專利名稱:接合的接收器和麥克風組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及收聽裝置和便攜式通信裝置中使用的微型換能 器,更具體地說,涉及一種接合的接收器和麥克風。
背景技術(shù):
關(guān)于收聽裝置和便攜式通信裝置的一個共同問題是避免超過聲音信
號中的不適閾值和保持對收聽者的恒定聲壓級(SPL)。為了簡化這些裝 置的操作,可以通過利用反饋結(jié)構(gòu)的信號振幅調(diào)節(jié)而保持SPL。在這樣
的設(shè)置中,將放大器輸入信號饋入到電平檢測器。將電平檢測器iir出值
傳遞到一控制環(huán),該控制環(huán)在輸入信號強度增大時提供放大器輸出信號
的衰減。但是,這樣的補償不能夠令人滿意地消除過大的SPL以防止對
人的聽覺特性的潛在的長期損害。此外,為了提高接收器效率,將從電 源(即,電池)提取更多的電力以增大輸出。但是,消耗電池的能量可 能導致電源電壓波動并且導致電池壽命的縮短。
為了更完整地理解本公開,應(yīng)該參照下面的詳細說明和附圖,在附
圖中
圖1是接合的接收器和麥克風組件的剖面圖; 圖2是圖1的接合的接收器和麥克風組件的立體圖; 圖3是接合的接收器和麥克風組件以及信號處理電路的示意圖; 圖4是不具有信號處理電路的接合的接收器和麥克風組件的示意 圖;以及
圖5是表示輸出聲壓級與頻率響應(yīng)的曲線圖。
具體實施例方式
盡管本公開允許各種修改和另選形式,但通過在附圖中的實施例而 示出了特定的實施方式,在此將詳細地描述這些實施方式。但可以理解 的是,本公開并非旨在將本發(fā)明限于所描述的具體形式,相反,本發(fā)明 旨在涵蓋落入由所附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的全部 變型例、另選例和等同物。
還應(yīng)該理解的是,除非在本專利中使用句子"如在此所使用的,由 此將術(shù)語"—"定義為表示......"或類似句子來明確地定義術(shù)語,否則
就不是要明確地或者暗示地將該術(shù)語的含義限制于其字面或普通的意義 之外,并且不應(yīng)該將這樣的術(shù)語理解為受限在基于本專利的任何部分中 做出的任何陳述(除了權(quán)利要求書中的表述)的范圍之內(nèi)。在本專利中 按照與單一含義相一致的方式來引用在本專利末尾的權(quán)利要求書中敘述
的任何術(shù)語的方面來說,這樣做只是為了清楚以使讀者不會困惑,而并 非旨在將這樣的權(quán)利要求術(shù)語通過隱含地或另外地限制為該單一含義。 除非通過提到詞語"表示"和功能而沒有提到任何結(jié)構(gòu)來定義權(quán)利要求
的要素,否則就并非旨在基于35 U.S.C §112第六段的應(yīng)用來解釋任何權(quán) 利要求要素的范圍。
圖1至圖2例示了在實際上任意類型的裝置中使用的接合的接收器 和麥克風組件100的示例性實施方式,所述裝置例如蜂窩電話、能夠使 用網(wǎng)絡(luò)的蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、手持計算機、藍牙無線耳機、 數(shù)字攝像機、其他類型的便攜式計算和互聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備和裝置、助聽器、 耳內(nèi)監(jiān)聽器、電子聽覺保護裝置等。組件100包括按照背對背鄰接關(guān)系 安裝的例如麥克風200的第一換能器和例如接收器300的第二換能器, 以提供共用的容積(volume)。該共用的容積大于在分立裝置中可以獲得 的容積,并用來增加在低頻響應(yīng)處的接收器300的效率。在另選的實施 方式中,麥克風200和接收器300可以安裝為面對面地對齊,以再次提 供共用的容積。第一和第二換能器另選地可以都是共用容積以增加低頻 響應(yīng)和效率的接收器,或者可以都是享有由共用容積提供的相同益處的 麥克風。
麥克風200包括與正面容積204連通的正面輸入端口 202和與背面 容積208連通的背面輸入端口 206。接收器300具有用于向用戶傳送聲學 信號的聲音輸出管310,并且包括與正面容積304連通的正面輸入端口 302和與背面容積308連通的背面輸入端口 306。麥克風200的背面輸入 端口 206和接收器300的背面輸入端口 306對齊并接合為使得麥克風200 的背面容積208和接收器300的背面容積308形成單個的背面容積,即 共用的容積。組合的容積208和308的增加的背面容積使得接收器300 的聲學輸出的效率增加,特別是在低頻處。該結(jié)構(gòu)還消除了對于額外的 聲音管的需要,該聲音管在其他情況下對于連接到麥克風200的背面容 積208是必需的。
