用于高振幅音频捕获的多膜麦克风的制作方法_3

文档序号:8490330阅读:来源:国知局
卡47)。各种程序17C存储在该些存储器中的一 个或者多个存储器中。肥17内的所有该些组件通常由诸如电池49的便携式电源供电。
[00巧]如果前述处理器38、41、42、44、46、51体现为肥17中的单独实体,则可W在与主 要处理器17A成从属关系时操作,该主要处理器17A则可W与它们成主控关系。
[0056] 注意,上述各种巧片(例如,38、41、42等)可W被组合成比所描述的数目更少的巧 片,并且在最紧凑情况下可W全部在物理上体现在单个巧片内。
[0057] 设备5的ASIC40可W被实现到用户接口巧片51而不是麦克风设备5中。
[0058] 可W在包括但不限于ECM或者MEMS麦克风的麦克风系统中实现本发明的示例性 实施例。
[0059] 在本发明的一个示例性实施例中,两个膜装配到共享的基底30上。在非限制性的 示例中,第一膜10被配置有在约120地与约140地之间的最大SPL。第二膜20类似于第 一膜而不同在于它的灵敏度被减少并且被配置有例如比第一膜10少约20地-30地的最大 SPL。第二膜20的灵敏度减少提供更低的饱和可能性。第二膜20可W由于它的配置(例 如,通过使用更厚的膜和/或围绕膜的周边的增加的硬度)而减少灵敏度。备选地,可W增 加在第二膜20与基底30的背板之间的电容隙。该是优选方法,因为它也用W减少在第二 膜20与基底30的背板之间的空气-挤压噪声。空气-挤压噪声造成麦克风的自噪声,并 且减少该类自诱发噪声是有利的。
[0060] 在另一示例性实施例中,设备5在一个PDM流13A中输出对应于第一膜10和第二 膜20或者正常灵敏度路径11和高振幅路径21的两个电信号。从诸如ASIC40的电路输 出PDM流13A。可W扫描PDM流13A的电信号输出W寻找限幅的证据。一般而言,在最大可 允许输出信号电平处(例如,由例如ADC和数字处理器所允许的最大可允许输出信号电平 处),信号可W在峰值电平已经达到0地FS时被视为被限幅。然而,在抽选PDM流中,输出信 号地FS值与过载点之间的相互关系更难W确定,并且将通过诸如ADC设计、数字处理和频 率之类的因素进行确定。扫描可W由ASIC40执行。限幅是信号失真的证据。然后,可W 选择具有最少限幅量的电信号输出W保留和/或W供进一步处理。
[0061] 在另一示例性实施例中,设备5输出来自一个膜的电信号。该膜可W由用户经由 用户接口或者开关进行选择。备选地,设备5可W仅输出来自第一膜10的电信号,并且响 应于电信号具有0地FS的峰值输出电平,设备5向第二膜20自动切换W供输出。该切换可 W经由电路(诸如ASIC40)完成或者由另一组件(诸如肥17的DP17A)完成。ASIC还 可W被配置用于从第二膜20自动切换回第一膜10。该可W在至少两个条件之一下出现: 1)当来自第二膜20的输出被分析并且表明比第一膜10的最大可允许S化更小的S化时, 或者2)当第一膜10在分析期间继续输出如下信号时,该信号示出了可接受的信号失真的 电平,例如,小于零的峰值地FS电平。
[0062] 在另一示例性实施例中,设备5输出来自第一膜10的电信号。在来自第一膜的电 信号输出中捜索风噪声。ASIC40可W进行该捜索。响应于发现风噪声,设备5切换高通滤 波器。
