專利名稱：用于去除非所需聲音的麥克風(fēng)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種方法和裝置。在一些實(shí)施例中，該方法和裝置涉及電子設(shè)備的麥克風(fēng)部件。
背景技術(shù)：
一些電子設(shè)備包括用于捕獲音頻的麥克風(fēng)部件。電子設(shè)備的麥克風(fēng)部件通常與電子設(shè)備集成并且位于電子設(shè)備內(nèi)以便捕獲來(lái)自電子設(shè)備的周圍環(huán)境的音頻。電子設(shè)備的麥克風(fēng)部件可以包括如下膜，該膜響應(yīng)于在膜上入射的聲音而移動(dòng)。檢測(cè)膜的移動(dòng)，并且麥克風(fēng)部件的電路可以生成音頻信號(hào)。在從電子設(shè)備的環(huán)境捕獲音頻時(shí)，麥克風(fēng)部件的膜可能遭受到電子設(shè)備的其它振動(dòng)。例如，電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)所致機(jī)械振動(dòng)可以引起膜的移動(dòng)?？梢詫⒛び捎跈C(jī)械振動(dòng)而產(chǎn)生的移動(dòng)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)。這意味著將機(jī)械振動(dòng)(比如電子設(shè)備的操縱、電子設(shè)備內(nèi)的其它部件的移動(dòng)或者電子設(shè)備的其它外部機(jī)械振動(dòng))表示為音頻信號(hào)中的噪聲。音頻信號(hào)中的并非由于聲音而產(chǎn)生的噪聲因此可以顯著地使音頻信號(hào)惡化，這可能造成不良用戶體驗(yàn)。已知使用緊接于麥克風(fēng)部件周圍的振動(dòng)阻尼材料(比如橡膠墊片)將麥克風(fēng)與電子設(shè)備的機(jī)械振動(dòng)隔離。然而，一些電子設(shè)備尺寸小并且電子設(shè)備內(nèi)可用于裝配振動(dòng)阻尼材料的空間數(shù)量有限。這意味著將機(jī)械振動(dòng)與小型電子設(shè)備中的小型和輕質(zhì)麥克風(fēng)部件有效地隔離可能難以實(shí)現(xiàn)。另一已知機(jī)械布置在浮置背板上安裝麥克風(fēng)部件。背板被設(shè)計(jì)用于在電子設(shè)備經(jīng)歷機(jī)械振動(dòng)時(shí)與麥克風(fēng)部件一起振動(dòng)。然而，背板和麥克風(fēng)部件的膜的不同質(zhì)量可能引起背板的頻率響應(yīng)與膜的頻率響應(yīng)的失配。頻率響應(yīng)失配可能導(dǎo)致不良噪聲消除性能。此外，麥克風(fēng)部件在其中電子設(shè)備未遭受到機(jī)械振動(dòng)的環(huán)境中的性能可能由于浮置背板而退化?！N備選已知布置使用加速度傳感器來(lái)檢測(cè)電子設(shè)備的移動(dòng)。檢測(cè)電子設(shè)備的加速度并且將該加速度與由麥克風(fēng)部件生成的音頻信號(hào)匹配以確定音頻信號(hào)中的哪些“噪聲”歸因于機(jī)械振動(dòng)。繼而，向音頻信號(hào)施加數(shù)字信號(hào)處理以便去除在電子設(shè)備遭受到機(jī)械振動(dòng)時(shí)生成的音頻信號(hào)。然而，加速度傳感器可能在各種機(jī)械振動(dòng)頻率具有來(lái)自麥克風(fēng)膜部件的不同振動(dòng)靈敏度，這可能導(dǎo)致不良噪聲消除性能。另外，生產(chǎn)包括膜和加速度計(jì)二者的麥克風(fēng)部件可能需要可能高成本的非最優(yōu)制造解決方案?？梢栽谛枰谠肼曋車h(huán)境中的清晰通信的情況下使用噪聲消除麥克風(fēng)。噪聲消除麥克風(fēng)設(shè)計(jì)可以是無(wú)源噪聲消除麥克風(fēng)或者有源噪聲消除麥克風(fēng)。有源噪聲消除麥克風(fēng)可以包括兩個(gè)個(gè)別麥克風(fēng)元件和用于電子地區(qū)分來(lái)自兩個(gè)麥克風(fēng)元件的兩個(gè)信號(hào)的電路元件。布置兩個(gè)麥克風(fēng)元件以使得第一麥克風(fēng)元件接收所需話音輸入和在話音附近存在的背景噪聲，并且第二麥克風(fēng)元件基本上僅感測(cè)背景噪聲。因此，有源噪聲消除麥克風(fēng)的電路元件可以在從第一麥克風(fēng)信號(hào)減去第二麥克風(fēng)信號(hào)時(shí)生成噪聲減少的話音信號(hào)。有源噪聲消除麥克風(fēng)系統(tǒng)可以使用內(nèi)置校準(zhǔn)功能以基于來(lái)自麥克風(fēng)的相對(duì)信號(hào)電平校準(zhǔn)兩個(gè)麥克風(fēng)。在噪聲消除麥克風(fēng)系統(tǒng)的操作期間監(jiān)視麥克風(fēng)的輸出值。有源噪聲消除算法確定兩個(gè)麥克風(fēng)的任何信號(hào)電平差異歸因于聲壓波電平差異。然而，如果存在由溫度改變引起的一個(gè)麥克風(fēng)輸出的改變并且校準(zhǔn)功能未補(bǔ)償，則噪聲消除算法將不會(huì)如預(yù)期那樣好地表現(xiàn)。事實(shí)上，任何相對(duì)于校準(zhǔn)的值不同地改變兩個(gè)麥克風(fēng)的靈敏度的條件都將使整個(gè)系統(tǒng)的性能惡化。在麥克風(fēng)之間的相對(duì)快速溫度差異可以引起麥克風(fēng)相對(duì)于彼此的靈敏度差異。這可以例如由設(shè)備中的將另一麥克風(fēng)加熱至例如50攝氏度的功率放大器引起。如果麥克風(fēng)不相同，則它們將對(duì)周圍溫度改變做出不同反應(yīng)，并且這使一個(gè)麥克風(fēng)中的靈敏度改變比另一麥克風(fēng)中更多。在圖4中示出一種備選已知布置。該布置涉及到由多個(gè)第一膜420構(gòu)造的直接數(shù)字麥克風(fēng)，每個(gè)第一膜由基板470所支撐的微加工網(wǎng)格形成。第二膜410和多個(gè)第一膜420位于兩個(gè)不同位置。由多個(gè)第一膜420構(gòu)成的直接數(shù)字麥克風(fēng)由個(gè)別第一膜460組成。第二膜410由基板470支撐并且定位于多個(gè)第一膜420上方以在多個(gè)第一膜420與第二膜410之間形成腔430。壓力傳感器440響應(yīng)于腔430中的壓力。驅(qū)動(dòng)電子裝置450響應(yīng)于壓力傳感器440并且控制多個(gè)第一膜420的位置。輪詢電子裝置450響應(yīng)于多個(gè)第一膜420的位置并且產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)。在圖5中示出另一已知布置。該布置包括至少兩個(gè)膜，其中一個(gè)膜如與另一個(gè)膜比較被去敏。未堆疊這些膜中的任一個(gè)膜，并且該布置允許在高SPL級(jí)記錄音頻而無(wú)飽和。存在去敏的膜的較高本底噪聲和較小SNR。圖5的布置允許移動(dòng)設(shè)備在有噪聲條件(比如由于風(fēng)、交通、人群等而產(chǎn)生的有噪聲條件)期間的操作?？梢栽邴溈孙L(fēng)艙(microphone capsule)與ASIC之間實(shí)施高通電濾波器以便允許在有風(fēng)條件下的操作。然而，這出于至少三個(gè)原因而為非理想解決方案:1)風(fēng)噪聲經(jīng)常已經(jīng)使麥克風(fēng)輸出信號(hào)飽和，2)無(wú)風(fēng)環(huán)境中的優(yōu)選音頻質(zhì)量需求需要在如下點(diǎn)設(shè)置高通濾波器，該點(diǎn)仍將通過(guò)大比例的風(fēng)噪聲，并且3)這一策略對(duì)于數(shù)字麥克風(fēng)是不可能的。已經(jīng)進(jìn)行一些嘗試以使用DSP電路從麥克風(fēng)的多陣列清除有風(fēng)信號(hào)，但是它們具有有限的效果。每個(gè)膜具有不同靈敏度并且每個(gè)膜輸出單獨(dú)信號(hào)。在這一示例中，僅來(lái)自較少靈敏度的膜的信號(hào)具有可接受的失真水平，僅選擇該信號(hào)以用于進(jìn)一步處理，并且忽略/轉(zhuǎn)儲(chǔ)可能在高幅度聲場(chǎng)超過(guò)膜和ADC的全標(biāo)度輸出時(shí)由于信號(hào)限幅而過(guò)度地失真的另一信號(hào)。此外，也可以存在在一個(gè)或者兩個(gè)信號(hào)路徑上的可以基于風(fēng)噪聲電平而被有選擇地激活的高通濾波器?？梢栽谝赃@一方式又使信號(hào)失真的情況下激活在繼續(xù)的信號(hào)路徑上的濾波器以進(jìn)一步減少風(fēng)噪聲。本申請(qǐng)的實(shí)施例的目的在于解決上述問(wèn)題中的一個(gè)或者若干問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種裝置，該裝置包括:第一換能器，被配置用于檢測(cè)聲音并且基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)；以及第二換能器，被配置用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音并且基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)，第二換能器比第一換能器在聲學(xué)上更不敏感；以及接口，被配置用于向處理器發(fā)送第一信號(hào)和第二信號(hào)，處理器被配置用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)。優(yōu)選地，第一換能器和第二換能器為相同類型。
