具有改进频率响应和噪声特性的数字麦克风组件制造技术

一种麦克风组件，其包括声学换能器部件，该声学换能器部件被配置成根据包括第一高通截止频率的换能器频率响应来将声音转换成麦克风信号。麦克风组件另外包括处理电路，该处理电路包括信号放大路径，该信号放大路径被配置成接收、采样以及数字化麦克风信号以提供数字麦克风信号。信号放大路径的频率响应包括第二高通截止频率，该第二高通截止频率高于声学换能器部件的第一高通截止频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进频率响应和噪声特性的数字麦克风组件相关申请的交叉引用本申请要求2016年7月22日提交的美国专利申请No.15/216,928的权益和优先权，其全部内容通过引用并入于此。
技术介绍
下面的描述旨在帮助读者进行理解。所提供的信息或引用的参考文献均不被认为是现有技术。便携式通信和计算装置(诸如智能电话、移动电话、平板电脑等)是由可再充电电池源供电的紧凑型装置。紧凑尺寸和电池源严格限制了在这种便携式通信装置中利用的麦克风组件和麦克风放大电路的最大可接受尺寸和功耗。然而，仍然需要改进麦克风组件的声音质量和鲁棒性，例如通过改进频率响应准确度并减少麦克风组件的噪声(例如，被表达为A加权等效噪声声压)。存在与麦克风组件的频率响应的改进准确度相关联的许多优点，例如，结合射束成形麦克风阵列系统，该系统可以包括两个、三个或更多个单独麦克风组件。单独麦克风组件的频率响应的改进准确度导致射束成形麦克风阵列系统的可预测且稳定定向响应。
技术实现思路
第一方面涉及一种麦克风组件，该麦克风组件包括：声学换能器部件，该声学换能器部件被配置成根据包括第一高通截止频率的换能器频率响应来将声音转换成麦克风信号。所述麦克风组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种麦克风组件，所述麦克风组件包括：声学换能器部件，所述声学换能器部件被配置成根据包括第一高通截止频率的换能器频率响应来将声音转换成麦克风信号；以及处理电路，所述处理电路包括信号放大路径，所述信号放大路径被配置成接收、采样以及数字化所述麦克风信号以提供数字麦克风信号；其中，所述信号放大路径的频率响应包括第二高通截止频率；并且其中，所述第一高通截止频率低于所述第二高通截止频率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.22 US 15/216,9281.一种麦克风组件，所述麦克风组件包括：声学换能器部件，所述声学换能器部件被配置成根据包括第一高通截止频率的换能器频率响应来将声音转换成麦克风信号；以及处理电路，所述处理电路包括信号放大路径，所述信号放大路径被配置成接收、采样以及数字化所述麦克风信号以提供数字麦克风信号；其中，所述信号放大路径的频率响应包括第二高通截止频率；并且其中，所述第一高通截止频率低于所述第二高通截止频率。2.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述声学换能器部件包括电容式换能器，所述电容式换能器在第一互充电换能器板和第二互充电换能器板间提供所述麦克风信号。3.根据权利要求2所述的麦克风组件，其中，所述电容式换能器表现出0.5pF与10pF之间的换能器电容。4.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述声学换能器部件包括微机电MEMS部件。5.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第一高通截止频率低于20Hz。6.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第一高通截止频率低于10Hz。7.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第一高通截止频率低于5Hz。8.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第二高通截止频率高于20Hz。9.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第二高通截止频率高于40Hz。10.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第二高通截止频率高于100Hz。11.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第二高通截止频率高于4000Hz。12.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第二高通截止频率在100Hz与1kHz之间。13.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第二高通截止频率比所述第一高通截止频率高至少两个倍频程。14.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述第二高通截止频率比所述第一高通截止频率高十倍。15.根据权利要求1所述的麦克风组件，其中，所述信号放大路径包括：前向信号路径，所述前向信号路径包括求和节点，所述求和节点用于组合所述麦克风信号和模拟反馈信号；以及反馈信号路径，所述反馈信号路径包括：数字环路滤波器，所述数字环路滤波器被配置成对所述数字麦克风信号进行接收并滤波，并且作为响应，根据所述数字环路滤波器的低通传递函数来生成低通滤波数字反馈信号；以及数模转换器DAC，所述数模转换器被配置成将所述低通滤波数字反馈信号转换成所述模拟反馈信号。16.根据权利要求15所述的麦克风组件，其中，所述求和节点被设置在所述换能器的输出端处。17.根据权利要求16所述的麦克风组件，其中，所述模拟反馈信号不经由任何有源器件而被直接连接至所述换能器的输出端。18.根据权利要求17所述的麦克风组件，其中，所述模拟反馈信号被直接连接至所述声学换能器部件的第一互充电换能器板和所述第二互充电换能器板中的至少一个。19.根据权利要求17所述的麦克风组件，其中，所述前向信号放大路径包括：麦克风前置放大器，所述麦克风前置放大器包括连接至所述求和节点的输入端，所述输入端用于接收所述麦克风信号，所述麦克风前置放大器被配置成生成放大麦克风信号和缓冲麦克风信号中的至少一方；以及模数转换器ADC，所述模数转换器被配置成接收、采样以及量化所述放大麦克风信号或缓冲麦克风信号以生成所述数字麦克风信号。20.根据权利要求19所述的麦克风组件，其中，所述模数转换器包括按第一采样频率生成单比特PDM或多比特数字麦克风信号的∑Δ调制器。21.根据权利要求20所述的麦克风组件，其中，所述反馈路径包括在所述数字环路滤波器前面的抽取器，所述抽取器被配置成按比所述单比特或多比特数字麦克风信号更低的采样频率和更高的比特宽度，将所述单比特或多比特数字麦克风信号转换成抽取后的多比特PCM数字信号。22.根据权利要求15所述的麦克风组件，其中，所述处理电路还包括：命令和控制接口，所述命令和控制接口用于接收来自主机处理器的滤波器配置数据。23.根据权利要求22所述的麦克风组件，其中，所述命令和控制接口包括I2C、USB、SoundWire、UA...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·沙扬，C·E·弗斯特，P·F·霍斯顿，K·S·贝特尔森，H·汤姆森，
申请(专利权)人：美商楼氏电子有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US