超声波发射器和接收器的检测装置的制作方法

本公开涉及电子技术领域，尤其涉及一种超声波发射器和接收器的检测装置。

背景技术：

随着电子技术的发展，终端设备的质量和体验越来越重要。每一个终端设备出厂之前都需要经过严格的测试和检验，以保证产品质量，提高用户体验。相关技术中，终端设备具备超声波发射和接收功能，利用超声波发射和接收可以控制屏幕熄灭和打开，也可以实现其他功能。但是，由于超声播的指向性比较强、频率比较高，普通的音频测试方案无法对终端设备的超声功能进行测试。

技术实现要素：

本公开实施例提供一种超声波发射器和接收器的检测装置。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种超声波发射器的检测装置，其特征在于，该装置包括：处理器、声卡、第一超声波接收器；

处理器和声卡电连接，第一超声波接收器的输出端和声卡的输入端电连接；

第一超声波接收器，用于在终端设备的超声波发射器的发射方向上接收超声波发射器发射的超声波，将接收的超声波转换为第一电信号，并将转换后的第一电信号传输至声卡；

声卡，用于将第一超声波接收器传输的第一电信号进行模数转换生成第一数字信号，并将第一数字信号传输至处理器；

处理器，用于根据声卡传输的第一数字信号确定终端设备的超声波发射器是否合格。

第一超声波接收器可以接收终端设备的超声波发射器发射的超声波，进而对其发射的超声波进行检测，确定该超声波发射器是否合格，不需要人为操作，其信号转换也完全由超声波发射器的检测装置内部实现，提高了检测效率。

在一个实施例中，该装置还包括第二超声波接收器，第二超声波接收器的输出端和声卡的输入端电连接；

第二超声波接收器，用于在超声波发射器的发射方向的反方向上接收超声波发射器发射的超声波，将接收的超声波转换为第二电信号，并将转换后的第二电信号传输至声卡；

声卡，用于将第二超声波接收器传输的第二电信号进行模数转换生成第二数字信号，并将第二数字信号传输至处理器；

处理器，用于对声卡传输的第一数字信号和第二数字信号进行差异性测试。

终端设备的超声波发射器在发射超声波时，其背面可能泄露一些超声波，这会影响正常的使用，因此，在超声波发射器的发射方向和发射方向的反方向均进行检测，对比两个方向的超声波的差异，确定终端设备是否合格，更进一步地对终端设备的超声功能进行了检测，保证了更优良的产品质量。

在一个实施例中，该装置还包括：第一输出端口，第一输出端口和处理器电连接；

处理器，用于通过第一输出端口向终端设备发送控制指令，控制指令用于指示终端设备驱动终端设备的超声波发射器发射超声波。

终端设备可以存储发射超声波的检测数据，在超声波发射器的检测装置向终端设备发送控制指令后，终端设备发射超声波进行检测，这不需要超声波发射器的检测装置与终端设备之间传输检测数据，提高了检测效率。

在一个实施例中，该装置还包括：第二输出端口，第二输出端口和声卡的输出端电连接；

处理器，用于将预先存储的检测数据传输至声卡；

声卡，用于将处理器传输的检测数据进行数模转换，并将转换后的检测数据通过第二输出端口传输至终端设备，以便终端设备通过超声波发射器发送检测数据。

超声波发射器的检测装置向终端设备传输检测数据以便其发射超声波，不需要终端设备存储检测数据，而检测数据只有在检测超声功能时才使用，因此，可以减少终端设备存储空间的占用。

在一个实施例中，该装置还包括偏置电路；

偏置电路，用于在第二输出端口向终端设备传输检测数据时提供偏置电压。

超声波发射器在向终端设备传输检测数据时，由于有些终端设备接口不同，需要再加一个偏置电压保证检测数据正常传输，保证了超声波发射器的检测装置可以检测各种接口类型的终端设备。

在一个实施例中，该装置还包括功率放大器，功率放大器的输入端和声卡的输出端电连接，功率放大器的输出端和第二输出端口电连接；

功率放大器，用于对声卡传输的检测数据进行功率放大，并通过第二输出端口传输至终端设备。

对检测数据进行功率放大，能够降低其他声波对检测结果的影响，提高检测的精度。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种超声波接收器的检测装置，该装置包括：处理器、声卡和输入端口；