優(yōu)選地，該裝置包括被配置用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)的修改模塊。更優(yōu)選地，修改模塊被配置用于從第一信號(hào)減去第二信號(hào)。優(yōu)選地，第二換能器被配置用于檢測(cè)包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)的非所需振動(dòng):裝置的振動(dòng)、裝置的風(fēng)噪聲和操縱以及非所需聲音。優(yōu)選地，第一換能器和第二換能器彼此相鄰。第一換能器和第二換能器可以位于相同基板上?；蹇梢允俏C(jī)電系統(tǒng)芯片。優(yōu)選地，第二換能器與裝置基本上在聲學(xué)上隔離。更優(yōu)選地，第二換能器與裝置在聲學(xué)上隔離。甚至更優(yōu)選地，蓋位于第二換能器之上并且將第二換能器與裝置基本上在聲學(xué)上隔離。優(yōu)選地，蓋粘附到第二換能器。優(yōu)選地，真空或者部分真空位于其中第二換能器的膜移動(dòng)的空間中。 優(yōu)選地，該裝置包括用于在第一信道上發(fā)送第一信號(hào)的第一接口和用于在第二信道上發(fā)送第二信號(hào)的第二接口。優(yōu)選地，修改模塊包括被配置用于對(duì)準(zhǔn)第一信號(hào)和第二信號(hào)的相位的對(duì)準(zhǔn)模塊。附加地或者備選地，修改模塊可以包括被配置用于對(duì)準(zhǔn)第一信號(hào)和第二信號(hào)的幅度的對(duì)準(zhǔn)模塊。優(yōu)選地，第一換能器的頻率響應(yīng)與第二換能器的頻率響應(yīng)基本上相同。第二換能器可以被對(duì)聲信號(hào)去敏。備選地，第二換能器可以響應(yīng)于與第一換能器不同的一個(gè)或者多個(gè)頻率范圍。優(yōu)選地，第二換能器被調(diào)諧至與非所需振動(dòng)(比如裝置的振動(dòng))的一個(gè)或者多個(gè)頻率范圍對(duì)應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)頻率范圍。優(yōu)選地，第一換能器被調(diào)諧至與一個(gè)或者多個(gè)音頻頻率范圍對(duì)應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)頻率范圍。優(yōu)選地，第一換能器和/或第二換能器包括麥克風(fēng)膜。優(yōu)選地，第一信號(hào)來(lái)自至少一個(gè)音頻源，并且第二信號(hào)來(lái)自除了該音頻源之外的至少一個(gè)其它源。優(yōu)選地，至少一個(gè)其它源是機(jī)械振動(dòng)源。在另一實(shí)施例中，提供一種裝置，該裝置包括:用于檢測(cè)聲音的裝置；用于基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)的裝置；用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音的裝置，用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音的裝置比用于檢測(cè)聲音的裝置在聲學(xué)上更不敏感；用于基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)的裝置；以及用于向處理器發(fā)送第一信號(hào)和第二信號(hào)的裝置，處理器被配置用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)。在又一實(shí)施例中，提供一種裝置，該裝置包括:至少一個(gè)處理器；以及包括計(jì)算機(jī)程序代碼的至少一個(gè)存儲(chǔ)器，至少一個(gè)存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)程序代碼被配置用于與至少一個(gè)處理器一起使裝置至少:用第一換能器檢測(cè)聲音并且基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)；以及用第二換能器檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音并且基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)，第二換能器比第一換能器在聲學(xué)上更不敏感；以及向處理器發(fā)送第一信號(hào)和第二信號(hào)，處理器被配置用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)。在另一實(shí)施例中，提供一種裝置，該裝置包括:第一換能器，被配置用于檢測(cè)聲音并且基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)；以及第二換能器，被配置用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音并且基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)，第二換能器比第一換能器在聲學(xué)上更不敏感；以及處理器，被配置用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)。在又一實(shí)施例中，提供一種裝置，該裝置包括:用于檢測(cè)聲音的裝置；用于基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)的裝置；用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音的裝置，用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音的裝置比用于檢測(cè)聲音的裝置在聲學(xué)上更不敏感；用于基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)的裝置；以及用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)的裝置。在又一實(shí)施例中，提供一種裝置，該裝置包括:至少一個(gè)處理器；以及包括計(jì)算機(jī)程序代碼的至少一個(gè)存儲(chǔ)器，至少一個(gè)存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)程序代碼被配置用于與至少一個(gè)處理器一起使裝置至少:用第一換能器檢測(cè)聲音并且基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)；以及用第二換能器檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音并且基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)，第二換能器比第一換能器在聲學(xué)上更不敏感；以及基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)。在另一實(shí)施例中,提供一種方法,該方法包括:用第一換能器檢測(cè)聲音；基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)；用第二換能器檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音，第二換能器比第一換能器在聲學(xué)上更不敏感；基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)；以及向處理器發(fā)送第一信號(hào)和第二信號(hào)，處理器被配置用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)。在另一實(shí)施例中,提供一種方法,該方法包括:用第一換能器檢測(cè)聲音；基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)；用第二換能器檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音，第二換能器比第一換能器在聲學(xué)上更不敏感；基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)；以及基于第二信號(hào)修改第
