定向声学传感器制造技术

公开了一种具有提高的信噪比的紧凑的定向声学传感器。所公开的定向声学传感器包括：第一感测设备，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从一输入方向接收的外部能量来产生具有第一极性的至少一个第一输出信号；第二感测设备，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从所述输入方向接收的外部能量来产生具有第二极性的至少一个第二输出信号，所述第二极性与所述第一极性不同；以及至少一个信号处理器，被配置为基于所述至少一个第一输出信号和所述至少一个第二输出信号来产生至少一个最终输出信号。

【技术实现步骤摘要】
定向声学传感器相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2020年1月13日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2020-0004310的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。
本公开涉及一种定向声学传感器，更具体地，涉及一种具有增强信噪比(SNR)的定向声学传感器。
技术介绍
声学传感器安装在家用电器、图像显示设备、虚拟现实设备、增强现实设备、人工智能扬声器等上，并且被配置为检测声音的方向并识别语音。声学传感器可以包括定向声学传感器，定向声学传感器通过将由压力差引起的机械移动转换成电信号来检测声学信号。
技术实现思路
提供了一种具有增强信噪比的定向声学传感器。根据示例实施例的一个方面，一种定向声学传感器可以包括：第一感测设备，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从一输入方向接收的外部能量来产生具有第一极性的至少一个第一输出信号；第二感测设备，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从所述输入方向接收的外部能量来产生具有第二极性的至少一个第二输出信号，所述第二极性与所述第一极性不同；以及至少一个信号处理器，被配置为基于所述至少一个第一输出信号和所述至少一个第二输出信号来产生至少一个最终输出信号。所述第一感测设备具有与所述第二感测设备相同的方向性。所述第一感测设备设置在第一基板上，并且包括至少一个第一谐振器，所述至少一个第一谐振器被配置为产生所述至少一个第一输出信号，并且所述第二感测设备设置在第二基板上，并且包括至少一个第二谐振器，所述至少一个第二谐振器被配置为产生所述至少一个第二输出信号。设置有所述至少一个第一谐振器的至少一个第一支撑件从所述第一基板延伸，并且设置有所述至少一个第二谐振器的至少一个第二支撑件从所述第二基板延伸。所述第一感测设备和所述第二感测设备在一方向上堆叠。所述第一支撑件包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，并且所述第二支撑件包括面向所述第二表面的第三表面和与所述第三表面相对的第四表面。所述第一谐振器包括设置在所述第一表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，并且所述第二谐振器包括设置在所述第四表面上并具有与所述第一电极相同的极性的第三电极、设置在第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第二电极相同的极性的第四电极。与所述第一电极电连接的第一端子和与所述第二电极电连接的第二端子设置在所述第一基板上，并且与所述第三电极电连接的第三端子和与所述第四电极电连接的第四端子设置在所述第二基板上。所述第一谐振器包括设置在所述第二表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，并且所述第二谐振器包括设置在所述第三表面上并具有与所述第一电极相同的极性的第三电极、设置在所述第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第二电极相同的极性的第四电极。所述第一谐振器包括设置在所述第一表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，并且所述第二谐振器包括设置在所述第三表面上并具有与所述第二电极相同的极性的第三电极、设置在所述第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第一电极相同的极性的第四电极。