[發(fā)明專利]用于監(jiān)控麥克風的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880020505.0
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN110447240B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設計）人: J·P·萊索;E·P·C·哈迪
• 申請（專利權）人: 思睿邏輯國際半導體有限公司
• 主分類號: H04R3/04
• 分類號: H04R3/04;H04R1/28;H04R29/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 關麗麗;鄭建暉

本申請描述了一種用于具有聲學端口(110)的麥克風設備(100)的噪聲降低裝置(800)。該裝置具有譜峰值檢測塊(301)，用于接收麥克風信號(S_MIC)以及由該麥克風信號確定與該麥克風的該聲學端口相關聯的共振峰值(202)的至少一個特性。所述至少一個特性可以包括共振頻率(f_H)和/或品質因數(Q_H)。噪聲降低塊(801)被配置為基于共振特性來處理該麥克風信號，以便降低經處理的麥克風信號中由于所述共振引起的噪聲。該噪聲降低塊可以應用一個函數，該函數是所確定的共振特性的逆。

本申請涉及用于監(jiān)控麥克風(諸如，MEMS麥克風)的方法和裝置，且尤其涉及確定麥克風的操作條件，特別是聲學端口阻擋狀態(tài)和/或溫度信息和/或信號帶中的空氣共振噪聲。

背景技術

多種電子設備設有麥克風，例如以允許語音通信、用于聲音記錄和/或用于噪聲消除。語音控制也正變得越來越普及，且為了允許語音控制的能力，麥克風可以被設置在一系列設備上。機器對機器通信對于超聲通信也是感興趣的，這要求換能器用于發(fā)送和/或檢測所發(fā)送的超聲信號。

MEMS(微機電系統(tǒng))麥克風已經變得越來越普及，部分原因在于它們的尺寸小。

在這樣的應用中，通常期望的是，監(jiān)控麥克風(例如，MEMS麥克風)的操作條件，以檢測可能影響麥克風和/或主機設備的性能的任何操作條件。

發(fā)明內容

根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于具有聲學端口的麥克風設備的噪聲降低裝置，該裝置包括：

一個譜峰值檢測塊，用于接收麥克風信號以及由該麥克風信號確定與該麥克風的該聲學端口相關聯的共振峰值的至少一個特性，

一個噪聲降低塊，被配置為基于與該麥克風的該聲學端口相關聯的共振的所述至少一個特性來處理該麥克風信號，以便降低經處理的麥克風信號中由于所述共振引起的噪聲。

與該麥克風的該聲學端口相關聯的共振的所述至少一個特性可以包括所述共振的共振頻率和品質因數中的至少一個。附加地或替代地，與該麥克風的該聲學端口相關聯的共振的所述至少一個特性可以包括第一信號，該第一信號指示在多個頻率處或在多個頻率區(qū)段內該共振的相對幅度。

該噪聲降低塊可以被配置為根據第一函數來處理該麥克風信號，其中所述第一函數基于共振峰值的所述至少一個特性。所述第一函數可以被確定為該共振峰值的分布的逆函數。該噪聲降低塊可以包括一個濾波器或濾波器組。

該譜峰值檢測塊可以包括一個轉換塊，該轉換塊被配置為接收該麥克風信號以及輸出一個譜信號，該譜信號與該麥克風信號在至少一個預限定的頻率范圍內的頻域型式對應。該轉換塊可以包括一個快速傅里葉變換(FFT)塊。在此情況下，該譜峰值檢測塊可以包括一個濾波器，用于對該FFT塊的輸出進行濾波以提供該譜信號。該譜峰值檢測塊可以包括一個濾波器組，該濾波器組被配置為接收該麥克風信號以及輸出一個譜信號，該譜信號包括對在至少一個預限定的頻率范圍內的多個頻率或頻率區(qū)段處的信號幅度的指示。

該譜峰值檢測塊可以包括一個共振頻率檢測塊，該共振頻率檢測塊被配置為由該譜信號確定該共振頻率。該共振頻率檢測塊可以被配置為將在該預限定的頻率范圍內具有最高信號幅度的頻率識別為該共振頻率。該共振頻率檢測塊可以被配置為識別在該預限定的頻率范圍內的最高信號幅度和最低信號幅度之間的一個信號幅度范圍，確定所識別的信號范圍內的第一閾值，并且橫跨該預限定的頻率范圍對在該第一閾值以上的信號幅度的值積分，以識別第一頻率且將所述第一頻率識別為該共振頻率，在該第一頻率處，積分等于總積分的一半。所述第一閾值可以在對應于該信號幅度范圍的50％-70％的電平的信號幅度處。