МИКРОФОН И ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО С МИКРОФОНОМ Российский патент 2023 года по МПК H04R1/08 H04R1/22 

Область техники

Настоящее изобретение в целом относится к микрофонам и, в частности, к микрофонам, имеющим по меньшей мере два преобразователя.

Уровень техники

Микрофоны широко используются в устройствах повседневной связи. Для получения хорошего качества связи в разных условиях набирают популярность микрофоны с высоким отношением сигнал/шум (SNR) и отличной защитой от помех. Если у микрофона хорошие характеристики, обычно он имеет плавную кривую амплитудно-частотной характеристики и высокое соотношение сигнала к шуму (SNR). В существующих способах сглаживания кривой амплитудно-частотной характеристики часто используется плоский участок перед резонансным пиком в кривой амплитудного резонанса вибрационного устройства микрофона. Резонансную частоту вибрационного устройства можно установить на более высокое значение, что приведет к снижению SNR или чувствительности и ухудшению качества связи микрофона. Существующие методы улучшения SNR или чувствительности микрофона часто предусматривают установку резонансных частот в разговорной полосе частот. Поскольку у вибрационного устройства микрофона высокое значение добротности (Q) (или малое затухание), улавливание большого количества звуковых сигналов вблизи резонансной частоты (высокий пик амплитудной частотной характеристики) приводит к неравномерному распределению частотного сигнала во всей полосе частот, низкой четкости и даже искажению звуковых сигналов. Таким образом, желательно использовать микрофоны с высокими характеристиками, такими как высокая чувствительность, плавные кривые амплитудной частотной характеристики и широкие полосы частот.

Раскрытие сущности изобретения

В одном из аспектов настоящего изобретения представлен микрофон. Микрофон может включать в себя корпус для приема звуковых сигналов, по меньшей мере два преобразователя вибрации для формирования электрических сигналов в ответ на звуковые сигналы и схему обработки для обработки электрических сигналов. Каждый из указанных по меньшей мере двух преобразователей может обеспечивать характерный резонансный пик для микрофона.

В некоторых вариантах реализации указанные по меньшей мере два преобразователя могут быть расположены в корпусе параллельно направлению вибрации указанных по меньшей мере двух преобразователей.

В некоторых вариантах реализации указанные по меньшей мере два преобразователя могут быть расположены в корпусе перпендикулярно направлению вибрации указанных по меньшей мере двух преобразователей.

В некоторых вариантах реализации электрические сигналы могут выводиться из одного из указанных по меньшей мере двух преобразователей, а остальные из указанных по меньшей мере двух преобразователей могут передавать вибрации на указанный один из указанных по меньшей мере двух преобразователей.

В некоторых вариантах реализации указанные остальные из указанных по меньшей мере двух преобразователей могут быть физически соединены с указанным одним из указанных по меньшей мере двух преобразователей через по меньшей мере один демпфирующий слой.

В некоторых вариантах реализации электрические сигналы могут включать в себя по меньшей мере два электрических выхода указанных по меньшей мере двух преобразователей, причем каждый из указанных по меньшей мере двух электрических выходов указанных по меньшей мере двух преобразователей может выводиться из одного из указанных по меньшей мере двух преобразователей.

В некоторых вариантах реализации по меньшей мере один преобразователь из указанных по меньшей мере двух преобразователей может соединяться по меньшей мере с одним демпфирующим слоем.

В некоторых вариантах реализации указанные по меньшей мере два электрических выхода указанных по меньшей мере двух преобразователей могут обрабатываться в режиме обработки «положительный-отрицательный-отрицательный-положительный». Режим обработки «положительный-отрицательный-отрицательный-положительный» может включать в себя регулировку фаз указанных по меньшей мере двух электрических выходов и объединение указанных отрегулированных по меньшей мере двух электрических выходов.

В некоторых вариантах реализации регулировка фаз указанных по меньшей мере двух электрических выходов может включать в себя изменение фазы одного из указанных по меньшей мере двух электрических выходов и сохранение фазы другого одного из указанных по меньшей мере двух электрических выходов.

В некоторых вариантах реализации указанные по меньшей мере два электрических выхода могут относиться к соседним преобразователям из указанных по меньшей мере двух преобразователей, которые отсортированы в порядке убывания или возрастания в соответствии с резонансными частотами.

В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой может покрывать по меньшей мере часть по меньшей мере одной поверхности соединенного с ней преобразователя.

В некоторых вариантах реализации указанная по меньшей мере одна поверхность соединенного преобразователя включает в себя по меньшей мере одну из верхней поверхности, нижней поверхности преобразователя, боковой поверхности или внутренней поверхности.

В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой расположен по меньшей мере в одном положении, включающем верхнюю поверхность соединенного с ней преобразователя, нижнюю поверхность соединенного с ней преобразователя, боковую поверхность соединенного с ней преобразователя или внутреннюю часть соединенного с ней преобразователя.

В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой может располагаться по меньшей мере на одной поверхности соединенного с ней преобразователя под заданным углом.

В некоторых вариантах реализации заданный угол может составлять 30°, 45°, 60° или 90°.

В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой соединяется с корпусом.

В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой может включать в себя по меньшей мере два демпфирующих слоя, которые могут быть расположены симметрично относительно центральной линии одного из указанных по меньшей мере двух преобразователей.

В некоторых вариантах реализации микрофон может дополнительно включать в себя по меньшей мере один упругий элемент, соединенный с одним из указанных по меньшей мере двух преобразователей через указанный по меньшей мере один демпфирующий слой.

В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один упругий элемент и указанные по меньшей мере два преобразователя могут быть расположены в корпусе параллельно направлению вибрации указанных по меньшей мере двух преобразователей.

В некоторых вариантах реализации указанные по меньшей мере один упругий элемент и указанные по меньшей мере два преобразователя могут быть расположены в корпусе перпендикулярно направлению вибрации указанных по меньшей мере двух преобразователей.

В некоторых вариантах реализации указанные по меньшей мере один демпфирующий слой покрывает по меньшей мере часть по меньшей мере одной поверхности указанного по меньшей мере одного упругого элемента.

В некоторых вариантах реализации ширина указанного по меньшей мере одного демпфирующего слоя может изменяться.

В некоторых вариантах реализации толщина указанного по меньшей мере одного демпфирующего слоя может изменяться.

В некоторых вариантах реализации каждый из указанных по меньшей мере двух преобразователей может включать в себя по меньшей мере одно из диафрагмы, пьезокерамической пластины, пьезопленки или электростатической пленки.

В некоторых вариантах реализации конструкция одного из указанных по меньшей мере двух преобразователей может включать в себя по меньшей мере одно из пленки, кронштейна или пластины.

В некоторых вариантах реализации звуковые сигналы создаются по меньшей мере одним из газа, жидкости или твердого вещества.

В некоторых вариантах реализации звуковые сигналы могут передаваться от корпуса к указанным по меньшей мере двум преобразователям в бесконтактном или контактном режиме.

Другой аспект настоящего изобретения предусматривает электронное устройство, содержащее микрофон. Микрофон может включать в себя корпус для приема звуковых сигналов, по меньшей мере два преобразователя вибрации для формирования электрических сигналов в ответ на звуковые сигналы и схему обработки для обработки электрических сигналов. Каждый из указанных по меньшей мере двух преобразователей может обеспечивать характерный резонансный пик для микрофона.

Дополнительные признаки будут частично изложены в описании ниже и частично станут очевидными для специалистов в данной области при изучении следующих прилагаемых чертежей или могут быть получены путем изготовления или эксплуатации примеров. Признаки настоящего изобретения могут быть реализованы и достигнуты путем применения на практике или использования различных аспектов методологий, инструментов и комбинаций, изложенных в подробных примерах ниже.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение дополнительно описано в примерных вариантах реализации. Эти примерные варианты реализации подробно описаны со ссылкой на чертежи. Варианты реализации являются неограничивающими примерными вариантами реализации, в которых цифрами обозначены аналогичные структуры на чертежах разных видов, где:

фиг. 1 – блок-схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 2A – блок-схема, иллюстрирующая примерную систему «пружина-груз-демпфер» преобразующего компонента в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 2В – блок-схема, иллюстрирующая примерные нормированные кривые резонанса смещения систем «пружина-груз-демпфер» в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 3A – блок-схема, иллюстрирующая примерную эквивалентную модель преобразователя, соединенного с демпфирующим слоем в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 3B – блок-схема, иллюстрирующая примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, примерную амплитудно-частотную характеристику после перемещения резонансного пика преобразователя вперед и примерную амплитудно-частотную характеристику после добавления демпфирующего слоя в преобразователь в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 4 – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики разных преобразователей в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 5А – блок-схема, иллюстрирующая примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, примерную кривую смещения упругого элемента и примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, когда он подсоединен к упругому элементу, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 5B – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики преобразователя, соединенного с разным числом упругих элементов в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 6А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 6В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 6С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 7А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 7В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 7С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 8 – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 9А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 9В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 9С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 10А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 10В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 10С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 10D – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 11 – блок-схема, иллюстрирующая примерную амплитудно-частотную характеристику первого преобразователя и примерную амплитудно-частотную характеристику первого преобразователя, соединенного со вторым преобразователем через демпфирующий слой, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 12А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 12В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 12С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 12D – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 13 – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики первого преобразователя, второго преобразователя и третьего преобразователя, примерную кривую смещения упругого элемента и примерную амплитудно-частотную характеристику первого преобразователя, соединенного со вторым преобразователем, третьим преобразователем и упругим элементом через три демпфирующих слоя, соответственно, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения;

фиг. 14 – блок-схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 15А – блок-схема, иллюстрирующая состояния вибрации преобразователей микрофона, работающих на первой частоте, которая меньше резонансной частоты микрофона первого порядка, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 15B – блок-схема, иллюстрирующая состояния вибрации преобразователей микрофона, работающих на второй частоте, которая больше резонансной частоты первого порядка и меньше резонансной частоты микрофона второго порядка, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения;

фиг. 15C – блок-схема, иллюстрирующая примерные кривые, каждая из которых показывает взаимосвязь между электрическим выходом преобразователя и частотой, примерные кривые, каждая из которых показывает взаимосвязь между модулем электрического выхода и частотой, и кривую, показывающую взаимосвязь между суммарным сигналом электрического выхода и частотой, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 15D – блок-схема, иллюстрирующая примерные кривые смещения трех преобразователей, примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, соединенного с двумя другими преобразователями, и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего три преобразователя, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения;

фиг. 15E – блок-схема, иллюстрирующая примерные кривые смещения упругого элемента или двух преобразователей, примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, соединенного с другим преобразователем и упругим элементом, общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего два преобразователя и упругий элемент, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 15F– блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики множества преобразователей, соединенных друг с другом через одну или более демпфирующих слоев, и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего множество преобразователей, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения;

фиг. 16А – блок-схема, иллюстрирующая примерный процесс обработки по меньшей мере двух электрических выходов по меньшей мере двух преобразователей микрофона в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 16В – блок-схема, иллюстрирующая примерные кривые, каждая из которых показывает взаимосвязь между электрическим выходом преобразователя и частотой, примерные кривые, каждая из которых показывает взаимосвязь между модулем электрического выхода и частотой, и кривую, показывающую взаимосвязь между суммарным сигналом электрического выхода и частотой в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 17А – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики множества преобразователей и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего множество преобразователей, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения;

фиг. 17В – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики множества преобразователей с демпфирующими слоями, и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего в себя множество преобразователей с демпфирующими слоями, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения;

фиг. 17C – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики первого преобразователя и второго преобразователя, примерные кривые смещения первого упругого элемента и второго упругого элемента и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего в себя два преобразователя и два упругих элемента, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 18А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 18В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 18С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 18D – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 19 – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики разных преобразователей в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 20А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 20В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 20С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 20D – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения;

фиг. 20Е – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Следующее описание позволяет любому специалисту в данной области создать и использовать настоящее изобретение и представлено в контексте конкретного применения и его требований. Различные модификации вариантов реализации изобретения очевидны специалистам в данной области, а определенные здесь общие принципы могут быть применены к другим вариантам реализации и применения, не отступая от духа и объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается представленными вариантами реализации, но должно иметь максимально широкий спектр применения, соответствующий формуле изобретения.

Терминология, используемая здесь, предназначена только для описания конкретных примеров реализации и не предназначена для ограничения. Используемые здесь формы единственного числа также включают формы множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Термины «содержит», «содержащий», «включает в себя» и/или «включающий в себя» в описании данного изобретения указывают на наличие указанных свойств, целые числа, шаги, операции, элементы и/или компоненты, но не исключают наличия или добавления одного или нескольких других свойств, целых чисел, шагов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.

Эти и другие свойства и характеристики настоящего изобретения, а также способы выполнения операций, функции соответствующих элементов конструкции и комбинации деталей, способы экономии на производстве могут стать более очевидными при изучении следующего описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые являются частью этого описания. Однако следует четко понимать, что чертежи предназначены только для иллюстрации и описания и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Следует понимать, что чертежи приведены не в масштабе.

Блок-схемы, используемые в описании настоящего изобретения, иллюстрируют операции, реализованные в системе в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Следует четко понимать, что операции, показанные на блок-схемах, могут выполняться не по порядку. Напротив, операции могут выполняться в обратном порядке или одновременно. Кроме того, к блок-схемам могут добавляться одна или несколько других операций. Из блок-схем могут удаляться одна или несколько операций.

Аспект настоящего изобретения относится к микрофонам и электронным устройствам с микрофоном. Микрофон может включать в себя корпус для приема звуковых сигналов, по меньшей мере два преобразователя вибрации для формирования электрических сигналов в ответ на звуковые сигналы и схему обработки для обработки электрических сигналов. Каждый из по меньшей мере двух преобразователей может выводить характерный резонансный пик на микрофон, тем самым улучшая характеристики микрофона для получения, например, более высокой чувствительности, более плавной амплитудно-частотной характеристики и/или более широкой полосы частот.

В некоторых вариантах реализации электрические сигналы могут выводиться одним по меньшей мере из двух преобразователей, а остальные по меньшей мере два преобразователя могут передавать вибрации на один из указанных по меньшей мере двух преобразователей через указанный по меньшей мере один демпфирующий слой. Таким образом, указанный по меньшей мере один демпфирующий слой может передавать вибрации между указанными по меньшей мере двумя преобразователями, формируя вибрационную систему с несколькими резонансными пиками, и в то же время уменьшать значение добротности каждого из по меньшей мере двух преобразователей для сглаживания амплитудно-частотной характеристики микрофона.

