一种指向可变换的MEMS麦克风及电子设备制造技术

本发明专利技术涉及一种指向可变换的MEMS麦克风。包括一声学腔体，声学腔体内设置：第一声学换能器，检测声学信号转换为第一声学转换信号；第一前置放大器，与第一声学换能器连接，输出第一电信号；第二声学换能器，检测声学信号转换为第二声学转换信号；第二前置放大器，与第二声学换能器连接，输出第二电信号；信号处理芯片，连接第一前置放大器和第二前置放大器，于一切换控制信号的作用下对第一电信号和第二电信号运算产生一指向性输出信号。通过信号处理芯片对电信号进行处理产生指向性输出信号，实现一个麦克风可切换地提供不同指向性的输出信号，可以减小整个结构的体积，提高可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种指向可变换的MEMS麦克风及电子设备


[0001]本专利技术涉及微机电系统领域，尤其涉及一种指向可变换的MEMS麦克风。

技术介绍

[0002]MEMS麦克风从方向性上有两种，一种是全向麦克风，一种是单一指向性的麦克风，在一些指向性应用中，配置单一指向性的麦克风仅采集特定方向的声音即可满足使用要求，然而，在更多应用中，需要麦克风的指向性能够变换，现有技术下需要设置多个麦克风满足指向性切换的要求，增加了设备成本以及电子产品的体积。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出了一种指向可变换的MEMS麦克风，可切换地提供多个指向性的输出信号。
[0004]一种指向可变换的MEMS麦克风，包括一声学腔体，所述声学腔体内设置：
[0005]第一声学换能器，检测声学信号转换为第一声学转换信号；
[0006]第一前置放大器，与所述第一声学换能器连接，输出第一电信号；
[0007]第二声学换能器，检测声学信号转换为第二声学转换信号；
[0008]第二前置放大器，与所述第二声学换能器连接，输出第二电信号；
[0009]信号处理芯片，连接所述第一前置放大器和第二前置放大器，于一切换控制信号的作用下对所述第一电信号和所述第二电信号运算产生一指向性输出信号。
[0010]本专利技术所述的指向可变换的MEMS麦克风，所述信号处理芯片包括：
[0011]相位延迟器，所述相位延迟器的输入端连接所述第二电信号，依据所述控制信号对所述第二电信号延时一预定相位后输出相位延迟后的第二电信号；
[0012]加减法器，对所述第一电信号和所述相位延迟后的第二电信号进行加减法运算后输出所述指向性输出信号。
[0013]本专利技术所述的指向可变换的MEMS麦克风，所述相位延迟器包括：
[0014]运算放大器，设有同相输入端和反相输入端，所述运算放大器的输出端输出所述相位延迟后的第二电信号；
[0015]第一电阻和第二电阻，串联连接于所述相位延迟器的输入端与所述同相输入端之间；
[0016]第一电容，连接于所述同相输入端和接地端之间；
[0017]第二电容，所述第二电容的一端连接所述第一电阻和第二电阻相连接的点，所述第二电容的另一端连接所述运算放大器的输出端；
[0018]第三电阻，连接于所述反相输入端和接地端之间；
[0019]第四电阻，连接于所述反相输入端和所述输出端之间。
[0020]本专利技术所述的指向可变换的MEMS麦克风，所述加减法器可控制地对所述第一电信号与所述相位延迟后的第二电信号进行加法运算或减法运算。
[0021]本专利技术所述的指向可变换的MEMS麦克风，包括基板和一盖设于所述基板上的盖体，所述基板与所述盖体构成声学腔体。
[0022]本专利技术所述的指向可变换的MEMS麦克风，所述基板上设置所述第一声学换能器、所述第一前置放大器、所述第二声学换能器、所述第二前置放大器及所述信号处理芯片，所述基板上设置第一声学通孔和所述第二声学通孔。
[0023]本专利技术所述的指向可变换的MEMS麦克风，所述盖体上设置所述第一声学换能器和所述第一前置放大器，所述基板上设置所述第二声学换能器和所述第二前置放大器，所述信号处理芯片可选择地设置于所述基板或所述盖体上，所述基板和所述盖体上分别设置一声学通孔。
[0024]本专利技术所述的指向可变换的MEMS麦克风，所述指向性输出信号为全向指向输出信号或八字形指向输出信号或心形指向输出信号。
[0025]本专利技术还提供一种电子设备，包括上述的指向可变换的MEMS麦克风，所述电子设备上设有控制开关，用于提供所述切换控制信号。
