始驱动信号匹配滤波，生成目标驱动信号，将目标驱动信号发送至超声波换能器101。

可选地，功率放大器2021可以采用D类功率放大器。如图4所示，功率放大器2021包括驱动器D、4个开关器件、第一电阻R1和第一电感L1。4个开关器件组成全桥电路，4个开关器件分别为开关器件Q1、开关器件Q2、开关器件Q3和开关器件Q4。第一电感L1的一端与开关器件Q1和开关器件Q2的串联节点电连接，第一电感L1的另一端与第一电阻R1的一端电连接，第一电阻R1的另一端与开关器件Q3和开关器件Q4的串联节点电连接。

驱动器D的信号输出端与4个开关器件的控制端、开关器件Q1和开关器件Q2的串联节点、开关器件Q3和开关器件Q4的串联节点电连接。驱动器D的电压输入端与第一电源端VDD电连接，驱动器D的电压输出端与参考电压端GND电连接。

开关器件Q1和开关器件Q3的串联节点，与第二电源端Vpp电连接；开关器件Q2和开关器件Q4的串联节点，与参考电压端GND电连接。

第一电感L1和第一电阻R1所在的支路，作为功率放大器2021的信号输出端，将功率放大后的初始驱动信号发送至匹配滤波器2022。

上述形式的功率放大器2021具有低功耗、易与数字信号匹配的优点，特别适用于移动消费电子产品的应用场景。

在本申请的一个实施例中，如图5所示，匹配滤波器2022包括第二电感L2和第三电感L3，第二电感L2和第三电感L3的输入端均与功率放大器2021的信号输出端电连接。第二电感L2和第三电感L3的输出端，分别与超声波换能器101的两个电极(第一电极1011和第二电极1014)电连接。

可选地，匹配滤波器2022还包括第一电容C1和第二电容C2。第一电容C1的一端与第二电感L2的输出端电连接，第一电容C1的另一端与第二电容C2的一端电连接，第二电容C2的另一端与第三电感L3的输出端电连接。第一电容C1和第二电容C2的串联节点，与参考电压端GND电连接。

可选地，还包括第二电阻R2，第一电容C1与第二电感L2的公共端。通过第二电阻R2与超声波换能器101的一个电极。

上述形式的匹配滤波器2022可以消除容性负载对功率放大器2021脉冲冲击，还有助于将更多能量加载到超声波换能器101上，提升功率效率。

在本申请实施例提供的电子设备中，声频定向模组200还包括低通滤波器203和模数转换器204。低通滤波器203的输出端与模数转换器204的输入端电连接，模数转换器204的输出端与电连接。

低通滤波器203的输入端用于接收声音模拟电信号，对声音模拟电信号进行滤波；模数转换器204用于将滤波后的声音模拟电信号转换为声音数字电信号，将声音数字电信号发送至数字信号处理器201。

在本申请的一个实施例中，电子设备为具有显示功能的设备，如图1和图6所示电子设备具有显示面板100，超声波换能器101集成于显示面板100，显示面板100中超声波换能器101的数量和排布方式可以根据实际的设计需要而定。如图7和图8所示，显示面板100包括用于隔离相邻有机发光二极管7的像素定义层2，超声波换能器101的主体部分设置于像素定义层2中。

在制备显示面板100的过程中，沉积一层像素定义层2，在像素定义层2中期望设置超声波换能器101的位置处开设通孔，在通孔内制作超声波换能器101，实现将超声波换能器101的主体部分设置于像素定义层2中。

在本申请实施例提供的电子设备中，由于超声波换能器101设置在显示面板100中，当该显示面板100应用于电子设备中时，超声波换能器101不会占用显示面板100之外的空间，使得显示面板100更加容易实现超薄、窄边框以及全屏设计。而且，超声波换能器101的主体部分设置于像素定义层2，使得超声波换能器101较大程度地接近显示面板100的出光面，减少了覆盖在超声波换能器101上的上层结构的数量和厚度，从而上层结构对超声波换能器101所发射的超声波的阻挡衰减，较大程度地保留了超声波的能量。