В некоторых альтернативных вариантах реализации электрические сигналы могут включать в себя по меньшей мере два электрических выхода по меньшей мере двух преобразователей. Каждый из указанных по меньшей мере двух электрических выходов указанных по меньшей мере двух преобразователей может выводиться из одного из указанных по меньшей мере двух преобразователей. Учитывая, что указанные по меньшей мере два электрических выхода могут быть не в фазе из-за различных частотных характеристик преобразователей, создающих указанные по меньшей мере два электрических выхода, схема обработки может регулировать фазы указанных по меньшей мере двух электрических выходов (например, путем изменения фазы одного из указанных по меньшей мере двух электрических выходов и поддержания фазы другого одного из указанных по меньшей мере двух электрических выходов) и объединять указанные настроенные по меньшей мере два электрических выхода для получения электрических сигналов, представляющих звуковые сигналы. Таким образом, регулируя фазы разных электрических выходов, полученных от разных преобразователей, можно избежать нежелательного снижения уровня электрических сигналов из-за подавления указанных по меньшей мере двух электрических выходов при объединении.

Кроме того, микрофон может дополнительно включать в себя по меньшей мере один упругий элемент. По меньшей мере один упругий элемент может быть соединен с одним из указанных по меньшей мере двух преобразователей через по меньшей мере один демпфирующий слой. По меньшей мере один упругий элемент может выводить дополнительный пик резонансной частоты на микрофон, тем самым улучшая характеристики микрофона для получения, например, более высокой чувствительности, более плавной амплитудно-частотной характеристики и/или более широкой полосы частот.

Фиг. 1 – блок-схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Например, микрофон 100 может быть микрофоном электронного устройства, такого как телефон, наушники, гарнитура, носимое устройство, интеллектуальное мобильное устройство, устройство виртуальной реальности, устройство дополненной реальности, компьютер, ноутбук и т.д. Микрофон 100 может включать в себя корпус 110, по меньшей мере два преобразователя 120 (например, преобразователь 120-1, преобразователь 120-2, преобразователь 120-3, преобразователь 120-n), по меньшей мере один демпфирующий слой 130 и схему обработки 150.

Корпус 110 может быть выполнен с возможностью приема звуковых сигналов. Корпус 110 может образовывать одно или более закрытых или незакрытых пространства. По меньшей мере два преобразователя 120 и по меньшей мере один демпфирующий слой 130 могут размещаться в закрытом или незакрытом пространстве (пространствах) корпуса 110. В некоторых вариантах реализации корпус 110 может принимать звуковые сигналы, контактируя или не контактируя с источником звука. Например, микрофон 100 может быть микрофоном костной проводимости, а корпус 110 может принимать звуковые сигналы посредством прямого контакта с телом пользователя. В другом примере микрофон 100 может быть микрофоном воздушной проводимости, а корпус 110 может иметь одно или более отверстий для направления звуковых сигналов в корпус 110 посредством вибрации воздуха, тем самым вызывая вибрацию каждого по меньшей мере из двух преобразователей 120.

В некоторых вариантах реализации корпус 110 может передавать звуковые сигналы на каждый из указанных по меньшей мере двух преобразователей 120 (например, преобразователей 120-1, 120-2, 120-3) в контактном или бесконтактном режиме. Например, если микрофон 100 является микрофоном костной проводимости, преобразователь 120-1 может быть физически прикреплен к корпусу 110 и вибрировать с вибрацией корпуса 110. В другом примере микрофон 100 является микрофоном воздушной проводимости, а преобразователь 120-1 может приводиться в состояние вибрации за счет вибрации воздуха в корпусе 110.

В некоторых вариантах реализации указанные по меньшей мере два преобразователя 120 могут быть соединены вместе через указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130. В некоторых вариантах реализации соединение между указанным по меньшей мере одним демпфирующим слоем 130 и указанными по меньшей мере двумя преобразователями 120 микрофона 100 может включать в себя пайку, клепку, резьбовое соединение, единое формование, вакуумное соединение или т.п., или любую их комбинацию.

Каждый преобразователь 120 может быть выполнен с возможностью вибрации в ответ на звуковые сигналы и/или передачу вибрации на другой преобразователь (преобразователи) 120 через указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере два преобразователя 120 могут быть расположены в корпусе 110 в определенном порядке, например, параллельно или перпендикулярно направлению вибрации указанных по меньшей мере двух преобразователей 120.

В некоторых вариантах реализации каждый преобразователь 120 может быть способен преобразовывать звуковые сигналы в электрический выходной сигнал посредством преобразования энергии. Электрические сигналы, обрабатываемые схемой 150 обработки, могут включать в себя все или часть электрических выходных сигналов от преобразователей 120. Преобразователь, который выдает электрический выходной сигнал в схему обработки 150, может для краткости называться выходным преобразователем. Выходной преобразователь может быть выполнен с возможностью приема звуковых сигналов и, если они есть, вибраций других преобразователей 120, передаваемых на него. Например, указанные по меньшей мере два преобразователя 120 могут включать в себя первый преобразователь и второй преобразователь, соединенные через один демпфирующий слой. Второй преобразователь, с одной стороны, вибрирует в ответ на звуковой сигнал, а с другой стороны, принимает вибрацию, передаваемую от первого преобразователя, который электрически не соединен со схемой обработки 150. То есть на вибрацию второго преобразователя влияет как звуковой сигнал, передаваемый через корпус 110, так и вибрация первого преобразователя. Затем вибрация второго преобразователя (т.е. выходного преобразователя) может быть преобразована в электрический выходной сигнал и передана на схему обработки 150 для дальнейшей обработки.

В некоторых вариантах реализации каждый преобразователь 120 может иметь характерный резонансный пик. Одновременная работа преобразователей 120 может давать множественные резонансные пики на кривой амплитудно-частотной характеристики микрофона 100, тем самым улучшая характеристики микрофона для получения, например, более высокой чувствительности, более плавной амплитудно-частотной характеристики и/или более широкой полосы частот.

В некоторых вариантах реализации преобразуемые сигналы каждого указанных по меньшей мере из двух преобразователей 120 могут быть электромагнитного типа (например, подвижной катушки, электромагнитной системы и т.д.), пьезоэлектрического, инвертированного пьезоэлектрического, электростатического, электретного типа, сигналами планарных магнитных систем, наушников с уравновешенным якорем, термоакустического типа и т.п., или любой их комбинации. В некоторых вариантах реализации каждый из указанных по меньшей мере двух преобразователей 120 может включать в себя диафрагму, пьезокерамическую пластину, пьезопленку, электростатическую пленку и т.п., или любую их комбинацию. В некоторых вариантах реализации форма каждого из указанных по меньшей мере двух преобразователей 120 может изменяться. Например, каждый из указанных по меньшей мере двух преобразователей 120 может иметь форму круга, прямоугольника, квадрата, овала и т.п., или любую их комбинацию. В некоторых вариантах реализации конструкция каждого из указанных по меньшей мере двух преобразователей 120 может изменяться. Например, конструкция каждого из указанных по меньшей мере двух преобразователей 120 может включать в себя пленку, кронштейн, пластину и т.п., или любую их комбинацию.

Указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может быть выполнен с возможностью изменять составное демпфирование и/или составную массу преобразователя для регулировки амплитудно-частотной характеристики микрофона 100. Например, указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может быть расположен на преобразователе 120-1 для регулировки составного демпфирования преобразователя 120-1. Такое расположение позволит уменьшить крутизну резонансного пика преобразователя 120-1, так что микрофон 100 может иметь более плоскую кривую амплитудно-частотной характеристики. Кроме того, указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может регулировать составную массу преобразователя 120-1, что может смещать вперед или назад резонансный пик преобразователя 120-1. В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может включать в себя пленку, блок, сложную структуру или тому подобное, или любую их комбинацию. В некоторых вариантах реализации материал указанного по меньшей мере одного демпфирующего слоя 130 может включать металл, неорганический неметалл, полимерные материалы, композитные материалы и т.п., или любую их комбинацию.

В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может быть расположен в любом положении преобразователя. Например, указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может быть расположен на верхней поверхности преобразователя 120-1, нижней поверхности преобразователя 120-2, боковой поверхности преобразователя 120-1, внутренней части преобразователя 120-1 или т.п., или на любой их комбинации. В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может охватывать по меньшей мере часть поверхности преобразователя. Например, указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может покрывать часть нижней или верхней поверхности преобразователя 120-1 (например, см. микрофон 100 на фиг. 8). В другом примере указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может полностью покрывать нижнюю или верхнюю поверхности преобразователя 120-1 (например, см. микрофон 100 на фиг. 6С). В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может соединяться как с указанными по меньшей мере двумя преобразователями 120, так и с корпусом 110 (например, см. микрофон 100 на фиг. 7A-7C). В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может соединяться с указанными по меньшей мере двумя преобразователями 120 и не соединяться с корпусом 110 (например, см. микрофон 100 на фиг. 8). В некоторых вариантах реализации указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может быть расположен по меньшей мере на одной поверхности преобразователя под заданным углом. Например, заданный угол может составлять 10°, 15°, 30°, 45°, 60°, 70°, 90° и т.д. В некоторых вариантах реализации демпфирующий слой, указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 130 может включать в себя два или более демпфирующих слоев. Указанные два или более демпфирующих слоев могут быть расположены симметрично (например, см. микрофон 100 на фиг. 10A-10C) или несимметрично (например, см. микрофон 100 на фиг. 9A-9C) относительно центральной линии преобразователя. В некоторых вариантах реализации ширина демпфирующего слоя каждого демпфирующего слоя 130 может быть одинаковой или разной. Ширина демпфирующего слоя каждого демпфирующего слоя может составлять 10 мкм, 20 мкм, 30 мкм, 40 мкм, 50 мкм, 60 мкм, 70 мкм, 80 мкм, 90 мкм, 100 мкм, 500 мкм, 1 мм, 2 мм, 3 мм, 4 мм, 5 мм и т.д. В некоторых вариантах реализации толщина демпфирующего слоя каждого демпфирующего слоя 130 может быть одинаковой или разной. Толщина демпфирующего слоя каждого демпфирующего слоя может составлять 0,5 мкм, 1 мкм, 2 мкм, 3 мкм, 4 мкм, 5 мкм, 6 мкм, 10 мкм, 50 мкм, 0,1 мм, 0,2 мм, 0,4 мм, 0,5 мм, 0,6 мм, 0,8 мм, 1 мм и т.д.

В некоторых вариантах реализации микрофон 100 может дополнительно включать в себя один или более упругих элементов 140. Упругие элементы могут соединяться с преобразователями 120 (например, выходным преобразователем) через одну или более демпфирующих пленок. Упругие элементы могут быть выполнены с возможностью вибрации в ответ на звуковые сигналы и передачи вибрации на соединенный к ними преобразователь, чтобы обеспечить еще один резонансный пик для микрофона 100. Следует отметить, что по сравнению с преобразователем, который также может выводить резонансный пик на микрофон 100, упругий элемент 140 может быть не способен непосредственно преобразовывать звуковой сигнал в электрический выходной сигнал. В некоторых вариантах реализации указанный один или более демпфирующих слоев могут покрывать по меньшей мере часть поверхности упругого элемента 140. Например, указанный один или более демпфирующих слоев могут покрывать часть верхней поверхности упругого элемента 140 (например, см. микрофон 100 на фиг. 12С). В другом примере указанный один или более демпфирующих слоев могут полностью покрывать нижнюю поверхность упругого элемента 140 (например, см. микрофон 100 на фиг. 12А). В некоторых вариантах реализации преобразователи 120 и упругий элемент 140 могут быть расположены в корпусе 110 параллельно или перпендикулярно направлению вибрации преобразователей 120.

Схема обработки 150 может быть выполнена с возможностью обработки электрических сигналов. Например, схема обработки 150 может создавать сигналы в поддиапазоне на основе электрических сигналов в зависимости от одного или нескольких полосовых фильтров. В другом примере схема обработки 150 может выполнять одну или более функций для электрических сигналов для дальнейшей обработки. К таким функциям могут относиться усиление, модуляция, простая фильтрация или т.п., или любая их комбинация.

Следует отметить, что приведенные выше описания микрофона 100 представлены просто в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Для лиц с обычными навыками в данной области техники можно сделать многочисленные изменения и модификации в соответствии с инструкциями относительно настоящего изобретения. Однако эти изменения и модификации не выходят за рамки настоящего изобретения. Например, демпфирующий слой может покрывать часть поверхности преобразователя 120 и полностью покрывать поверхность упругого элемента 140. В другом примере каждый преобразователь 120 может быть соответственно соединен с одним упругим элементом.

Фиг. 2А – блок-схема, иллюстрирующая примерную систему «пружина-груз-демпфер» преобразующего компонента в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. В микрофоне преобразователь может быть упрощен и аналогичен системе «пружина-груз-демпфер», как показано на фиг. 2А. Когда микрофон работает, система «пружина-груз-демпфер» может вибрировать под действием силы возбуждения.

Как показано на фиг. 2А, система «пружина-груз-демпфер» может перемещаться в соответствии с дифференциальным уравнением (1):

, … (1)

где M обозначает массу системы «пружина-груз-демпфер», x обозначает смещение системы «пружина-груз-демпфер», R обозначает демпфирование системы «пружина-груз-демпфер», K обозначает коэффициент упругости системы «пружина-груз-демпфер», F обозначает амплитуду движущей силы, ω обозначает круговую частоту внешней силы.

Решением дифференциального уравнения (1) можно получить смещения в стабилизированном состоянии (2):

, … (2)

где x обозначает деформацию системы «пружина-груз-демпфер» при работе микрофона, которая равна значению выходного электрического сигнала, , обозначает выходное смещение, Z обозначает механическое сопротивление, а θ обозначает фазу колебаний.

Нормализация отношения A амплитуд смещений может быть описана как уравнение (3):

, … (3)

где , обозначает амплитуду смещения в стабилизированном состоянии (или амплитуду смещения, когда ω=0), , обозначает отношение частоты внешней силы к собственной частоте, , обозначает круговую частоту вибрации, и обозначает добротность упругой системы.

