换能器设备制造技术

一种声换能器，包括：机械滤声器，其被配置为电气可控以改变该换能器的声学性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】换能器设备
本专利技术涉及换能器设备。本专利技术进一步涉及但不限于在移动装置中使用的换能器设备。
技术介绍
诸如移动电话的许多便携装置含有数个声换能器，例如扩音器、耳机和扬声器。这样的换能器是在移动电话音频/声学设计中的关键部件。通常，存在与每个声换能器关联的一个或更多声道或后腔。这样的声道可以确保为换能器获得某个频率响应，并且必须谨慎设计为装置硬件的机械配置的一部分。在声道或腔体的大小和配置上的微小改变可以对组合换能器/声道的声学性质产生巨大影响。在已知的声换能器配置中，在硬件设计这点上，声道的机械设计是固定的，并且装置的制造完成之后，在用于特定目的或所需配置的时候不可以被调整。而是，通过在将表现声音输出的电信号施加到换能器之前将该电信号过滤，产生希望的声学性质。通常，这需要使用由专用数字信号处理器（DSP）普遍提供的显著处理能力。此外，存在对修改可以在DSP中执行的换能器的声学响应的限制。传统扩音器换能器的机械设计限制的示例是风噪声的限制。风噪声尤其成为微型化设计的问题，例如在移动电话中发现其中没有用于机械保护扩音器受风侵害的空间，该机械保护例如用在广播扩音器中的像挡风板或泡沫防护器这样的机械保护。此外，在电气领域中从信号滤除风噪声不仅需要数字信号处理器的显著处理能力，而且由于由风生成的声压级别使得扩音器声学元件饱和，因此通常产生糟糕的结果。
技术实现思路
本申请源于以下考虑：提供一种声学可调跨越式（overpass）过滤器，其可以提供在音频捕捉环境中对风噪声的适当减小。本专利技术的至少一些实施例的目标是解决这些问题中的一个或更多。根据第一方面提供声换能器，包括：机械滤声器，其被配置为电气可控地用以改变换能器的声学性质。机械滤声器可以包括：至少一个滤孔；被配置为电气可控的至少一个阻塞构件，其中至少一个阻塞构件分别被配置为选择性密封至少一个关联的滤孔。换能器可以包括隔膜，其中至少一个滤孔位于该隔膜中。换能器可以包括邻近并且围绕隔膜的隔膜支架，其中至少一个滤孔位于该隔膜支架中。换能器可以包括背板，该背板被配置为限定隔膜和该背板之间空气的体积。换能器可以是电容式换能器，并且隔膜和背板是换能器的两块板。阻塞构件可以包括在打开或阻塞状态中偏置的弹性构件。声换能器可以进一步包括阻塞构件致动器。阻塞构件致动器可以包括至少一个偏置构件，其中该至少一个偏置构件被配置为电气地或静电地充电从而吸引或排斥阻塞构件。阻塞构件可以包括：抗粘结涂层；以及抗粘结轮廓。声换能器可以包括以下中的至少一个：扩音器；以及扬声器。一种设备可以包括：如在此描述的声换能器；以及被配置为控制机械滤声器的控制器。设备可以进一步包括被配置为确定声换能器的活动（activity）的传感器，其中该控制器经进一步配置为根据传感器活动值控制机械滤声器。控制器可以被配置为在以下的至少一个中控制机械滤声器：二进制控制模式；连续控制模式和离散步进控制。根据本申请的第二方面，提供一种方法，包括：电气控制声换能器机械滤声器以改变该换能器的声学性质。声换能器机械滤声器可以包括：至少一个滤孔；以及至少一个阻塞构件，其中电气控制声换能器机械滤声器可以包括利用关联的阻塞构件选择性密封该至少一个滤孔。换能器可以包括隔膜，其中至少一个滤孔位于该隔膜中。方法可以包括将至少一个滤孔定位在邻近并围绕隔膜的隔膜支架中。换能器可以包括背板，该背板被配置为限定隔膜和该背板之间空气的体积。换能器可以是电容式换能器，并且隔膜和背板是换能器的两块板。阻塞构件可以包括弹性构件，并且方法可以进一步包括将阻塞构件在打开或阻塞状态中偏置。方法可以进一步包括将至少一个阻塞构件致动器电气地或静电地充电从而吸引或排斥阻塞构件。方法可以进一步包括：确定声换能器的活动；以及电气控制声换能器机械滤声器以改变该换能器的声学性质包括，根据该换能器的活动值改变声学性质。电气控制声换能器机械滤声器以改变换能器的声学性质可以包括在以下的至少一个中控制机械滤声器：二进制控制模式；连续控制模式和离散步进控制。根据本申请的第三方面，提供一种设备，其包括用于改变换能器的声学性质的电气可控机械滤声器。