所述第一感测设备和所述第二感测设备设置在相同的平面上。所述第一基板和所述第二基板彼此一体地设置或彼此分开地设置。所述第一谐振器包括设置在所述第一支撑件的表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，并且所述第二谐振器包括设置在所述第二支撑件的表面上并具有与所述第二电极相同的极性的第三电极、设置在所述第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第一电极相同的极性的第四电极。所述第一感测设备包括多个第一谐振器，所述多个第一谐振器被配置为分别产生具有不同中心频率的多个第一输出信号，并且所述第二感测设备包括多个第二谐振器，所述多个第二谐振器被配置为分别产生具有与所述多个第一谐振器相对应的不同中心频率的多个第二输出信号。一对具有相同中心频率并彼此对应的第一谐振器和第二谐振器被配置为针对从所述输入方向接收的外部能量分别产生具有不同极性的所述第一输出信号和所述第二输出信号。所述至少一个信号处理器包括多个信号处理器，所述多个信号处理器被配置为基于所述多个第一输出信号和所述多个第二输出信号分别产生多个最终输出信号。所述至少一个信号处理器包括单个信号处理器，所述单个信号处理器被配置为基于所述多个第一输出信号和所述多个第二输出信号产生单个最终输出信号。一种定向声学传感器可以包括：基板；至少一个第一谐振器，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从一输入方向接收的外部能量来产生具有第一极性的至少一个第一输出信号；至少一个第二谐振器，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从所述输入方向接收的外部能量来产生具有第二极性的至少一个第二输出信号，所述第二极性与所述第一极性不同；以及至少一个信号处理器，被配置为基于所述至少一个第一输出信号和所述至少一个第二输出信号来产生至少一个最终输出信号，其中，所述至少一个第一谐振器和所述至少一个第二谐振器在单个方向上堆叠在所述基板上。设置有所述至少一个第一谐振器和所述至少一个第二谐振器的至少一个支撑件从所述基板延伸。所述第一谐振器包括设置在所述支撑件的第一表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，并且所述第二谐振器包括所述第二电极、设置在所述第二电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第一电极相同的极性的第三电极。与所述第一电极电连接的第一端子、与所述第二电极电连接的第二端子以及与所述第三电极电连接的第三端子设置在所述基板的第一表面上。所述第一谐振器包括设置在所述支撑件的第一表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，并且所述第二谐振器包括设置在所述支撑件的第二表面上并具有与所述第一电极相同的极性的第三电极、设置在所述第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第二电极相同的极性的第四电极。与所述第一电极电连接的第一端子和与所述第二电极电连接的第二端子设置在所述基板的第一表面上，并且与所述第三电极电连接的第三端子和与所述第四电极电连接的第四端子设置在所述基板的第二表面上。所述至少一个第一谐振器包括多个第一谐振器，所述多个第一谐振器被配置为分别产生具有不同中心频率的多个第一输出信号，并且所述至少一个第二谐振器包括多个第二谐振器，所述多个第二谐振器被配置为分别产生具有与所述多个第一谐振器相对应的不同中心频率的多个第二输出信号。一对具有相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定向声学传感器，包括：/n第一感测设备，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从一输入方向接收的外部能量来产生具有第一极性的至少一个第一输出信号；/n第二感测设备，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从所述输入方向接收的外部能量来产生具有第二极性的至少一个第二输出信号，所述第二极性与所述第一极性不同；以及/n至少一个信号处理器，被配置为基于所述至少一个第一输出信号和所述至少一个第二输出信号来产生至少一个最终输出信号。/n