一信號(hào)。在另一實(shí)施例中，提供一種制造裝置的方法，該方法包括:將第一換能器和第二換能器定位于基板上，第一換能器用于檢測(cè)聲音并且基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)，第二換能器用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音并且基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)，第二換能器比第一換能器在聲學(xué)上更不敏感；以及將第一換能器和第二換能器連接到接口，接口用于向用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)的裝置發(fā)送第一信號(hào)和第二信號(hào)。在另一實(shí)施例中，提供一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括適于在程序在處理器上被運(yùn)行時(shí)執(zhí)行方法的步驟的代碼裝置。
為了更好地理解本申請(qǐng)并且關(guān)于可以如何實(shí)施本申請(qǐng)，現(xiàn)在將通過(guò)示例參照附圖，其中:圖1圖示了一些實(shí)施例的示意圖；圖2圖示了其它實(shí)施例的示意圖；圖3圖示了 一些實(shí)施例的流程圖；圖4圖不了第一麥克風(fēng)的布置；圖5圖示了第二麥克風(fēng)的布置；圖6圖示了根據(jù)一些其它實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式下文描述用于減少音頻信號(hào)中的來(lái)自由電子設(shè)備經(jīng)歷的機(jī)械振動(dòng)的噪聲的裝置和方法。就這一點(diǎn)而言，參照?qǐng)D1，該圖公開(kāi)了示例性電子設(shè)備100或者裝置的示意框圖。電子設(shè)備100被配置用于根據(jù)一些實(shí)施例減少在音頻信號(hào)中捕獲的機(jī)械振動(dòng)。
電子設(shè)備100在一些實(shí)施例中是用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中操作的移動(dòng)終端、移動(dòng)電話或者用戶設(shè)備。在其它實(shí)施例中，電子設(shè)備是數(shù)字相機(jī)、攝錄像機(jī)、便攜式口述設(shè)備、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)或者適合于捕獲聲音的任何其它電子設(shè)備。電子設(shè)備100包括鏈接到處理器104的音頻模塊102。處理器104鏈接到收發(fā)器(TX/RX) 106、用戶接口(UI) 108 和存儲(chǔ)器 110。處理器104在一些實(shí)施例中可以被配置用于執(zhí)行各種程序代碼。例如，實(shí)施的程序代碼可以包括用于控制音頻換能器116以捕獲聲音的代碼。實(shí)施的程序代碼在一些實(shí)施例中包括音頻數(shù)字處理或者配置代碼。實(shí)施的程序代碼在一些實(shí)施例中還包括用于進(jìn)一步處理音頻信號(hào)的附加代碼。實(shí)施的程序代碼可以在一些實(shí)施例中例如存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器110中并且具體而言存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器110的程序代碼部分112中以用于無(wú)論何時(shí)需要時(shí)都由處理器104取回。存儲(chǔ)器110在一些實(shí)施例中還可以提供用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(例如，已經(jīng)根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)幚淼臄?shù)據(jù))的部分114。音頻模塊102包括用于捕獲電子設(shè)備100的環(huán)境中的音頻的音頻換能器116。音頻模塊102在一些實(shí)施例中可以是專用集成電路。在一些實(shí)施例中，音頻模塊102與電子設(shè)備100集成。在其它實(shí)施例中，音頻模塊102與電子設(shè)備100分離。這意味著處理器104在一些實(shí)施例中可以從包括音頻模塊102的外部設(shè)備接收修改的信號(hào)。音頻換能器116在一些實(shí)施例中可以包括動(dòng)態(tài)或者移動(dòng)線圈、膜或者膜片、電換能器件、靜電換能器或者換能器陣列、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)、駐極體電容器麥克風(fēng)(ECM)或者用于捕獲聲音的任何其它適當(dāng)裝置或者麥克風(fēng)部件。附加地或者備選地，換能器包括多功能設(shè)備(MFD)。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，音頻換能器116是包括麥克風(fēng)膜的MEMS麥克風(fēng)。在一些實(shí)施例中，使用MEMS麥克風(fēng)。MEMS麥克風(fēng)提供較駐極體電容器麥克風(fēng)(ECM)而言的一些優(yōu)點(diǎn)，作為非限制性示例，這些優(yōu)點(diǎn)包括可制造性、生產(chǎn)量可伸縮性和在可變環(huán)境中的穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)聲學(xué)上優(yōu)化的MEMS麥克風(fēng)封裝可能是具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)榉庋b設(shè)計(jì)要求主要取決于其中將使用MEMS麥克風(fēng)的設(shè)備的機(jī)械接口。例如，設(shè)計(jì)要求可以依賴于在設(shè)備中如何和在何處集成MEMS麥克風(fēng)。在一些實(shí)施例中，MEMS麥克風(fēng)包括兩個(gè)芯片:MEMS芯片和專用集成電路(ASIC)芯片。MEMS芯片和ASIC芯片兩者安裝于基板PWB上并且用至少一個(gè)接合引線連接在一起。在具有用于接收聲壓波的一個(gè)或者多個(gè)聲音端口的殼中并入麥克風(fēng)。MEMS芯片包括在硅中蝕刻的電容器麥克風(fēng)元件。ASIC芯片包括預(yù)放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器并且還可以包括用于偏置MEMS麥克風(fēng)元件的電荷泵。在一些實(shí)施例中，在ASIC中包括MEMS芯片元件。ASIC檢測(cè)電容變化、將它們轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并且將它們傳遞給(可以是在麥克風(fēng)外部的)適當(dāng)?shù)奶幚硌b置(比如基帶處理器或者放大器)。在一些實(shí)施例中，該裝置可以包括ECM。