圖3例示了配有信號處理電路400的接合組件100。該接合組^牛100 和信號處理電路400提供了對耳道中的聲學輸出聲壓級(SPL)的監(jiān)測和 控制。但是,在沒有直接布置在耳道中的裝置中,可以使用接合的組件 100來獲得相同的效果。進入麥克風200的耳道內(nèi)聲音信號在傳送到接收 器300之前被轉(zhuǎn)換為電信號。連接在麥克風200和接收器300之間的控 制信號處理電路400進行操作,以響應(yīng)于麥克風200的輸出信號而產(chǎn)生 控制信號。接收器300響應(yīng)于麥克風200的輸出信號和該控制信號,從 而防止按過大SPL形式的組件100的過靈敏性。接收器300因此接收受 控的電信號并將其轉(zhuǎn)換為傳送到用戶的聲音信號??刂菩盘柼幚黼娐?00 可以包括控制信號電路、轉(zhuǎn)換器、SPL調(diào)節(jié)電路和/或數(shù)字信號處理器 (DSP)。
可以為接合的組件100和信號處理電路400中的每一個提供單獨的 電源,這可以增強噪聲隔離。此外,信號處理電路400可以不布置在接 合的組件100的殼體內(nèi),而是可以具有單獨的殼體,并可以例如通過有 線或無線連接而可通信地連接到接合的組件100。
圖4例示了沒有信號處理電路的接合組件100。接合的組件100仍 然可以進行操作以監(jiān)測和控制在耳道中的聲學輸出聲壓級(SPL)。在該 實施方式中,麥克風200被設(shè)置為接收由接收器300產(chǎn)生的聲音信號, 該聲音信號用于監(jiān)測和限制從接收器300傳遞到耳道的聲音信號的SPL。
圖5例示了表示輸出聲壓級與頻率響應(yīng)的曲線表示。將麥克風200 耦接到接收器300的背面容積保持了接收器的較多帶寬。當背面容積將 麥克風200耦接到接收器300時,第二峰值變?yōu)槭艿礁嗟乃p。在另 選實施方式中,當麥克風200和接收器300面對面對齊時,從接收器300 提供更高的峰值電平,即大約3dB。
通過引用將在此引用的包括公開文件、專利申請以及專利的全部參 考文件并入于此,如同單獨并且明確地指示通過引用并入每份參考文件 并且在此對每份參考文件進行了全面闡述一樣。
在對本發(fā)明進行描述的語境下(特別是在以下權(quán)利要求的語境下) 使用術(shù)語"一個"和"所述"以及類似的指代,應(yīng)被視為涵蓋了單數(shù)和 復(fù)數(shù),除非在此以其它方式進行了指示或者明顯與上下文相矛盾。在此 引用數(shù)值范圍僅在于用作對落入該范圍內(nèi)的各單獨值進行單獨引用的簡 寫方法,除非在此以其它方式進行了指示,并且各單獨值被并入本說明 書中,如同在此單獨引用了它一樣。在此描述的全部方法都可以按任何 合適的順序執(zhí)行,除非在此以其它方式進行了指示,或在其它情況下明 顯與上下文相矛盾。使用在此提供的任何和所有實施例或示例式語言(例 如,"如"),僅在于更好地闡釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的范圍進行限制, 除非權(quán)利要求另有要求。本說明書中的任何語言都不應(yīng)被視為指示任何 實施本發(fā)明所必需的任何非權(quán)利要求要素。
在此描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,包括發(fā)明者已知的用于實施本 發(fā)明的最佳模式。應(yīng)當理解,例示的實施例僅是示例性的,而不應(yīng)被視 為對本發(fā)明的范圍進行了限制。
權(quán)利要求
1、一種換能器組件,該換能器組件包括第一換能器,該第一換能器具有第一正面容積、第一背面容積以及聲學耦接到所述第一正面容積的第一端口;和第二換能器,該第二換能器具有第二正面容積、第二背面容積以及聲學耦接到所述第二正面容積的第二端口;其中,所述第一背面容積和所述第二背面容積聲學耦接,從而與單獨的所述第一背面容積或所述第二背面容積相比,提供擴大的背面容積。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器組件,該換能器組件具有包圍所述 換能器組件的殼體,所述殼體具有第一殼體部和第二殼體部,所述第一 殼體部限定所述第一正面容積和所述第一背面容積,所述第二殼體部限 定所述第二正面容積和所述第二背面容積。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器組件,所述第一換能器具有包括耦 接到所述第一背面容積的第一孔的第一換能器殼體,所述第二換能器具 有包括耦接到所述第二背面容積的第二孔的第二換能器殼體,所述第一 換能器殼體與所述第二換能器殼體按使得所述第一孔與所述第二孔基本 上對齊的方式相接合,從而將所述第一背面容積和所述第二背面容積相 耦接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器組件,其中,所述第一換能器和所 述第二換能器分別是麥克風或接收器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器組件,其中,所述第一換能器是接 收器并且第二換能器是麥克風。