用于机械振动噪声消除的双元件MEMS扩音器的制作方法

文档序号:12482018阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种设备,包括:

扩音器;以及

集成电路,

其中该扩音器包括第一振动膜,该第一振动膜设置为使得:(i)该第一振动膜响应于该扩音器的环境中的声压力波相对于第一背板运动,以及(ii)该第一振动膜也响应于该扩音器的机械振动相对于该第一背板运动,其中该第一振动膜相对于该第一背板的运动导致该第一振动膜和该第一背板之间的第一电容变化;

其中该扩音器还包括第二振动膜,该第二振动膜与该扩音器的环境基本上声学隔离,使该第二振动膜基本上不响应于环境中的该声压力波相对于第二背板运动,其中该第二振动膜响应于该扩音器的机械振动相对于该第二背板运动,并且其中该第二振动膜相对于该第二背板的运动导致该第二振动膜和该第二背板之间的第二电容变化;并且

其中该集成电路配置为根据该第一电容变化和该第二电容变化之差产生音频信号。

2.如权利要求1所述的设备,其中:

该第一电容变化包括(i)根据该第一振动膜响应于该声压力波而相对于该第一背板的运动的声电容变化,以及(ii)根据该第一振动膜响应于该机械振动而相对于该第一背板的运动的第一机械电容变化;

该第二电容变化包括根据该第二振动膜响应于该机械振动而相对于该第二背板的运动的第二机械电容变化;并且

该第一机械电容变化基本上等于该第二机械电容变化。

3.如权利要求1所述的设备,其中配置为根据该第一电容变化和该第二电容变化之间的差产生该音频信号的该集成电路包括配置为如下的集成电路:

将该第一电容变化转换成第一电压信号,其中该第一电压信号基于该声压力波和该机械振动二者;

将该第二电容变化转换成第二电压信号,其中该第二电压信号基于该机械振动;以及

从该第一电压信号减去该第二电压信号以产生声学信号。

4.如权利要求1所述的设备,其中该第一振动膜和该第二振动膜的每一个包括硅。

5.如权利要求1所述的设备,其中该第一背板和该第二背板的每一个包括硅。

6.如权利要求1所述的设备,还包括支撑结构,其中该第一振动膜和该第二振动膜的每一个柔性地安装到该支撑结构。

7.如权利要求6所述的设备,其中该支撑结构包括硅。

8.如权利要求1所述的设备,还包括基板,其中:

至少该第一背板、该第一振动膜、该第二背板和该第二振动膜形成在该基板上;并且

该基板包括配置为接收该声压力波的开口。

9.如权利要求8所述的设备,还包括盖子,该盖子形成为(i)在该基板上,以及(ii)在至少该第一背板、该第一振动膜、该第二背板和该第二振动膜之外。

10.一种扩音器,包括:

第一振动膜,该第一振动膜设置为使得:(i)该第一振动膜响应于该扩音器的环境中的声压力波相对于第一背板运动,以及(ii)该第一振动膜也响应于该扩音器的机械振动相对于该第一背板运动,其中该第一振动膜相对于该第一背板的运动导致该第一振动膜和该第一背板之间的第一电容变化;以及

第二振动膜,该第二振动膜基本上与该扩音器的环境声学隔离,从而该第二振动膜基本上不响应于环境中的该声压力波相对于第二背板运动,其中该第二振动膜响应于该扩音器的该机械振动相对于该第二背板运动,并且其中该第二振动膜相对于该第二背板的运动导致该第二振动膜和该第二背板之间的第二电容变化。

11.如权利要求10所述的扩音器,其中该第一振动膜和该第二振动膜的每一个包括硅,并且其中该第一刚性背板和该第二刚性背板的每一个包括硅。

12.如权利要求10所述的扩音器,还包括支撑结构,其中该第一振动膜和该第二振动膜的每一个柔性地安装到该支撑结构。

13.如权利要求12所述的扩音器,其中该支撑结构包括硅。

14.一种方法,包括:

确定扩音器的第一振动膜和第一背板之间的第一电容变化,其中该第一电容变化根据该第一振动膜相对于该第一背板的运动确定,并且其中该第一振动膜响应于该扩音器的环境中的声压力波和该扩音器的机械振动二者相对于该第一背板运动;

确定该扩音器的第二振动膜和第二背板之间的第二电容变化,其中该第二电容变化根据该第二振动膜相对于该第二背板的运动确定,并且其中该第二振动膜基本上不响应于该扩音器的环境中的该声压力波相对于该第二背板运动,但是第二振动膜确实相应于扩音器的机械振动相对于该第二背板运动;以及

根据该第一电容变化和该第二电容变化之间的差产生音频信号。

15.如权利要求14所述的方法,其中根据该第一电容变化和该第二电容变化之间的差产生该音频信号包括:

将该第一电容变化转换成第一电压信号,其中该第一电压信号基于该声压力波和该机械振动二者;

将该第二电容变化转换成第二电压信号,其中该第二电压信号基于该机械振动;以及

从该第一电压信号减去该第二电压信号以产生声学信号。

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