输入端口和声卡的输入端电连接，处理器和声卡电连接；

声卡，用于通过输入端口接收终端设备传输的电信号，将电信号进行模数转换生成数字信号，并将数字信号传输至处理器，电信号是由终端设备的超声波接收器接收的超声波转换生成的；

处理器，用于根据声卡传输的数字信号确定终端设备的超声波接收器是否合格。

对超声波接收器的检测，在超声波接收器接收到超声波之后，通过输入端口将接收的信号传输至超声波接收器的检测装置，保证了信号在传输过程中没有损耗，进而确定超声波接收器是否合格，不需要人为操作，提高了检测效率。

在一个实施例中，该装置还包括：超声波发射器，超声波发射器的输入端和声卡的输出端电连接；

处理器，用于将预先存储的检测数据传输至声卡；

声卡，用于将处理器传输的检测数据进行模数转换后传输至超声波发射器；

超声波发射器，用于将声卡传输的检测数据转换为超声波后向终端设备发送。

超声波接收器接收的超声波可以是超声波接收器的检测装置发出的，保证了每个终端设备接收的超声波都是相同的。

在一个实施例中，该装置还包括功率放大器，功率放大器的输入端和声卡的输出端电连接，功率放大器的输出端和超声波发射器的输入端电连接；

功率放大器，用于将声卡传输的检测数据进行功率放大，并将功率放大后的检测数据传输至超声波发射器。

将超声波接收器的检测装置发出的超声波在发射之前进行功率放大，减少了其他声波对检测结果的影响，提高了检测精度。

在一个实施例中，该装置还包括滤波器，滤波器的输入端和输入端口电连接，滤波器的输出端和声卡的输入端电连接；

滤波器，用于将输入端口传输的电信号进行滤波，并将滤波后的电信号传输至声卡。

对输入端口传输的电信号进行滤波，可以过滤掉一些杂波，只保留终端设备传输的超声波转换的电信号，减少了杂波的影响，提高了检测精度。

在一个实施例中，处理器，用于获取终端设备的型号信息，根据型号信息所指示的终端设备的型号调整滤波器的参数，型号信息用于指示终端设备的型号。

对于不同型号的终端设备，有可能具有超声功能，也可能只具有普通音频传输的功能，其声波的频率等参数是不同的，因此，需要在对不同型号的终端数设备检测时，调整滤波器的参数，以满足不同的终端设备对不同声波进行检测的需求。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种超声功能检测装置，

超声功能检测装置包括第一方面或第一方面的任意一个实施例中所描述的超声波发射器的检测装置所包含的元件；同时，超声波检测装置还包括第二方面或第二方面的任意一个实施例中所描述的超声波接收器的检测装置所包含的元件。

超声功能检测装置因为同时包括超声波发射器的检测装置和超声波接收器的检测装置所包含的元件，既能检测超声波发射器，又能检测超声波接收器，功能更加全面。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置的结构框图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种检测超声波发射器的操作效果示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置的结构框图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种检测超声波发射器的操作效果示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置的结构框图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置的结构框图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置的结构框图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种偏置电路的结构图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置的结构框图；

图10是根据一示例性实施例示出的一种超声波接收器的检测装置的结构框图；

图11是根据一示例性实施例示出的一种超声波接收器的检测装置的结构框图；

图12是根据一示例性实施例示出的一种超声波接收器的检测装置的结构框图；

图13是根据一示例性实施例示出的一种超声波接收器的检测装置的结构框图；

图14是根据一示例性实施例示出的一种超声功能检测装置的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提供的技术方案，用于实现对终端设备的超声功能进行自动检测，包括检测终端设备的超声波发射器和超声波接收器。超声波发射器的检测装置，包括：处理器、声卡、第一超声波接收器；处理器和声卡电连接，第一超声波接收器的输出端和声卡的输入端电连接；第一超声波接收器接收终端设备的超声波发射器发射的超声波，由声卡进行信号转换，再由处理器判定终端设备的超声波发射器是否合格。超声波接收器的检测装置包括：处理器、声卡和输入端口；输入端口和声卡的输入端电连接，处理器和声卡电连接；声卡，通过输入端口接收终端设备传输的电信号，对电信号进行信号转换后由处理器确定终端设备的超声波接收器是否合格。对终端设备的超声波发射器和超声波接收器的检测，不需要人为操作，其信号转换也完全由超声波发射器的检测装置及超声波接收器的检测装置内部实现，提高了检测效率。

