[发明专利]减噪麦克风系统和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及麦克风，尤其涉及提高麦克风的性能。

背景技术

电容式麦克风典型地具有隔膜，其与下面的背板一起形成电容器。可听信号的接收引起隔膜振动，从而形成表示可听信号的可变电容信号。该可变电容信号能被放大、记录或另外发送给其他电子设备。

然而，当麦克风经受机械震动时，问题产生了。尤其是，机械震动能引起隔膜以使麦克风输出信号退化的方式振动。

发明内容

根据本发明的一个实施例，一种麦克风系统具有与第一和第二麦克风装置接合的基座。第一麦克风装置能够产生具有噪音分量的第一输出信号，而第二麦克风装置能够产生第二输出信号。该系统还具有与第一麦克风装置和第二麦克风装置可操作联接的组合逻辑。该组合逻辑使用第二输出信号从第一输出信号中去除至少部分噪音分量。

其中，第二输出信号可具有与第一麦克风装置的机械响应有关的数据。而且，第二麦克风装置可具有隔膜和声学密封该隔膜的盖子。可选择地，该隔膜可暴露在空间中，系统中的另一个隔膜也暴露在该空间中。在一些实施例中，第二麦克风装置具有麦克风和低通滤波器。

第一麦克风装置的各种实施例具有第一麦克风，而第二麦克风装置具有第二麦克风。第二麦克风可被配置成具有大于第一麦克风的低频截止(cut-off)的低频截止。另外，该第一麦克风可以具有第一隔膜和至少部分地由第一隔膜限定的第一周界(circumferential)间隙，而第二麦克风可以具有第二隔膜和至少部分地由第二隔膜限定的第二周界间隙。示例性地，第二周界间隙大于第一周界间隙。第二间隙有效地减轻低频音频分量，而当使用滤波器时滤波器基本上消除或减轻剩余的音频分量。

为了消除至少一部分由机械震动引起的噪音分量，第二麦克风装置可以具有麦克风和信号转换模块(例如自适应滤波器)。

根据本发明的另一个实施例，一种麦克风系统具有与第一和第二麦克风装置接合的基座。第一麦克风装置能够产生第一输出信号并且具有第一麦克风，该第一麦克风具有第一机械响应。以类似的方式，第二麦克风装置能够产生第二输出信号，并且具有第二麦克风，该第二麦克风具有第二机械响应。该系统还具有与第一麦克风装置和第二麦克风装置可操作联接的组合逻辑。该组合逻辑组合第一和第二输出信号来产生输出音频信号。示例性地，第一和第二机械响应实际上(effectively)相同。

其中，该组合逻辑可以包括减法器，该减法器从第一输出信号中减去第二输出信号。在其他实施例中，该组合逻辑可以具有加法器。

根据本发明另一个实施例，一种从麦克风系统产生输出音频信号的方法提供基座，该基座具有第一麦克风，该第一麦克风响应于输入音频信号和机械信号而产生第一麦克风输出信号(具有音频分量和机械分量)。该基座还具有第二麦克风，该第二麦克风响应于机械信号产生第二麦克风输出信号。该方法使用来自第二麦克风输出信号的信息，以从第一麦克风输出信号中去除至少一部分机械分量。

第二麦克风输出信号可以具有第二音频分量。在该情况下，该方法可以从第二麦克风输出信号中去除至少部分第二音频分量。另外，该方法可自适应滤波第二麦克风输出信号。其中，该方法可以在自适应滤波之前从第二麦克风输出信号中去除至少部分第二音频分量。

本发明的示意性实施例实施为计算机程序产品，该计算机程序产品具有上面有计算机可读程序代码的计算机可用介质。根据常规处理，可以通过计算机系统读取并使用该计算机可读代码。

附图说明

通过以下参考附图的详细描述，本发明的上述优点将被更全面地理解。附图中：

图1示意性地显示了具有根据本发明说明性实施例配置的麦克风系统的基座。

图2示意性地显示了可以与根据本发明的说明性实施例一起使用的MEMS麦克风的截面图。

图3A示意性地显示了根据本发明第一实施例的麦克风系统的平面图。

图3B示意性地显示了根据本发明第二实施例的麦克风系统的平面图。

图4A示意性地显示了本发明说明性实施例的麦克风系统中的主麦克风的频率响应。

图4B示意性地显示了本发明说明性实施例的麦克风系统中的校正麦克风的频率响应。

图5示意性地显示了麦克风系统的说明性实施例的其他细节，包括滤波器和组合逻辑。

图6示出根据本发明的说明性实施例由图1的麦克风系统使用来产生音频信号的过程。

具体实施方式