耳机和电子设备制造技术

本发明专利技术提供了一种耳机和电子设备，所述耳机包括陀螺仪，通过所述陀螺仪感应骨传导振动，所述陀螺仪的正交误差信号用于反映所述骨传导振动，具体地，通过传动部件直接或间接作用于所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元，通过所述传动部件将所述骨传导振动传导至所述陀螺仪，使所述陀螺仪产生应变，引起所述陀螺仪的正交误差信号的变化，从而可灵敏地检测到所述骨传导振动。

Headphones and electronics

【技术实现步骤摘要】
耳机和电子设备
本专利技术涉及MEMS领域，尤其涉及一种耳机和电子设备。
技术介绍
语音通信系统和语音识别系统通常使用声学麦克风感应用户讲话所产生的声波，达到获取用户语音的目的。随着互联网技术的成熟和大范围应用以及物联网产品的普及，对于语音处理的要求也随之越来越高。在语音识别和语音通信过程中，用户周边或用户自身所引起的噪声，是语音处理中一直需要面对的一个重要问题。在目前已知的一些耳机产品中，尤其是耳塞式耳机，通过感应佩戴者的骨传导振动，来判断佩戴者的使用状态，进而利用该信息改善语音处理的效果，如提供语音清晰度、降低语音识别的错误率等。本领域技术人员也致力于针对骨传导振动的采集方式的探索以及采集信号的应用。
技术实现思路
鉴于上述目的，本专利技术提供一种耳机，其包括陀螺仪，通过所述陀螺仪感应骨传导振动，所述陀螺仪的正交误差信号用于反映所述骨传导振动。进一步地，所述耳机包括传动部件，所述传动部件直接或间接作用于所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元，通过所述传动部件将所述骨传导振动传导至所述陀螺仪，使所述陀螺仪产生应变，从而引起所述陀螺仪的正交误差信号的变化。进一步地，所述传动部件至少有一端固定于所述耳机的外壳，并且还至少有一端与所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元连接或抵靠或保持特定间距。进一步地，所述传动部件为对称结构。进一步地，所述传动部件包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件和所述第二传动组件设置在所述陀螺仪的两侧；所述第一传动组件的一端固定于所述耳机的外壳，另一端与所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元连接或抵靠或保持特定间距；所述第二传动组件的一端固定于所述耳机的外壳，另一端与所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元连接或抵靠或保持特定间距。进一步地，所述传动部件包括第一端部、第二端部和第三端部，所述第一端部和所述第二端部分别固定于所述耳机的外壳；所述第三端部与所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元连接或抵靠或保持特定间距。进一步地，所述传动部件为刚性材料或者是适于将所述骨传导振动传导至所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元且能使所述陀螺仪发生应变的具有一定弹性的材料。进一步地，所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元被固定于基板，所述传动部件直接作用于所述基板，从而通过所述基板间接作用于所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元。进一步地，所述传动部件与所述耳机的外壳的连接位置限定了感应区，所述感应区设置于当所述耳机被佩戴时适于感应所述骨传导振动的位置。本专利技术还提供了一种电子设备，其包括了上述的耳机。进一步地，所述陀螺仪的正交误差信号被应用于用户界面手势检测、语音活动检测、语音识别、有源噪声控制、噪声抑制、语音清晰度增强。本专利技术的耳机具有以下技术效果：1、通过耳机内现有的感应元件，结合简单易于实施的机械结构，即可实现对骨传导振动的感应。2、通过陀螺仪的正交误差信号在其产生应变时会发生较大变化的，提高了骨传导振动检测的灵敏度。3、由于只在现有产品中添加了传动部件即实现了骨传导振动感应，相比于现有技术，在实现相同功能的前提下，减少了电子元器件的使用数量，使整体方案的实现成本大大降低，易于推广。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的内部结构示意图；图2是图1仰视角下的内部结构示意图；图3是现有陀螺仪的正交耦合示意图；图4是本专利技术的一个实施例中陀螺仪的输出信号处理流程图；图5是本专利技术的一个实施例中可选的传动条结构示意图；图6是本专利技术的另一个实施例的内部结构示意图；图7是图6仰视角下的内部结构示意图；图8是本专利技术的另一个实施例的内部结构示意图；图9是本专利技术的另一个实施例的内部结构示意图。