图1是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置的结构框图，如图1所示，该超声波发射器的检测装置10包括：处理器101、声卡102、第一超声波接收器103；处理器101和声卡102电连接，第一超声波接收器103的输出端和声卡102的输入端电连接；

第一超声波接收器103，用于在终端设备的超声波发射器的发射方向上接收超声波发射器发射的超声波，将接收的超声波转换为第一电信号，并将转换后的第一电信号传输至声卡102；

声卡102，用于将第一超声波接收器103传输的第一电信号进行模数转换生成第一数字信号，并将第一数字信号传输至处理器101；

处理器101，用于根据声卡102传输的第一数字信号确定终端设备的超声波发射器是否合格。

如图2所示，图2是根据一示例性实施例示出的一种检测超声波发射器的操作效果示意图，图2中，以终端设备是智能手机为例，本公开中终端设备即表示待检测或被检测的设备，超声波发射器可以是智能手机顶部的听筒，或者，超声波发射器可以在智能手机前盖下方，无需开孔，超声波发射器也可以通过前盖将超声波传递出去。第一超声波接收器103可以接收终端设备的超声波发射器发射的超声波，将超声波转换为第一电信号，第一电信号是模拟信号，由声卡102将第一电信号进行模数转换生成第一数字信号，处理器101根据第一数字确定该超声波发射器是否合格。可选的，处理器101可以检测第一数字信号的频率响应和谐波失真中的至少一项，以此确定终端设备的超声波发射器是否合格。不需要人为操作，信号转换也完全由超声波发射器的检测装置10内部实现，提高了检测效率。

在一个实施例中，如图3所示，图3是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置10的结构框图，该装置10还包括第二超声波接收器104，第二超声波接收器104的输出端和声卡102的输入端电连接；

第二超声波接收器104，用于在超声波发射器的发射方向的反方向上接收超声波发射器发射的超声波，将接收的超声波转换为第二电信号，并将转换后的第二电信号传输至声卡102；

声卡102，用于将第二超声波接收器104传输的第二电信号进行模数转换生成第二数字信号，并将第二数字信号传输至处理器101；

处理器101，用于对声卡102传输的第一数字信号和第二数字信号进行差异性测试。

因为终端设备的超声波发射器在发射超声波时，可能从终端设备的外壳泄露，会影响正常使用，因此，需要检测终端设备的超声波发射器的发射方向和发射方向的反方向，两个方向的超声波差异，对比两个方向的超声波的差异，确定终端设备是否合格。如图4所示，图4是根据一示例性实施例示出的一种检测超声波发射器的操作效果示意图。图4以终端设备是智能手机为例，智能手机正面向外的方向是超声波发射器的发射方向，智能手机背面向外的方向是超声波发射器发射方向的反方向，两个方向发出的超声波分别通过第一超声波接收器103和第二超声波接收器104传输至超声波发射器的检测装置10，经过声卡102模数转换后，将第一数字信号和第二数字信号传输至处理器101，由处理器101进行差异性测试。可选的，第一数字信号和第二数字信号的声压级(英文：soundpressurelevel，spl)之差大于或等于预设阈值，则可以确定终端设备合格。预设阈值可以根据具体情况而设定，例如，预设阈值可以是20分贝(英文：decibel，db)，如果对产品质量要求更高也可以设置更高的阈值，如30分贝等，本公开对此不作限制。在终端设备的上下表面分别接收超声波，更进一步地对终端设备的超声功能进行了检测，保证了更优良的产品质量。

在一个实施例中，如图5所示，图5是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置10的结构框图，该装置10还包括：第一输出端口105，第一输出端口105和处理器101电连接；