Фиг. 2В – блок-схема, иллюстрирующая примерное нормирование кривых резонанса смещения систем «пружина-груз-демпфер» в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения.

Преобразователь в микрофоне может создавать электрический выходной сигнал в соответствии с относительным смещением между преобразователем и корпусом микрофона. Например, электретный микрофон выводит электрические сигналы в зависимости от изменения расстояния между деформируемым мембранным преобразователем и подложкой. В другом примере микрофон на основе костной проводимости на кронштейне может выводить электрические сигналы в соответствии с обратным пьезоэлектрическим эффектом, вызванным деформацией преобразователя на кронштейне. Чем больше смещение, которое деформирует преобразователь, тем больше электрический сигнал, выводимый микрофоном. Таким образом, преобразователь микрофона может быть упрощен и эквивалентен системе «пружина-груз-демпфер». Кривые резонанса амплитуд преобразователей могут соответствовать кривым резонанса амплитуд систем «пружина-груз-демпфер», как показано на фиг. 2B. Как показано на фиг. 2B, линии 201, 202, 203, 204, 205, и 206 могут показывать кривые резонанса амплитуд систем «пружина-груз-демпфер» со значениями демпфирования, расположенными в порядке возрастания. Чем меньше значение демпфирования (например, материала, конструкции и т.д.) преобразователя, тем больше резкость и уже полоса пропускания 3 дБ на резонансном пике кривой отклика на смещение. В некоторых вариантах реализации пик резонанса может не устанавливаться в разговорной полосе частот в микрофоне с отличными характеристиками.

Фиг. 3A – блок-схема, иллюстрирующая примерную эквивалентную модель преобразователя, соединенного с демпфирующим слоем в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3A, R обозначает демпфирование преобразователя, K – коэффициент упругости преобразователя, а R1 – демпфирование демпфирующего слоя. В некоторых вариантах реализации составное демпфирование преобразователя 120 может увеличиваться путем добавления демпфирующего слоя. Демпфирование преобразователя может изменяться.

Фиг. 3B – блок-схема, иллюстрирующая примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, примерную амплитудно-частотную характеристику после перемещения резонансного пика преобразователя вперед (в сторону низкочастотной области) и примерную амплитудно-частотную характеристику после добавления демпфирующего слоя в преобразователь в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3B, пунктирная линия 301 показывает амплитудно-частотную характеристику преобразователя, пунктирная линия 302 показывает амплитудно-частотную характеристику после перемещения резонансного пика преобразователя вперед, а сплошная линия 303 показывает амплитудно-частотную характеристику после добавления демпфирующего слоя в преобразователь.

В некоторых вариантах реализации, как показано пунктирными линиями 301 и 302 на фиг. 3B, для улучшения общей чувствительности микрофона собственную частоту преобразователя можно увеличить путем перемещения резонансного пика вперед в частоту голосового спектра (например, от 10 Гц до 7 кГц), что повысит чувствительность микрофона перед резонансным пиком. Выходное смещение может быть определено в соответствии с уравнением (4):

, … (4)

согласно уравнению (4), если , . Если уменьшение преобразователя выполняется путем увеличения M и/или уменьшения K, может уменьшиться, а соответствующее выходное смещение может вырасти. Если , . Выходное смещение может быть постоянным при уменьшении или увеличении преобразователя. Если , . Если уменьшение преобразователя выполняется путем увеличения M и/или уменьшения K, может увеличиться, а соответствующее выходное смещение может уменьшиться.

В некоторых вариантах реализации по мере смещения резонансного пика вперед он может появляться в разговорной полосе частот. При приеме множества сигналов вблизи резонансного пика качество связи может быть плохим из-за резких колебаний вокруг резонансного пика. В некоторых вариантах реализации добавление демпфирующего слоя к преобразователю может увеличить потери энергии во время вибрации, особенно вблизи резонансного пика. Обратная величина добротности может быть описана уравнением (5):

, … (5)

где обозначает обратную величину добротности, обозначает полосу пропускания 3 дБ (значение разности двух частот при половине амплитуды резонанса соответственно, ) и обозначает резонансную частоту. Следует отметить, что значение добротности может отражать крутизну резонансного пика. Чем круче резонансный пик, тем выше значение добротности.

По мере увеличения демпфирования преобразователя значение добротности уменьшается, крутизна пика резонанса уменьшается, а соответствующая полоса пропускания на 3 дБ увеличивается. В некоторых вариантах реализации демпфирование демпфирующего слоя может быть непостоянным во время процесса деформации и быть большим при большой силе или большой амплитуде. В результате затухание амплитуд в нерезонансной области может быть меньше, чем в резонансной области. Как показано пунктирной линией 302 и сплошной линией 303 на фиг. 3B, чувствительность микрофона в нерезонансной области может не уменьшаться явно, в то время как значение добротности в резонансной области может сильно снижаться из-за добавления подходящей демпфирующего слоя в преобразователь. Поэтому переместив резонансный пик вперед в диапазон речевых частот и уменьшив значение добротности на резонансном пике, кривую амплитудно-частотной характеристики микрофона можно сделать относительно плоской, тем самым улучшив производительность микрофона.

Фиг. 4 – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики разных преобразователей в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 4, каждая из линий 401, 402 и 403 представляет амплитудно-частотную характеристику одного из трех преобразователей. Линия 404 представляет амплитудно-частотную характеристику выходного преобразователя, когда три преобразователя физически соединены друг с другом последовательно двумя демпфирующими слоями. Выходным преобразователем может быть любой из трех преобразователей. Амплитудно-частотная характеристика выходного преобразователя (т.е. линия 404) может иметь три резонансных пика, каждый из которых соответствует одному из трех преобразователей (т.е. линиям 401, 402 и 403). То есть каждый из трех преобразователей может передавать вибрации на выходной преобразователь и, таким образом, выдавать характерный резонансный пик на выходной преобразователь. Поэтому чувствительность выходного преобразователя (представленная линией 404) может быть выше, чем чувствительность любого из трех преобразователей (представленных линиями 401, 402 и 403 соответственно).

Согласно фиг. 4, количество последовательно соединенных преобразователей может повлиять на амплитудно-частотную характеристику выходного преобразователя. Чем больше преобразователей подключено последовательно, тем более плоской будет кривая амплитудно-частотной характеристики выходного преобразователя. В некоторых вариантах реализации диапазон амплитудно-частотной характеристики выходного преобразователя может регулироваться резонансным пиком каждого отдельного преобразователя из последовательно соединенных преобразователей. Например, один или несколько резонансных пиков на кривой амплитудно-частотной характеристики выходного преобразователя могут быть настроены на диапазон речевых частот: от 20 Гц до 8 кГц, от 50 Гц до 7 кГц, от 100 Гц до 5 кГц и т.д.

Фиг. 5А – блок-схема, иллюстрирующая примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, примерную кривую смещения упругого элемента и примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, когда он подсоединен к упругому элементу, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5А, линия 501 представляет амплитудно-частотную характеристику преобразователя, когда он не соединен с упругим элементом. Пунктирная линия 502 представляет кривую смещения упругого элемента. Сплошная линия 503 представляет амплитудно-частотную характеристику преобразователя, когда он соединен с упругим элементом через демпфирующий слой. Упругий элемент, соединенный с преобразователем, может передавать вибрации на преобразователь и, таким образом, выдавать резонансный пик на преобразователь. Кривая амплитудно-частотной характеристики преобразователя, соединенного с упругим элементом (т.е. сплошная линия 503), может иметь два резонансных пика, каждый из которых соответствует резонансному пику преобразователя (т.е. линия 501) или упругого элемента (т.е. пунктирная линия 502). Чувствительность преобразователя, подключенного к упругому элементу (представленному сплошной линией 503), может быть выше, чем чувствительность преобразователя (представленного пунктирной линией 502), не подключенного к упругому элементу.

Фиг. 5B – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики преобразователя, подсоединенного к разному числу упругих элементов в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5В, линия 510 представляет амплитудно-частотную характеристику преобразователя, когда он не соединен ни с одним упругим элементом. Линия 511 представляет амплитудно-частотную характеристику преобразователя, соединенного с одним упругим элементом. Линия 512 представляет амплитудно-частотную характеристику преобразователя, соединенного с двумя упругими элементами. Сплошная линия 513 представляет амплитудно-частотную характеристику преобразователя, соединенного с тремя упругими элементами. Кривая амплитудно-частотной характеристики преобразователя, соединенного с тремя упругими элементами (т.е. сплошная линия 513), может иметь два резонансных пика, каждый из которых соответствует резонансному пику преобразователя (т.е. линия 510) или одного из трех упругих элементов. Каждый упругий элемент, соединенный с преобразователем, может передавать вибрации на преобразователь и, таким образом, выдавать резонансный пик на преобразователь. Чувствительность преобразователя, соединенного с тремя упругими элементами (представленными сплошной линией 513), может быть выше, чем у преобразователя, соединенного меньше чем с тремя упругими элементами (представленными линиями 510, 511 или 512).

Согласно фиг. 5A и 5B, количество упругих элементов, соединенных с преобразователем, может влиять на амплитудно-частотную характеристику преобразователя (т.е. выходного преобразователя). Чем больше упругих элементов соединено с преобразователем, тем более плоская кривая амплитудно-частотной характеристики преобразователя и тем выше чувствительность преобразователя. В некоторых вариантах реализации один или несколько резонансных пиков на кривой амплитудно-частотной характеристики преобразователя могут регулироваться резонансным пиком преобразователя или каждым из упругих элементов, соединенных с преобразователем.

Фиг. 6А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6А, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 и демпфирующий слой 130, соединенную с каждым из двух преобразователей 120 и не соединенную с корпусом 110. Каждый из двух преобразователей 120 может вибрировать в ответ на звуковые сигналы. Например, в случае микрофона костной проводимости каждый из двух преобразователей 120 может непосредственно соединяться с корпусом и вибрировать вместе с корпусом 110. В случае микрофона воздушной проводимости, например, преобразователи 120 и /или демпфирующий слой 130 могут образовывать одну или несколько акустических полостей, корпус 110 может иметь одно или несколько отверстий, которые пропускают звук с воздушной проводимостью, и каждый из двух преобразователей 120 может вибрировать в ответ на вибрацию воздуха внутри корпуса 110. Два преобразователя 120 могут располагаться на одной стороне демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может покрывать нижнюю поверхность каждого из двух преобразователей 120.

Фиг. 6В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6В, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 и демпфирующий слой 130, соединенную с каждым из двух преобразователей 120 и не соединенную с корпусом 110. Аналогично показанному на фиг. 6А, два преобразователя 120 могут располагаться на одной стороне демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может покрывать верхнюю поверхность каждого из двух преобразователей 120.

Фиг. 6С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 6С, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 и демпфирующий слой 130, соединенную с каждым из двух преобразователей 120 и не соединенную с корпусом 110. Два преобразователя 120 могут располагаться на противоположных сторонах демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может покрывать нижнюю поверхность одного из двух преобразователей 120 и верхнюю поверхность другого из двух преобразователей 120. Два преобразователя 120 и демпфирующий слой 130 могут образовывать многослойную структуру типа «сэндвич». Демпфирующий слой 130 может находиться между двумя преобразователями 120, как в «сэндвиче».

Фиг. 7А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7А, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 и демпфирующий слой 130, соединенную с каждым из двух преобразователей 120 и корпусом 110. Аналогично показанному на фиг. 6А, два преобразователя 120 могут располагаться на одной стороне демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может соединяться с корпусом 110 с двух концов демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может покрывать нижнюю поверхность каждого из двух преобразователей 120.

Фиг. 7В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7В, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 и демпфирующий слой 130, соединенную с каждым из двух преобразователей 120 и корпусом 110. Аналогично показанному на фиг. 7А, два преобразователя 120 могут располагаться на одной стороне демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может соединяться с корпусом 110 с двух концов демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может покрывать верхнюю поверхность каждого из двух преобразователей 120.

Фиг. 7С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7А, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 и демпфирующий слой 130, соединенную с каждым из двух преобразователей 120 и корпусом 110. Аналогично показанному на фиг. 6С, два преобразователя 120 могут располагаться на противоположных сторонах демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может соединяться с корпусом 110 с двух концов демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может покрывать нижнюю поверхность одного из двух преобразователей 120 и верхнюю поверхность другого из двух преобразователей 120. Два преобразователя 120 и демпфирующий слой 130 могут образовывать многослойную структуру типа «сэндвич». Демпфирующий слой 130 может находиться между двумя преобразователями 120, как в «сэндвиче».

Фиг. 8 – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 8, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 на кронштейне, соединенных с корпусом 110, соответственно, и демпфирующий слой 130, соединенный с каждым из двух преобразователей 120 на кронштейне. Каждый из двух преобразователей 120 на кронштейне может прикрепиться к корпусу 110 на конце (также называемом «неподвижным концом»). В этом случае вибрация корпуса 110 может передаваться на каждый преобразователь 120 на кронштейне через неподвижный конец и, таким образом, вызывать вибрацию каждого преобразователя 120 на кронштейне для создания одного или нескольких электрических выходов. Демпфирующий слой 130 может быть не соединен с корпусом 110. Аналогично фиг. 6С и 7С, два преобразователя 120 на кронштейне могут располагаться на противоположных сторонах демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может покрывать по меньшей мере часть верхней поверхности одного из двух преобразователей 120 на кронштейне и по меньшей мере часть нижней поверхности другого из двух преобразователей 120 на кронштейне. Два преобразователя 120 на кронштейне и демпфирующий слой 130 могут образовывать многослойную структуру типа «сэндвич». Демпфирующий слой 130 может находиться между двумя преобразователями 120 на кронштейне, как в «сэндвиче».

Фиг. 9А - 9С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 9A-9C, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 на кронштейне (т.е. первый преобразователь 120-1 на кронштейне и второй преобразователь 120-2 на кронштейне), соединяющиеся с корпусом 110, соответственно, и три демпфирующих слоя 130 (т.е. первый демпфирующий слой 130-1, второй демпфирующий слой 130-2 и третий демпфирующий слой 130-3). Первый демпфирующий слой 130-1 может соединяться с корпусом 110 на одном конце первого демпфирующего слоя 130-1 и с первым преобразователем 120-1 на кронштейне на другом конце первого демпфирующего слоя 130-1. Второй демпфирующий слой 130-2 может соединяться с каждым из двух преобразователей 120 на кронштейне и не соединяться с корпусом 110. Третий демпфирующий слой 130-3 может соединяться с корпусом 110 на одном конце третьего демпфирующего слоя 130-3 и со вторым преобразователем 120-2 на кронштейне на другом конце третьего демпфирующего слоя 130-3. Каждый из двух преобразователей 120 на кронштейне может прикрепиться к корпусу 110 на конце (также называемом «неподвижным концом»). В этом случае вибрация корпуса 110 может передаваться на каждый преобразователь 120 на кронштейне через неподвижный конец и, таким образом, вызывать вибрацию каждого преобразователя 120 на кронштейне для создания одного или нескольких электрических выходов.

