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MxArray: A Modular, Multiplexed, and Massive MEMS-Based Acoustic Array
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AI
DOI：10.3390/s26123899.png)
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摘要
En 中文
在当前最先进的巨大声学阵列通常依赖昂贵、专用的FPGA架构或刚性专有硬件的情况下，复杂气动声学环境中对模块化、高密度传感的需求日益增长。本文介绍了基于嵌入式Linux系统的多路复用、模块化、可扩展且低成本巨大声学阵列（MxArray）的电子与声学设计。AM3358 SoC微处理器通过其多通道音频外设收集音频数据，同时接收四个时分复用流，每个流包含16个麦克风。这种多路复用方案使每个模块可处理64个麦克风，其采集同步通过精确时间协议和脉冲注入硬件实现。BeagleBone Black与基于微机电系统（MEMS）的麦克风的结合提供了一种具有内置以太网连接和嵌入式Linux环境下音频库硬件控制功能的低成本解决方案。传感器按Underbrink螺旋模式排列在四层印刷电路板上。穿孔薄型布局最小化任何空气扰动，利用一种分布方式在用于波束形成算法时同时实现低旁瓣电平与窄主瓣。文中给出了开发模块的测量结果，以及对由16个模块（1024个麦克风）按蜂窝模式排列的全尺寸系统的评估。该仪器为需要大量同时麦克风测量的应用（如气动声学应用的波束形成技术）提供了实用且可扩展的解决方案。
Keyword:
embedded system
massive acoustic array
MEMS microphone array
multichannel audio serial port
time-division multiplexing
期刊
IF:
3.5
论文数:
7.2W
被引数:
20.9W
机构
引用论文
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