[發明專利]麥克風系統及其制造方法

有效

• 申請號: 201710611688.0
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN108024184B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 俞一善
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H04R19/04
• 分類號: H04R19/04;H04R19/00;H04R31/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;張微

本發明提供一種麥克風系統及其制造方法，該麥克風系統，包括：測量裝置，其包括多個聲音元件和連接于聲音元件的半導體芯片，并且測量裝置從外部接收振動信號和噪聲信號，以抵消振動信號并改變噪聲信號的相位，從而輸出反相噪聲信號；以及驅動器，其連接于半導體芯片并且包括在車輛的前玻璃中，驅動器響應于反相噪聲信號而振動，以抵消從驅動器外部輸入的噪聲信號。

技術領域

本發明涉及一種麥克風系統及其制造方法。

背景技術

近年來，將聲音轉換為電信號的麥克風的尺寸已縮小。人們正在基于微機電系統(MEMS,microelectromechanical systems)技術開發微型麥克風。

與傳統的駐極體電容式麥克風(ECM，electret condenser microphone)相比，MEMS麥克風具有更強的耐濕熱性，并且可縮小尺寸并與信號處理電路集成。

MEMS麥克風應用于包括例如智能電話、耳機、助聽器等的移動通信設備的各種通信設備。MEMS麥克風可分為電容式和壓電式麥克風。

電容式MEMS麥克風包括固定膜和膜片。當外部施加聲壓時，固定膜與膜片之間的間隙因膜片的振動而變形，因此改變電容。

基于在本過程中生成的電信號來測量聲壓。

另一方面，壓電式MEMS麥克風僅包括振動膜。振動膜因外部聲音而變形，并且通過壓電效應生成電信號，從而測量聲壓。

目前大多數MEMS麥克風使用電容式MEMS麥克風。最近僅用于通信設備的MEMS麥克風被配置成在經常產生噪聲的地方(例如，在車輛內)測量噪聲。

通過車輛的擋風玻璃傳輸的噪聲產生被引入到車輛中的噪聲的大約51％。

通常，使用防噪聲材料來防止噪聲被引入到車輛中。然而，隨著老化，車輛會產生更多的噪聲，并且防噪材料的效果會退化。

因此，需要研究和開發以減少車輛內的噪聲。

在本發明背景技術部分中公開的信息僅用于增強對本發明的一般背景的理解，并且不應被視為承認或任何形式的暗示該信息構成本領域技術人員已知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面旨在提供一種麥克風系統及其制造方法，其被配置為統一去除經由車輛的前玻璃(或擋風玻璃)傳輸的全頻帶上的噪聲，并且被配置為具有高噪聲抵消率。

本發明的一個示例性實施例旨在提供上述麥克風系統，包括：測量裝置，其布置有多個聲音元件和連接于聲音元件的半導體芯片。測量裝置從外部環境接收振動信號和噪聲信號，并且被配置成抵消振動信號并改變噪聲信號的相位以輸出反相噪聲信號。該系統包括驅動器，其連接于半導體芯片并且布置在車輛的前玻璃中，該驅動器被配置成響應于反相噪聲信號而振動，以抵消從外部環境輸入的噪聲信號。

測量裝置可包括：第一聲音元件，其形成在與形成于殼體的第一側的聲音入口的位置相對應的位置處，并接收振動信號和噪聲信號以輸出第一輸出信號；第二聲音元件，其形成在與第一聲音元件相鄰的位置處，在殼體內處于被屏蔽的狀態，并包括形成于第二聲音元件下部的第一側處的空氣通道，并且僅接收振動信號以輸出第二輸出信號；以及半導體芯片，其連接于第一聲音元件和第二聲音元件，并被配置成接收第一輸出信號和第二輸出信號，以抵消振動信號并改變噪聲信號的相位以輸出反相噪聲信號。

驅動器可電連接至半導體芯片，并且可介于車輛的內部前玻璃與外部前玻璃之間，并且驅動器可包括由反相噪聲信號操作的壓電致動器。

驅動器可包括：壓電膜；電極層，其接合至壓電膜的兩個表面上，并且電連接至半導體芯片；以及柔性層，其接合至電極層的外表面，并接合至內部前玻璃和外部前玻璃的內表面。

柔性層中的每一層都包括透明且柔性的聚合物材料。