在本申请实施例中，超声波换能器101可以是压电式超声波换能器101或电容式超声波换能器101。当然，超声波换能器101也可以为其它类型。

在本申请实施例中，超声波换能器101的一种结构形式如图7所示，超声波换能器101包括超声波换能器101的主体部分和第一薄膜晶体管11，超声波换能器101的主体部分大致为图7中方框A所限定的区域。

如图9所示，超声波换能器101的主体部分包括依次层叠的第一电极1011、真空腔层1012、薄膜层1013和第二电极1014。

第一电极1011与第一薄膜晶体管11的漏极接触，第二电极1014和第一薄膜晶体管11的源极均与声频定向模组200电连接。

在本申请的一个实施例中，显示面板100包括缓冲层3和阳极层4。第一膜层组1、缓冲层3、阳极层4和像素定义层2依次层叠。

缓冲层3在靠近超声波换能器101位于开设有第一贯通孔31，阳极层4的第一部分设置在第一贯通孔31内且与第一薄膜晶体管11的漏极接触。

可选地，超声波换能器101的第一电极1011与阳极层4连接，通过阳极层4与第一膜层组1电连接。

可选地，阳极层4中在第一贯通孔31附近的部分、以及阳极层4的第一部分共同作为超声波换能器101的第一电极1011。

如图10所示，第一薄膜晶体管11包括栅极111、源极112、漏极113和有源层114。可选地，第一薄膜晶体管11位于第一膜层组1，即第一薄膜晶体管11的源极112、漏极113和有源层114都集成于第一膜层组1的有源层。

在本申请的一个实施例中，如图7所示，显示基板包括有机发光二极管7和驱动薄膜晶体管13，机发光二极管7的阳极与驱动薄膜晶体管13的漏极连接。第一薄膜晶体管11和驱动薄膜晶体管13位于同一膜层组。可选地，第一薄膜晶体管11和驱动薄膜晶体管13位于第一膜层组1，即驱动薄膜晶体管13的源极、漏极和有源层都集成于第一膜层组1的有源层，此处不再对驱动薄膜晶体管13的结构做进一步介绍。

可选地，第一薄膜晶体管11的源极可以直接或间接地与声频定向模组200中匹配滤波器2022的输入端电连接。

在本申请的一个实施例中，超声波换能器101的另一种结构形式如图7所示，超声波换能器101大致为图8中方框A所限定的区域。如图9所示，超声波换能器101包括依次层叠的第一电极1011、真空腔层1012、薄膜层1013和第二电极1014。第一电极1011和第二电极1014均与声频定向模组200电连接。

在本申请的一个实施例中，如图8所示，显示面板100包括缓冲层3和阳极层4。第一膜层组1、缓冲层3、阳极层4和像素定义层2依次层叠。

缓冲层3在靠近超声波换能器101位于开设有第一贯通孔31，阳极层4的第一部分设置在第一贯通孔31内且与与第一薄膜晶体管11的漏极接触。

可选地，超声波换能器101的第一电极1011与阳极层4连接，通过阳极层4与第一膜层组1电连接。

可选地，阳极层4中在第一贯通孔31附近的部分、以及阳极层4的第一部分共同作为超声波换能器101的第一电极1011。

在本申请的一个实施例中，第一膜层组1中具有第一金属引线，第一金属引线可以是图6中的线L。第一电极1011与第一金属引线接触，用于通过第一金属引线与声频定向模组200电连接。

可选地，第一金属引线可以直接或间接地与声频定向模组200中匹配滤波器2022的输入端电连接。

本领域的技术人员可以理解，第一膜层组1中第一金属引线的数量和位置，可以根据像素定义层2中超声波换能器101的数量和位置而定，保证每个超声波换能器101的阳极层4均与对应的第一金属引线电连接。本领域的技术人员可以理解，第一膜层组1中可以还具有其它的金属引线，此处不做具体介绍。

可选地，第一膜层组1中还具有其它类型的薄膜晶体管，例如图中所示的用于传输开关信号的第二薄膜晶体管12，第二薄膜晶体管12也可以位于第一膜层组1，即第二薄膜晶体管12的源极、漏极和有源层都集成于第一膜层组1的有源层，此处不再对第二薄膜晶体管12的结构做进一步介绍。

