[发明专利]一种压电骨导受话器及一种便携式电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及受话器，尤其是涉及一种压电骨导受话器及一种便携式电子设备。

背景技术

随着智能手机的普及，当前手机的屏幕越来越大，而且手机越来越薄。传统的动圈式受话器（也即听筒）由于结构复杂，很难实现小型化和薄型化。而且由于传统动圈式受话器的工作原理为振膜推动空气振动产生声音，在应用结构设计上必须保留供空气传导的开孔，破坏了整个设备的外观，并容易产生灰尘或水分进入设备的隐患。

由空气传导的受话器在工作时局部声压通常在90～100dB左右，在周围环境较安静（如50dB左右的一般办公环境下）声音即使传递到周围1米范围也仍保留有约50dB～60dB，导致通话者间的交谈内容被周围人感知，导致私密泄漏。

压电材料是种非常特殊的物质，当压电晶体或压电材料受到外力而发生形变时，在它的某些表面上出现与外力成线性比例的电荷累积，这个现象称为压电效应。而当压电晶体或压电材料受到外电场的作用时，压电晶体或压电材料产生于电场强度成线性关系的机械形变，这个现象称为逆压电效应。由于压电材料的这些特性，其已经开始应用于扬声器及触摸屏技术中。

声波的振动，通过两种路径传递到听神经，一条是气传导，这也是通常情况下占绝对优势的路径；另一条是骨传导，在通常情况下对听觉的形成微不足道。骨传导绕开了外耳和中耳，声波经颅骨直接传入内耳，有移动式和挤压式二种方式，二者协同可刺激螺旋器引起听觉。

骨传导途径：

声波→颅骨→骨迷路→内耳淋巴液→螺旋器→听神经→大脑皮层听觉中枢。

目前骨传导产品和人体接触部分有许多，如牙齿、肩部、耳骨、后脑、乳突等。

压电式机电转换器，声振动发生元件为单（双）压电晶片元件，由金属板和粘合在其上的压电板构成。由于机械振动是由电压而非电流引起的压电变形驱动的，故不会伴随有电磁型中线圈产生的焦耳热损耗。此外，由于不需要金属部件（磁铁和导磁碗），可以实现重量轻和型面薄。

专利CN1627864A（（2004.12.1，日本NEC，压电式）公开了一种压电式骨导扬声器，作为声振动元件的单压电晶片元件包括金属板和粘合其上的压电陶瓷压电板，为了改善频响，在压电元件表面覆着硅橡胶柔性材料。

专利CN1627864A所提出的压电骨导器件具有高阻抗和高输入电压，谐振频率较高，使得低频区域的再现不充分；此外，由于振动系统的机械品质因数很高，在特定频率上振动的产生被加强或削弱。从而不能自然正常地执行声音再现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种压电骨导受话器及一种便携式电子设备，该压电骨导受话器支持私密通话模式。

本发明通过以下技术手段解决前述技术问题：

一种压电骨导受话器，包括：作为声振动元件的压电骨导受话器驱动单元、以及与所述压电骨导受话器驱动单元连接的压电驱动与信号处理电路，还包括驱动信号切换模块；

所述压电骨导受话器驱动单元至少包括两片可独立驱动的压电骨导受话器驱动模块；

各个所述压电骨导受话器驱动模块分别与所述驱动信号切换模块连接，所述驱动信号切换模块与所述压电驱动和信号处理电路连接；

所述驱动信号切换模块用于控制自所述压电驱动和信号处理电路输出至各个压电骨导受话器驱动模块的压电驱动信号的相位，以使得各个所述压电骨导受话器驱动模块接收到的压电驱动信号为同相位或反相位。

优选地：

所述驱动信号切换模块为模拟开关。

所述压电骨导受话器驱动单元设有可独立驱动的第一压电骨导受话器驱动模块和第二压电骨导受话器驱动模块；第一压电骨导受话器驱动模块和第二压电骨导受话器驱动模块的正极信号输入端和负极信号输入端均与所述模拟开关连接，所述模拟开关通过切换使得第一压电骨导受话器驱动模块的正极信号输入端、负极信号输入端分别与第二压电骨导受话器驱动模块的正极信号输入端、负极信号输入端连接，或者第一压电骨导受话器驱动模块的正极信号输入端、负极信号输入端分别与第二压电骨导受话器驱动模块的负极信号输入端、正极信号输入端连接。

所述压电骨导受话器驱动模块包括表面涂敷有上电极层和下电极层的压电材料、电路板、以及将所述上电极层和下电极层与所述电路板连接的薄型或柔性电路。

所述压电骨导受话器驱动模块的压电材料为压电陶瓷材料或压电有机高分子材料。

所述压电材料为单层压电材料、双层复合结构压电材料或多层复合结构压电材料。