在一些實(shí)施例中，ECM包括振動(dòng)膜片、放置成經(jīng)由空氣層與振動(dòng)膜片相對(duì)的固定背板以及電路，比如用于將在振動(dòng)膜片與固定背板之間的靜電容量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的ASIC。在具有用于接收聲壓波的一個(gè)或者多個(gè)聲音端口的殼中并入麥克風(fēng)。ASIC和殼安裝于基板(比如印刷線路板(PWB))上。彈簧將背板連接到PWB并且因此連接到ASIC。ASIC芯片可以包括預(yù)放大器和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換器。ECM還具有用于引出電信號(hào)(未示出)的外部連接裝置。在一些實(shí)施例中，ECM可以包括一個(gè)或者多個(gè)MEMS麥克風(fēng)(例如MEMS麥克風(fēng)封裝或者模塊)，盡管一些ECM可能不包括MEMS麥克風(fēng)。麥克風(fēng)的一個(gè)重要參數(shù)是靈敏度。將麥克風(fēng)的靈敏度定義為針對(duì)特定聲音刺激和負(fù)荷條件的輸出電壓?？梢砸詃BV/pa為單位表達(dá)它。在數(shù)字接口的情況下，還可以相對(duì)于以dBFS為單位表達(dá)的全標(biāo)度信號(hào)給出靈敏度。在一些實(shí)施例中，處理器104由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 118鏈接到音頻換能器116。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)IlS可以是任何適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換器。在一些實(shí)施例中，處理器104還經(jīng)由換能器處理器120鏈接到音頻換能器116。換能器處理器120被配置用于修改經(jīng)由ADC118從音頻換能器116接收的音頻信號(hào)。在一些實(shí)施例中，音頻換能器116可以檢測(cè)來(lái)自電子設(shè)備100的環(huán)境的聲音并且生成向模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 118發(fā)送的信號(hào)。換能器處理器120可以被配置用于執(zhí)行用于修改來(lái)自音頻換能器116和振動(dòng)換能器122的信號(hào)的信號(hào)處理算法。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 118向換能器處理器120發(fā)送數(shù)字化的音頻信號(hào)以用于修改音頻信號(hào)。在一些實(shí)施例中，換能器處理器120是可選的或者不是必需的，因?yàn)樵诮M合音頻或者振動(dòng)信號(hào)之前無(wú)需修改它們。備選地，在一些其它實(shí)施例中，換能器處理器120不是必需的，因?yàn)樘幚砥?04執(zhí)行換能器處理器120的處理，比如修改音頻信號(hào)。在一些實(shí)施例中，存在包括具有集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器的麥克風(fēng)的集成麥克風(fēng)，并且該集成麥克風(fēng)輸出數(shù)字聲音信號(hào)。音頻換能器116在一些境況中可能遭受到機(jī)械振動(dòng)(比如用戶對(duì)電子設(shè)備100的物理操縱、生成“點(diǎn)擊”聲音和關(guān)聯(lián)的機(jī)械振動(dòng)的鍵按壓)或者由電子設(shè)備的內(nèi)部部件(比如相機(jī)致動(dòng)器或者硬驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)部件)引起的其它振動(dòng)。音頻換能器116在一些實(shí)施例中還可以檢測(cè)在工業(yè)環(huán)境中生成的振動(dòng)，例如由重型機(jī)器引起的振動(dòng)或者其它振動(dòng)。電子設(shè)備100在一些實(shí)施例中還可以經(jīng)歷來(lái)自家庭環(huán)境的振動(dòng)，比如從洗衣機(jī)和其它相似家用電器生成的振動(dòng)。例如，該設(shè)備可以被擱放于平坦表面上，其中該表面在人進(jìn)行電話會(huì)議/視頻呼叫或者記錄聲音的同時(shí)接收由于家用電器產(chǎn)生的振動(dòng)。在音頻換能器116入射的機(jī)械振動(dòng)可以致動(dòng)音頻換能器116并且使音頻換能器116由于機(jī)械振動(dòng)而生成音頻信號(hào)。以這一方式，在音頻換能器116的輸出中表不音頻信號(hào)上的機(jī)械振動(dòng)。音頻模塊102在一些實(shí)施例中還包括用于捕獲電子設(shè)備100經(jīng)歷的機(jī)械振動(dòng)的振動(dòng)換能器122。在一些實(shí)施例中，振動(dòng)換能器122檢測(cè)在設(shè)備處入射的非所需振動(dòng)。非所需振動(dòng)可以包括該裝置的機(jī)械振動(dòng)。備選地或者附加地，非所需振動(dòng)可以包括風(fēng)噪聲、聲音、由于操縱而產(chǎn)生的振動(dòng)和該裝置的其它振動(dòng)。例如，振動(dòng)換能器122檢測(cè)電子設(shè)備100所遭受到的由于用戶的操縱或者先前提到的振動(dòng)源中的任何振動(dòng)源產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)。在一些實(shí)施例中，振動(dòng)換能器122包括動(dòng)態(tài)或者活動(dòng)線圈、電換能器件、靜電換能器或者包括微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的換能器陣列或者用于捕獲電子設(shè)備的振動(dòng)的任何其它適當(dāng)裝置或者麥克風(fēng)部件。在一些優(yōu)選實(shí)施例中，振動(dòng)換能器122是包括麥克風(fēng)膜的MEMS部件。與音頻換能器116相似，振動(dòng)換能器122經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器124連接到換能器處理器120。模數(shù)轉(zhuǎn)換器124與模數(shù)轉(zhuǎn)換器118相似。在一些實(shí)施例中，在聲學(xué)上隔離振動(dòng)換能器122以阻止來(lái)自電子設(shè)備100的環(huán)境的聲音進(jìn)入。在一些實(shí)施例中，振動(dòng)換能器122檢測(cè)機(jī)械振動(dòng)并且基本上無(wú)聲音通過(guò)空氣傳輸。振動(dòng)換能器122在一些實(shí)施例中包括在膜之上的用于將振動(dòng)換能器122與電子設(shè)備100的周圍環(huán)境隔離的蓋(未示出)。振動(dòng)換能器122的蓋意味著振動(dòng)換能器122的膜未響應(yīng)于來(lái)自電子設(shè)備100外部的聲音而移動(dòng)。蓋可以在一些實(shí)施例中被粘附到振動(dòng)換能器122的麥克風(fēng)膜或者可以在一些實(shí)施例中是振動(dòng)換能器122的在制造期間創(chuàng)建的完整部分。在一些實(shí)施例中，音頻換能器116和振動(dòng)換能器122是包括可移動(dòng)膜的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。振動(dòng)換能器122和音頻換能器116的膜響應(yīng)于空氣和/或電子設(shè)備的主體的振動(dòng)而移動(dòng)，并且相應(yīng)地，換能器122、換能器116生成信號(hào)。現(xiàn)在將參照?qǐng)D3描述用如圖1中所示的電子設(shè)備檢測(cè)和修改音頻信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方式。圖3公開(kāi)了圖示一些實(shí)施例的流程圖。當(dāng)在電子設(shè)備100的緊接環(huán)境中生成聲音時(shí)，聲音可以經(jīng)由適當(dāng)開(kāi)口進(jìn)入電子設(shè)備100內(nèi)的音頻換能器116。如在步驟302中所示，在音頻換能器116檢測(cè)聲音。繼而向模數(shù)轉(zhuǎn)換器118輸出來(lái)自音頻換能器116的信號(hào)，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器118如在步驟306中所示生成數(shù)字音頻信號(hào)。