Первый демпфирующий слой 130-1 может покрывать часть верхней поверхности первого преобразователя 120-1 на кронштейне. Второй демпфирующий слой 130-2 может покрывать часть нижней поверхности первого преобразователя 120-1 на кронштейне и часть верхней поверхности второго преобразователя 120-2 на кронштейне. Третий демпфирующий слой 130-3 может покрывать часть нижней поверхности второго преобразователя 120-2 на кронштейне. В некоторых вариантах реализации каждый из трех демпфирующих слоев может иметь форму полосы и растягиваться вдоль оси.

В некоторых вариантах реализации демпфирующие слои могут располагаться на преобразователях под одним или разными углами. Например, как показано на фиг. 9А, каждая из трех демпфирующих пленок может растягиваться вверх и вниз, в направлении вибрации первого преобразователя 120-1 на кронштейне и преобразователя 120-2 на кронштейне. Другими словами, каждая из трех демпфирующих пленок может размещаться на первом преобразователе 120-1 на кронштейне или на втором преобразователе 120-2 на кронштейне под углом 90°. В другом примере, как показано на фиг. 9B, первый демпфирующий слой 130-1 может располагаться на первом преобразователе 120-1 на кронштейне под углом от 60° до 90°. Второй демпфирующий слой 130-2 может располагаться на первом преобразователе 120-1 на кронштейне или на втором преобразователе 120-2 на кронштейне под углом 90°. Третий демпфирующий слой 130-3 может располагаться на втором преобразователе 120-2 на кронштейне под углом от 60° до 90°. Еще в одном примере, как показано на фиг. 9C, первый демпфирующий слой 130-1 может располагаться на первом преобразователе 120-1 на кронштейне под углом от 60° до 90°. Второй демпфирующий слой 130-2 может располагаться на первом преобразователе 120-1 на кронштейне и на втором преобразователе 120-2 на кронштейне под углом 90°. Третий демпфирующий слой 130-3 может располагаться на втором преобразователе 120-2 на кронштейне под углом 90°.

Фиг. 10А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 10А, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, три преобразователя 120 (т.е. первый преобразователь 120-1, второй преобразователь 120-2 и третий преобразователь 120-3) и два демпфирующих слоя 130. Каждый из двух демпфирующих слоев 130 может соединяться с одним преобразователем на одном конце и с другим преобразователем на другом конце. Три преобразователя 120 и два демпфирующих слоя 130 могут образовывать V-образную конструкцию внутри корпуса 110. Два демпфирующих слоя 130 или два из трех преобразователей 120 (т.е. первый преобразователь 120-1 и третий преобразователь 120-3) могут располагаться симметрично относительно центральной линии второго преобразователя 120-2. Два демпфирующих слоя 130 могут не соединяться с корпусом 110.

Фиг. 10В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 10В, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, три преобразователя 120 (т.е. первый преобразователь 120-1, второй преобразователь 120-2 и третий преобразователь 120-3) и четыре демпфирующих слоя 130. Каждая из четырех демпфирующих пленок 130 может соединяться с одним преобразователем на одном конце и с другим преобразователем на другом конце. Три преобразователя 120 и четыре демпфирующих слоя 130 могут образовывать V-образную конструкцию внутри корпуса 110. Две из четырех демпфирующих пленок 130 или два из трех преобразователей 120 (т.е. первый преобразователь 120-1 и третий преобразователь 120-3) могут располагаться симметрично относительно центральной линии второго преобразователя 120-2. Две из четырех демпфирующих пленок 130 могут не соединяться с корпусом 110, а две других из четырех демпфирующих пленок 130 могут соединяться с корпусом соответственно.

Фиг. 10С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 10C, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, пять преобразователей 120 и четыре демпфирующих слоя 130. Каждая из четырех демпфирующих пленок 130 может соединяться с одним преобразователем на одном конце и с другим преобразователем на другом конце. Пять преобразователей 120 и четыре демпфирующих слоя 130 могут образовывать Х-образную конструкцию внутри корпуса 110. Два из четырех демпфирующих слоев 130 или два из пяти преобразователей 120 могут располагаться симметрично относительно центральной линии преобразователя, расположенного по центру пяти преобразователей 120. Четыре демпфирующих слоя 130 могут не соединяться с корпусом 110.

Фиг. 10D – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 10D, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, пять преобразователей 120 и восемь демпфирующих пленок 130. Каждая из восьми демпфирующих пленок 130 может соединяться с одним преобразователем на одном конце и с другим преобразователем на другом конце. Пять преобразователей 120 и восемь демпфирующих пленок 130 могут образовывать X-образную конструкцию внутри корпуса 110. Две из восьмых демпфирующих пленок 130 или два из пяти преобразователей 120 могут располагаться симметрично относительно центральной линии преобразователя, расположенного по центру пяти преобразователей 120. Четыре из восьми демпфирующих пленок 130 могут не соединяться с корпусом 110, а другие четыре из восьми демпфирующих пленок 130 могут соединяться с корпусом соответственно.

Как описано в связи с демпфирующими слоями на фиг. 3A-3B, расположение демпфирующих пленок на фиг. 6A-6C, 7A-7C, 8, 9A-9C и 10A-10D может быть таким, чтобы можно было изменять составное демпфирование и/или составную массу преобразователей для регулировки кривой амплитудно-частотной характеристики микрофона 100. Демпфирующий слой может передавать вибрации между преобразователями друг другу, таким образом, резонансные пики выходного преобразователя (или микрофона 100) могут перемещаться в зону более низких частот, и значение добротности выходного преобразователя на резонансном пике может снизиться. Так, чувствительность выходного преобразователя (или микрофона 100) в полосе частот ниже резонансной частоты может быть выше, чем чувствительность каждого преобразователя без подключения к каким-либо другим преобразователям.

Следует отметить, что примеры микрофонов, описанные в настоящем изобретении, приведены просто в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Для лиц с обычными навыками в области искусства можно сделать многочисленные изменения и модификации в соответствии с инструкциями относительно настоящего изобретения. Однако эти изменения и модификации не выходят за рамки настоящего изобретения. Например, корпус 110 микрофона 100 может иметь одно или несколько отверстий для направления звуковых сигналов в корпус 110, чтобы вызвать вибрацию любого преобразователя в корпусе 110 (например, когда микрофон 110 является микрофоном воздушной проводимости). В этом случае вышеупомянутый преобразователь на кронштейне можно заменить диафрагмой, которая более чувствительна к вибрации воздуха. В другом примере микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 и два демпфирующих слоя 130. Каждый из двух демпфирующих слоев 130 может соединяться с каждым из двух преобразователей 120 и не соединяться с корпусом 110. Один из двух демпфирующих слоев 130 может полностью покрывать нижнюю поверхность каждого из двух преобразователей 120. Другой из двух демпфирующих слоев 130 может полностью покрывать верхнюю поверхность каждого из двух преобразователей 120. В дополнительном примере микрофон 100 может включать в себя корпус 110, имеющий по меньшей мере два места размещения, каждое из которых может включать в себя по меньшей мере два преобразователя, соединенных по меньшей мере через один демпфирующий слой. В еще одном примере разные демпфирующие слои могут быть изготовлены из одного или разных материалов. Каждый демпфирующий слой может быть соединен или не соединен с корпусом. Количество демпфирующих слоев или преобразователей может быть неограниченным, положения демпфирующих слоев относительно преобразователей могут меняться в зависимости от реальной необходимости.

Фиг. 11 – блок-схема, иллюстрирующая примерную амплитудно-частотную характеристику первого преобразователя, примерную амплитудно-частотную характеристику первого преобразователя, соединенного со вторым преобразователем через демпфирующий слой в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 11, линия 1101 представляет амплитудно-частотную характеристику только первого преобразователя. Линия 1102 представляет амплитудно-частотную характеристику первого преобразователя, когда он соединен со вторым преобразователем через демпфирующий слой. Первый преобразователь, соединенный здесь со вторым преобразователем, может быть выходным преобразователем. Демпфирующий слой может передавать сигналы вибрации между первым и вторым преобразователями. Кривая амплитудно-частотной характеристики выходного преобразователя (т.е. линия 1102) может иметь два резонансных пика, каждый из которых соответствует резонансному пику первого или второго преобразователя. Благодаря демпфирующему слою резонансные пики первого и второго преобразователя перемещаются в зону более низких частот, и значение добротности выходного преобразователя на резонансном пике может быть ниже, чем у первого преобразователя. Так, чувствительность выходного преобразователя в полосе частот, например, от 100 Гц до 3000 Гц или от 100 Гц до 2250 Гц, может быть выше, чем чувствительность первого преобразователя без подключения ко второму преобразователю.

Фиг. 12А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 12А, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120, упругий элемент 140 и демпфирующий слой 130, соединенную с каждым из двух преобразователей 120, и упругий элемент 140, соответственно, не соединенный с корпусом 110. Два преобразователя 120 и упругий элемент 140 могут располагаться на одной стороне демпфирующего слоя 130. Демпфирующий слой 130 может покрывать нижнюю поверхность каждого из двух преобразователей 120 и упругого элемента 140. Упругий элемент 140 может вибрировать в ответ, например, на вибрацию воздуха в корпусе 110, передавая свою вибрацию на демпфирующий слой 130 и далее на два преобразователя 120. Если один из двух преобразователей 120 выбран в качестве выходного преобразователя, вибрации упругого элемента 140 и другого одного из двух преобразователей 120 могут создавать два характерных резонансных пика для выходного преобразователя. Поэтому чувствительность выходного преобразователя может быть улучшена. Кроме того, демпфирующий слой 130 может помочь уменьшить значение добротности выходного преобразователя, тем самым делая кривую амплитудно-частотной характеристики микрофона более плоской.

Фиг. 12В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 12B, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120, два демпфирующих слоя 130 и упругий элемент 140. Каждая из двух демпфирующих пленок 130 может соединяться с корпусом 110 на двух концах каждой из двух демпфирующих пленок 130. Два преобразователя 120, упругий элемент 140 и демпфирующий слой 130 могут образовывать многослойную структуру типа «сэндвич». Одна из двух демпфирующих пленок 130 может покрывать нижнюю поверхность одного из двух преобразователей 120 и верхнюю поверхность другого из двух преобразователей 120. Другая из двух демпфирующих пленок 130 может покрывать нижнюю поверхность другого из двух преобразователей 120 и верхнюю поверхность упругого элемента 140.

Фиг. 12С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 12C, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120 на кронштейне, два демпфирующих слоя 130 и упругий элемент 140. Каждая из двух демпфирующих пленок 130 может не соединяться с корпусом 110. Преобразователь на кронштейне или упругий элемент могут быть прикреплены к корпусу 110 за концы. Два преобразователя 120 на кронштейне, упругий элемент 140 и демпфирующий слой 130 могут образовывать многослойную структуру типа «сэндвич». Один из двух демпфирующих слоев 130 может покрывать нижнюю поверхность одного из двух преобразователей 120 на кронштейне и верхнюю поверхность другого из двух преобразователей 120 на кронштейне. Другой из двух демпфирующих слоев 130 может покрывать нижнюю поверхность другого из двух преобразователей 120 на кронштейне и верхнюю поверхность упругого элемента 140. Каждая из двух демпфирующих пленок 130 может находиться между двумя преобразователями 120 на кронштейне и/или упругим элементом 140.

Фиг. 12D – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 12D, микрофон 100 может включать в себя корпус 110, три преобразователя 120, восемь демпфирующих пленок 130 и два упругих элемента 140. Каждая из восьми демпфирующих пленок 130 может соединяться с одним преобразователем или одним упругим элементом на одном конце и с другим преобразователем или упругим элементом на другом конце. Три преобразователя 120, два упругих элемента 140 и восемь демпфирующих пленок 130 могут образовывать X-образную конструкцию внутри корпуса 110. Две из восьми демпфирующих пленок 130, два из трех преобразователей 120 или два упругих элемента 140 могут располагаться симметрично относительно центральной линии преобразователя, расположенного по центру между преобразователями 120 и/или упругими элементами 140. Четыре из восьми демпфирующих пленок 130 могут не соединяться с корпусом 110, а другие четыре из восьми демпфирующих пленок 130 могут соединяться с корпусом соответственно.

Следует отметить, что примеры микрофонов, описанные в настоящем изобретении, приведены просто в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Для лиц с обычными навыками в области искусства можно сделать многочисленные изменения и модификации в соответствии с инструкциями относительно настоящего изобретения. Однако эти изменения и модификации не выходят за рамки настоящего изобретения. Например, корпус 110 микрофона 100 может иметь одно или несколько отверстий для направления звуковых сигналов в корпус 110, чтобы вызвать вибрацию любого преобразователя в корпусе 110 (например, когда микрофон 110 является микрофоном воздушной проводимости). В этом случае вышеупомянутый преобразователь можно заменить диафрагмой, которая более чувствительна к вибрации воздуха. В другом примере микрофон 100 может включать в себя корпус 110, два преобразователя 120, упругий элемент 140 и демпфирующий слой 130, соединенный с каждым из двух преобразователей 120 и упругим элементом 140 соответственно и не соединенный с корпусом 110. Демпфирующий слой 130 может покрывать верхнюю поверхность каждого из двух преобразователей 120 и упругого элемента 140. В дополнительном примере микрофон 100 может включать в себя корпус 110, имеющий по меньшей мере два места размещения, одно из которых может включать в себя по меньшей мере два преобразователя и по меньшей мере один упругий элемент, соединенные по меньшей мере через один демпфирующий слой. В еще одном примере разные демпфирующие слои могут быть изготовлены из одних или разных материалов, а типы преобразователей могут быть одинаковыми или разными. Каждый демпфирующий слой может быть соединен или не соединен с корпусом. Количество демпфирующих слоев, преобразователей или упругих элементов может быть неограниченным, и положения демпфирующих слоев относительно преобразователей и/или упругих элементов можно регулировать в зависимости от реальных потребностей.

