[发明专利]一种基于忆阻器的声源定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于忆阻器的声源定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用两个拾音器分别采集声源信号，并将声源信号转变为电信号；

2)设置波形转换电路将两个拾音器输出的电信号分别转换为驱动忆阻器的驱动信号；将所述驱动信号分为两组：(a)编码时间的驱动信号S和驱动信号D；(b)编码强度的驱动信号F和驱动信号E；

3)将驱动信号S和驱动信号D作用于忆阻器M1的顶电极和底电极，将驱动信号F作用于忆阻器M2的顶电极，将驱动信号E作用于忆阻器M3的顶电极，忆阻器M2和忆阻器M3的底电极电平为零；

4)信息处理电路分别读取上述忆阻器M1、忆阻器M2和忆阻器M3的阻值，计算得到两个拾音器的时间差△t和能量比γ，从而得到声源位置。

2.如权利要求1所述的基于忆阻器的声源定位方法，其特征在于，所述驱动信号S和驱动信号D为电平恒定的方波或脉冲序列叠加。

3.如权利要求1所述的基于忆阻器的声源定位方法，其特征在于，所述驱动信号F和驱动信号E为调幅方波，其幅度受拾音器接收声音信号的平均强度调制。

4.如权利要求1所述的基于忆阻器的声源定位方法，其特征在于，所述忆阻器M1、忆阻器M2和忆阻器M3为基于氧化坦、氧化铪或其他过渡金属氧化物的忆阻器。

5.如权利要求1所述的基于忆阻器的声源定位方法，其特征在于，模拟计算得到忆阻器M1的阻值变化ΔM与两拾音器触发时间差Δt的关系。

6.如权利要求1所述的基于忆阻器的声源定位方法，其特征在于，模拟计算得到忆阻器M2或忆阻器M3的阻值变化ΔM与拾音器采集声音信号强度V的关系。

7.如权利要求1所述的基于忆阻器的声源定位方法，其特征在于，若两个拾音器分别位于X1、X2处,以X1、X2连线为X轴，X1、X2连线的中垂线为Y轴建立坐标系，设声源位于点A，距两拾音器的距离分别为d₁和d₂,假设音速为c，两拾音器采集到同一峰值的时间差为△t，则有

d₁-d₂＝c×Δt (1)

单位面积上的声能对于距离遵循平方反比律，由此可定义比例系数γ

联立求解(3)(4)并取x轴上半平面的交点即得声源位置A(x₀,y₀)。

8.一种基于忆阻器的声源定位系统，其特征在于，包括：两个拾音器、波形转换电路、三个忆阻器以及信息处理电路，其中：

1)拾音器用于采集声源信号，并将声源信号转变为电信号；

2)波形转换电路，用于将拾音器输出的电信号分别转换为驱动忆阻器的驱动信号；其中，针对两个拾音器生成两组驱动信号，包括：(a)编码时间的驱动信号S和驱动信号D；(b)编码强度的驱动信号F和驱动信号E；

3)将驱动信号S和驱动信号D作用于忆阻器M1的顶电极和底电极，将驱动信号F作用于忆阻器M2的顶电极，将驱动信号E作用于忆阻器M3的顶电极，忆阻器M2和忆阻器M3的底电极电平为零；

4)信息处理电路读取上述忆阻器M1、忆阻器M2和忆阻器M3的阻值并计算得到声源位置。