处理器101，用于通过第一输出端口105向终端设备发送控制指令，控制指令用于指示终端设备驱动终端设备的超声波发射器发射超声波。

第一输出端口105可以是通用串行总线(英文：universalserialbus，usb)接口，终端设备可以存储发射超声波的检测数据，在超声波发射器的检测装置10向终端设备发送控制指令后，终端设备发射超声波进行检测，这不需要超声波发射器的检测装置10与终端设备之间传输检测数据，提高了检测效率。

在一个实施例中，如图6所示，图6是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置10的结构框图，该装置10还包括：第二输出端口106，第二输出端口106和声卡102的输出端电连接；

处理器101，用于将预先存储的检测数据传输至声卡102；

声卡102，用于将处理器101传输的检测数据进行数模转换，并将转换后的检测数据通过第二输出端口106传输至终端设备，以便终端设备通过超声波发射器发送检测数据。

第二输出端口106可以是音频接口，超声波发射器的检测装置10向终端设备传输检测数据以便其发射超声波，不需要终端设备存储检测数据，而检测数据只有在检测超声功能时才使用，因此，可以减少终端设备存储空间的占用。

需要说明的是第一输出端口105和第二输出端口106在硬件实现时，可以是一个端口，也可以是两个单独的端口，本公开对此不做限制。

在一个实施例中，如图7所示，图7是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置10的结构框图，该装置10还包括偏置电路107；

偏置电路107，用于在第二输出端口106向终端设备传输检测数据时提供偏置电压。

偏置电路107的结构可以如图8所示，图8中偏置电路107的左侧连接声卡102的输出端，右侧连接第二输出端口106，图8中的电容可以是无极性电容，电容值可以是10uf；图8中电阻的阻值可以是2.2khz。超声波发射器在向终端设备传输检测数据时，由于有些终端设备接口不同，需要再加一个偏置电压保证检测数据正常传输，保证了超声波发射器的检测装置10可以检测各种接口类型的终端设备。

在一个实施例中，如图9所示，图9是根据一示例性实施例示出的一种超声波发射器的检测装置10的结构框图，该装置10还包括功率放大器108，功率放大器108的输入端和声卡102的输出端电连接，功率放大器108的输出端和第二输出端口106电连接；

功率放大器108，用于对声卡102传输的检测数据进行功率放大，并通过第二输出端口106传输至终端设备。

对检测数据进行功率放大，能够降低其他声波对检测结果的影响，提高检测的精度。

图1-图9对应的实施例描述了如何检测终端设备的超声波发射器，对应的，以下实施例详细说明如何检测终端设备的超声波接收器。

图10是根据一示例性实施例示出的一种超声波接收器的检测装置的结构框图，如图10所示，该装置20包括：处理器201、声卡202和输入端口203；

输入端口203和声卡202的输入端电连接，处理器201和声卡202电连接；

声卡202，用于通过输入端口203接收终端设备传输的电信号，将电信号进行模数转换生成数字信号，并将数字信号传输至处理器201，电信号是由终端设备的超声波接收器接收的超声波转换生成的；

处理器201，用于根据声卡202传输的数字信号确定终端设备的超声波接收器是否合格。

对超声波接收器的检测，在超声波接收器接收到超声波之后，通过输入端口203将接收的信号传输至超声波接收器的检测装置20，保证了信号在传输过程中没有损耗，进而确定超声波接收器是否合格，不需要人为操作，提高了检测效率。

在一个实施例中，如图11所示，图11是根据一示例性实施例示出的一种超声波接收器的检测装置20的结构框图，该装置20还包括：超声波发射器204，超声波发射器204的输入端和声卡202的输出端电连接；

处理器201，用于将预先存储的检测数据传输至声卡202；

声卡202，用于将处理器201传输的检测数据进行模数转换后传输至超声波发射器204；

超声波发射器204，用于将声卡202传输的检测数据转换为超声波后向终端设备发送。

超声波接收器接收的超声波可以是超声波接收器的检测装置20发出的，保证了每个终端设备接收的超声波都是相同的。

在一个实施例中，如图12所示，图12是根据一示例性实施例示出的一种超声波接收器的检测装置20的结构框图，该装置20还包括功率放大器205，功率放大器205的输入端和声卡202的输出端电连接，功率放大器205的输出端和超声波发射器204的输入端电连接；