在一些實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器118可以位于如下ASIC內(nèi)或者與如下ASIC—起定位，該ASIC可以定位于麥克風(fēng)模塊內(nèi)。在一些其它實(shí)施例中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器118可以位于麥克風(fēng)模塊外。例如，模數(shù)轉(zhuǎn)換器118是上行鏈的其中適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換麥克風(fēng)信號(hào)的元件并且具有適當(dāng)設(shè)計(jì)的麥克風(fēng)模塊?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D6描述一些實(shí)施例。圖6圖不了一些實(shí)施例的兩種不意表不。尤其，圖6圖示了一個(gè)備選實(shí)施例，其中音頻模塊102包括MEMS麥克風(fēng)，該MEMS麥克風(fēng)包括音頻膜116和振動(dòng)膜122。麥克風(fēng)部件包括ASIC610，ASIC610包括被配置用于執(zhí)行數(shù)字信號(hào)處理的處理器。ASIC610執(zhí)行如關(guān)于先前討論的實(shí)施例所討論的對(duì)音頻信號(hào)的修改并且向電子設(shè)備100發(fā)送修改的信號(hào)。在另一實(shí)施例中，除了 ASIC610未包括數(shù)字信號(hào)處理能力之外提供與如圖6中所示相同的布置。ASIC代之以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器并且向電子設(shè)備100發(fā)送音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)以用于修改。一些實(shí)施例的數(shù)字麥克風(fēng)可以提供作為PDM(脈沖密度調(diào)制)的輸出信號(hào)。在ASIC中數(shù)字地抽選(低通濾波)PDM信號(hào)以獲得所需音頻頻帶?？梢葬槍?duì)第4階Σ-Λ (sigmadelta)調(diào)制器高度地優(yōu)化抽選濾波器?？梢允褂蒙上嗨品N類的PDM頻譜的任何ADC拓?fù)?。?shù)字麥克風(fēng)實(shí)質(zhì)上是在一個(gè)部件中具有集成放大器和Σ-Λ型ADC轉(zhuǎn)換器的普通麥克風(fēng)。在一些實(shí)施例中，存在可以接收求和信號(hào)的單個(gè)ADC。經(jīng)由ADC118從音頻換能器116輸出的音頻信號(hào)包括音頻信號(hào)中的如下特征，這些特征未歸因于聲波但是歸因于電子設(shè)備100的機(jī)械振動(dòng)。振動(dòng)換能器122如在步驟304中所示檢測(cè)電子設(shè)備100或者裝置的機(jī)械振動(dòng)。振動(dòng)換能器122與電子設(shè)備100的環(huán)境在聲學(xué)上被隔尚并且僅捕獲設(shè)備100的機(jī)械振動(dòng)。振動(dòng)換能器122向數(shù)模轉(zhuǎn)換器124輸出模擬信號(hào)，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器如在步驟308中所示生成非所需振動(dòng)的數(shù)字振動(dòng)信號(hào)。非所需振動(dòng)的數(shù)字振動(dòng)信號(hào)可以包括與來(lái)自除了與音頻信號(hào)相關(guān)聯(lián)的音頻源之外的源的振動(dòng)和/或聲音相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。例如，116和122 二者可以記錄振動(dòng)和/或聲音信號(hào)，但是音頻換能器116可以對(duì)聲音更敏感,而可以在聲學(xué)上隔離振動(dòng)換能器122，從而使得振動(dòng)換能器122的靈敏度在信號(hào)(比如機(jī)械振動(dòng)和/或可能的強(qiáng)/大噪聲)的某一范圍中。換能器處理器120接收音頻信號(hào)和用于修改音頻信號(hào)的振動(dòng)信號(hào)。換能器處理器120在一些實(shí)施例中可以是用于修改音頻信號(hào)的任何適當(dāng)裝置。經(jīng)由接口(未示出)向換能器處理器發(fā)送音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)。在一些實(shí)施例中，接口可以是適合于向換能器處理器發(fā)送音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)的任何裝置。在一些實(shí)施例中，換能器處理器可以對(duì)從振動(dòng)換能器122接收的振動(dòng)信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理。在一些實(shí)施例中，振動(dòng)信號(hào)可以由換能器處理器120放大以便將音頻信號(hào)中的機(jī)械振動(dòng)特征與振動(dòng)信號(hào)匹配。這意味著可以從音頻信號(hào)減去振動(dòng)信號(hào)從而從音頻信號(hào)去除由于電子設(shè)備100的機(jī)械振動(dòng)而產(chǎn)生的所有音頻特征。在一些實(shí)施例中，可以在時(shí)域或者頻域或者二者中完成這樣的處理(振動(dòng)消除)。在其它實(shí)施例中，振動(dòng)信號(hào)可以由換能器處理器衰減以用于匹配振動(dòng)信號(hào)與音頻信號(hào)。在一些其它實(shí)施例中，換能器處理器120可以附加地或者備選地相對(duì)于音頻信號(hào)延遲振動(dòng)信號(hào)以便在時(shí)域中匹配音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)。在換能器處理器120已經(jīng)修改音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)的時(shí)序和/或幅度之后，換能器處理器120如在步驟310中所示從音頻信號(hào)減去振動(dòng)信號(hào)。以這一方式，換能器處理器消除在從音頻換能器116接收的音頻信號(hào)中存在的機(jī)械振動(dòng)特征。在一些實(shí)施例中，換能器處理器120可以無(wú)需修改。換能器處理器120可以代之以執(zhí)行操作(比如濾波和/或數(shù)學(xué)運(yùn)算)以便消除非所需信號(hào)而未修改來(lái)自音頻換能器116和振動(dòng)換能器122的任何信號(hào)。換能器處理器120繼而如在步驟312中所示根據(jù)音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)的組合來(lái)生成修改的音頻信號(hào)并且向處理器104輸出修改的音頻信號(hào)。處理器104可以在一些實(shí)施例中在存儲(chǔ)器110中存儲(chǔ)修改的音頻信號(hào)或者可以向另一設(shè)備發(fā)送修改的音頻信號(hào)。在一些實(shí)施例中，可以存在用于振動(dòng)換能器122的開(kāi)關(guān)或者用于振動(dòng)換能器122的激活機(jī)制。僅如果激活開(kāi)關(guān)則音頻信號(hào)的修改才可以發(fā)生。為了提高處理能力或者減少?gòu)?fù)雜性或者提高電池壽命，系統(tǒng)可以僅如果必需和在必需時(shí)才使用振動(dòng)換能器。例如，用戶也可以可能激活，或者備選地，激活可以由系統(tǒng)易理解地完成?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2描述一些其它實(shí)施例。圖2圖示了包括電子設(shè)備100和音頻模塊102的一些實(shí)施例的示意圖，其中音頻模塊和電子設(shè)備分離。電子設(shè)備與如參照?qǐng)D1描述的電子設(shè)備相似。已經(jīng)使用在圖1中使用的相同編號(hào)對(duì)圖2的與圖1的特征相同的特征進(jìn)行了編號(hào)。音頻模塊102可以在一些實(shí)施例中遠(yuǎn)離電子設(shè)備100。