[發明專利]一種壓電骨導受話器及一種便攜式電子設備

有效

• 申請號: 201310332713.3
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103369440A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 嚴筆祥;袁世明
• 申請（專利權）人: 廣東歐珀移動通信有限公司;精拓麗音科技(北京)有限公司
• 主分類號: H04R17/00
• 分類號: H04R17/00;H04M1/03
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及受話器，尤其是涉及一種壓電骨導受話器及一種便攜式電子設備。

背景技術

隨著智能手機的普及，當前手機的屏幕越來越大，而且手機越來越薄。傳統的動圈式受話器（也即聽筒）由于結構復雜，很難實現小型化和薄型化。而且由于傳統動圈式受話器的工作原理為振膜推動空氣振動產生聲音，在應用結構設計上必須保留供空氣傳導的開孔，破壞了整個設備的外觀，并容易產生灰塵或水分進入設備的隱患。

由空氣傳導的受話器在工作時局部聲壓通常在90～100dB左右，在周圍環境較安靜（如50dB左右的一般辦公環境下）聲音即使傳遞到周圍1米范圍也仍保留有約50dB～60dB，導致通話者間的交談內容被周圍人感知，導致私密泄漏。

壓電材料是種非常特殊的物質，當壓電晶體或壓電材料受到外力而發生形變時，在它的某些表面上出現與外力成線性比例的電荷累積，這個現象稱為壓電效應。而當壓電晶體或壓電材料受到外電場的作用時，壓電晶體或壓電材料產生于電場強度成線性關系的機械形變，這個現象稱為逆壓電效應。由于壓電材料的這些特性，其已經開始應用于揚聲器及觸摸屏技術中。

聲波的振動，通過兩種路徑傳遞到聽神經，一條是氣傳導，這也是通常情況下占絕對優勢的路徑；另一條是骨傳導，在通常情況下對聽覺的形成微不足道。骨傳導繞開了外耳和中耳，聲波經顱骨直接傳入內耳，有移動式和擠壓式二種方式，二者協同可刺激螺旋器引起聽覺。

骨傳導途徑：

聲波→顱骨→骨迷路→內耳淋巴液→螺旋器→聽神經→大腦皮層聽覺中樞。

目前骨傳導產品和人體接觸部分有許多，如牙齒、肩部、耳骨、后腦、乳突等。

壓電式機電轉換器，聲振動發生元件為單（雙）壓電晶片元件，由金屬板和粘合在其上的壓電板構成。由于機械振動是由電壓而非電流引起的壓電變形驅動的，故不會伴隨有電磁型中線圈產生的焦耳熱損耗。此外，由于不需要金屬部件（磁鐵和導磁碗），可以實現重量輕和型面薄。

專利CN1627864A（（2004.12.1，日本NEC，壓電式）公開了一種壓電式骨導揚聲器，作為聲振動元件的單壓電晶片元件包括金屬板和粘合其上的壓電陶瓷壓電板，為了改善頻響，在壓電元件表面覆著硅橡膠柔性材料。

專利CN1627864A所提出的壓電骨導器件具有高阻抗和高輸入電壓，諧振頻率較高，使得低頻區域的再現不充分；此外，由于振動系統的機械品質因數很高，在特定頻率上振動的產生被加強或削弱。從而不能自然正常地執行聲音再現。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種壓電骨導受話器及一種便攜式電子設備，該壓電骨導受話器支持私密通話模式。

本發明通過以下技術手段解決前述技術問題：

一種壓電骨導受話器，包括：作為聲振動元件的壓電骨導受話器驅動單元、以及與所述壓電骨導受話器驅動單元連接的壓電驅動與信號處理電路，還包括驅動信號切換模塊；

所述壓電骨導受話器驅動單元至少包括兩片可獨立驅動的壓電骨導受話器驅動模塊；

各個所述壓電骨導受話器驅動模塊分別與所述驅動信號切換模塊連接，所述驅動信號切換模塊與所述壓電驅動和信號處理電路連接；

所述驅動信號切換模塊用于控制自所述壓電驅動和信號處理電路輸出至各個壓電骨導受話器驅動模塊的壓電驅動信號的相位，以使得各個所述壓電骨導受話器驅動模塊接收到的壓電驅動信號為同相位或反相位。

優選地：

所述驅動信號切換模塊為模擬開關。

所述壓電骨導受話器驅動單元設有可獨立驅動的第一壓電骨導受話器驅動模塊和第二壓電骨導受話器驅動模塊；第一壓電骨導受話器驅動模塊和第二壓電骨導受話器驅動模塊的正極信號輸入端和負極信號輸入端均與所述模擬開關連接，所述模擬開關通過切換使得第一壓電骨導受話器驅動模塊的正極信號輸入端、負極信號輸入端分別與第二壓電骨導受話器驅動模塊的正極信號輸入端、負極信號輸入端連接，或者第一壓電骨導受話器驅動模塊的正極信號輸入端、負極信號輸入端分別與第二壓電骨導受話器驅動模塊的負極信號輸入端、正極信號輸入端連接。

所述壓電骨導受話器驅動模塊包括表面涂敷有上電極層和下電極層的壓電材料、電路板、以及將所述上電極層和下電極層與所述電路板連接的薄型或柔性電路。

所述壓電骨導受話器驅動模塊的壓電材料為壓電陶瓷材料或壓電有機高分子材料。

所述壓電材料為單層壓電材料、雙層復合結構壓電材料或多層復合結構壓電材料。