功率放大器205，用于将声卡202传输的检测数据进行功率放大，并将功率放大后的检测数据传输至超声波发射器204。

将超声波接收器的检测装置20发出的超声波在发射之前进行功率放大，减少了其他声波对检测结果的影响，提高了检测精度。

在一个实施例中，如图13所示，图13是根据一示例性实施例示出的一种超声波接收器的检测装置20的结构框图，该装置20还包括滤波器206，滤波器206的输入端和输入端口203电连接，滤波器206的输出端和声卡202的输入端电连接；

滤波器206，用于将输入端口203传输的电信号进行滤波，并将滤波后的电信号传输至声卡202。

对输入端口203传输的电信号进行滤波，可以过滤掉一些杂波，只保留终端设备传输的超声波转换的电信号，减少了杂波的影响，提高了检测精度。

在一个实施例中，处理器201，用于获取终端设备的型号信息，根据型号信息所指示的终端设备的型号调整滤波器206的参数，型号信息用于指示终端设备的型号。

对于不同型号的终端设备，有可能具有超声功能，也可能只具有普通音频传输的功能，其声波的频率等参数是不同的，因此，需要在对不同型号的终端数设备检测时，调整滤波器206的参数，以满足不同的终端设备对不同声波进行检测的需求。在一个实施例中，以终端设备是智能手机为例，智能手机的型号，可以根据智能手机的中央处理器201身份标识(英文：centralprocessingunitidentity，cpu-id)、序列号(英文：serialnumber)、际移动设备身份码(英文：internationalmobileequipmentidentity，imei)、移动设备识别码(英文：mobileequipmentidentifier，meid)中的至少一项确定。其中，cpuid可以包含智能手机的中央处理器201(cpu)的相关信息，如型号、系列、高速缓存尺寸、时钟和制造厂等。

基于上述图1-图13对应的实施例，本公开实施例提供一种超声功能检测装置30，该装置30能够实现图1-图13对应的实施例中所描述的超声波发射器的检测装置和超声波接收器的检测装置的检测功能。该超声波检测装置包括图1-图9对应的实施例中任意一个实施例中所描述的超声波发射器的检测装置所包含的元件；同时，超声波检测装置还包括图10-图14对应的实施例中任意一个实施例中所描述的超声波接收器的检测装置所包含的元件。

图14是根据一示例性实施例示出的一种超声功能检测装置30的结构框图。如图14所示，该超声功能检测装置可以30包括：处理器301、声卡302、第一超声波接收器303、第二超声波接收器304、第一输出端口305、第二输出端口306、偏置电路307、功率放大器308、输入端口309、超声波发射器310、滤波器311。

如图14所示，处理器301分别和声卡302输入端、第一输出端口305电连接；声卡302输出端和处理器301、功率放大器308、第一超声波接收器303、第二超声波接收器304电连接；功率放大器308输出端分别和超声波发射器310及偏置电路307输入端电连接；偏置电路307输出端与第二输出端口306电连接。

其中，图14对应的实施例中所描述的各个元件和图1-图13对应的各个元件所实现的功能一致：

具体的，处理器301用于实现处理器101和处理器201所实现的功能；

声卡302用于实现声卡102和声卡202所实现的功能；

第一超声波接收器303用于实现第一超声波接收器103所实现的功能；

第二超声波接收器304用于实现第二超声波接收器104所实现的功能；

第一输出端口305用于实现第一输出端口105所实现的功能；

第二输出端口306用于实现第二输出端口106所实现的功能；

偏置电路307用于实现偏置电路107所实现的功能；

功率放大器308用于实现功率放大器108及功率放大器205所实现的功能；

输入端口309用于实现输入端口203所实现的功能；

超声波发射器310用于实现超声波发射器204所实现的功能；

滤波器311用于实现滤波器206所实现的功能。

本公开实施例提供的超声功能检测装置，能够对终端设备的超声波发射器和超声波接收器的检测，不需要人为操作，其信号转换也完全由超声波发射器的检测装置及超声波接收器的检测装置内部实现，提高了检测效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。