一种麦克风的制作方法

文档序号:26136575发布日期:2021-08-03 13:23阅读:83来源:国知局
一种麦克风的制作方法

本实用新型涉及麦克风技术领域,尤其涉及一种麦克风。



背景技术:

现有技术中,手机内设有麦克风和射频器件,当射频器件工作时会发出ghz级别的干扰信号,干扰信号会辐射mems芯片和asic芯片,使得mems芯片和asic芯片不能正常工作,反映到录音上就是嗡嗡声,影响了麦克风在手机端的应用。



技术实现要素:

基于以上所述,本实用新型的目的在于提供一种麦克风,降低了因射频器件发出的干扰电信号对mems芯片和asic芯片的干扰而产生的杂音。

为达上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种麦克风,包括:基板;mems芯片,用于输出低频率电信号;asic芯片,与所述mems芯片电连接,用于将所述mems芯片输出的低频率电信号转化为高频率电信号;第一屏蔽线,所述第一屏蔽线的两端均设置在所述基板上且所述第一屏蔽线覆盖在所述mems芯片上,所述第一屏蔽线用于屏蔽射频器件发出的干扰电信号对所述mems芯片的干扰;第二屏蔽线,所述第二屏蔽线的两端均设置在所述基板上且所述第二屏蔽线覆盖在所述asic芯片上,所述第二屏蔽线用于屏蔽所述干扰电信号对所述asic芯片的干扰。

作为一种麦克风的优选方案,所述第一屏蔽线的个数为至少两个,每个所述第一屏蔽线均跨越所述mems芯片设置,所述第二屏蔽线的个数为至少两个,每个所述第二屏蔽线均跨越所述asic芯片设置。

作为一种麦克风的优选方案,至少两个所述第一屏蔽线间隔分布或者交织成第一网状结构。

作为一种麦克风的优选方案,至少两个所述第二屏蔽线间隔分布或者交织成第二网状结构。

作为一种麦克风的优选方案,所述第一屏蔽线和所述第二屏蔽线均包括金线。

作为一种麦克风的优选方案,所述mems芯片包括电连接的极板和振膜,所述振膜设置在所述极板上,所述极板设置在所述基板上。

作为一种麦克风的优选方案,所述麦克风还包括接地线,所述接地线的一端与所述asic芯片相连,所述接地线的另一端与所述基板相连。

作为一种麦克风的优选方案,所述麦克风还包括信号线,所述信号线的两端分别与所述mems芯片和所述asic芯片相连,所述信号线能够将所述mems芯片的低频率电信号传输至所述asic芯片。

作为一种麦克风的优选方案,所述麦克风还包括第三屏蔽线,所述第三屏蔽线的两端均设置在所述基板上且所述第三屏蔽线位于所述mems芯片和所述asic芯片之间,所述第三屏蔽线用于阻碍所述干扰电信号辐射至所述基板上。

作为一种麦克风的优选方案,所述麦克风还包括连接线和电源线,所述连接线的两端分别与所述mems芯片和所述asic芯片相连,所述电源线的两端分别与电源和所述asic芯片相连,所述电源依次通过所述电源线、所述asic芯片及所述连接线为所述mems芯片供电。

本实用新型的有益效果为:本实用新型公开的麦克风,增设的第一屏蔽线能够阻碍干扰电信号对mems芯片的影响,第二屏蔽线能够阻碍干扰电信号对asic芯片的影响,降低了麦克风受干扰电信号的干扰而产生的杂音,同时第二屏蔽线还能够阻碍高频率电信号对低频率电信号的干扰,增大了麦克风的信噪比,提高了语音识别准确度且增大了语音识别距离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施例提供的麦克风的示意图;

图2是本实用新型其他实施例提供的麦克风的示意图。

图中:

1、基板;2、mems芯片;21、极板;22、振膜;3、asic芯片;4、第一屏蔽线;5、第二屏蔽线;6、接地线;7、连接线;8、信号线;9、第三屏蔽线;101、高频输入线;102、高频输出线;103、电源线;104、左右声道线。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供一种麦克风,其应用于手机和固定电话上。具体地,如图1所示,该麦克风包括基板1、mems芯片2、asic芯片3、第一屏蔽线4及第二屏蔽线5,基板1为pcb,mems芯片2用于输出低频率电信号,asic芯片3与mems芯片2电连接,用于将mems芯片2输出的低频率电信号转化为高频率电信号,第一屏蔽线4的两端均设置在基板1上且第一屏蔽线4覆盖在mems芯片2上,第一屏蔽线4用于屏蔽射频器件发出的干扰电信号对mems芯片2的干扰,本实施例的干扰电信号为高频率脉冲信号,第二屏蔽线5的两端均设置在基板1上且第二屏蔽线5覆盖在asic芯片3上,第二屏蔽线5用于屏蔽高频率脉冲信号对asic芯片3的干扰。