[0026]本专利技术所述的电子设备，所述控制开关包括全向选择开关，八字形选择开关，心形选择开关。
[0027]有益效果：本专利技术提供一种指向可变换的MEMS麦克风，通过信号处理芯片对电信号进行处理产生指向性输出信号，实现一个麦克风可切换地提供不同指向性的输出信号，可以减小整个结构的体积，提高可靠性。
附图说明
[0028]图1为本专利技术指向可变换的MEMS麦克风的一种具体结构示意图；
[0029]图2为本专利技术的一种具体实施例的信号处理芯片的原理框图；
[0030]图3为本专利技术的一种具体实施例的相位延迟器的电路原理图；
[0031]图4为本专利技术指向可变换的MEMS麦克风的另一种具体结构示意图；
[0032]图5a为一种八字形指向示意图；
[0033]图5b为一种心形指向示意图。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0037]参考图1，一种指向可变换的MEMS麦克风，包括一声学腔体1，声学腔体内1设置：
[0038]第一声学换能器11，检测声学信号转换为第一声学转换信号；
[0039]第一前置放大器12，与第一声学换能器11连接，输出第一电信号；
[0040]第二声学换能器13，检测声学信号转换为第二声学转换信号；
[0041]第二前置放大器14，与第二声学换能器13连接，输出第二电信号；
[0042]信号处理芯片15，连接第一前置放大器12和第二前置放大器14，于一切换控制信号的作用下对第一电信号和第二电信号运算产生一指向性输出信号。
[0043]本专利技术提供一种指向可变换的MEMS麦克风，通过信号处理芯片对电信号进行处理产生指向性输出信号，相比于现有技术分别需要一指向性麦克风产生指向性地输出信号的方式，实现一个麦克风可切换地提供不同指向性的输出信号，可以减小整个结构的体积，提高可靠性。
[0044]本专利技术的指向可变换的MEMS麦克风，信号处理芯片15包括：
[0045]相位延迟器T，相位延迟器T的输入端连接第二电信号MIC2，依据控制信号对第二电信号MIC2延时一预定相位后输出相位延迟后的第二电信号；
[0046]加减法器∑，对第一电信号MIC1和相位延迟后的第二电信号进行加减法运算后输出指向性输出信号Out，如图2所示。
[0047]本专利技术的指向可变换的MEMS麦克风，如图3所示，相位延迟器T可以包括：
[0048]运算放大器AMP，设有同相输入端+和反相输入端
‑
，运算放大器的输出端Vout输出相位延迟后的第二电信号；
[0049]第一电阻R1和第二电阻R2，串联连接于相位延迟器T的输入端与同相输入端+之间；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种指向可变换的MEMS麦克风，其特征在于，包括一声学腔体，所述声学腔体内设置：第一声学换能器，检测声学信号转换为第一声学转换信号；第一前置放大器，与所述第一声学换能器连接，输出第一电信号；第二声学换能器，检测声学信号转换为第二声学转换信号；第二前置放大器，与所述第二声学换能器连接，输出第二电信号；信号处理芯片，连接所述第一前置放大器和第二前置放大器，于一切换控制信号的作用下对所述第一电信号和所述第二电信号运算产生一指向性输出信号。2.根据权利要求1所述的指向可变换的MEMS麦克风，其特征在于，所述信号处理芯片包括：相位延迟器，所述相位延迟器的输入端连接所述第二电信号，依据所述控制信号对所述第二电信号延时一预定相位后输出相位延迟后的第二电信号；加减法器，对所述第一电信号和所述相位延迟后的第二电信号进行加减法运算后输出所述指向性输出信号。3.根据权利要求2所述的指向可变换的MEMS麦克风，其特征在于，所述相位延迟器包括：运算放大器，设有同相输入端和反相输入端，所述运算放大器的输出端输出所述相位延迟后的第二电信号；第一电阻和第二电阻，串联连接于所述相位延迟器的输入端与所述同相输入端之间；第一电容，连接于所述同相输入端和接地端之间；第二电容，所述第二电容的一端连接所述第一电阻和第二电阻相连接的点，所述第二电容的另一端连接所述运算放大器的输出端；第三电阻，连接于所述反相输入端和接地端之间；第四电阻，连接于所述反相输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶菁华，
申请(专利权)人：钰太科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：