Фиг. 13 – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики первого преобразователя, второго преобразователя и третьего преобразователя, примерную кривую смещения упругого элемента и примерную амплитудно-частотную характеристику первого преобразователя, соединенного со вторым преобразователем, третьим преобразователем и упругим элементом через три демпфирующих слоя, соответственно, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 13, линии 1301, 1302 и 1303 представляют амплитудно-частотные характеристики первого преобразователя, второго преобразователя и третьего преобразователя соответственно. Линия 1304 представляет кривую смещения упругого элемента. Линия 1305 представляет амплитудно-частотную характеристику первого преобразователя, когда он подключен ко второму преобразователю, третьему преобразователю и упругому элементу. Первый преобразователь, соединенный со вторым преобразователем, третьим преобразователем и упругим элементом здесь, может быть выходным преобразователем. В некоторых вариантах реализации другой преобразователь, кроме первого преобразователя, также может выступать в качестве выходного преобразователя. Демпфирующие слои могут передавать сигналы вибрации между преобразователем и упругим элементом. Кривая амплитудно-частотной характеристики выходного преобразователя (т.е. линия 1305) может иметь четыре резонансных пика, каждый из которых соответствует резонансному пику каждого преобразователя или упругого элемента (т.е. линии 1301, 1302, 1303 или 1304). Благодаря демпфирующему слою резонансные пики каждого преобразователя и упругого элемента перемещаются в зону более низких частот, и значение добротности выходного преобразователя на резонансном пике может быть ниже, чем у первого преобразователя. Поэтому чувствительность выходного преобразователя (линия 1305) может быть выше, чем чувствительность любого одного из трех преобразователей (линии 1301, 1302 или 1303).

Согласно фиг. 13, количество последовательно соединенных преобразователей и/или упругих элементов может повлиять на амплитудно-частотную характеристику выходного преобразователя. Чем больше преобразователей и/или упругих элементов соединено последовательно, тем более плоской будет кривая амплитудно-частотной характеристики выходного преобразователя.

Фиг. 14 – блок-схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Например, микрофон 1400 может быть микрофоном электронного устройства, такого как телефон, гарнитура, наушники, носимое устройство, интеллектуальное мобильное устройство, устройство виртуальной реальности, устройство дополненной реальности, компьютер, ноутбук и т.д. Микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410, по меньшей мере два преобразователя 1420 (например, преобразователь 1420-1, преобразователь 1420-2, преобразователь 1420-3, ..., преобразователь 1420-n) и схему обработки 1450.

Корпус 1410 может означать корпус 110, показанный на фиг. 1. Например, корпус может принимать звуковые сигналы, контактируя или не контактируя с источником звука.

Каждый из по меньшей мере двух преобразователей 1420 может быть выполнен с возможностью вибрации для вывода электрического выходного сигнала в ответ на звуковые сигналы и/или передачи колебаний на другие преобразователи через демпфирующие слои. Например, звуковые сигналы могут передаваться из корпуса 1410 и деформировать по меньшей мере два преобразователя 1420, создавая электрические сигналы. Электрические сигналы могут включать в себя два или более электрических выхода по меньшей мере двух преобразователей 1420. Каждый электрический выход может выводиться из одного преобразователя.

В некоторых вариантах реализации демпфирующий слой может располагаться на одном преобразователе и изменять составное демпфирование и/или составную массу преобразователя, тем самым регулируя значение добротности и амплитудно-частотную характеристику преобразователя. В некоторых вариантах реализации два или более преобразователей (например, преобразователи 1420-1 и 1420-2) могут соединяться друг с другом по меньшей мере одним демпфирующим слоем 1430. По меньшей мере один демпфирующий слой 1430 может также изменять составное демпфирование и/или составную массу каждого из соединенных преобразователей, тем самым регулируя значение добротности и амплитудно-частотную характеристику каждого датчика. Каждый из всех соединенных между собой преобразователей может одновременно принимать звуковые сигналы через корпус 1410 и вибрации от других преобразователей через по меньшей мере один демпфирующий слой 1430. В результате кривая амплитудно-частотной характеристики каждого из соединенных между собой преобразователей может иметь по меньшей мере два резонансных пика. Дополнительные описания, касающиеся указанного по меньшей мере одного демпфирующего слоя 1430 и взаимосвязи между демпфирующими слоями и преобразователями можно найти в описании настоящего изобретения (например, фиг. 1 и его описание). Например, указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 1430 может располагаться по меньшей мере на одной поверхности каждого из указанных по меньшей мере двух преобразователей 1420 под заданным углом (например, 10°, 15°, 30°, 45°, 60°, 70°, 90° и т.д.). В другом примере соединение между любыми двумя из указанных по меньшей мере двух преобразователей 1420 через указанный по меньшей мере один демпфирующий слой 1430 может быть сварным, клепанным, резьбовым, цельным формованием, вакуумным соединением или т.п., или любой их комбинацией.

В некоторых вариантах реализации микрофон 1400 может дополнительно включать в себя один или более упругих элементов 1440. Упругие элементы могут быть выполнены с возможностью вибрации в ответ на звуковые сигналы и передачи вибрации на соединенные с ними преобразователи через одну или несколько демпфирующих пленок. В некоторых вариантах реализации каждый преобразователь может быть соединен с упругим элементом через демпфирующий слой, таким как микрофон 1400, как показано на фиг. 20С. В некоторых вариантах реализации часть преобразователей может быть соединена с упругими элементами, а другая часть может быть соединена только с демпфирующими слоями или не соединена с ними. В некоторых вариантах реализации преобразователи, демпфирующие слои и упругие элементы могут быть соединены последовательно, например, микрофон 1400, как показано на фиг. 20B. Дополнительные описания упругих элементов можно найти в другом месте настоящего описания (например, фиг. 1 и его описание).

В некоторых вариантах реализации каждый преобразователь (например, преобразователи 1420-1, 1420-2, 1420-3) может действовать как выходной преобразователь и выводить электрический сигнал в схему обработки 1450. Как показано на фиг. 14, преобразователи 1420-1, 1420-2, 1420-3, ... могут иметь электрические выходы 1422-1, 1422-2, 1422-3 ... в схему обработки 1450, соответственно. Альтернативно, часть по меньшей мере двух преобразователей 1420 может быть выходными преобразователями, которые выводят электрические сигналы, а другая часть по меньшей мере двух преобразователей 1420 может просто передавать вибрации на выходные преобразователи, которые они соединяют.

В некоторых вариантах реализации, учитывая, что два или более электрических выхода могут быть не в фазе из-за различных частотных характеристик преобразователей, создающих электрические выходы, фазы двух или более электрических выходов по меньшей мере двух преобразователей 1420 могут регулироваться перед объединением двух или более электрических выходов. Например, фазы двух или более электрических выходов могут регулироваться схемой обработки 1450 в соответствии с регулировкой фазы. Когда конкретный преобразователь подключен к схеме микрофона, фаза электрического выходного сигнала конкретного преобразователя может быть изменена на противоположную с помощью схемы обработки 1450 до дальнейшей обработки электрического выходного сигнала. Другими словами, режим фазовой обработки конкретного преобразователя может отличаться от других преобразователей. На примере двух выходных преобразователей, которые расположены независимо (например, преобразователи на фиг. 18A-18D) каждый из них может выводить электрический сигнал. В соответствии с описанной выше регулировкой фазы, фаза одного электрического выхода может быть обращена вспять, а фаза другого электрического выхода может сохраняться, что может называться режимом обработки «положительный-отрицательный-отрицательный-положительный» (PNNP). Дополнительно или альтернативно, демпфирующий слой можно добавить к каждому независимо расположенному преобразователю (например, преобразователям на фиг. 20D) для снижения значения добротности каждого преобразователя.

В некоторых вариантах реализации один или несколько дополнительных преобразователей, которые не выводят электрические сигналы, и/или один или несколько упругих элементов также могут быть подключены по меньшей мере к одному из независимо расположенных преобразователей (например, преобразователи на фиг. 20C) для увеличения резонансных пиков микрофона. В случае, когда резонансные частоты, создаваемые независимо расположенными преобразователями, не пересекаются друг с другом, фаза одного электрического выхода может быть изменена на противоположную, а фаза другого электрического выхода может сохраняться. Как описано здесь, то, что резонансные частоты, создаваемые независимо расположенными преобразователями, не пересекаются друг с другом, означает, что наибольшая резонансная частота, создаваемая одним из независимо расположенных преобразователей и подключенным к нему преобразователем, меньше наименьшей резонансной частоты другого из независимо расположенных преобразователей и подключенного к нему преобразователя. Таким образом, регулируя фазы разных электрических выходов, полученных от разных выходных преобразователей, можно избежать нежелательного снижения уровня электрических сигналов из-за подавления двух и более электрических выходов при объединении. В некоторых вариантах реализации два и более электрических выхода могут относиться к соседним преобразователям среди по меньшей мере двух преобразователей 1420, которые отсортированы в порядке убывания или возрастания в соответствии с резонансными частотами.

В некоторых вариантах реализации, когда по меньшей мере два выходных преобразователя 1420 соединены друг с другом через одну или более демпфирующих пленок (например, преобразователи на фиг. 20A-20B), каждый электрический выходной сигнал, создаваемый каждым преобразователем из по меньшей мере двух преобразователей, может иметь одинаковое количество резонансных пиков (например, по меньшей мере два резонансных пика). Схема обработки 1450 может получать электрические сигналы, представляющие звуковые сигналы, путем непосредственного наложения электрических выходов по меньшей мере двух преобразователей без изменения фазы любого из двух электрических выходов, что может называться режимом обработки «положительный-отрицательный-положительный» (PNP). Дополнительные описания обработки электрических сигналов могут быть найдены в другом месте настоящего описания (например, фиг. 15A-15C и 16A-16B и их описания).

Следует отметить, что приведенные выше описания микрофона 1400 представлены просто в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Для лиц с обычными навыками в области искусства можно сделать многочисленные изменения и модификации в соответствии с инструкциями относительно настоящего изобретения. Однако эти изменения и модификации не выходят за рамки настоящего изобретения. Например, один или более из по меньшей мере двух преобразователей 1420 могут быть соединены с одним или более упругими элементами.

Фиг. 15А – блок-схема, иллюстрирующая состояния вибрации преобразователей микрофона, работающих на первой частоте, которая меньше резонансной частоты микрофона первого порядка, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Фиг. 15B – блок-схема, иллюстрирующая состояния вибрации преобразователей микрофона, работающих на второй частоте, которая больше резонансной частоты первого порядка и меньше резонансной частота микрофона второго порядка, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения. В целях иллюстрации в качестве примера различных состояний вибрации преобразователей взят микрофон костной проводимости. Как показано на фиг. 15A и 15B, стрелка A показывает направление вибрации корпуса микрофона (например, микрофона 1400). Преобразователи 1521, 1522, 1523, ..., каждый из которых может быть независимо закреплен на корпусе. Для удобства преобразователи 1521, 1522, 1523, ... могут быть отсортированы в порядке возрастания резонансных частот. То есть преобразователь 1521 может иметь наименьшую резонансную частоту, преобразователь 1522 может иметь вторую наименьшую резонансную частоту и так далее. Для краткости резонансная частота преобразователя 1521 может также называться резонансной частотой микрофона первого порядка, резонансная частота преобразователя 1522 может также называться резонансной частотой микрофона второго порядка и так далее.

Каждый преобразователь (например, преобразователь 1521, 1522 или 1523) может принимать звуковые сигналы от корпуса 1510 и вибрировать, создавая электрический выходной сигнал. Как правило, фаза электрического выходного сигнала конкретного преобразователя зависит от состояния вибрации конкретного преобразователя. Например, если направление вибрации конкретного преобразователя отличается от направления вибрации корпуса, это может привести к тому, что конкретный преобразователь будет создавать выходной электрический сигнал с разными фазами. В другом примере разные вибросмещения (или степени деформации) конкретного преобразователя могут вызывать разную силу электрических выходных сигналов, создаваемых конкретным преобразователем.

Чтобы понять взаимосвязь между состоянием вибрации и электрическим выходом конкретного преобразователя, в качестве эталона можно использовать направление вибрации корпуса 1510. В частности, если направление вибрации конкретного преобразователя совпадает с направлением вибрации корпуса 1510, фазу (обозначенную как θ) электрического выходного сигнала конкретного преобразователя можно рассматривать как 0°. Если направление вибрации конкретного преобразователя противоположно направлению вибрации корпуса 1510, фаза электрического выходного сигнала конкретного преобразователя может быть 180°.

Когда микрофон работает на первой частоте, которая ниже резонансной частоты микрофона первого порядка, как показано на фиг. 15А, каждый преобразователь может иметь такое же направление вибрации, как у корпуса 1510 (т.е. направление деформации каждого преобразователя совпадает с направлением, показанным стрелкой А на фиг. 15А). В этом случае электрический выходной сигнал каждого преобразователя может иметь одну и ту же фазу, которая может быть обозначена как θ=0°. Однако, когда микрофон работает на второй частоте, которая выше резонансной частоты первого порядка и ниже резонансной частоты микрофона второго порядка, как показано на фиг. 15B, направление вибрации преобразователя 1521 может быть противоположным направлению вибрации корпуса 1510, а направление вибрации каждого из остальных преобразователей (например, преобразователя 1522, 1523 и т.д.) может быть таким же, как у корпуса 1510. В этом случае электрический выходной сигнал преобразователя 1521 может иметь фазу, противоположную фазе остальных преобразователей. То есть фаза электрического выходного сигнала преобразователя 1521 может быть обозначена как θ=180°, а фаза электрического выходного сигнала каждого из остальных преобразователей может быть обозначена как θ=0°.

В целях иллюстрации в качестве примеров можно взять электрические выходы преобразователей 1521 и 1522. Наложение электрического выходного сигнала преобразователя 1521 (кратко - «первый электрический выходной сигнал») и электрического выходного сигнала преобразователя 1522 (кратко - «второй электрический выходной сигнал») может быть определено в соответствии с уравнениями (6-8) следующим образом:

, … (6)

, … (7)

, … (8)

где u₁ обозначает первый электрический выход, u₂ обозначает второй электрический выход, U₁ обозначает первую амплитуду первого электрического выхода, U₂ обозначает вторую амплитуду второго электрического выхода, θ₁ обозначает первую фазу первого электрического выхода, θ₂ обозначает вторую фазу второго электрического выхода и u обозначает амплитуду общего сигнал первого электрического выхода и второго электрического выхода.