具体地,mems芯片2输出的低频率信号的频率为khz级别,而asic芯片3输出的高频率信号的频率为mhz级别,高频率脉冲信号的频率为ghz级别,mems芯片2和asic芯片3工作过程中,ghz级别的高频率脉冲信号从上至下会辐射mems芯片2和asic芯片3,使得asic芯片3输出的mhz级别的高频率信号和mems芯片2输出的khz级别的低频率电信号受到干扰,从而降低麦克风的性能。

覆盖在mems芯片2上第一屏蔽线4和覆盖在asic芯片3上的第二屏蔽线5能够对手机和固定电话的射频器件发出的高频率脉冲信号进行拦截,从而使高频率脉冲信号对mems芯片2的影响减小到最小,同时还能够使高频率脉冲信号对asic芯片3的影响减小到最小,降低了麦克风受射频器件发出的高频率脉冲信号的干扰而产生的杂音。由于本实施例的麦克风受射频器件发出的高频率脉冲信号的干扰较小,使得麦克风可以安装在手机和固定电话内的靠近射频器件的位置,即麦克风的安装位置不受限定,有利于手机和固定电话内的零部件的安装。

现有的麦克风的mems芯片2输出的低频率电信号还会对asic芯片3输出的高频率电信号产生干扰,使得麦克风的信噪比较低,本实施例的第二屏蔽线5的两端均设置在基板1上且第二屏蔽线5覆盖在asic芯片3上,使得第二屏蔽线5还能够阻碍高频率电信号对mems芯片2的干扰,增大了麦克风的信噪比。

具体地,信噪比是放大器的输出信号的功率与同时输出的噪声功率的比值。具体地,当麦克风发出1khz、94db的声音信号时,其输出的信号为麦克风的灵敏度;当将其放入消声室隔绝噪声的环境时,测出的是本底噪声,在对数模式下灵敏度与本底噪声的差值为麦克风的信噪比,信噪比越大表明语音识别的准确度越高且能够在较远的距离内识别正确的语音,目前市场上常见的信噪比为70db。具体地,本实施例的mems芯片2产生的低频率电信号的频率位于20khz-22khz内,极限情况下能够产生频率为40khz的低频率电信号,但是asic芯片3产生的高频率电信号的频率位于0.7mhz-4.8mhz内,高频率电信号容易耦合到低频率电信号内,从而降低麦克风的性能,减小麦克风的信噪比。本实施例的第二屏蔽线5覆盖在asic芯片3上使得asic芯片3产生的高频率电信号不会干扰到低频率电信号,即低频率电信号和高频率电信号互不干扰,降低了低频率电信号和高频率电信号相互干扰所产生的噪音,提高了信噪比。

本实施例提供的麦克风,增设的第一屏蔽线4能够阻碍射频器件发出的高频率脉冲信号对mems芯片2的影响,第二屏蔽线5能够阻碍射频器件发出的高频率脉冲信号对asic芯片3的影响,降低了麦克风受射频器件发出的高频率脉冲信号的干扰而产生的杂音,同时第二屏蔽线5还能够阻碍高频率电信号对mems芯片2的干扰,增大了麦克风的信噪比,提高了语音识别准确度且增大了语音识别距离。

具体地,如图1所示,本实施例的第一屏蔽线4的个数为八个,每个第一屏蔽线4均跨越mems芯片2设置且为金线,八个第一屏蔽线4间隔平行分布。在其他实施例中,第一屏蔽线4的个数并不限于本实施例的八个,还可以为其他个数,第一屏蔽线4还可由铝、铜等导电性较好的材料制成,这些第一屏蔽线4间隔分布或者交织为第一网状结构,具体根据实际需要设置。

如图1所示,本实施例的第二屏蔽线5的个数为五个,每个第二屏蔽线5均跨越asic芯片3且为金线,五个第二屏蔽线5间隔分布。在其他实施例中,第二屏蔽线5的个数并不限于本实施例的五个,还可以为其他个数,第一屏蔽线4还可由铝、铜等导电性较好的材料制成,这些第二屏蔽线5间隔分布或者交织为第二网状结构,具体根据实际需要设置。