根据本申请的第四方面，提供一种设备，其包括至少一个处理器和包括计算机代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和该计算机代码被配置为利用至少一个处理器使得该设备至少执行：确定声换能器的活动；以及根据换能器的活动值电气控制声换能器机械滤声器以改变该换能器的声学性质。附图说明为更好的理解本专利技术，现在通过示例的方式参考附图，其中：图1示意性地示出采用本专利技术的实施例的电子装置；图2a更详细地示意性地示出电子装置；图2b根据一些实施例示意性地示出电子装置的一些功能部件；图3根据一些实施例示意性地示出用于换能器的示例拓扑；图4根据一些实施例示意性地示出换能器的示例拓扑的进一步视图；图5根据一些实施例示意性地示出用于换能器的进一步示例拓扑；图6根据一些实施例详细地示意性示出换能器，并且示意性地示出声道的打开和关闭；图7根据一些实施例示出用于换能器的进一步拓扑；图8示出显示换能器的操作的流程图；以及图9示意性示出利用声道打开和关闭操作换能器的示例频率响应图表。具体实施方式以下进一步详细描述用于提供具有可变声学性质的换能器的适当设备和可能机制。在这点上首先参考图1，其根据一些实施例示出典型设备或电子装置10的示意框图，该典型设备或电子装置10可以结合具有可变声学性质的换能器。在以下示例和实施例中，换能器接收或生成由关联的模数转换器处理的模拟信号，然而应当理解在一些实施例中扩音器/扬声器是直接生成数字或接收数字信号的集成换能器。此外在一些实施例中换能器机械过滤器是纯模拟设计，即针对机械滤声器在模拟域中执行处理。电子装置10例如可以是无线通信系统的移动终端或用户设备。电子装置10包括经模数转换器（ADC）14链接到处理器21的扩音器11。处理器21经数模（DAC）转换器32进一步链接到扬声器33。处理器21进一步链接到收发器（TX/RX）13、用户接口（UI）15和存储器22。处理器21可以被配置为执行各种程序码。所执行的程序码可以包括编码代码例程。所执行的程序代码23可以进一步包括音频解码代码。所执行的程序代码23可以例如存储在存储器22中以便由处理器21在需要时获得。存储器22可以进一步提供用于存储数据的区段24。用户接口15可以使得用户能够例如经小键盘输入命令到电子装置10，和/或例如经显示器从电子装置10获得信息。收发器13使得能够例如经无线通信网与其他电子装置通信。在本专利技术的一些实施例中收发器13可以被配置为通过有线连接与其他电子装置通信。应当再次理解，电子装置10的结构可以以许多方式补充和改变。电子装置10的用户可以使用扩音器11输入话音或其他声信号，该话音或其他声信号将传输到一些其他电子装置或将存储在存储器22的数据段24中。为此，对应应用已由用户经用户接口15启用。可以由处理器21运行的该应用使得处理器21执行存储在存储器22中的编码代码。模数转换器14可以将输入的模拟音频信号转换成数字音频信号，并向处理器21提供该数字音频信号。处理器21然后可以以与参考下文描述所描述的相同方式处理数字音频信号。向收发器13提供使得所产生的位流以便传输到另一电子装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种声换能器，包括：隔膜，背板，所述隔膜和所述背板形成两者之间空气体；以及机械滤声器，配置为电气可控以改变所述声换能器的声学性质，其中，所述机械滤声器形成为具有位于所述隔膜中的至少一个滤孔和/或具有位于围绕所述隔膜的隔膜支架中的至少一个滤孔，以及具有位于所述空气体中的至少一个阻塞构件的至少一个可移动部分，所述至少一个阻塞构件为电气可控的，以及所述至少一个阻塞构件的至少一个可移动部分配置为选择性密封所述至少一个滤孔。2.根据权利要求1所述的声换能器，其中，所述换能器是包括所述隔膜和所述背板的电容式换能器。3.根据权利要求1或者2所述的声换能器，其中，所述至少一个阻塞构件包括在打开或阻塞状态中偏置的弹性构件。4.根据权利要求1至2任意一项所述的声换能器，进一步包括至少一个阻塞构件致动器。5.根据权利要求4所述的声换能器，其中所述至少一个阻塞构件致动器包括至少一个偏置构件，其中所述至少一个偏置构件被配置为被电气地或静电地充电从而吸引或排斥所述至少一个阻塞构件。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·V·A·苏万托，J·雷德尔，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：
国别省市：