例如，在一些實(shí)施例中，可以在頭戴式受話器中的麥克風(fēng)元件中包括音頻模塊102。音頻模塊102包括放大來(lái)自音頻換能器116的音頻信號(hào)和/或來(lái)自振動(dòng)換能器122的振動(dòng)信號(hào)的放大器。在一些實(shí)施例中，存在用于從音頻模塊102接收信號(hào)并且處理該信號(hào)以及向處理器104發(fā)送修改的信號(hào)的可選專用換能器處理器(未示出)。在一些其它實(shí)施例中，處理器104可以在一些實(shí)施例中通過(guò)包括兩個(gè)信道的數(shù)據(jù)線從放大器202接收信號(hào)。在一些實(shí)施例中，放大可以包括信號(hào)處理。在一些實(shí)施例中，可以在ASIC中包含放大。在一些實(shí)施例中，無(wú)論何時(shí)有必要?jiǎng)t向放大器202傳遞信號(hào)。例如，音頻模塊可以確定來(lái)自換能器的信號(hào)無(wú)需放大并且音頻模塊102可以向電子設(shè)備100傳遞信號(hào)。處理器104還可以在一些實(shí)施例中通過(guò)第一信道接收音頻信號(hào)并且通過(guò)第二信道接收振動(dòng)信號(hào)。處理器104可以被配置用于與關(guān)于圖1所討論的實(shí)施例相似如在步驟310和312中所示從音頻信號(hào)消除振動(dòng)信號(hào)并且生成修改的音頻信號(hào)。以這一方式，該裝置未包括專用集成電路，但是代之以電子設(shè)備的處理器執(zhí)行音頻信號(hào)的信號(hào)處理。關(guān)于圖2所討論的實(shí)施例可以使用現(xiàn)有數(shù)字麥克風(fēng)接口。例如，現(xiàn)有麥克風(fēng)部件可以在一些實(shí)施例中包括用于捕獲立體聲音頻的兩個(gè)換能器。在一些實(shí)施例中，用于立體聲音頻捕獲的麥克風(fēng)接口可以用于在分離的信道上發(fā)送音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)。在一些實(shí)施例中，通過(guò)左信道發(fā)送音頻信號(hào)并且通過(guò)右信道發(fā)送振動(dòng)信號(hào)(或者相反)。這可以減少在麥克風(fēng)部件與電子設(shè)備100之間的所需信號(hào)線的數(shù)量。在一些實(shí)施例中，在相冋麥克風(fēng)部件上制造首頻換能器116和振動(dòng)換能器122。在一些備選實(shí)施例中，可以在單獨(dú)的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)芯片上制造首頻換能器116和振動(dòng)換能器122。音頻換能器116和振動(dòng)換能器在這樣的實(shí)施例中位于彼此旁邊，從而使得振動(dòng)換能器122檢測(cè)到與音頻換能器116經(jīng)歷的機(jī)械振動(dòng)相同的機(jī)械振動(dòng)。在一些實(shí)施例中，使用相同過(guò)程來(lái)制造音頻換能器116和振動(dòng)換能器122。在一些更多實(shí)施例中，音頻換能器116和振動(dòng)換能器122為相同類型的換能器。在一些實(shí)施例中，音頻換能器116和振動(dòng)換能器122位于一個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)芯片上。音頻換能器116和振動(dòng)換能器122可以在一些實(shí)施例中包括兩個(gè)相同麥克風(fēng)膜。以這一方式，可以對(duì)準(zhǔn)振動(dòng)換能器122和音頻換能器116的靈敏度。振動(dòng)換能器122包括可以在已經(jīng)在芯片上創(chuàng)建兩個(gè)麥克風(fēng)膜之后在微機(jī)電系統(tǒng)芯片上裝配的蓋或者蓋子。以這一方式，信號(hào)微機(jī)電系統(tǒng)芯片可以在一些實(shí)施例中包括用于檢測(cè)振動(dòng)的兩個(gè)麥克風(fēng)膜，但是膜之一包括用于密封振動(dòng)換能器122的膜并且將振動(dòng)換能器122與電子設(shè)備100的環(huán)境在聲學(xué)上隔離的蓋。在一些實(shí)施例中，密封的振動(dòng)換能器122的膜的硬度可以由于隔離振動(dòng)換能器122的蓋而大于音頻換能器的膜的硬度?？梢酝ㄟ^(guò)在真空或者部分真空中用蓋在聲學(xué)上隔離振動(dòng)換能器122來(lái)調(diào)整音頻換能器116和振動(dòng)換能器122的硬度以基本上彼此相等。此夕卜，在蓋與振動(dòng)換能器的膜之間存在真空或者部分真空意味著在空氣中傳輸?shù)穆曇粑磳?shí)質(zhì)上致動(dòng)振動(dòng)換能器122的膜。在一些實(shí)施例中，音頻換能器116的第一膜被設(shè)計(jì)成敏感的，這與在常規(guī)麥克風(fēng)模塊中使用的膜相似。振動(dòng)換能器122的第二膜可以如與第一膜比較被去敏。另外，可以存在在第二膜周圍的實(shí)質(zhì)密封以便消除針對(duì)聲信號(hào)的膜。有利地，制造包括具有相似設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的兩個(gè)幾乎相同的膜的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)芯片可以在一些實(shí)施例中減少音頻換能器116與振動(dòng)換能器122之間的相位差。在一些實(shí)施例中，換能器處理器120可以檢測(cè)到音頻信號(hào)與振動(dòng)信號(hào)之間的相移。如果換能器處理器120確定音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)異相，則換能器處理器120將音頻信號(hào)或者振動(dòng)信號(hào)之一的信號(hào)相對(duì)于另一信號(hào)延遲。換能器處理器120將音頻信號(hào)相對(duì)于振動(dòng)信號(hào)(或者相反)延遲換能器處理器120確定信號(hào)的異相的量。以這一方式，換能器處理器120通過(guò)引入時(shí)間延遲來(lái)去除音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)的相移。例如，提供鎖相環(huán)的電路可以在一些實(shí)施例中用來(lái)使音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)同相。備選地或者附加地，在一些實(shí)施例中，換能器處理器120確定音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)的相對(duì)幅度。如果換能器處理器120確定在音頻信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)的相對(duì)幅度之間存在差異，則換能器處理器120可以在一些實(shí)施例中相對(duì)于振動(dòng)信號(hào)衰減音頻信號(hào)(或者相反)。在一些備選實(shí)施例中，處理器104而不是換能器處理器120執(zhí)行信號(hào)處理。