在本申请的一个实施例中，如图7和图8所示，显示面板100包括阴极层5，阴极层5设置于像素定义层2远离第一膜层组1的一侧。阴极层5的一部分可以作为超声波换能器101的第二电极1014。

在本申请的一个实施例中，显示面板100还包括封装层6，封装层6覆盖于阴极层5。可选地，封装层6可以采用TFE(Tetra Fluoro Ethylene，四氟乙烯)制成。

在本申请的一个实施例中，如图11所示，有机发光二极管7包括阳极层4的一部分、中间层71和阴极层5的一部分。中间层71可以包括电子传输层、发光层和空穴传输层等。

可选地，在制备显示面板100的过程中，沉积一层像素定义层2，在像素定义层2中的预设位置处开设通孔，在通孔内制作有机发光二极管7的中间层71。

在本申请的一个实施例中，如图7和图8所示，显示面板100还包括基板8(Glass)。第一膜层组1还包括第一栅极绝缘层14(GI1)、第二栅极绝缘层15(GI2)和层间绝缘层16。第一膜层组1的有源层设置在基板8上，第一栅极绝缘层14覆盖有源层，第一膜层组1的中各薄膜晶体管的栅极111设置在第一栅极绝缘层14上，第二栅极绝缘层15覆盖各个栅极111，层间绝缘层16覆盖第二栅极绝缘层15。

可选地，如图7和图8所示，第二栅极绝缘层15和层间绝缘层16覆盖之间还设置有Vref(Voltage Reference，参考电压)层。

基于统一发明构思，本申请实施例还提供了一种电子设备的控制方法，该控制方法应用于本申请上述各实施例提供的电子设备。

声频定向模组200可以作为该控制方法的执行主体，该控制方法的流程示意图如图12所示，包括：

S301：声频定向模组200接收声音电信号和载波信号，将声音电信号变换为中间信号，根据载波信号和中间信号生成目标驱动信号。

在本身的一个实施例中，声频定向模组200包括数字信号处理器201和后级信号处理电路202，步骤S301具体包括：数字信号处理器201接收声音电信号和载波信号，将声音数字电信号变换为中间信号，对中间信号和载波信号进行比较后得到比较结果，根据载波信号和比较结果生成初始驱动信号。后级信号处理电路202对初始驱动信号进行预设的处理后生成目标驱动信号。

S302：声频定向模组200将目标驱动信号发送至超声波换能器101，使得超声波换能器101发出相应的超声波。

超声波换能器101发出的超声波在空气中会自动解调，形成定向声波。

可选地，声频定向模组200中的后级信号处理电路202将目标驱动信号向超声波换能器101发送。

可选地，声频定向模组200还包括低通滤波器203和模数转换器204。在步骤S301之前，还包括：低通滤波器203对声音模拟电信号进行滤波，模数转换器204将滤波后的声音模拟电信号转换为声音数字电信号，将声音数字电信号发送至数字信号处理器201

本申请实施例提供的电子设备的控制方法，与前面的各实施例的电子设备具有相同的发明构思及相同的有益效果，该电子设备中未详细示出的内容可参照前面的各实施例，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了另一种电子设备的控制方法，该控制方法应用于本申请上述各实施例提供的电子设备。声频定向模组200中相关的部件可以作为该控制方法对应步骤的执行主体，该控制方法的流程示意图如图13所示，包括：

S401：低通滤波器203接收声音模拟电信号，对声音模拟电信号进行滤波，模数转换器204将滤波后的声音模拟电信号转换为声音数字电信号，将声音数字电信号发送至数字信号处理器201。

可选地，假设声音模拟电信号的波形表达式为Cos(w₀t)，经过低通滤波器203的滤波和模数转换器204的转换后，形成声音数字电信号f(t)。

S402：数字信号处理器201接收声音数字电信号，将声音数字电信号变换为中间信号。

在本申请的一个实施例中，数字信号处理器201包括处理模块211。假设声音数字电信号为f(t)，处理模块211的处理变换器2011将声音数字电信号f(t)变换后得到的中间信号可以为1+mf(t)，-(1+mf(t))，1-(1/2)m²f²(t)，1+mf’(t)或-(1+mf’(t))等。f’(t)可以是f(t)的某种变换，例如希尔伯特变换，傅立叶变换，拉普拉斯变换等。

