[實用新型]壓電式骨傳導語音采集器

有效

• 申請號: 200720169942.8
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN201063848Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 梁群
• 申請（專利權）人: 北京開摩微電技術中心
• 主分類號: H04R17/02
• 分類號: H04R17/02
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 張愛群

技術領域

本實用新型涉及一種語音采集器，特別是一種能夠通過采集人講話時頜骨振動而產生音頻電信號的語音采集器。

背景技術

目前，最常見的語音采集器是麥克風。它是以空氣為傳播媒介，通過采集語音的空氣振動波實現語音采集的。這種語音采集的方式雖然能夠得到不錯的音質，但是其最大的缺點在于無法屏蔽掉背景環境的噪音，特別是在喧鬧的環境下有目的性的采集有效的語音信號較為困難。

針對上述問題，人們發明了直接通過采集喉部振動的語音采集方式。例如，中國專利ZL?00235873.5中就公開了這樣一種喉振式免持大哥大麥克風。其通過與喉部相接觸的蓋采集人講話時喉部所產生的振動，經傳振材料將該振動傳至陶瓷壓電片，進而由陶瓷壓電片將該振動轉化為音頻電信號實現語音采集。然而，這種語音采集方式也有它的弊端。由于，喉振式語音采集方式需要直接接觸喉部，不便于佩戴，并且長期佩戴會使人感到不適。

人們開始考慮通過采集頜骨部位的振動實現語音采集，以解決喉振式語音采集器中存在的問題。但是，由于頜骨部位的振動幅度遠小于喉部的振動幅度，因此技術實現上存在著一定困難，而遲遲難以實現。

發明內容

本實用新型的主要目的在于解決上述現有技術中的問題，提供一種能夠通過采集人講話時頜骨振動而產生音頻電信號的語音采集器。

本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的：

壓電式骨傳導語音采集器，其特征在于：該語音采集器由凹型的金屬外殼和外殼蓋夾設形成空腔；在該空腔內設置有金屬基片；在金屬基片向所述金屬外殼一側邊緣設置有支柱；所述金屬基片通過所述支柱固定于金屬外殼；在所述金屬基片背對金屬外殼一側設有壓電片；所述壓電片上側附有鍍銀層；在所述金屬外殼旁側穿設有傳輸線，該傳輸線包括有信號線和地線；該信號線與所述鍍銀層電連接，該地線與所述金屬外殼電連接。

所述金屬基片為薄型銅片。

所述地線還與所述金屬基片電連接。

所述壓電片所采用的材料為鈦酸鋇壓電陶瓷、鈦酸鉛壓電陶瓷、鋯鈦酸鉛壓電陶瓷、摻鑭鋯鈦酸鉛壓電陶瓷或三元系陶瓷。

所述傳輸線為單芯屏蔽線；所述單芯屏蔽線由中心的傳輸芯和包圍在傳輸芯外層的屏蔽層構成；所述傳輸芯作為信號線，所述屏蔽層作為地線。

本實用新型的有益效果是：

1、通過新型的結構設計降低了語音采集器中振動能量在傳導過程中所造成的損失，使利用頜骨振動采集語音成為可能。

2、由此結構實現的語音采集器，解決了麥克風以及喉振式語音采集方式中存在的問題。

附圖說明

圖1為壓電式骨傳導語音采集器的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖1所示，本實用新型的骨傳導語音采集器由凹型的金屬外殼1和外殼蓋6夾設形成一個空腔。在空腔內設置有金屬基片3，該金屬基片3為一個薄型金屬片，其較佳的選材應為銅。在金屬基片3向金屬外殼1底面一側邊緣設置有起支撐作用的支柱2。金屬基片3通過支柱2固定于金屬外殼1的底面上，并與底面間形成一定間隔。在金屬基片3背對金屬外殼1底面一側設有壓電片4。該壓電片4為由壓電材料制成的薄片，它可以將振動產生的動能轉化為音頻電信號，為本實用新型語音采集的核心部件。目前，常用的壓電材料有鈦酸鋇壓電陶瓷、鈦酸鉛壓電陶瓷、鋯鈦酸鉛壓電陶瓷、摻鑭鋯鈦酸鉛壓電陶瓷、三元系陶瓷等多種。本實用新型中并不限于該壓電片4所采用的具體材料。在壓電片4的上側附有一層鍍銀層5。在金屬外殼1旁側穿設有傳輸線7，該傳輸線7為單芯屏蔽線包括中心的傳輸芯和包圍在傳輸芯外層的屏蔽層，其中傳輸芯為信號線用以傳輸音頻電信號，屏蔽層作為地線保證傳輸芯不受干擾。該信號線與鍍銀層5焊接相連，該地線分別與金屬基板3、金屬外殼1焊接相連。這里應該指出，當支柱2采用金屬材料(如，銅等)，并且金屬外殼1、支柱2、金屬基板3三者之間均采用焊接相連，即保證金屬外殼1與金屬基板3之間電連接，傳輸線7中的地線也可以僅與金屬外殼1焊接。

由上述結構構成的骨傳導語音采集器，在使用時將金屬外殼1的底面外側貼于人面頰。當人講話時，由金屬外殼1傳導頜骨振動至金屬基片3，金屬基片3隨之相應振動，帶動壓電片4產生音頻電信號。該音頻電信號經鍍銀層5由信號線輸出。

本實用新型的骨傳導語音采集器結構特點在于摒棄了傳統喉振式語音采集方式中具有彈性的傳振材料傳導振動能量，而改為邊緣由支柱2支起的金屬基片3，隨頜骨振動而自身產生振動帶動壓電片4。這種結構降低了振動能量在傳導過程中所造成的損失，使利用頜骨振動采集語音成為可能。