具体实施方式在本专利技术的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。附图为原理图或者概念图，各部分厚度与宽度之间的关系，以及各部分之间的比例关系等等，与其实际值并非完全一致。图1和图2是本专利技术的一个实施例的结构示意图，其中耳机100包括外壳110、PCB板120、传动部件130和陀螺仪140。PCB板120固定设置在外壳110内，陀螺仪140固定在PCB板120上。传动部件130包括传动条131和传动条132，传动条131和传动条132的材质和结构相同。本实施例中，陀螺仪140设置在外壳110内靠近耳机100上部的位置，传动条131和传动条132对称地设置在陀螺仪140的两侧。传动条131的一端固定于外壳110的内侧，另一端与陀螺仪140相连接；传动条132的一端与传动条131对称地也固定于外壳110的内侧的另一边，另一端同样与陀螺仪140相连接。在本实施例中，传动条131和传动条132与陀螺仪140通过焊接固定连接，同样地，也可以采用其它的固定连接方式，如粘合等，在此不做限制。传动条131和传动条132与外壳110的连接限定了感应位置111和感应位置112，感应位置111和感应位置112要适于当耳机110被佩戴时，感应位置111和感应位置112位于佩戴者的耳道内并且与耳道壁接触，并且接触位置适于接收到佩戴者在说话时所产生的骨传导振动，具体来说是在佩戴者在说话时，随着头面部骨骼、软组织等活动所产生的振动，同样地，这些振动也会传导至耳道壁，即在耳道壁形成骨传导振动。感应位置111和感应位置112应被设置在适于感应到上述的骨传导振动的位置。当佩戴者在说话时，耳道壁上的骨传导振动会作用于感应位置111和感应位置112，相当于在感应位置111和感应位置112上的受力状态随着振动而不断变化。感应位置111和感应位置112所感应到的骨传导振动，会分别通过传动条131和传动条132被传导至陀螺仪140，从而使陀螺仪140的受力状态也随着振动而不断变化。如陀螺仪140在受力情况下发生应变，应变的状态也会随着振动而不断变化。这种应变对于陀螺仪140来说，可以被其灵敏地检测到。图3是电容式MEMS陀螺仪的正交耦合示意图，电容式MEMS陀螺仪是基于微机械加工的器件，其主要依靠科氏力来检测角速度信号，具有两个工作模态，即驱动模态和检测模态。在理想情况下，当陀螺仪的驱动端施加驱动模态本征频率电信号后，陀螺仪的质量块会在驱动轴(图3中为X轴)以本征频率做往复振动。当外界有Z轴向的角速度输入时，在科氏力的作用下，质量块会同时在检测轴(图3中为Y轴)振动，振动幅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耳机，其特征在于，包括陀螺仪，通过所述陀螺仪感应骨传导振动，所述陀螺仪的正交误差信号用于反映所述骨传导振动。/n

【技术特征摘要】
1.一种耳机，其特征在于，包括陀螺仪，通过所述陀螺仪感应骨传导振动，所述陀螺仪的正交误差信号用于反映所述骨传导振动。


2.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，包括传动部件，所述传动部件直接或间接作用于所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元，通过所述传动部件将所述骨传导振动传导至所述陀螺仪，使所述陀螺仪产生应变，从而引起所述陀螺仪的正交误差信号的变化。


3.如权利要求2所述的耳机，其特征在于，所述传动部件至少有一端固定于所述耳机的外壳，并且还至少有一端与所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元连接或抵靠或保持特定间距。


4.如权利要求2所述的耳机，其特征在于，所述传动部件为对称结构。


5.如权利要求2所述的耳机，其特征在于，所述传动部件包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件和所述第二传动组件设置在所述陀螺仪的两侧；所述第一传动组件的一端固定于所述耳机的外壳，另一端与所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元连接或抵靠或保持特定间距；所述第二传动组件的一端固定于所述耳机的外壳，另一端与所述陀螺仪或包含所述陀螺仪的惯性测量单元连接或抵靠或保持特定间距。


6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹波，黄岩，刘爽，
申请(专利权)人：深迪半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31