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器組件,其中,所述第一端口和所述 第二端口在共同方向上對齊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器組件,其中,所述第一端口沿第一 方向?qū)R,并且所述第二端口沿不同于所述第一方向的第二方向?qū)R。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器組件,該換能器組件包括信號處理 電路,該信號處理電路可操作地耦接到所述第一換能器和所述第二換能 器中的每一個。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的換能器組件,其中,所述信號處理電路可 以對來自所述第一換能器的信號進行操作,以控制所述第二換能器的輸 出。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的換能器組件,其中,所述信號處理電路可以進行操作以控制所述第二換能器的聲壓級輸出。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的換能器組件,所述第一換能器的輸入耦 接到所述第二換能器的輸出,所述第二換能器的輸入耦接到所述第一換 能器的輸出,其中所述第一換能器的輸出受到控制。
12、 一種裝置,該裝置包括接收器,該接收器具有限定接收器正面容積和接收器背面容積的接收器殼體、形成在所述接收器殼體中并耦接到所述接收器正面容積的聲學輸出端口、以及接收器電氣端子,所述接收器可以進行操作以響應(yīng)于在所述接收器電氣端子處的電輸入信號而從所述輸出端口產(chǎn)生聲學輸出 樣導.麥克風,該麥克風具有限定麥克風正面容積和麥克風背面容積的麥 克風殼體、形成在所述麥克風殼體中并耦接到所述接收器正面容積的聲 學輸入端口、以及麥克風電氣端子,所述麥克風可以進行操作以響應(yīng)于 在所述輸入端口處接收到的聲學輸入信號而在所述電氣端子處產(chǎn)生響應(yīng) 的電信號;并且所述接收器殼體形成有聲學耦接到所述接收器背面容積的接收器殼 體孔,所述麥克風殼體形成有聲學耦接到所述麥克風背面容積的麥克風 殼體孔,所述接收器殼體耦接到所述麥克風殼體以使得所述接收器背面 容積經(jīng)由所述接收器孔和所述麥克風孔而聲學耦接連接到所述麥克風背 面容積,從而與單獨的所述接收器背面容積或所述麥克風背面容積相比, 提供擴大的接合背面容積。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述輸入端口和所述輸出 端口在共同方向上對齊。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述輸入端口沿第一方向 對齊,并且所述輸出端口沿不同于所述第一方向的第二方向?qū)R。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,該裝置包括信號處理電路,該信 號處理電路可操作地耦接到所述接收器電氣端子和所述麥克風電氣端子 中的每一個。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中,所述信號處理電路可以對來自所述麥克風的信號進行操作以控制所述接收器的輸出。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中,所述信號處理電路可以進 行操作以控制所述接收器的聲壓級輸出。
18、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中,所述接收器的電氣端子耦 接到所述麥克風的電氣端子,所述麥克風的輸入端口耦接到所述接收器 的輸出端口,其中基于所述麥克風的輸出來控制所述接收器的輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供接合的接收器和麥克風組件。換能器組件可以包括第一換能器,該第一換能器具有第一正面容積、第一背面容積以及聲學耦接到所述第一正面容積的第一端口;和第二換能器,該第二換能器具有第二正面容積、第二背面容積以及聲學耦接到所述第二正面容積的第二端口。所述第一背面容積和所述第二背面容積聲學耦接,以增加第一換能器和第二換能器二者的有效背面容積。可以使用可選的信號處理電路,以基于從第二換能器接收的信號來控制第一換能器的輸出。
文檔編號H04R25/00GK101171881SQ200680015683
公開日2008年4月30日 申請日期2006年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者丹尼斯·雷·柯克霍夫, 埃文·利亞馬斯-揚, 約翰·澤伊 申請人:美商樓氏電子有限公司