有利地，一些實(shí)施例減少在音頻信號(hào)中表示的機(jī)械振動(dòng)。一些實(shí)施例的布置無(wú)需阻尼裝置，該阻尼裝置需要電子設(shè)備的總尺寸的大覆蓋區(qū)。本發(fā)明的一些實(shí)施例提供在整個(gè)音頻頻帶中在兩個(gè)膜之間的振動(dòng)靈敏度之間的良好匹配，因?yàn)樗鼈優(yōu)橄嗤愋偷膫鞲衅鞑⑶以谙嗤^(guò)程中同時(shí)制造它們。這意味著音頻換能器116和振動(dòng)換能器122具有實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確噪聲消除的優(yōu)良時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，振動(dòng)換能器122檢測(cè)在一個(gè)維度中的振動(dòng)，因?yàn)檎駝?dòng)換能器的麥克風(fēng)部件僅可以沿著一個(gè)軸移動(dòng)。尤其，在與振動(dòng)傳感器的膜的平面垂直的方向上檢測(cè)振動(dòng)的方向。在其它實(shí)施例中，振動(dòng)傳感器122包括可以被布置用于檢測(cè)在多個(gè)方向上的振動(dòng)的多個(gè)振動(dòng)換能器122。以這一方式，換能器處理器120可以更好地檢測(cè)電子設(shè)備100經(jīng)歷的機(jī)械振動(dòng)類型。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)向首頻換能器發(fā)送在振動(dòng)換能器中捕犾的反相位振動(dòng)信號(hào)來(lái)消除由音頻換能器在音頻信號(hào)中捕獲的振動(dòng)信號(hào)。從MEMS麥克風(fēng)輸出消除機(jī)械振動(dòng)，并且在麥克風(fēng)封裝內(nèi)適當(dāng)?shù)嘏渲肁SIC、DSP、ADC0第一膜捕獲聲信號(hào)和振動(dòng)二者，并且在第二膜也捕獲振動(dòng)。關(guān)于如何可以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的消除可以存在各種變化。例如，可以在設(shè)備軟件中實(shí)現(xiàn)從音頻信號(hào)消除振動(dòng)信號(hào)，并且即使MEMS模塊或者任何其它適當(dāng)設(shè)計(jì)的麥克風(fēng)模塊可以未包括DSP、ADC。另外，即使設(shè)備可能尺寸更大,但是其它實(shí)施例可以實(shí)施ECM麥克風(fēng)。在一些實(shí)施例中，可用麥克風(fēng)模塊之一以及尤其是數(shù)字麥克風(fēng)可以包括五接線接口。該五接線接口可以包括五個(gè)信號(hào)?？梢葬槍?duì)音頻換能器116分配信號(hào)線之一。以相似方式，相似信號(hào)線可以用于振動(dòng)換能器122。由于在一些設(shè)備中已經(jīng)使用了這樣的機(jī)制，所以這樣的實(shí)現(xiàn)方式可以是簡(jiǎn)單明了的而無(wú)需大量工作，并且簡(jiǎn)單適配可以是可能的?？梢栽趤?lái)自換能器和ASIC 二者的輸出之間實(shí)施機(jī)制/開(kāi)關(guān)(未示出)以允許在從音頻換能器116到振動(dòng)換能器118的輸出之間切換(或者相反)以便組合輸出或者選擇來(lái)自任一膜的信號(hào)。切換可以由用戶輸入或者經(jīng)由電路(比如ASIC)自動(dòng)執(zhí)行。例如，如果不存在檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)或者信號(hào)電平在閾值以下，則系統(tǒng)可以不組合兩個(gè)信號(hào)以便從第一膜的輸出消除振動(dòng)信號(hào)。這一可能性可以被視為在處理能力方面的有效解決方案。應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語(yǔ)電子設(shè)備和用戶設(shè)備旨在覆蓋任何適當(dāng)類型的無(wú)線用戶設(shè)備，t匕如移動(dòng)電話、便攜數(shù)據(jù)處理設(shè)備或者便攜web瀏覽器。一般而言，可以在硬件或者專用電路、軟件、邏輯或者其任何組合中實(shí)施本發(fā)明的各種實(shí)施例。例如，可以在硬件中實(shí)施一些方面，而可以在可以由控制器、微處理器或者其它計(jì)算設(shè)備執(zhí)行的固件或者軟件中實(shí)施其它方面，但是本發(fā)明不限于此。盡管可以將本發(fā)明的各種方面圖示和描述為框圖、流程圖或者使用一些其它圖形表示來(lái)圖示和描述這些方面，但容易理解的是，可以在作為非限制性示例的硬件、軟件、固件、專用電路或者邏輯、通用硬件或者控制器或者其它計(jì)算設(shè)備或者其某一組合中實(shí)施這里描述的這些塊、裝置、系統(tǒng)、技術(shù)或者方法。通過(guò)由移動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理器(比如在處理器實(shí)體中)可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件或者通過(guò)硬件或者通過(guò)軟件與硬件的組合可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。另外，就這一點(diǎn)而言應(yīng)當(dāng)注意，如圖中的邏輯流程的任何塊可以代表程序步驟或者互連邏輯電路、塊和功能或者程序步驟與邏輯電路、塊和功能的組合?？梢栽诒热缣幚砥鲀?nèi)實(shí)施的存儲(chǔ)器芯片或者存儲(chǔ)器塊、磁介質(zhì)(比如硬盤(pán)或者軟盤(pán))以及光學(xué)介質(zhì)(比如DVD及其數(shù)據(jù)變體、⑶)這樣的物理介質(zhì)上存儲(chǔ)軟件。存儲(chǔ)器可以是適合于本地技術(shù)環(huán)境的任何類型，并且可以使用任何適當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)(比如基于半導(dǎo)體的存儲(chǔ)器設(shè)備、磁存儲(chǔ)器設(shè)備和系統(tǒng)、光學(xué)存儲(chǔ)器設(shè)備和系統(tǒng)、固定存儲(chǔ)器和可移除存儲(chǔ)器)來(lái)實(shí)施存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)處理器可以是適合于本地技術(shù)環(huán)境的任何類型并且可以包括作為非限制性示例的通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、門(mén)級(jí)電路(比如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列-FPGA電路)和基于多核處理器架構(gòu)的處理器中的一個(gè)或者多個(gè)?？梢栽诟鞣N部件(比如集成電路模塊)中實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。PWB的設(shè)計(jì)和RF設(shè)計(jì)主要是高度自動(dòng)化的過(guò)程。復(fù)雜而強(qiáng)大的軟件工具可用于將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)備好要在襯底上蝕刻和形成的印刷線路板設(shè)計(jì)。程序使用建立好的設(shè)計(jì)規(guī)則以及預(yù)存的設(shè)計(jì)模塊的庫(kù)在襯底上自動(dòng)對(duì)導(dǎo)體布線并且對(duì)部件定位。一旦已經(jīng)完成了對(duì)于襯底或者電路的設(shè)計(jì)，所得設(shè)計(jì)可以用標(biāo)準(zhǔn)化的電子格式送往制作設(shè)施或者用于制作。如在本申請(qǐng)中所用，術(shù)語(yǔ)“電路”指代所有以下各項(xiàng):(a)純硬件的電路實(shí)現(xiàn)方式(比如僅采用模擬電路和/或數(shù)字電路的實(shí)現(xiàn)方式);以及(b)電路與軟件(和/或固件)的組合，比如:(i)處理器的組合或者(ii)處理器/軟件(包括數(shù)字信號(hào)處理器)、軟件和存儲(chǔ)器的部分，這些部分一起工作以使裝置(比如移動(dòng)電話或者服務(wù)器)執(zhí)行各種功能；以及(c)電路，比如微處理器或者微處理器的部分，即使軟件或者固件在物理上不存在，這些電路仍然需要該軟件或者固件以用于操作?！半娐贰钡倪@一定義適用于這一術(shù)語(yǔ)在本申請(qǐng)(包括任何權(quán)利要求)中的所有使用。作為又一示例，如在本申請(qǐng)中所用，術(shù)語(yǔ)“電路”還將覆蓋如下實(shí)現(xiàn)方式，該實(shí)現(xiàn)方式僅為一個(gè)處理器(或者多個(gè)處理器)或者處理器的部分以及它的(或者它們的)附帶軟件和/或固件?！半娐贰?例如并且如果適用于特定權(quán)利要求單元)還將覆蓋基帶集成電路或者用于移動(dòng)電話的應(yīng)用處理器集成電路或者在服務(wù)器、蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的相似集成電路。前文描述已經(jīng)通過(guò)示例性和非限制性的示例提供對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的完全而有啟發(fā)的描述。然而，各種修改和適配鑒于在與附圖和所附權(quán)利要求結(jié)合閱讀時(shí)的前文描述可以對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯而易見(jiàn)。