本实施例的mems芯片2用于将声音转化为电信号,该电信号为低频率电信号,asic芯片3能够将电信号处理运算得到高频率的信号。其中,asic芯片3的模拟数字转换器能够将低频率电信号转化为高频率的脉冲宽度信号并将其输出,asic芯片3具有抗干扰能力强的优点。mems芯片2包括极板21和振膜22,振膜22设置在极板21上且振膜22与极板21电连接,振膜22能够将振动的声音信号转化为电学信号,进而通过极板21传输给asic芯片3。

如图1所示,本实施例的麦克风还包括间隔分布的信号线8,信号线8的两端分别均与mems芯片2和asic芯片3相连,信号线8能够将mems芯片2的低频率电信号传输至asic芯片3,第二屏蔽线5位于信号线8的正上方以阻碍射频器件发出的高频率脉冲信号对asic芯片3的影响,同时第二屏蔽线5还能够降低高频率电信号和低频率电信号的互相干扰,本实施的信号线8为导电性能较好的金线。

本实施例的麦克风与用户端的pcb电连接,用户端的pcb上设有主芯片,为了实现主芯片与本实施例的mems芯片2的电连接以及主芯片更准确地解析出asic芯片3输出的信号,如图1所示,本实施例的麦克风还包括高频输入线101和高频输出线102,高频输入线101和高频输出线102均为导电性能较好的金线,高频输入线101和高频输出线102的同一端均与mems芯片2相连,另一端均能够与用户端的pcb上的主芯片电连接,以使主芯片的信号时钟频率与mems芯片2的信号时钟频率一致,为了实现更快速的语音识别功能,要求信号时钟频率稍微大一些,现有的信号时钟频率一般为3.072mhz,然而在一些低延时的应用场景中,信号时钟频率可以设置为4.8mhz。

如图1所示,本实施例的麦克风还包括接地线6,接地线6的一端与asic芯片3相连,接地线6的另一端与基板1相连,接地线6用于在麦克风漏电或者电压过高时将电流引入大地,起到安全保护的作用。

如图1所示,本实施例的麦克风还包括第三屏蔽线9,第三屏蔽线9的两端均设置在基板1上且第三屏蔽线9位于mems芯片2和asic芯片3之间,第三屏蔽线9用于阻碍干扰电信号辐射至基板1上。若是不设置第三屏蔽线9,干扰电信号首先会辐射至基板1上,进而干扰电信号会影响mems芯片2和asic芯片3。具体地,本实施例的第三屏蔽线9的个数为四个,每个第三屏蔽线9均覆盖在基板1上且为金线,四个第三屏蔽线9间隔平行分布。在其他实施例中,第三屏蔽线9的个数并不限于本实施例的四个,还可以为其他个数,第三屏蔽线9还可由铝、铜等导电性较好的材料制成,这些第三屏蔽线9间隔分布或者交织为第三网状结构,具体根据实际需要设置。

在其他实施例中,如图2所示,第一屏蔽线4交织成第一网状结构,第二屏蔽线5交织成第二网状结构,第三屏蔽线9交织成第三网状结构,图中的箭头表示射频器件发出的干扰电信号传输方向,射频器件发出的干扰电信号穿过罩设在基板1上的罩体后分别被第一屏蔽线4、第二屏蔽线5及第三屏蔽线9屏蔽,干扰电信号不会影响mems芯片2、asic芯片3及信号线8传输的电信号。

如图1所示,本实施例的麦克风还包括连接线7和电源线103,连接线7和电源线103均为导电性能较好的金线,连接线7的两端分别与mems芯片2和asic芯片3相连,电源线103的两端分别与电源和asic芯片3相连,电源依次通过电源线103、asic芯片3及连接线7为mems芯片2供电。本实施例的第三屏蔽线9覆盖在连接线7上,在其他实施例中,还可以是第三屏蔽线9只覆盖在信号线8上而不会覆盖连接线7。

如图1所示,本实施例的麦克风还包括左右声道线104,左右声道线104为导电性能较好的金线,左右声道线104与asic芯片3相连,左右声道线104用于播出相同或不同的声音,产生从左到右或从右到左等的立体声音变化效果。

本实施例的麦克风能够有效屏蔽射频器件发出的高频率脉冲信号,成本相对较低,麦克风的外观与现有技术差距较小,麦克风可以安装在手机和固定电话内的靠近射频器件的位置,使得麦克风的安装位置不受限定,利于手机和固定电话内的零部件的安装,同时第二屏蔽线5还能够阻碍asic芯片3对mems芯片2的干扰,增大了麦克风的信噪比,提高了语音识别准确度且增大了语音识别距离。

注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

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