可选地，若数字信号处理器201包括一个处理模块211，将该处理模块211将声音数字电信号变换为一组中间信号。

可选地，一组中间信号可以包括至少两个中间信号。例如，处理模块211的处理变换器2011将声音数字电信号f(t)变换为两个中间信号1+mf(t)和-(1+mf(t))。

可选地，若数字信号处理器201包括运算单元212和至少两个处理模块211，则各处理模块211的处理变换器2011分别用于将声音数字电信号变换为一组中间信号，使得声音数字电信号变换为至少两组中间信号。

可选地，每组中间信号可以包括至少两个中间信号。例如，数字信号处理器201包括两个处理模块211，一个处理模块211的处理变换器2011将声音数字电信号f(t)变换为两个中间信号1+mf(t)和-(1+mf(t))，另一个处理模块211的处理变换器2011将声音数字电信号f(t)变换为两个中间信号1+mf’(t)和1+mf’(t)。

S403：数字信号处理器201接收载波信号，对中间信号和载波信号进行比较后得到比较结果，根据载波信号和比较结果生成初始驱动信号。

若数字信号处理器201包括一个处理模块211，则S403具体包括：

(a1)：比较器2013将一组中间信号与载波信号进行比较，生成第一脉冲宽度调制信号。

可选地，假设在步骤S402中，处理变换器2011将声音数字电信号f(t)变换后得到的中间信号为1+mf(t)和-(1+mf(t))。则比较器2013将中间信号1+mf(t)和-(1+mf(t))与载波信号比较后，得到第一脉冲宽度调制信号为PWM1信号。

(a2)：比较器2013根据第一脉冲宽度调制信号、载波信号生成第二脉冲宽度调制信号，生成第二脉冲宽度调制信号，将第二脉冲宽度调制信号作为初始驱动信号。

例如，载波信号生成的第二脉冲宽度调制信号为PWM2信号，比较器2013根据PWM1信号和PWM2信号生成的第三脉冲宽度调制信为PWM3信号，将PWM3信号作为初始驱动信号。

若数字信号处理器201包括运算单元212和至少两个处理模块211，则S403具体包括：

(b1)：至少两个处理模块211的比较器2013将各组中间信号分别与载波信号进行比较，生成第一脉冲宽度调制信号。

以数字信号处理器201包括两个处理模块211为例。

一个处理模块211的处理变换器2011将声音数字电信号f(t)变换后得到的中间信号为1+mf(t)和-(1+mf(t))，比较器2013将中间信号1+mf(t)和-(1+mf(t))与载波信号比较后，得到第一脉冲宽度调制信号为PWM4信号。

另一个处理模块211的处理变换器2011将声音数字电信号f(t)变换后得到的中间信号为1+mf’(t)和1+mf’(t)，比较器2013将中间信号1+mf’(t)和1+mf’(t)与载波信号比较后，得到第一脉冲宽度调制信号为PWM5信号。

(b2)：至少两个处理模块211的比较器2013根据每个第一脉冲宽度调制信号、载波信号生成第二脉冲宽度调制信号，生成至少两个第二脉冲宽度调制信号。

例如，载波信号生成的第二脉冲宽度调制信号为PWM2信号。一个处理模块211的比较器2013根据PWM4信号和PWM2信号生成的第三脉冲宽度调制信为PWM31信号，另一个处理模块211的比较器2013根据PWM5信号和PWM2信号生成的第三脉冲宽度调制信为PWM32信号。