然而，對(duì)本發(fā)明的教導(dǎo)的所有這樣和相似的修改仍將落入如在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)際上，存在更多實(shí)施例，該實(shí)施例包括先前討論的其它實(shí)施例中的任何實(shí)施例中的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的組合。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括: 第一換能器，被配置用于檢測(cè)聲音并且基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)；以及 第二換能器，被配置用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音并且基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)，所述第二換能器比所述第一換能器在聲學(xué)上更不敏感；以及 接口，被配置用于向處理器發(fā)送所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，所述處理器被配置用于基于所述第二信號(hào)修改所述第一信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一換能器和所述第二換能器為相同類型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的裝置，其中所述裝置包括被配置用于基于所述第二信號(hào)修改所述第一信號(hào)的修改模塊。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述修改模塊被配置用于從所述第一信號(hào)減去所述第二信號(hào)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第二換能器被配置用于檢測(cè)包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)的非所需振動(dòng):所述裝置的振動(dòng)、風(fēng)噪聲和所述裝置的操縱以及非所需聲音。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第一換能器和所述第二換能器彼此相鄰。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第一換能器和所述第二換能器位于相同基板上。
8.根據(jù)權(quán)利 要求7所述的裝置，其中所述基板是微機(jī)電系統(tǒng)芯片。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第二換能器與所述裝置基本上在聲學(xué)上隔離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中蓋位于所述第二換能器之上并且將所述第二換能器與所述裝置基本上在聲學(xué)上隔離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述蓋粘附到所述第二換能器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或者11所述的裝置，其中真空或者部分真空位于其中所述第二換能器的膜移動(dòng)的空間中。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置包括用于在第一信道上發(fā)送所述第一信號(hào)的第一接口和用于在第二信道上發(fā)送所述第二信號(hào)的第二接口。
14.根據(jù)權(quán)利要求3至13中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述修改模塊包括被配置用于對(duì)準(zhǔn)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)的相位的對(duì)準(zhǔn)模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求3至14中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述修改模塊包括被配置用于對(duì)準(zhǔn)所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)的幅度的對(duì)準(zhǔn)模塊。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第一換能器的頻率響應(yīng)與所述第二換能器的頻率響應(yīng)基本上相同。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第一換能器和/或所述第二換能器包括麥克風(fēng)膜。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)利要求所述的裝置，其中所述第一信號(hào)來(lái)自至少一個(gè)音頻源，并且所述第二信號(hào)來(lái)自除了所述音頻源之外的至少一個(gè)其它源。
19.一種方法,包括:用第一換能器檢測(cè)聲音； 基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)； 用第二換能器檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音，所述第二換能器比所述第一換能器在聲學(xué)上更不敏感； 基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)；以及 向處理器發(fā)送所述第一信號(hào)和所述第二信號(hào)，所述處理器被配置用于基于所述第二信號(hào)修改所述第一信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述第一換能器和所述第二換能器為相同類型。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或者20所述的方法，其中所述方法包括從所述第一信號(hào)減去所述第二信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中的任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第二換能器被配置用于檢測(cè)包括以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或者多項(xiàng)的非所需振動(dòng):所述裝置的振動(dòng)、風(fēng)噪聲和所述裝置的操縱以及非所需聲音。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中的任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第二換能器與所述裝置基本上在聲學(xué)上隔離。
24.根據(jù)權(quán)利 要求23所述的方法，其中蓋位于所述第二換能器之上并且將所述第二換能器與所述裝置基本上在聲學(xué)上隔離。
25.一種計(jì)算機(jī)程序，包括適于在所述程序在處理器上被運(yùn)行時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求19至24所述的步驟的代碼裝置。
全文摘要
一種裝置包括第一換能器，被配置用于檢測(cè)聲音并且基于檢測(cè)到的聲音生成第一信號(hào)。該裝置還包括第二換能器，被配置用于檢測(cè)振動(dòng)和/或聲音并且基于檢測(cè)到的振動(dòng)和/或聲音生成第二信號(hào)。第二換能器比第一換能器在聲學(xué)上更不敏感。該裝置包括接口，被配置用于向處理器發(fā)送第一信號(hào)和第二信號(hào)，該處理器被配置用于基于第二信號(hào)修改第一信號(hào)。
文檔編號(hào)G10L21/02GK103155032SQ201080069488
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者M·V·A·敘旺托 申請(qǐng)人:諾基亞公司