【技术特征摘要】
20200113 KR 10-2020-00043101.一种定向声学传感器，包括：
第一感测设备，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从一输入方向接收的外部能量来产生具有第一极性的至少一个第一输出信号；
第二感测设备，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从所述输入方向接收的外部能量来产生具有第二极性的至少一个第二输出信号，所述第二极性与所述第一极性不同；以及
至少一个信号处理器，被配置为基于所述至少一个第一输出信号和所述至少一个第二输出信号来产生至少一个最终输出信号。


2.根据权利要求1所述的定向声学传感器，其中，所述第一感测设备具有与所述第二感测设备相同的方向性。


3.根据权利要求1所述的定向声学传感器，其中，所述第一感测设备设置在第一基板上，并且包括至少一个第一谐振器，所述至少一个第一谐振器被配置为产生所述至少一个第一输出信号，以及
其中，所述第二感测设备设置在第二基板上，并且包括至少一个第二谐振器，所述至少一个第二谐振器被配置为产生所述至少一个第二输出信号。


4.根据权利要求3所述的定向声学传感器，其中，设置有所述至少一个第一谐振器的至少一个第一支撑件从所述第一基板延伸，以及
其中，设置有所述至少一个第二谐振器的至少一个第二支撑件从所述第二基板延伸。


5.根据权利要求4所述的定向声学传感器，其中，所述第一感测设备和所述第二感测设备在一方向上堆叠。


6.根据权利要求5所述的定向声学传感器，其中，所述第一支撑件包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，以及
其中，所述第二支撑件包括面向所述第二表面的第三表面和与所述第三表面相对的第四表面。


7.根据权利要求6所述的定向声学传感器，其中，所述第一谐振器包括设置在所述第一表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，以及
其中，所述第二谐振器包括设置在所述第四表面上并具有与所述第一电极相同的极性的第三电极、设置在第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第二电极相同的极性的第四电极。


8.根据权利要求7所述的定向声学传感器，其中，与所述第一电极电连接的第一端子和与所述第二电极电连接的第二端子设置在所述第一基板上，以及
其中，与所述第三电极电连接的第三端子和与所述第四电极电连接的第四端子设置在所述第二基板上。


9.根据权利要求6所述的定向声学传感器，其中，所述第一谐振器包括设置在所述第二表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，以及
其中，所述第二谐振器包括设置在所述第三表面上并具有与所述第一电极相同的极性的第三电极、设置在所述第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第二电极相同的极性的第四电极。


10.根据权利要求6所述的定向声学传感器，其中，所述第一谐振器包括设置在所述第一表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，以及
其中，所述第二谐振器包括设置在所述第三表面上并具有与所述第二电极相同的极性的第三电极、设置在所述第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第一电极相同的极性的第四电极。


11.根据权利要求4所述的定向声学传感器，其中，所述第一感测设备和所述第二感测设备设置在相同的平面上。


12.根据权利要求11所述的定向声学传感器，其中，所述第一基板和所述第二基板彼此一体地设置或彼此分开地设置。


13.根据权利要求11所述的定向声学传感器，其中，所述第一谐振器包括设置在所述第一支撑件的表面上的第一电极、设置在所述第一电极上的第一压电层以及设置在所述第一压电层上的第二电极，以及
其中，所述第二谐振器包括设置在所述第二支撑件的表面上并具有与所述第二电极相同的极性的第三电极、设置在所述第三电极上的第二压电层以及设置在所述第二压电层上并具有与所述第一电极相同的极性的第四电极。


14.根据权利要求3所述的定向声学传感器，其中，所述第一感测设备包括多个第一谐振器，所述多个第一谐振器被配置为分别产生具有不同中心频率的多个第一输出信号，以及
其中，所述第二感测设备包括多个第二谐振器，所述多个第二谐振器被配置为分别产生具有与所述多个第一谐振器相对应的不同中心频率的多个第二输出信号。


15.根据权利要求14所述的定向声学传感器，其中，一对具有相同中心频率并彼此对应的第一谐振器和第二谐振器被配置为针对从所述输入方向接收的外部能量分别产生具有不同极性的所述第一输出信号和所述第二输出信号。


16.根据权利要求15所述的定向声学传感器，其中，所述至少一个信号处理器包括多个信号处理器，所述多个信号处理器被配置为基于所述多个第一输出信号和所述多个第二输出信号分别产生多个最终输出信号。


17.根据权利要求15所述的定向声学传感器，其中，所述至少一个信号处理器包括单个信号处理器，所述单个信号处理器被配置为基于所述多个第一输出信号和所述多个第二输出信号产生单个最终输出信号。


18.一种定向声学传感器，包括：
基板；
至少一个第一谐振器，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从一输入方向接收的外部能量来产生具有第一极性的至少一个第一输出信号；
至少一个第二谐振器，被配置为基于外部能量的不同输入方向来产生不同的输出增益，并且被配置为基于从所述输入方向接收的外部能量来产生具有第二极性的至少一个第二输出信号，所述第二极性与所述第一极性不同；以及
至少一个信号处理器，被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：金载兴，姜诚赞，洪赫基，姜现旭，尹容燮，李忠镐，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR