在至少一个实施方案中，提供了微机电系统(MEMS)麦克风组合件。所述组合件包括外壳、单微机电系统(MEMS)换能器、衬底层和应用壳体。所述单MEMS换能器被定位在所述外壳内。所述衬底层支撑所述单MEMS换能器。所述应用壳体支撑所述衬底层并且界定第一传输机构的至少一部分以使得所述单MEMS换能器的第一侧能够接收音频输入信号且界定第二传输机构的至少一部分以使得所述单MEMS换能器的第二侧能够接收所述音频输入信号。
【技术实现步骤摘要】
本文所公开的各方面一般涉及麦克风诸如基于梯度的微机电系统(MEMS)麦克风，用于形成定向和噪声消除麦克风。MEMS麦克风可布置有不同的组合件以适应几何限制诸如可用高度、端口取向、角落安置等。
技术介绍
双单元MEMS组合件在Michel等的美国公布N0.2012/0250897 (’897公布)中进行阐述。除了别的外/ 897公布还公开使用了至少两个MEMS换能器的换能器组合件。该换能器组合件界定全向麦克风或定向麦克风。除了至少第一和第二 MEMS换能器外，该组合件还包括电连接至MEMS换能器的信号处理电路、电连接至信号处理电路的多个终端垫和容纳第一和第二 MEMS换能器的换能器外壳。MEMS换能器可使用线接合或倒装芯片设计电连接至信号处理电路。信号处理电路可包括离散电路或集成电路。第一和第二 MEMS换能器可串联或并联电连接至信号处理电路。第一和第二 MEMS换能器可串联或并联声学地耦入口 ο
技术实现思路
在至少一个实施方案中，提供了微机电系统(MEMS)麦克风组件。该组件包括外壳、单微机电系统(MEMS)换能器、衬底层和应用壳体。该单MEMS换能器被定位在该外壳内。该衬底层支撑该单MEMS换能器。该应用壳体支撑该衬底层并且限定第一传输机构的至少一部分以使得单MEMS换能器的第一侧能够接收音频输入信号以及限定第二传输机构的至少一部分以使得单MEMS换能器的第二侧能够接收该音频输入信号。【附图说明】在所附权利要求中具体地指出了本公开的实施方案。然而，通过参考以下结合附图进行的详细描述，各种实施方案的其它特征将变得更加明显并且得到最好的理解，在附图中:图1描绘了根据一个实施方案的梯度MEMS麦克风组合件的横截面图；图2描绘了根据一个实施方案的图1的麦克风；图3A-3B描绘了根据各种实施方案的耦合至终端用户组合件的麦克风组合件；图4描绘了根据一个实施方案的麦克风组合件和终端用户组合件的一部分的分解图；图5描绘了由于图1的麦克风组合件所引起的空间滤波的一个实例；图6描绘了根据一个实施方案的图1所述麦克风组合件的频率响应的一个实例；图7描绘了根据一个实施方案的耦合至另一个终端用户组合件的梯度MEMS麦克风组合件的另一个横截面图；图8描绘了根据一个实施方案的梯度MEMS麦克风组合件的另一个横截面图；图9描绘了根据一个实施方案的梯度MEMS麦克风组合件的另一个横截面图；图10描绘了根据一个实施方案的梯度MEMS麦克风组合件的另一个横截面图；图11描绘了根据一个实施方案的另一个梯度MEMS麦克风组合件的另一个横截面图；图12描绘了根据一个实施方案的基于电梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图13描绘了根据一个实施方案的基于电梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图14描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图15描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图16描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图17描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图18描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图19描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图20描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；图21描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图；以及图22描绘了根据一个实施方案的基于声梯度MEMS的麦克风组合件的另一个横截面图。【具体实施方式】按照要求，本文公开了本专利技术的详细实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅是示例本专利技术，所述实施方案可以以各种和替代形式来体现。附图未必按比例绘制；一些特征可以被放大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文所公开的特定结构性和功能性细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。MEMS型电容式麦克风的性能迅速得到改进，且此类麦克风从已建立的驻极体电容式麦克风(ECM)获得更大的市场份额。MEMS麦克风技术落后于ECM的一个领域为梯度麦克风结构的形成。包括ECM的此类结构自20世纪60年代以来一直用于形成远场定向和近场噪声消除(或近讲)麦克风结构。除了梯度麦克风对近场语音比对远场噪声更敏感这一事实外，当噪声消除麦克风利用说话者(或对话者)的近场定向性时，定向麦克风实现空间滤波以改进信号与随机事件环境噪声比。本文所述的声梯度类型的ECM使用具有两个声音端口的单一麦克风，这两个声音端口通向麦克风的可移动隔膜的相对侧。因此，在单MEMS麦克风的隔膜上使来自声场中两个不同空间点的声音信号声学地相减。相比之下，基于电梯度的麦克风系统包括用于分别在两个不同空间点接收声音的两个单一端口 ECM。在两个不同空间点接收声音(例如，音频输入信号)后，随后它们的输出在麦克风元件自身的外部电子地相减。不幸的是，梯度型或基于梯度的MEMS麦克风(包括定向和噪声消除版本)已限于电梯度技术。本文所公开的实施方案提供但不限于声梯度型MEMS麦克风实现方式。另外，本文所提供的公开内容一般说明可以通过以下(但不限于此)实现声梯度型MEMS麦克风实现方式的方式:(i)提供与表面安装制造技术相容的薄的机声结构(例如，在单一双端口MEMS麦克风的外部)和针对消费品(例如，手机、笔记本电脑等)的小空间约束的薄的形状因子；以及(ii)提供本文将进彳丁说明的有利的声性能。图1描绘了根据一个实施方案的梯度MEMS麦克风组合件(“组合件”)100的横截面图。组合件100包括单MEMS麦克风(“麦克风”)101，该麦克风包括具有单一移动隔膜(“隔膜”)103的单微加工MEMS管芯换能器(“换能器”)102。应当认识到，单一换能器102可配备有多个隔膜103。麦克风外壳(“外壳”)112被定位在换能器102上并且任选地包括底座113。底座113，当提供时，界定第一声端口 111和第二声端口 115。第一声端口 111被定位在隔膜103下方。在底座113与隔膜103的一侧之间形成第一声空腔104。在隔膜103的相对侧形成第二声空腔105。第二声端口 115邻接第二声空腔105。响应于在第一声空腔104与第二声空腔105之间生成的音频信号压力梯度来激励隔膜103。多个衬底层116支撑麦克风101。多个衬底层116包括第一衬底层121和第二衬底层122。在一个实例中，第一衬底层121可为聚合物诸如PCABS或其它类似材料。第二结构层122可为印刷电路板(PCB)并且直接邻接外壳112和/或底座113。第二衬底层122还可为聚酰亚胺或其它合适材料。多个衬底层116机械地且电气地支撑麦克风101并且使得组合件100能够形成用于附接至终端用户组合件(未示出)的独立部件。多个衬底层116形成或界定第一传输机构(一般以“108”示出)和第二传输机构(一般以“109”示出)。第一传输机构108 —般包括第一声音孔径106、第一声管110和第一声孔洞117。第二传输机构109 —般包括第二声音孔径107、第二声管114和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微机电系统(MEMS)麦克风组件，包括：外壳；单微机电系统(MEMS)换能器，其被定位在所述外壳内；以及衬底层，其用于支撑所述单MEMS换能器；以及应用壳体，其用于支撑所述衬底层，所述应用壳体界定第一传输机构的至少一部分以使得所述单MEMS换能器的第一侧能够接收音频输入信号，所述应用壳体还界定第二传输机构的至少一部分以使得所述单MEMS换能器的第二侧能够接收所述音频输入信号。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：M里斯，J鲍姆豪尔，F李，S艾拉克利亚诺斯，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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