Когда микрофон работает на первой частоте, первая фаза может совпадать со второй фазой, т.е. , таким образом . Когда микрофон работает на второй частоте, первая фаза может быть противоположной второй фазе, т.е. и , таким образом . Таким образом, если первый электрический выход преобразователя 1521 и второй электрический выход преобразователя 1522 непосредственно накладываются друг на друга (т.е. используется режим обработки PNP), общая амплитудно-частотная характеристика микрофона может иметь глубокую впадину между резонансными пиками преобразователей 1521 и 1522 (т.е. суммарный сигнал первого электрического выхода и второго электрического выхода во впадине может быть меньше, чем суммарный сигнал первого электрического выхода и второго электрического выхода), что делает общую кривую амплитудно-частотной характеристики микрофона более неравномерной, например, как показано на фиг. 15С.

Фиг. 15С – блок-схема, иллюстрирующая примерные кривые, каждая из которых показывает взаимосвязь между электрическим выходом преобразователя и частотой, примерные кривые, каждая из которых показывает взаимосвязь между модулем электрического выхода и частотой, и кривую, показывающую взаимосвязь между суммарным сигналом электрического выхода и частотой в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 15C, каждая из линий 1501 и 1502 представляет кривую, представляющую зависимость между электрическим выходом преобразователя и частотой. Каждая из линий 1503 и 1504 представляет кривую, представляющую зависимость между модулем электрической мощности и частотой, которая также может называться кривой амплитудно-частотной характеристики преобразователя. Линия 1505 представляет кривую, показывающую зависимость между суммарным сигналом электрических выходов двух преобразователей и частотой, которая также может быть обозначена как кривая суммарной амплитудно-частотной характеристики микрофона, включающего два преобразователя. Два преобразователя микрофона могут не соединяться друг с другом через какой-либо демпфирующий слой. Общую амплитудно-частотную характеристику можно получить путем непосредственного наложения электрических выходных сигналов (т.е. с использованием режима обработки PNP). Согласно фиг. 15C, фаза электрического выходного сигнала определенного преобразователя может изменяться на 180°, когда частота вибрации смещается с частоты, которая меньше резонансной частоты определенного преобразователя, на частоту, которая выше этой резонансной частоты (см. линии 1501 и 1502). Каждый из двух преобразователей может показывать характерный резонансный пик на общей кривой амплитудно-частотной характеристики. Из-за глубокой впадины между двумя резонансными частотами двух преобразователей чувствительность микрофона между резонансными пиками двух преобразователей (представленная линией 1505) может быть ниже, чем чувствительность любого из двух преобразователей (представленных линиями 1503 или 1504). В результате простого наложения электрических выходов по меньшей мере двух преобразователей может образоваться относительно глубокая впадина между любыми двумя соседними резонансными частотами микрофона, включающего по меньшей мере два преобразователя, что приводит к неравномерной кривой амплитудно-частотной характеристики микрофона и серьезно влияет на производительность микрофона.

Фиг. 15D – блок-схема, иллюстрирующая примерные кривые смещения трех преобразователей, примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, соединенного с двумя другими преобразователями, и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего три преобразователя, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 15D, линии 1541, 1542 и 1543 представляют кривые смещения трех преобразователей (например, первого преобразователя, второго преобразователя и третьего преобразователя) соответственно. Линия 1544 представляет амплитудно-частотную характеристику преобразователя, когда он подключен к двум другим преобразователям. Линия 1545 представляет общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего три преобразователя. Три преобразователя микрофона могут быть физически соединены друг с другом через по меньшей мере один демпфирующий слой. Каждый преобразователь здесь может действовать как выходной преобразователь и выводить электрический сигнал в схему обработки. Благодаря демпфирующим слоям каждый преобразователь может передавать вибрации на другие преобразователи и, таким образом, обеспечивать резонансный пик для каждого из других преобразователей. Таким образом, каждый преобразователь может выводить электрический сигнал, имеющий три резонансных пика (например, представленные линией 1544), каждый из которых соответствует одному из трех преобразователей (например, представленных линиями 1541, 1542 или 1543). Схема обработки может обрабатывать электрические выходные сигналы трех преобразователей в режиме PNP для получения суммарного сигнала, соответствующего суммарной амплитудно-частотной характеристике микрофона (т.е. линии 1545). Однако из-за фаз электрических выходов между любыми двумя соседними резонансными частотами микрофона может образовываться относительно глубокая впадина, как показано на фиг. 15А – 15С. Следовательно, для получения относительно плоской кривой общей амплитудно-частотной характеристики составное демпфирование каждого из трех преобразователей может регулироваться одной или несколькими дополнительными демпфирующими слоям, так что значение добротности каждого преобразователя может значительно снизиться. В результате чувствительность микрофона улучшится, а общая кривая амплитудно-частотной характеристики микрофона станет более плоской.

Фиг. 15E – блок-схема, иллюстрирующая примерные кривые смещения упругого элемента или двух преобразователей, примерную амплитудно-частотную характеристику преобразователя, соединенного с другим преобразователем и упругим элементом, общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего два преобразователя и упругий элемент, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 15E, линии 1561, 1562 и 1563 представляют кривые смещения двух преобразователей (например, первого и второго преобразователя) и упругого элемента, соответственно. Линия 1564 представляет амплитудно-частотную характеристику преобразователя, когда он соединен с другим преобразователем и упругим элементом. Линия 1565 представляет общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего два преобразователя и упругий элемент. Два преобразователя и упругий элемент микрофона могут быть физически соединены друг с другом через по меньшей мере один демпфирующий слой. Каждый преобразователь здесь может действовать как выходной преобразователь и выводить электрический сигнал в схему обработки. Благодаря демпфирующим слоям каждый преобразователь и упругий элемент могут передавать вибрации другому преобразователю (т.е. выходному преобразователю) и, таким образом, обеспечивать резонансные пики для выходного преобразователя. Таким образом, каждый выходной преобразователь может выводить электрический сигнал, имеющий три резонансных пика (например, представленных линией 1564), каждый из которых соответствует одному из двух преобразователей и упругому элементу (например, представлен линиями 1561, 1562 или 1563). В результате чувствительность общей амплитудно-частотной характеристики (т.е. линии 1565) может улучшиться путем прямого наложения электрических выходных сигналов схемой обработки (т.е. с использованием режима обработки PNP).

В некоторых вариантах реализации, чтобы сделать впадину между любыми двумя соседними резонансными частотами микрофона неглубокой, к каждому преобразователю и/или упругому элементу можно добавить одну или несколько демпфирующих пленок для регулировки составного демпфирования. Одна или несколько демпфирующих пленок могут уменьшить значение добротности каждого преобразователя и/или упругого элемента, что сделает кривую общей амплитудно-частотной характеристики более плоской. В некоторых альтернативных вариантах реализации составное демпфирование каждого преобразователя и/или упругого элемента может регулироваться одним или более демпфирующими слоями, чтобы обеспечить относительно высокое значение добротности каждого преобразователя и/или упругого элемента, в результате это приведет к крутым резонансным пикам микрофона. Кроме того, резонансные частоты микрофона можно спланировать в соответствии с практическими потребностями, чтобы обеспечить соответствующий частотный интервал между двумя соседними резонансными частотами микрофона. Суммарный сигнал, соответствующий кривой общей амплитудно-частотной характеристики, может дополнительно обрабатываться схемой обработки для улучшения характеристик микрофона, как показано на фиг. 15F.

Фиг. 15F– блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики нескольких преобразователей, соединенных друг с другом через одну или более демпфирующих пленок, и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего несколько преобразователей, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 15F, каждая из линий 1571, 1572, 1573 и 1574 представляет кривую амплитудно-частотной характеристики отдельного преобразователя (т.е. выходного преобразователя), когда он подключен к одному или нескольким другим преобразователям. Линия 1575 представляет кривую общей амплитудно-частотной характеристики микрофона, включающего несколько преобразователей. Несколько преобразователей микрофона могут быть соединены друг с другом через одну или несколько демпфирующих пленок. Каждый из нескольких преобразователей здесь может действовать как выходной преобразователь и выводить электрический сигнал в схему обработки. Общую амплитудно-частотную характеристику микрофона можно получить путем прямого наложения электрических выходных сигналов нескольких преобразователей (т.е. с использованием режима обработки PNP). Согласно фиг. 15F, на линиях 1571, 1572, 1573, 1574 и 1575 имеется одинаковое количество резонансных пиков. Каждый резонансный пик может соответствовать одному преобразователю. В некоторых вариантах реализации составное демпфирование каждого из нескольких преобразователей может регулироваться одним или более дополнительными демпфирующими слоями; это обеспечит относительно высокое значение добротности каждого из преобразователей, и в результате это может привести к крутым резонансным пикам микрофона. Кроме того, резонансные частоты нескольких преобразователей можно спланировать в соответствии с практическими потребностями, чтобы обеспечить соответствующий частотный интервал между двумя соседними резонансными частотами микрофона. Например, если нужный голосовой сигнал находится в основном в определенной полосе частот от 500 Гц до 3000 Гц, соответственно, в этой полосе частот можно установить больше преобразователей с резонансными частотами, чтобы сделать частотный интервал двух соседних резонансных частот в определенной полосе частот относительно небольшим. В этом случае суммарный сигнал, соответствующий общей амплитудно-частотной характеристике (т.е. линии 1575), может дополнительно обрабатываться схемой обработки, улучшая характеристики микрофона. Например, схема обработки может создавать сигналы в поддиапазоне на основе общего сигнала в соответствии с одним или несколькими полосовыми фильтрами и выполнять для этих сигналов одну или несколько функций дальнейшей обработки (например, усиление, модуляцию и т.д.), тем самым улучшая чувствительность микрофона.

Фиг. 16А – блок-схема, иллюстрирующая примерный процесс обработки по меньшей мере двух электрических выходов по меньшей мере двух преобразователей микрофона в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 16А, преобразователи 1620-1, 1620-2, 1620-3, ..., 1620-n могут быть отсортированы в порядке возрастания по резонансной частоте. Каждый преобразователь может выводить электрический сигнал. Схема обработки (например, схема обработки 1450) может необязательно изменять фазы одной части электрических выходов (например, электрического выхода преобразователя 1620-2) и сохранять фазы другой части электрических выходов (например, электрических выходов преобразователей 1620-1 и/или 1620-3).

В частности, как показано на фиг. 16А, расположение пары символов «» и «», отмеченных вокруг каждого преобразователя, может указывать на режим обработки соответствующего электрического выходного сигнала, т.е. сохранение или изменение фазы электрического выходного сигнала преобразователя. Например, расположение символов вокруг преобразователя 1620-2 является обратным расположению символов преобразователя 1620-1, то есть режим обработки электрического выходного сигнала преобразователя 1620-1 может отличаться от режима обработки электрического выходного сигнала преобразователя 1620-2. Другими словами, если схема обработки сохраняет фазу электрического выходного сигнала преобразователя 1620-1, она может изменить фазу электрического выходного сигнала преобразователя 1620-2 на противоположную. Если схема обработки сохраняет фазу электрического выходного сигнала преобразователя 1620-2, она может изменить фазу электрического выходного сигнала преобразователя 1620-1 на противоположную. Как описано в другом месте настоящего описания, режим обработки, в котором фаза одной части электрических выходов сохраняется, а другой части других электрических выходов меняется на противоположную, может называться режимом обработки «положительный-отрицательный-отрицательный-положительный» (PNNP). В некоторых вариантах реализации схема обработки может изменять фазы нечетных электрических выходов преобразователей и сохранять фазы четных электрических выходов преобразователей. Преобразователи могут быть отсортированы в порядке возрастания/убывания по резонансным частотам. В некоторых вариантах реализации схема обработки может реверсировать один электрический выход (например, электрический выход с наибольшей резонансной частотой) и сохранять другой электрический выход (например, электрический выход с наименьшей резонансной частотой).

В целях иллюстрации в качестве примеров можно взять электрические выходы преобразователей 1620-1 и 1620-2. Когда схема обработки обрабатывает первый электрический выход преобразователя 1620-1 и второй электрический выход преобразователя 1620-2 в режиме PNNP, она сохраняет фазу первого электрического выхода и изменяет фазу второго электрического выхода. В частности, в этом случае, когда микрофон работает на первой частоте, которая меньше резонансной частоты микрофона первого порядка, первая фаза может быть обозначена как , а вторая реверсированная фаза может быть обозначена как , таким образом, в соответствии с уравнениями (6-8), . Когда микрофон работает на второй частоте, которая больше резонансной частоты первого порядка и меньше резонансной частоты микрофона второго порядка, первая фаза может быть такой же, как реверсированная вторая фаза, т.е. , таким образом . Следует отметить, что чувствительность каждого из преобразователей 1620-1 и 1620-2 может быть относительно низкой в полосе частот перед резонансной частотой первого порядка по сравнению с чувствительностью на резонансной частоте первого порядка. Поскольку частота приближается к резонансной частоте первого порядка, решающим компонентом общего сигнала является , таким образом, все еще может быть большой. После резонансной частоты первого порядка первая фаза изменяется на , таким образом . В результате, когда первый электрический выход и второй электрический выход накладываются после использования режима обработки PNNP, кривая общей амплитудно-частотной характеристики микрофона может иметь небольшую впадину между резонансными частотами преобразователей 1620-1 и 1620-2 (т.е. суммарный сигнал первого электрического выхода и второго электрического выхода во впадине может быть сильнее, чем любой сигнал первого или второго электрического выхода), что делает кривую общей амплитудно-частотной характеристики микрофона более ровной, например, как показано на фиг. 16B.