(b3)：运算单元212将至少两个第二脉冲宽度调制信号进行预设运算后，得到初始驱动信号。

例如，运算单元212将PWM31信号和PWM32信号进行预设运算后，得到PWM3信号，将PWM3信号作为初始驱动信号。

可选地，预设运算包括加减运算、与或非运算等。

S404：功率放大器2021对初始驱动信号进行功率放大。

可选地，功率放大器2021中驱动器D的信号输入端与接收初始驱动信号。功率放大器2021中作为信号输出端的第一电感L1和第一电阻R1所在的支路，与匹配滤波器2022中第二电感L2和第三电感L3的输入端电连接，将功率放大后的初始驱动信号发送至匹配滤波器2022进行匹配滤波。

S405：匹配滤波器2022对功率放大后的初始驱动信号匹配滤波，生成所述目标驱动信号，将目标驱动信号发送至超声波换能器101，使得超声波换能器101发出相应的超声波。

第二电感L2和第三电感L3的输出端，分别与超声波换能器101的两个电极(第一电极1011和第二电极1014)电连接，将目标驱动信号向电子设备中的超声波换能器101发送，超声波换能器101接收目标驱动信号以发出相应的超声波，超声波在空气中会自动解调，形成定向声波。

本申请实施例提供的电子设备的控制方法，与前面的各实施例的电子设备具有相同的发明构思及相同的有益效果，该电子设备中未详细示出的内容可参照前面的各实施例，在此不再赘述。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

1、本申请实施例提供电子设备，声频定向模组可以将声音数字电信号变换为中间信号，通过数字比较方法来实现声音数字电信号的调制。相比于现有的声音数字电信号处理方式，本申请的声频定向模组的处理过程更加简单且实现容易，而且数据的运算量较小，可以显著地降低硬件系统的负担。

2、在本申请实施例提供的电子设备中，由于超声波换能器设置在显示面板中，当该显示面板应用于电子设备中时，超声波换能器不会占用显示面板之外的空间，使得显示面板更加容易实现超薄、窄边框以及全屏设计。而且，超声波换能器的主体部分设置于像素定义层，使得超声波换能器较大程度地接近显示面板的出光面，减少了覆盖在超声波换能器上的上层结构的数量和厚度，从而上层结构对超声波换能器所发射的超声波的阻挡衰减，较大程度地保留了超声波的能量。

3、在本申请实施例提供的电子设备中，功率放大器具有低功耗、易与数字信号匹配的优点，特别适用于移动消费电子产品的应用场景。

4、在本申请实施例提供的电子设备中，匹配滤波器可以消除容性负载对功率放大器脉冲冲击，还有助于将更多能量加载到超声波换能器上，提升功率效率。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种电子设备，其特征在于，包括声频定向模组和超声波换能器；

所述声频定向模组与所述超声波换能器电连接，用于接收声音电信号和载波信号，将所述声音电信号变换为中间信号，根据所述载波信号和所述中间信号生成目标驱动信号，将所述目标驱动信号发送至所述超声波换能器；

所述超声波换能器，用于接收所述目标驱动信号以发出相应的超声波。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述声频定向模组包括数字信号处理器和后级信号处理电路；

所述数字信号处理器，用于接收声音数字电信号和载波信号，将所述声音数字电信号变换为中间信号，对所述中间信号和所述载波信号进行比较后得到比较结果，根据载波信号和所述比较结果生成初始驱动信号；

所述后级信号处理电路，分别与所述数字信号处理器和所述超声波换能器电连接，用于对所述初始驱动信号进行预设的处理后生成所述目标驱动信号，将所述目标驱动信号发送至所述超声波换能器。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述数字信号处理器包括一个处理模块，所述处理模块包括存储器、处理变换器和比较器，所述存储器和所述处理变换器均与所述比较器电连接；

所述存储器用于存储载波信号；

所述处理变换器用于将所述声音数字电信号变换为一组所述中间信号；

所述比较器用于将一组所述中间信号与所述载波信号进行比较，生成第一脉冲宽度调制信号；根据所述第一脉冲宽度调制信号、所述载波信号，生成第二脉冲宽度调制信号，将所述第二脉冲宽度调制信号作为所述初始驱动信号。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述数字信号处理器包括运算单元和至少两个处理模块，每个所述处理模块包括存储器、处理变换器和比较器，所述存储器和所述处理变换器均与所述比较器电连接；

