[發(fā)明專利]緊湊型波束成形麥克風(fēng)組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980139265.7
• 申請(qǐng)日: 2009-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN102172008A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邁克·唐寧;羅伯特·杰特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖特爾有限公司
• 主分類號(hào): H04M9/00
• 分類號(hào): H04M9/00
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

背景技術(shù)

波束成形(Beamforming)是一種用于傳感器陣列的信號(hào)處理技術(shù)(例如麥克風(fēng)陣列)，用于定向信號(hào)接收和對(duì)接收到的聲音信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理。波束成形允許麥克風(fēng)組件接收聲音信號(hào)以便達(dá)到選擇性處理電信號(hào)的效果，例如，對(duì)從一個(gè)聲源發(fā)出的聲音信息的處理不同于從不同的聲源發(fā)出的聲音信息的處理。與全向麥克風(fēng)組件統(tǒng)一接收和處理聲音而不論聲源和方向相反，波束成形允許從不同位置到達(dá)的信號(hào)在傳輸和放大之前得到不同處理。波束成形允許通過使用特殊過濾和抗干擾來對(duì)有關(guān)的特別信號(hào)的探測(cè)。

波束成形麥克風(fēng)的一個(gè)潛在應(yīng)用為會(huì)議電話。在電話會(huì)議中個(gè)人可以被安排在圍繞房間的離會(huì)議電話不同的位置和距離。一些人的聲音可以直接到達(dá)麥克風(fēng)，而從其他遠(yuǎn)離麥克風(fēng)的個(gè)人發(fā)出的聲音可以直接和通過多種途徑到達(dá)麥克風(fēng)，例如通過房間的墻壁或窗反射。另外，可能有從房間外面聲源產(chǎn)生的背景噪音。使用先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)，在電話會(huì)議中，在房間內(nèi)的個(gè)人的聲音傳輸給其他參與各方之前可被選擇或選擇性地處理或放大。在傳輸之前，背景噪聲可被抑制并且均衡化相對(duì)音量。波束成形的更加詳細(xì)討論見“關(guān)于數(shù)字波束成形的入門”一書，T.Haynes，頻譜信號(hào)處理，1988年3月26日(www.spectrumsignal.com)。

傳統(tǒng)的波束成形麥克風(fēng)陣列的一個(gè)缺點(diǎn)在于其尺寸。以傳統(tǒng)的會(huì)議室電話為代表，通常這種陣列需要相對(duì)較大的覆蓋面積，通常為約一平方英尺。傳統(tǒng)的波束成形麥克風(fēng)陣列的還一個(gè)缺點(diǎn)在于成本。傳統(tǒng)的會(huì)議電話花費(fèi)需數(shù)百美元，這妨礙了它們?cè)谠S多方面其他適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。因此，需要一種緊湊型、低成本的波束成形麥克風(fēng)陣列，例如可用于傳統(tǒng)的桌面或辦公電話。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及波束成形麥克風(fēng)陣列，并且特別涉及一種緊湊型、低成本的波束成形麥克風(fēng)陣列。在一個(gè)實(shí)施例中，波束成形麥克風(fēng)陣列包括麥克風(fēng)陣列支架，其具有頂面和具有一組圍繞麥克風(fēng)陣列支架的外表面排列的面。一組微型麥克風(fēng)中的每一個(gè)安裝在獨(dú)立的麥克風(fēng)套(microphone?boot)中。所述麥克風(fēng)/麥克風(fēng)套被插入麥克風(fēng)陣列支架。因此最后的組件小于兩英寸。

所述麥克風(fēng)陣列支架本身安裝進(jìn)外殼內(nèi)，并且用網(wǎng)蓋蓋住，網(wǎng)蓋允許聲音從外殼外部到達(dá)麥克風(fēng)。柔性(compliant)的聲密封件或隔離材料設(shè)置用于在聲音上將麥克風(fēng)陣列支架與外殼隔離并且在聲音上將每一個(gè)麥克風(fēng)與麥克風(fēng)陣列支架隔離。

在另一個(gè)實(shí)施例中，桌面電話具有如上所述的波束成形麥克風(fēng)陣列。所述陣列的小尺寸允許將其作為電話機(jī)一體的部分而不會(huì)顯著增加電話機(jī)的成本或用戶桌上電話機(jī)的覆蓋面積。

附圖說明

圖1為波束成形麥克風(fēng)組件的分解視圖；和

圖2為圖1所示組件放置在辦公電話中的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1所示為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的波束成形麥克風(fēng)組件。所述組件包括六個(gè)微型麥克風(fēng)10，通常這種麥克風(fēng)可以從例如印第安納州印第安納波利斯美國馬威麥電聲有限公司(MWM?Acoustics?of?Indianapolis，Indiana)得到。具有電連接件10的每個(gè)圓盤形麥克風(fēng)12形成小組件，所述小組件將所述麥克風(fēng)12的傳感器部分通過圓盤中心的開口暴露出來。每個(gè)麥克風(fēng)組件安裝進(jìn)麥克風(fēng)套15中，優(yōu)選橡膠或其他隔音柔性材料(compliant?material)以將麥克風(fēng)支架與麥克風(fēng)隔離-如下所述。

然后，所述單個(gè)麥克風(fēng)套15安裝進(jìn)塑料麥克風(fēng)陣列支架20，所述麥克風(fēng)陣列支架20為所有麥克風(fēng)套15提供安裝架。需注意密封以防止從一個(gè)麥克風(fēng)到另一個(gè)的潛在的聲音泄漏(acoustical?leaks)。為實(shí)現(xiàn)這一目的，壓緊肋17用于密封抵靠外殼30的麥克風(fēng)套15。另外，防聲封條被制造用于完全地圍繞麥克風(fēng)10和完全地從所述套15到所述支架20密封。這通過將麥克風(fēng)12壓入表面18上的橡膠套來實(shí)現(xiàn)。雖然不是必須的，但是通過將所有圍繞的硬質(zhì)材料與麥克風(fēng)隔離以減少震動(dòng)的傳輸達(dá)到了最好的效果。