Фиг. 16В – блок-схема, иллюстрирующая примерные кривые, каждая из которых показывает взаимосвязь между электрическим выходом преобразователя и частотой, примерные кривые, каждая из которых показывает взаимосвязь между модулем электрического выхода и частотой, и кривую, показывающую взаимосвязь между суммарным сигналом электрического выхода и частотой в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 16B, каждая из линий 1601 и 1602 представляет кривую, показывающую зависимость между электрическим выходом одного преобразователя и частотой. Каждая из линий 1603 и 1604 представляет кривую зависимости между модулем электрической мощности и частотой, которая также может называться кривой амплитудно-частотной характеристики преобразователя. Линия 1605 представляет кривую, показывающую зависимость между суммарным сигналом электрических выходов двух преобразователей и частотой, которая также может быть обозначена как кривая суммарной амплитудно-частотной характеристики микрофона, включающего два преобразователя. Два преобразователя микрофона могут не соединяться друг с другом через какой-либо демпфирующий слой. Общую амплитудно-частотную характеристику можно получить с использованием режима обработки PNNP, как показано на фиг. 14 и 16А. Согласно фиг. 16В, фаза электрического выходного сигнала определенного преобразователя может изменяться на 180°, когда частота вибрации смещается с частоты, которая меньше резонансной частоты определенного преобразователя, на частоту, которая выше этой резонансной частоты (см. линии 1601 и 1602). Каждый из двух преобразователей может показывать характерный резонансный пик на общей кривой амплитудно-частотной характеристики. Из-за неглубокой впадины между двумя резонансными частотами двух преобразователей из-за режима обработки PNNP чувствительность микрофона между резонансными пиками двух преобразователей (представленная линией 1605) может быть выше, чем чувствительность любого из двух преобразователей (представленных линиями 1603 или 1604). В результате чувствительность микрофона, включающего по меньшей мере два преобразователя, можно увеличить путем наложения электрических выходов по меньшей мере двух преобразователей с использованием режима обработки PNNP. Например, при правильной настройке резонансных частот по меньшей мере двух преобразователей суммарный сигнал между двумя соседними резонансными частотами может быть близок к суммарному сигналу на одной из соседних частот отклика, что сделает общую амплитудно-частотную характеристику микрофона чрезвычайно чувствительной, а кривую амплитудно-частотной характеристики плоской.

Фиг. 17А – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики нескольких преобразователей и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего несколько преобразователей, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 17А, линии 1701, 1702, 1703, 1704, 1705, и 1706 представляют кривые амплитудно-частотной характеристики нескольких преобразователей соответственно. Линия 1707 представляет кривую общей амплитудно-частотной характеристики микрофона, включающего несколько преобразователей. Несколько преобразователей микрофона могут не соединяться друг с другом через какой-либо демпфирующий слой. Общую амплитудно-частотную характеристику можно получить с использованием режима обработки PNNP, как описано в другом месте данного документа (см. фиг. 16А и описание к нему). Согласно фиг. 17А, каждый из нескольких преобразователей может выдавать характерный резонансный пик на кривую общей амплитудно-частотной характеристики. Чувствительность микрофона (представленная линией 1707) может быть выше, чем у любого из нескольких преобразователей (представленных линиями 1701, 1702, 1703, 1704, 1705, или 1706). Впадина между любыми двумя соседними резонансными частотами микрофона, вызванная режимом обработки PNNP, может быть неглубокой. Другими словами, кривая общей амплитудно-частотной характеристики может быть относительно плоской. В некоторых вариантах реализации по меньшей мере к одному из нескольких преобразователей можно добавить один демпфирующий слой, чтобы уменьшить значение добротности соответствующего преобразователя. В результате кривая общей амплитудно-частотной характеристики микрофона может быть более плоской (например, см. фиг. 17B).

Фиг. 17В– блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики нескольких преобразователей с демпфирующими слоями, и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего несколько преобразователей с демпфирующими слоями, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 17B, линии 1711, 1712, 1713, 1714, 1715, и 1716 представляют кривые амплитудно-частотной характеристики нескольких преобразователей с демпфирующими слоями соответственно. Линия 1717 представляет кривую общей амплитудно-частотной характеристики микрофона, включающего несколько преобразователей с демпфирующими слоями. Несколько преобразователей могут не соединяться друг с другом через демпфирующий слой. Каждый из нескольких преобразователей микрофона может соединяться с одним или более демпфирующими слоями. Один или более демпфирующих слоев могут регулировать составное демпфирование каждого преобразователя, уменьшая значение добротности каждого преобразователя. Общую амплитудно-частотную характеристику можно получить с использованием режима обработки PNNP, как описано в другом месте данного документа (см. фиг. 16А и описание к нему). Впадина между любыми двумя соседними резонансными частотами микрофона, вызванная режимом обработки PNNP, может быть неглубокой. В результате, регулируя составное демпфирование каждого из преобразователей независимо друг от друга, можно делать кривую общей амплитудно-частотной характеристики более или менее плоской.

Фиг. 17C – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики первого преобразователя и второго преобразователя, примерные кривые смещения первого упругого элемента и второго упругого элемента и общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего два преобразователя и два упругих элемента, в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 17C, линии 1751 и 1753 представляют кривые амплитудно-частотной характеристики первого и второго преобразователя, соответственно. Линии 1752 и 1754 представляют кривые смещения первого и второго упругого элемента соответственно. Линия 1555 представляет общую амплитудно-частотную характеристику микрофона, включающего два преобразователя и два упругих элементов. Первый и второй преобразователь могут независимо располагаться в микрофоне. Первый упругий элемент может соединяться с первым преобразователем, а второй упругий элемент может соединяться со вторым преобразователем через демпфирующий слой. Каждый упругий элемент может передавать вибрации на соответствующий преобразователь и, таким образом, выдавать характерный резонансный пик на соответствующий преобразователь. Таким образом, каждый преобразователь может выводить электрический сигнал с двумя резонансными пиками. Поскольку резонансные частоты электрических выходных сигналов преобразователей не пересекаются друг с другом, чувствительность кривой общей амплитудно-частотной характеристики можно улучшить путем использования режима обработки PNNP, как описано в другом месте настоящего описания (например, фиг. 16А и описание к нему). В некоторых вариантах реализации составное демпфирование преобразователей и/или упругих элементов можно регулировать демпфирующими слоями (например, демпфирующий слой, соединяющий преобразователь и соответствующий упругий элемент или один и более дополнительных демпфирующих слоев). Демпфирующие слои могут уменьшать добротность каждого преобразователя и/или каждого упругого элемента. В результате между двумя соседними резонансными частотами электрических выходов первого и второго преобразователя можно избежать образования глубокой впадины, как показано на фиг. 15A-15C. Другими словами, кривая общей амплитудно-частотной характеристики может быть относительно плоской.

Фиг. 18А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 18А, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410 и три преобразователя 1420 на кронштейне. Каждый из трех преобразователей 1420 на кронштейне может соединяться с корпусом 1410 на одном конце. Каждый преобразователь на кронштейне может вибрировать в ответ на звуковые сигналы и выводить электрический сигнал на схему обработки 1450. Схема обработки обрабатывает электрические выходные сигналы в режиме PNNP. В этом случае каждый преобразователь на кронштейне выдает характерный резонансный пик на микрофон 1400. Другими словами, кривая амплитудно-частотной характеристики микрофона 1400 может иметь три резонансных пика, каждый из которых соответствует одному преобразователю на кронштейне.

Фиг. 18В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 18B, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410 и три преобразователя 1420. Каждый преобразователь вибрирует в ответ на звуковые сигналы. Например, в случае микрофона костной проводимости каждый из трех преобразователей 1420 можно непосредственно прикрепить к корпусу, и он будет вибрировать вместе с корпусом 1410. В случае микрофона воздушной проводимости корпус 1410 может иметь одно или несколько отверстий, которые пропускают звук с воздушной проводимостью, и каждый из трех преобразователей 1420 может вибрировать в ответ на вибрацию воздуха внутри корпуса 1410. Аналогично показанному на фиг. 18А, каждый преобразователь может выводить электрический сигнал в схему обработки, которая обрабатывает электрические выходные сигналы в режиме PNNP, в результате чего кривая амплитудно-частотной характеристики микрофона 1400 имеет резонансные пики, соответствующие трем преобразователям.

Фиг. 18С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 18C, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410 и три преобразователя 1420. Корпус 1410 может иметь три места для размещения, в каждом из которых можно разместить преобразователь. Аналогично показанному на фиг. 18B, каждый преобразователь может выводить электрический сигнал в ответ на звуковые сигналы и передавать электрический выходной сигнал в схему обработки. Схема обработки может обрабатывать электрические выходные сигналы в режиме PNNP, в результате чего кривая амплитудно-частотной характеристики микрофона 1400 имеет резонансные пики, соответствующие трем преобразователям.

Фиг. 18D – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 18D, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410, включающий в себя три места для размещения, шесть преобразователей 1420, соединенных с корпусом 1410, соответственно. В каждом из трех мест размещения можно установить два из шести преобразователей 1420. Каждый из шести преобразователей 1420 можно прикрепить к корпусу 1410 с двух концов каждого из трех преобразователей 1420.

Фиг. 19 – блок-схема, иллюстрирующая примерные амплитудно-частотные характеристики разных преобразователей в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 19, линии 1901, 1902 и 1903 представляют кривые амплитудно-частотной характеристики преобразователя 1, преобразователя 2 и преобразователя 3 соответственно. Линия 1904 представляет кривую общей амплитудно-частотной характеристики микрофона, включающего преобразователь 1, преобразователь 2 и преобразователь 3. Преобразователь 1, преобразователь 2 и преобразователь 3 микрофона могут не соединяться друг с другом через демпфирующий слой. Каждый преобразователь здесь может действовать как выходной преобразователь и выводить электрический сигнал в схему обработки. Схема обработки может обрабатывать электрические выходные сигналы, формируя суммарный сигнала, в режиме обработки PNNP, как показано на фиг. 16А. Таким образом, кривая общей амплитудно-частотной характеристики, соответствующая суммарному сигналу, может иметь резонансные пики, соответствующие преобразователям. Согласно фиг. 19, каждый преобразователь может создавать характерный резонансный пик на кривой общей амплитудно-частотной характеристики. Чувствительность микрофона (представленная линией 1904) может быть выше, чем чувствительность любого из преобразователей (представленных линиями 1901, 1902 или 1903). Кривая общей амплитудно-частотной характеристики может быть более плоской, чем каждая кривая амплитудно-частотной характеристики преобразователей.

Фиг. 20А – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20А, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410, два преобразователя 1420 на кронштейне, соединенных с корпусом 1410, соответственно, и демпфирующий слой 1430, соединенный с каждым из двух преобразователей 1420 на кронштейне и не соединенный с корпусом 1410. Аналогично показанному на фиг. 8, два преобразователя 1420 на кронштейне могут располагаться на противоположных сторонах демпфирующего слоя 1430. Демпфирующий слой 1430 может покрывать верхнюю поверхность одного из двух преобразователей 1420 на кронштейне и нижнюю поверхность другого из двух преобразователей 1420 на кронштейне. Каждый из двух преобразователей 1420 на кронштейне можно прикрепить к корпусу 1410 на конце (также называемом «неподвижным концом»). В этом случае каждый преобразователь на кронштейне может вибрировать в ответ на вибрации корпуса 1410 (через неподвижный конец) и другого преобразователя на кронштейне (через демпфирующий слой), в результате чего каждый преобразователь 1420 на кронштейне будет создавать электрический выходной сигнал с двумя резонансными пиками. Чувствительность амплитудно-частотной характеристики, соответствующей суммарному сигналу двух электрических выходов, можно улучшить путем прямого наложения двух электрических выходов (т.е. с использованием режима обработки PNP). Кроме того, демпфирующий слой 130 может помочь уменьшить значение добротности выходного преобразователя, тем самым делая кривую амплитудно-частотной характеристики микрофона более плоской.

Фиг. 20В – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20B, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410, два преобразователя 1420 на кронштейне, два демпфирующих слоя 1430 и упругий элемент 1440. Аналогично показанному на фиг. 12C, два преобразователя на кронштейне 1420, упругий элемент 1440 и два демпфирующих слоя 1430 могут образовывать многослойную структуру типа «сэндвич». Упругий элемент 1440 может вибрировать в ответ, например, на вибрацию воздуха в корпусе 1410, передавая свою вибрацию на демпфирующий слой 1430 и далее на два преобразователя 1420. Каждый преобразователь здесь может действовать как выходной преобразователь, вибрации упругого элемента 1440 и другого из двух преобразователей 1420 могут создавать два характерных резонансных пика для выходного преобразователя. Таким образом, выходной преобразователь может выводить электрический сигнал с тремя резонансными частотами. Чувствительность амплитудно-частотной характеристики, соответствующей суммарному сигналу двух электрических выходов, можно улучшить путем прямого наложения двух электрических выходов (т.е. с использованием режима обработки PNP). Кроме того, демпфирующий слой 130 может помочь уменьшить значение добротности выходного преобразователя, тем самым делая кривую амплитудно-частотной характеристики микрофона более плоской.

Фиг. 20С – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20C, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410, два преобразователя 1420 на кронштейне, два демпфирующих слоя 1430 и два упругих элемента 1440. Каждый из двух преобразователей 1420 на кронштейне и два упругих элемента 1440 могут соединяться с корпусом 1410 соответственно. Каждый из двух преобразователей 1420 на кронштейне может соединяться с одним из двух упругих элементов 1440. Как показано на фиг. 20C, каждый из двух преобразователей 1420 на кронштейне и соответствующий упругий элемент 1440, а также демпфирующий слой 1430 могут образовывать многослойную структуру типа «сэндвич». Упругий элемент может создавать характерный резонансный пик для соответствующего ему преобразователя на кронштейне. Поэтому каждый преобразователь на кронштейне может выводить электрический сигнал с двумя резонансными частотами. Если резонансные частоты электрических выходов двух преобразователей 1420 на кронштейне не пересекаются друг с другом, чувствительность амплитудно-частотной характеристики, соответствующей суммарному сигналу двух электрических выходов, можно улучшить с помощью режима обработки PNNP. Как вариант, если резонансные частоты электрических выходов двух преобразователей 1420 на кронштейне пересекаются друг с другом, чувствительность амплитудно-частотной характеристики, соответствующей суммарному сигналу двух электрических выходов, можно улучшить путем прямого наложения двух электрических выходов без изменения фазы любого из электрических выходов. Кроме того, демпфирующий слой 130 может помочь уменьшить значение добротности выходного преобразователя, тем самым делая кривую амплитудно-частотной характеристики микрофона более плоской.

Фиг. 20D – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20D, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410, два преобразователя 1420 на кронштейне и два демпфирующих слоя 1430. Каждый из двух преобразователей 1420 на кронштейне может соединяться с корпусом 1410. Каждый из двух преобразователей 1420 на кронштейне может соединяться с одной из двух демпфирующих пленок 1430. Каждый демпфирующий слой может регулировать составное демпфирование соответствующего преобразователя на кронштейне, уменьшая значение добротности соответствующего преобразователя на кронштейне. Поэтому после обработки в режиме PNNP кривая амплитудно-частотной характеристики, соответствующая суммарному сигналу двух электрических выходов двух преобразователей на кронштейне, может быть более плоской.

