[發明專利]集成聲學相位陣列

有效

• 申請號: 201310757192.6
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103888872B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: S·馬尼帕特魯尼;K·J·庫恩;D·馬利克;J·C·約翰遜
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 張偉,王英

技術領域

本公開大體涉及用于實施遠程聲音通信的機制。

背景技術

補償噪聲干擾的當前方法和系統是減少周圍干擾噪聲的被動方式。例如，語音界面通常在擁擠的環境中是不可用的，因為計算機語音識別在嘈雜、擁擠的環境中無法操作。此外，一對一的個人定向聲音通信機制在不使用電話連接的情況下是不存在的。

附圖說明

圖1描述了一種聲學系統的一個實施例。

圖2A和2B描述了一種定相陣列的實施例。

圖3描述了一種顯示設備的一個實施例。

圖4描述了具有多個語音控制計算機系統的擁擠環境的一個實施例。

圖5描述了可穿戴的聲學定相陣列的一個實施例。

圖6描述了一種擁擠房間/辦公室環境的一個實施例。

圖7描述了具有聲學定相陣列的語音控制電子器件的一個實施例。

圖8描述了一種計算機系統的一個實施例。

具體實施方式

在下列描述中，很多特定細節被展示以便提供對各個實施例的徹底理解。但是，本發明的各個實施例可不利用具體細節的情況下被實踐。在其他實例中，熟知的方法、流程、組件、和電路未被詳細描述以免使本發明的特定實施例不清楚。

說明書中涉及“一個實施例”或“一實施例”意味著結合實施例描述的特定特征、結構、或特性可被包含在至少一個實施方式中。在說明書中各種位置出現的短語“在一個實施例中”可能是或可能不是全部涉及同一個實施例。

圖1描述了一種聲學系統100的一個實施例。系統100包括定相陣列120和處理器110。依照一個實施例，處理器110是被設計用來支持在操作系統環境中運行的應用的應用處理器(例如，片上系統(SoC))。因此，處理器110提供獨立的操作環境，該環境提供支持聲學應用所需的所有系統能力，以及用于其他計算應用(例如，包括內存管理、圖形處理和多媒體解碼)的那些系統能力。在其他實施例中，處理器110可以由專用集成電路(ASIC)實施。

依照一個實施例，定相陣列120包括用于聲波的陣列化波導，該波導允許定向和增強范圍的聲音通信。因此，定相陣列120包括執行聲音的定向傳播的傳播組件。圖2A描述了被實施用于聲音定向傳播的定相陣列205的一個實施例。

參考圖2A，定相陣列205包括可變移相器210和微型揚聲器220。在一個實施例中，每個移相器210接收要被發送的信號并產生相位傳播方向的調節(例如，波傳播的方向由波陣面設置)，其中波陣面被定義為移動波中相同相位的點。由移相器210控制相位使控制定向性和波束移位成為可能。此外，用于每個移相器210的可變配置允許可調節操縱角。在一個實施例中，移相器210是數字組件。但是，模擬組件也可以被實施。

微型揚聲器220被耦合至每個移相器210以響應于從各自移相器210接收的電音頻信號產生聽得見的聲音。由微型揚聲器220產生的聲音結果是在定相陣列205上生成的被操縱的聲音波陣面。在一個實施例中，微型揚聲器220是壓電揚聲器，在壓電揚聲器上電磁場生成壓電響應(例如，產生聲音的震動)。在另一個實施例中，微型揚聲器220經由其他技術實現(例如，微磁或微機電系統(MEMS))。

在另外的實施例中，陣列化波導可以包括接收組件，接收組件被實施用來選擇性地消除來自用戶位置處的周圍環境的噪音源。圖2B描述了被實施用于聲音的定向接收的定相陣列207的一個實施例。在這種實施例中，微型揚聲器220被微型接收器(或麥克風)230代替。在另外的實施例中，微型接收器230可比微型揚聲器220更小，因為需要接收的電力比傳播聲音更少。

在一定向接收實施例中，微型接收器230由可變移相器210控制以控制定向性和波束位移，并使能可調節的凝視(starring)角度。如上參照微型揚聲器220所討論的，微型接收器230可以利用壓電、微磁或MEMS組件。

依照一個實施例，定相陣列120(例如，205和/或207)可以被集成在監視器或顯示設備內以形成用于聲音信號的三維角度控制的二維陣列。圖3描述了合并定相陣列205和207的顯示設備300的一個實施例。

定相陣列120集成至電子顯示器內也會產生噪聲消除環境。噪聲消除環境提供與計算機系統的優良語音接口。在這種實施例中，集成的定相陣列120包括可透射的聲音發送器和可透射的聲音接收器。經由定相陣列207感測環境噪聲并且使用定相陣列205生成反相消除聲音以創建噪聲消除環境。在另一個實施例中，使用數字算法以從遠程噪聲源中分離出本地聲音。