用于声音检测、声音定位和波束成形的装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:36494212 阅读:35 留言:0更新日期:2023-02-01 15:10
一种用于声音检测、声音定位和波束成形的装置(34),该装置包括显示器(1)和多个麦克风堆叠(3),其中显示器(1)在横向方向(x、y)上围绕每个麦克风堆叠(3)。该装置(34)还包括多个弹性连接件(7),其中每个弹性连接件(7)在横向方向(x、y)上围绕一个相应的麦克风堆叠(3)并且将该相应的麦克风堆叠(3)与显示器(1)机械连接。每个麦克风堆叠(3)还包括微机电换能器阵列(5),该换能器阵列(5)包括多个膜(14),尤其是纳米膜,和相应的集成后部容积(17),该后部容积(17)被设置在膜(14)下面。光学读取器件(6)被配置成单独检测每个膜(14)的位移。(6)被配置成单独检测每个膜(14)的位移。(6)被配置成单独检测每个膜(14)的位移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于声音检测、声音定位和波束成形的装置及其制造方法
[0001]本公开涉及一种用于声音检测、声音定位和波束成形的装置、电子设备;以及一种制造用于声音检测、声音定位和波束成形的装置的方法。
[0002]具有分立麦克风的麦克风阵列已经被用于各种应用中,例如来实现方向性,声音定位和波束成形。对于声音定位和波束成形能够提供多种方法,从评估互相关和自相关函数到延迟求和或边扫描边跟踪算法,同时考虑远场和近场中的声音信号。
[0003]为了获得良好的空间分辨率,理想的麦克风阵列应当具有大孔径(整个阵列的尺寸),因为分辨率的瑞利准则表明θ=sin
‑1(1.22
·
λ/D),其中θ是待检测的两个源之间的最小角度,D是线性孔径的尺寸,并且λ是声压波的波长。这意味着小孔径在较低频率下不具有良好的方向性。
[0004]另一方面,具有大孔径和少量换能器的的阵列在较高频率下会遭受方向性损失,这被称为旁瓣。对于具有N个等间隔换能器的一维阵列,这能够从阵列的孔径函数的空间傅里叶变换(也称为模式函数)中导出。在这种情况下,模式函数能够写成:
[0005本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于声音检测、声音定位和波束成形的装置(34),所述装置包括:

具有主延伸平面的显示器(1),

多个麦克风堆叠(3),其中,所述显示器(1)在横向方向(x、y)上围绕每个麦克风堆叠(3),所述横向方向平行于所述显示器(1)的主延伸平面延伸,以及

多个弹性连接件(7),其中,每个弹性连接件在横向方向(x、y)上围绕一个相应的麦克风堆叠(3),并将所述相应的麦克风堆叠(3)与所述显示器(1)机械连接,其中,每个麦克风堆叠(3)包括:

微机电换能器阵列(5),所述换能器阵列(5)包括多个膜(14)和对应的集成后部容积(17),所述后部容积(17)在横断方向(z)上设置在所述膜(14)下面,所述横断方向垂直于所述显示器(1)的主延伸平面延伸,以及

光学读取器件(6),其配置为单独检测每个膜(14)的位移。2.根据权利要求1所述的装置(34),其中,每个麦克风堆叠(3)还包括:

弹性层(8),以及

垫片(9),其包括穿透所述垫片(9)的多个通孔(13),其中,在所述横断方向(z)上,所述垫片(9)设置在所述弹性层(8)与所述换能器阵列(5)之间,并且所述换能器阵列(5)的膜(14)与所述垫片(9)的通孔(13)对齐。3.根据权利要求1所述的装置(34),其中,每个麦克风堆叠(3)还包括2D材料层作为最顶层,其中所述换能器阵列(5)的膜(14)由所述2D材料层的相应部分形成。4.根据权利要求1至3之一所述的装置(34),其中,每个换能器阵列(5)还包括在所述横断方向(z)上设置在所述多个膜(14)下面的衬底(15),并且其中,每个后部容积(17)由在相应膜(14)下面的衬底(15)中的腔形成。5.根据权利要求4所述的装置(34),其中,所述换能器阵列(5)还包括将每个后部容积(17)与环境连接的通气孔(18),所述通气孔(18)由衬底(15)中的开口形成。6.根据权利要求1至5之一所述的装置(34),其中,所述光学读取器件(6)包括至少一个光源(25)和至少一个光电检测器(26),其中,所述光源(25)和所述光电检测器(26)设置在另一衬底(16)上,所述另一衬底(16)沿横断方向(z)在所述换能器阵列(5)下面附接到所述换能器阵列(5)。7.根据权利要求1至6之一所述的装置(34),其中每个换能器阵列(5)在俯视图中具有矩形形状,其中,在每个横向方向(x、y)上,所述换能器阵列(5)具有至少1mm且至多10mm的长度(l)和宽度(w)。8.根据权利要求1至7之一所述的装置(34),其中,在横向方向(x、y)上,每个换能器阵列(5)与相邻的换能器阵列(5)间隔开至少1cm且至多1...

【专利技术属性】
技术研发人员:戈兰
申请(专利权)人:AMS国际有限公司
类型:发明
国别省市:

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