Фиг. 20Е – структурная схема, иллюстрирующая примерный микрофон в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20E, микрофон 1400 может включать в себя корпус 1410, два преобразователя 1420 на кронштейне (например, первый преобразователь и второй преобразователь), упругий элемент 1440 и четыре демпфирующих слоя 1430. Каждый из двух преобразователей 1420 на кронштейне и упругий элемент 1440 могут соединяться с корпусом 1410 соответственно. Один из двух преобразователей 1420 на кронштейне (например, первый преобразователь) может соединяться с упругими элементами 1440 через демпфирующий слой (например, первый демпфирующий слой). Упругий элемент 1440 может вибрировать в ответ, например, на вибрацию воздуха в корпусе 1410, передавая свою вибрацию на первый демпфирующий слой и далее на первый преобразователь. Вибрации упругого элемента 1440 могут создавать характерный резонансный пик для первого преобразователя. Каждый преобразователь здесь может действовать как выходной преобразователь. Таким образом, первый преобразователь может выводить первый электрический сигнал с двумя резонансными частотами, а второй преобразователь может выводить второй электрический сигнал с одной резонансной частотой. Кроме того, четыре демпфирующих слоя могут регулировать составное демпфирование соответствующего преобразователя на кронштейне и упругого элемента 1440, уменьшая значение добротности соответствующего преобразователя на кронштейне и упругого элемента 1440. Следовательно, когда резонансные частоты электрических выходов двух преобразователей 1420 на кронштейне не пересекаются друг с другом, после обработки в режиме PNNP чувствительность амплитудно-частотной характеристики, соответствующей суммарному сигналу двух электрических выходов двух преобразователей на кронштейне, улучшится.

Следует отметить, что примеры микрофонов 1400, описанные в настоящем изобретении, приведены просто в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения. Для лиц с обычными навыками в области искусства можно сделать многочисленные изменения и модификации в соответствии с инструкциями относительно настоящего изобретения. Однако эти изменения и модификации не выходят за рамки настоящего изобретения. Например, корпус 1410 микрофона 1400 может иметь одно или несколько отверстий для передачи звуковых сигналов в корпус 1410, чтобы вызвать вибрацию любого преобразователя в корпусе 1410 и вывод электрического сигнала (например, когда микрофон 1400 является микрофоном воздушной проводимости). В этом случае вышеупомянутый преобразователь на кронштейне можно заменить диафрагмой, которая более чувствительна к вибрации воздуха. В другом примере микрофон 1400 может иметь такую же конструкцию, как у микрофона 100 (например, как показано на фиг. 6A-6C, 7A-7C, 8, 9A-9C, 10A-10D, 12A-12D и т.д.). Каждый преобразователь, включенный в микрофон 1400, может выводить электрический сигнал. Еще в одном примере разные преобразователи могут быть разных типов. Преобразователи в микрофоне 1400 могут включать в себя преобразователи костной проводимости, преобразователи воздушной проводимости или их комбинацию. В еще одном примере разные демпфирующие слои могут быть изготовлены из одного или разных материалов. Каждый демпфирующий слой может быть соединен или не соединен с корпусом. Количество демпфирующих пленок, преобразователей или упругих элементов может быть неограниченным, и положения демпфирующих пленок относительно преобразователей и/или упругих элементов можно регулировать в зависимости от реальных потребностей.

Благодаря описанным таким образом основным концепциям, специалистам в данной области после ознакомления с данным изобретением может быть довольно очевидно, что данное подробное описание предназначено только для примера и не является ограничивающим. Специалисты в данной области могут вносить различные изменения, улучшения и модификации, хотя здесь это прямо не указано. Эти изменения, улучшения и модификации предложены в рамках этого изобретения и соответствуют духу и сфере применения вариантов реализации этого изобретения.

Более того, для описания вариантов реализации настоящего изобретения использовалась определенная терминология. Например, термины «один вариант реализации», «вариант реализации» и/или «некоторые варианты реализации» означают, что конкретное свойство, конструкция или характеристика, описанные в варианте реализации, включены по меньшей мере в один вариант реализации настоящего изобретения. Поэтому следует подчеркнуть и принять во внимание, что две или более ссылки на «вариант реализации», «один вариант реализации» или «альтернативный вариант реализации» в различных частях этого описания не обязательно все относятся к одному и тому же варианту реализации. Более того, конкретные свойства, конструкции или характеристики могут быть объединены в качестве подходящих в одном или нескольких вариантах реализации настоящего изобретения.

Более того, специалисту в данной области будет понятно, что аспекты настоящего изобретения могут быть проиллюстрированы и описаны здесь в любом из классов патентов или контекста, включая любой новый и полезный процесс, машину, производство или химическое соединение, или любое их новое и полезное усовершенствование. Соответственно, аспекты настоящего изобретения могут быть реализованы полностью аппаратно, полностью программно (включая встроенное программное обеспечение, резидентное программное обеспечение, микро-код и т.д.) или в аппаратно-программной комбинации и могут быть в целом обозначены здесь как «блок», «модуль», «механизм», «движок», «компонент» или «система». Кроме того, аспекты настоящего изобретения могут принимать вид компьютерной программы, воплощенной в одном или нескольких машиночитаемых носителях, имеющих встроенный машиночитаемый программный код.

Машиночитаемый носитель сигнала может включать в себя распространяемый сигнал данных с встроенным машиночитаемым программным кодом, например, в основной полосе частот или как часть несущей волны. Такой распространяемый сигнал может принимать любую из множества форм, включая электромагнитную, оптическую и т.п., или любую подходящую их комбинацию. Машиночитаемый носитель сигнала может быть любым машиночитаемым носителем, который не является машиночитаемым информационным носителем и который может передавать, распространять или переносить программу для использования системой, прибором или устройством выполнения команд. Программный код на машиночитаемом носителе сигнала может передаваться с использованием любого подходящего носителя, включая беспроводной, проводной, оптоволоконный кабель, радиочастотный и т.п., или любую подходящую комбинацию вышеуказанного.

Код компьютерной программы для выполнения операций, связанных с аспектами настоящего изобретения, может быть написан на любой комбинации одного или нескольких языков программирования, включая такие объектно-ориентированные языки программирования, как Java, Scala, Smalltalk, Eiffel, JADE, Emerald, C++, C#, VB. NET, Python или аналогичные обычные процедурные языки программирования, такие как язык программирования «C», Visual Basic, Fortran 1703, Perl, COBOL 1702, PHP, ABAP, языки динамического программирования, такие как Python, Ruby и Groovy, или другие языки программирования. Программный код может выполняться полностью на компьютере пользователя, частично на компьютере пользователя, как отдельный программный пакет, частично на компьютере пользователя и частично на удаленном компьютере или полностью на удаленном компьютере или сервере. В последнем сценарии удаленный компьютер может быть подключен к компьютеру пользователя по сети любого вида, включая локальную сеть (LAN) или глобальную сеть (WAN); соединение может быть установлено с внешним компьютером (например, по Интернет через интернет-провайдера) или в облачной среде, или предлагается по модели «программное обеспечение как услуга» (SaaS).

Более того, приведенный порядок элементов или порядка обработки или использование цифр, букв или других обозначений не предназначены для ограничения заявленных процессов и способов каким-либо образом, кроме того, который может быть указан в формуле изобретения. Хотя в приведенном выше изобретении на различных примерах обсуждается то, что в настоящее время считается множеством полезных вариантов реализации изобретения, следует понимать, что такая детализация предназначена исключительно для этой цели и что прилагаемая формула изобретения не ограничивается описанными вариантами реализации; напротив, она предназначена для охвата модификаций и аналогичных схем, которые соответствуют духу и области применения описанных вариантов реализации. Например, хотя различные компоненты, описанные выше, могут быть реализована в аппаратном устройстве, они также могут быть реализованы и как исключительно программное решение, например, установка на существующий сервер или мобильное устройство.

Аналогичным образом, следует понимать, что в приведенном выше описании вариантов реализации настоящего изобретения различные свойства иногда объединяются в одном варианте реализации, рисунке или описании с целью упрощения, способствующего пониманию одного или нескольких вариантов реализации. Этот способ описания, однако, не следует интерпретировать как отражающий намерение, согласно которому заявленный объект требует большего количества характеристик, чем прямо указано в каждой формуле изобретения. Скорее, заявленный предмет может содержать не все свойства одного ранее описанного варианта реализации.

В некоторых вариантах реализации числа, выражающие количества или свойства, используемые для описания и утверждения определенных вариантов реализации заявки, следует понимать как измененные в некоторых случаях термином «примерно», «приблизительно» или «практически». Например, «примерно», «приблизительно» или «практически» может указывать на отклонение на ±20% от значения в описании, если не указано иное. Соответственно, в некоторых вариантах реализации числовые параметры, изложенные в письменном описании и прилагаемой формуле изобретения, являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, которые могут быть получены в конкретном варианте реализации. В некоторых вариантах реализации числовые параметры следует интерпретировать с учетом количества указанных значащих разрядов и путем применения обычных методов округления. Несмотря на то, что область числовых значений и параметры, определяющие широкую область применения некоторых из вариантов реализации, являются приблизительными, числовые значения, указанные в конкретных примерах, указаны настолько точно, насколько это практически возможно.

Каждый из патентов, патентных заявок, публикаций патентных заявок и других материалов, таких как статьи, книги, спецификации, публикации, документы, вещи и/или пр., на которые здесь ссылаются, включается в настоящий документ посредством этой ссылки полностью для всех целей, за исключением любой истории судебного преследования, связанной с этим, или если они не соответствуют или противоречат настоящему документу, или если они могут ограничивать самое широкое применение формулы изобретения сейчас или позже в связи с настоящим документом. В качестве примера, в случае любого несоответствия или конфликта между описаниями, определением и/или использованием термина, связанного с любым включенным материалом, и термином, связанным с настоящим документом, описание, определение и/или использование термина в настоящем документе имеют преимущественную силу.

В заключение следует понимать, что варианты реализации для указанного здесь применения иллюстрируют принципы вариантов реализации. Другие модификации, которые можно использовать могут входить в сферу применения. Таким образом, в качестве примера, но не для ограничения, альтернативные конфигурации вариантов реализации могут быть использованы в соответствии с изложенными здесь методами. Соответственно, варианты реализации настоящей заявки не ограничиваются тем, что точно указано и описано.

Изобретение относится к микрофонам. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки сигналов. Микрофон включает в себя корпус для приема звуковых сигналов и по меньшей мере два преобразователя вибрации для формирования электрических сигналов в ответ на звуковые сигналы. Каждый из указанных преобразователей создает характерный резонансный пик для микрофона. Причем электрические сигналы включают в себя по меньшей мере два электрических выхода из указанных преобразователей. Причем каждый из указанных по меньшей мере двух электрических выходов из указанных преобразователей выводится из одного из указанных преобразователей. Микрофон также включает в себя схему обработки для обработки электрических сигналов. Указанные электрические выходы из указанных преобразователей обрабатываются в режиме обработки «положительный-отрицательный-отрицательный-положительный», который включает регулировку фазы по меньшей мере одного электрического выхода и объединение отрегулированного по меньшей мере одного электрического выхода и остальных электрических выходов. 7 з.п. ф-лы, 50 ил.

1. Микрофон, содержащий:

корпус для приема звуковых сигналов;

по меньшей мере два преобразователя вибрации для формирования электрических сигналов в ответ на звуковые сигналы, каждый из указанных по меньшей мере двух преобразователей создает характерный резонансный пик для микрофона, причем электрические сигналы включают в себя по меньшей мере два электрических выхода из указанных по меньшей мере двух преобразователей, причем каждый из указанных по меньшей мере двух электрических выходов из указанных по меньшей мере двух преобразователей выводится из одного из указанных по меньшей мере двух преобразователей;

схему обработки для обработки электрических сигналов, причем указанные по меньшей мере два электрических выхода из указанных по меньшей мере двух преобразователей обрабатываются в режиме обработки «положительный-отрицательный-отрицательный-положительный», при этом режим обработки «положительный-отрицательный-отрицательный-положительный» включает в себя:

регулировку фазы по меньшей мере одного электрического выхода из указанных по меньшей мере двух электрических выходов; и

объединение указанного отрегулированного по меньшей мере одного электрического выхода и остальных электрических выходов из указанных по меньшей мере двух электрических выходов.

2. Микрофон по п. 1, в котором электрические сигналы выводятся из одного из указанных по меньшей мере двух преобразователей, а остальные из указанных по меньшей мере двух преобразователей передают вибрации на указанный один из указанных по меньшей мере двух преобразователей.

3. Микрофон по п. 2, в котором остальные из указанных по меньшей мере двух преобразователей физически соединены с указанным одним из указанных по меньшей мере двух преобразователей через по меньшей мере один демпфирующий слой.

4. Микрофон по п. 1, в котором по меньшей мере один преобразователь из указанных по меньшей мере двух преобразователей соединен по меньшей мере с одним демпфирующим слоем.

5. Микрофон по п. 1, в котором регулировка фазы по меньшей мере одного электрического выхода из указанных по меньшей мере двух электрических выходов включает в себя:

изменение фазы на обратную одного из указанных по меньшей мере двух электрических выходов и сохранение фазы другого из указанных по меньшей мере двух электрических выходов.

6. Микрофон по п. 1, в котором указанные по меньшей мере два электрических выхода относятся к смежным преобразователям из указанных по меньшей мере двух преобразователей, которые отсортированы в порядке убывания или возрастания резонансной частоты.

7. Микрофон по п. 3, в котором указанный по меньшей мере один демпфирующий слой покрывает по меньшей мере часть по меньшей мере одной поверхности соединенного с ней преобразователя,

при этом указанная по меньшей мере одна поверхность соединенного преобразователя включает в себя по меньшей мере одну из верхней поверхности, нижней поверхности, боковой поверхности или внутренней поверхности преобразователя.

8. Микрофон по п. 7, в котором микрофон дополнительно включает в себя:

по меньшей мере один упругий элемент, соединенный с одним из указанных по меньшей мере двух преобразователей через указанный по меньшей мере один демпфирующий слой.