[0063] 在另一示例性实施例中,图3的设备被实现到麦克风系统中并且与另一设备通 信。麦克风系统可W向兼容的另一设备输出信号,诸如PDM流13A。可W设置该输出从而 使得如图6中所示,在下降时钟沿上确立的数据是对应于正常灵敏度路径11 (或者第一膜 10)的正常灵敏度信号,而在上升时钟沿上确立的数据是对应于高振幅路径21 (或者第二 膜20)的降低的灵敏度信号。也可W反过来实现在上升时钟沿和下降时钟沿上的数据。该 向另一设备提供了用W选择所需灵敏度的选项。另一设备可W是移动设备、可携式摄像机、 UE17或者能够容纳或者控制音频/视频捕获的任何设备。如上文所言,另一设备或者诸 如ASIC40的电路可W扫描对应于正常灵敏度路径11的信号W寻找信号限幅的证据。在 存在信号限幅的情况下,先于任何类型的文件保存,高振幅路径21信号输出可W替换正常 灵敏度路径11信号输出。
[0064] 图3的设备还可W集成到多麦克风阵列中。
[0065] 在本发明的另一示例性实施例中,可W用具有高和低(1和0)该两个状态的一个 信号线完成在第一膜10与第二膜20之间的切换或者轮换。备选地,可W通过用于其它目 的的管脚(诸如L/R、Vdd或者Gnd)完成切换。可W通过使用L/R选择管脚在立体声模式 中使用第一膜10和第二膜20。如果L/R选择管脚被用于切换,则可能需要另一管脚W控制 立体声模式。
[0066] 参照图4,根据一种示例性方法,在块4A的步骤是在设备5接收声信号,并且在块 4B的步骤是响应于所接收的声信号输出来自第一输入音频变换器和第二输入音频变换器 的电信号,其中第二输入音频变换器的灵敏度小于第一输入音频变换器的灵敏度。
[0067] 在第[0050]段中的方法,其中从第一输入音频变换器和从第二输入音频变换器 输出的电信号在一个脉冲密度调制流中。
[0068] 在第[0050]段中的方法,还包括;基于对电信号的分析来选择来自第一输入音频 变换器的电信号或者来自第二输入音频变换器的电信号之一。
[0069] 如在第[0050]段中的方法,还包括:在从第一输入音频变换器输出的电信号与从 第二输入音频变换器输出的电信号之间切换。
[0070] 如在第[0053]段中的方法,其中响应于用户输入来执行切换。
[0071] 如在第[0053]段中的方法,其中响应于电路自动执行切换。
[0072] 如在第[0050]至[005引段中的任一段中的方法,其中第二输入音频变换器的灵 敏度差异至少部分地归因于第二输入音频变换器的膜配置。
[0073] 如在第[0050]至[005引段中的任一段中的方法,其中第二输入音频变换器的灵 敏度差异至少部分地归因于在第二输入音频变换器与至少第二输入音频变换器装配于其 之上的基底的背板之间的电容隙。
[0074] 如在第[0050]至[0057]段中的任一段中的方法,其中该方法由麦克风系统执行, 该麦克风系统为微机电系统麦克风或者驻极体电容器麦克风系统。
[00巧]如在第[0050]至[005引段中的任一段中的方法,在移动设备中实现。
[0076] 还应当理解,本发明的示例性实施例设及如下装置,该装置可W体现为:基底30; 第一输入音频变换器,其装配在基底30上并且被配置用于根据声信号输出电信号;W及第 二输入音频变换器,其装配在基底30上并且被配置用于根据声信号输出电信号,其中第二 输入音频变换器的灵敏度小于第一输入音频变换器的灵敏度。
[0077] 参照图7,根据一种示例性方法,在块7A在设备5接收声信号;并且在块7B的步 骤是响应于所接收的声信号输出来自输入音频变换器的电信号,其中来自输入音频变换器 的输出遵循正常灵敏度路径和高振幅路径;并且在块7C的步骤是在一个脉冲密度调制流 上输出来自正常灵敏度路径和高振幅路径两者的电信号,其中从正常灵敏度路径输出的电 信号具有比从高振幅路径输出的电信号更高的分贝满刻度电平。
[0078] 如在第[0061]段中的方法,还包括:基于对脉冲密度调制流的检查来选择从高振 幅路径或者正常灵敏度路径输出的电信号。
[0079] 如在第[0061]至[0062]段中
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