每个所述处理模块的所述存储器用于存储载波信号；

各所述处理模块的所述处理变换器，分别用于将所述声音数字电信号变换为一组所述中间信号，使得所述声音数字电信号变换为至少两组所述中间信号；

每个所述处理模块的比较器，用于将一组所述中间信号分别与所述载波信号进行比较，生成第一脉冲宽度调制信号；根据每个所述第一脉冲宽度调制信号、所述载波信号，生成至少两个第二脉冲宽度调制信号；

所述运算单元，用于将至少两个所述第二脉冲宽度调制信号进行预设运算后，得到所述初始驱动信号。

5.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述后级信号处理电路包括功率放大器和匹配滤波器；

所述功率放大器，与所述数字信号处理器电连接，用于对所述初始驱动信号进行功率放大；

所述匹配滤波器，分别与所述功率放大器和所述超声波换能器电连接，用于对功率放大后的所述初始驱动信号匹配滤波，生成所述目标驱动信号，将所述目标驱动信号发送至所述超声波换能器。

6.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述声频定向模组包括低通滤波器和模数转换器；

所述低通滤波器，用于接收声音模拟电信号，对所述声音模拟电信号进行滤波；

所述模数转换器，分别与所述低通滤波器和所述数字信号处理器电连接，用于将滤波后的所述声音模拟电信号转换为所述声音数字电信号，并将所述声音数字电信号发送至所述数字信号处理器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备具有显示面板，所述显示面板包括用于隔离相邻有机发光二极管的像素定义层，所述超声波换能器的主体部分设置于所述像素定义层中。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述超声波换能器包括依次层叠的第一电极、真空腔层、薄膜层和第二电极，以及第一薄膜晶体管；

所述第一电极与所述第一薄膜晶体管的漏极接触，所述第二电极和所述第一薄膜晶体管的源极均与所述声频定向模组电连接。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，显示面板包括有机发光二极管和驱动薄膜晶体管，所述机发光二极管的阳极与所述驱动薄膜晶体管的漏极连接；所述第一薄膜晶体管和所述驱动薄膜晶体管位于同一膜层组。

10.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述超声波换能器包括依次层叠的第一电极、真空腔层、薄膜层和第二电极；

所述第一电极和所述第二电极均与所述声频定向模组电连接。

11.一种电子设备的控制方法，应用于如权利要1至10中任一项所述的电子设备，其特征在于，包括：

接收声音电信号和载波信号，将所述声音电信号变换为中间信号，根据所述载波信号和所述中间信号生成目标驱动信号；

将所述目标驱动信号发送至超声波换能器，使得所述超声波换能器发出相应的超声波。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述接收声音电信号和载波信号，将所述声音电信号变换为中间信号，根据所述载波信号和所述中间信号生成目标驱动信号，包括：

接收声音数字电信号和载波信号，将所述声音数字电信号变换为中间信号；对所述中间信号和所述载波信号进行比较后得到比较结果，根据载波信号和所述比较结果生成初始驱动信号；

对所述初始驱动信号进行预设的处理后生成所述目标驱动信号。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述将所述声音数字电信号变换为中间信号，包括：

将所述声音数字电信号变换为一组中间信号；

以及，所述对所述中间信号和所述载波信号进行比较后得到比较结果，根据载波信号和所述比较结果生成初始驱动信号，包括：

将一组所述中间信号与所述载波信号进行比较，生成第一脉冲宽度调制信号；

根据所述第一脉冲宽度调制信号、所述载波信号，生成第二脉冲宽度调制信号，将所述第二脉冲宽度调制信号作为所述初始驱动信号。

14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述将所述声音数字电信号变换为中间信号，包括：

所述将所述声音数字电信号变换为至少两组中间信号；

以及，所述对所述中间信号和所述载波信号进行比较后得到比较结果，根据载波信号和所述比较结果生成初始驱动信号，包括：

将各组所述中间信号分别与所述载波信号进行比较，生成第一脉冲宽度调制信号；

根据每个所述第一脉冲宽度调制信号、所述载波信号，生成至少两个第二脉冲宽度调制信号；

将至少两个所述第二脉冲宽度调制信号进行预设运算后，得到所述初始驱动信号。

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