特許 7662674 マイクロフォン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-07

(45)【発行日】2025-04-15

(54)【発明の名称】マイクロフォン

(51)【国際特許分類】

   H04R 3/00 20060101AFI20250408BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20250408BHJP

   H04R 1/04 20060101ALI20250408BHJP

   B81B 7/02 20060101ALI20250408BHJP

【ＦＩ】

H04R3/00 320

H04R1/02 106

H04R1/04 Z

B81B7/02

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022578984

(86)(22)【出願日】2022-05-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-01

(86)【国際出願番号】 CN2022094172

(87)【国際公開番号】W WO2023201828

(87)【国際公開日】2023-10-26

【審査請求日】2023-05-24

(31)【優先権主張番号】202220932908.6

(32)【優先日】2022-04-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】511027518

【氏名又は名称】エーエーシーアコースティックテクノロジーズ（シンセン）カンパニーリミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＡＣ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ

【住所又は居所原語表記】Ａ－Ｂｌｏｃｋ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｂｒａｎｃｈ， Ｎｏ．６ Ｙｕｅｘｉｎｇ ３ｒｄ Ｒｏａｄ， Ｓｏｕｔｈ Ｈｉ－Ｔｅｃｈ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ， Ｎａｎｓｈａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８０５７ Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100128347

【弁理士】

【氏名又は名称】西内 盛二

(72)【発明者】

【氏名】タン，シュウソン

(72)【発明者】

【氏名】チャン，ヤンモン

(72)【発明者】

【氏名】チュア，ティオンキー

(72)【発明者】

【氏名】蒲 景▲シン▼

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼ 睿

【審査官】佐久 聖子

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０６６５８３０３（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１０５０２５９（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２１７０６０５（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０５７６４０１７（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０１０２６９０２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ ３／００ － ３／１４

Ｈ０４Ｒ １／００ － １／１４

Ｂ８１Ｂ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

収容空間を有する保護構造と、前記収容空間内に収容されたＡＳＩＣチップ及びＭＥＭＳマイクロフォンチップとを含むマイクロフォンであって、
前記マイクロフォンは、ローパスフィルタ回路をさらに含み、前記ローパスフィルタ回路は、前記ＡＳＩＣチップと前記ＭＥＭＳマイクロフォンチップとの間に接続され、
前記ローパスフィルタ回路の高域遮断周波数は、２０ＫＨｚよりも大きく、
前記保護構造には、それを貫通する音孔が開設され、前記保護構造は、配線板と、前記配線板に蓋設されて前記収容空間を形成するハウジングとを含み、
前記ＡＳＩＣチップ、前記ＭＥＭＳマイクロフォンチップ及び前記ローパスフィルタ回路は、何れも前記配線板に設けられ、前記音孔は、前記ハウジングの前記配線板に対向する側に貫設され、前記ハウジングの厚さは、前記配線板の厚さよりも小さく、前記音孔は、前記ＡＳＩＣチップ、前記ＭＥＭＳマイクロフォンチップ及び前記ローパスフィルタ回路の何れとも間隔を空けて設けられ、且つ、前記音孔は、前記ＡＳＩＣチップ、前記ＭＥＭＳマイクロフォンチップ及び前記ローパスフィルタ回路の何れにも対向しないように構成されることを特徴とするマイクロフォン。

【請求項2】

前記ローパスフィルタ回路は、ＲＣ回路を含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項3】

前記ローパスフィルタ回路は、前記ＲＣ回路に接続された演算増幅回路をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のマイクロフォン。

【請求項4】

前記ローパスフィルタ回路は、電界効果トランジスタを含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項5】

前記ローパスフィルタ回路は、接合型バイポーラトランジスタを含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【請求項6】

前記ローパスフィルタ回路は、ダイオードを含むことを特徴とする請求項１に記載のマイクロフォン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気音響変換の分野に関し、特にマイクロフォンに関する。

【背景技術】

【0002】

微小電気機械システム（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ、ＭＥＭＳ）マイクロフォンは、ＭＥＭＳセンサ技術に基づいて製造されたマイクロフォンであり、改善されたノイズ除去性能、良好な高周波性能及び電磁干渉抑制能力を有し、スマートフォン、シフトバイワイヤー、タブレット及びノートパソコン等の各種の電子製品に広く応用されている。

【0003】

現在、大電力超音波送受信器が広く応用されるため、マイクロフォンが当該音波帯域で過負荷を起こして雑音を引き起こし、雑音の大きさは、超音波送受信器自体の電力の大きさ、携帯電話マイクロフォンからの距離、マイクロフォンの当該周波数帯域における感度に依存する。関連技術においてエンコーダデコーダの４８ＫＨｚのサンプリングは、２４ＫＨｚ以上の周波数の音声をフィルタリングするが、当該雑音は、既にマイクロフォンの内部で生成され且つ低周波に延在するため、振幅が小さいが聴感が明らかであるｐｏｐ音を引き起こす。

【0004】

したがって、上記技術的課題を解決するために新たなマイクロフォンを提供する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、マイクロフォンを提供することであり、ローパスフィルタ回路を設けることにより超音波周波数帯域の干渉をフィルタリングして除去することができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明は、マイクロフォンを提供し、当該マイクロフォンは、収容空間を有する保護構造と、前記収容空間内に収容されたＡＳＩＣチップ及びＭＥＭＳマイクロフォンチップとを含み、前記マイクロフォンは、ローパスフィルタ回路をさらに含み、前記ローパスフィルタ回路は、前記ＡＳＩＣチップと前記ＭＥＭＳマイクロフォンチップとの間に接続され、または、前記ローパスフィルタ回路は、前記ＡＳＩＣチップ内に集積され、前記ローパスフィルタ回路の高域遮断周波数は、２０ＫＨｚよりも大きい。

【0007】

さらに、前記ローパスフィルタ回路が前記ＡＳＩＣチップに集積される場合には、前記ローパスフィルタ回路の入力端が前記ＡＳＩＣチップの入力端とする。

【0008】

さらに、前記ローパスフィルタ回路は、ＲＣ回路を含む。

【0009】

さらに、前記ローパスフィルタ回路は、前記ＲＣ回路に接続された演算増幅回路をさらに含む。

【0010】

さらに、前記ローパスフィルタ回路は、電界効果トランジスタを含む。

【0011】

さらに、前記ローパスフィルタ回路は、接合型バイポーラトランジスタを含む。

【0012】

さらに、前記ローパスフィルタ回路は、ダイオードを含む。

【0013】

さらに、前記保護構造には、それを貫通する音孔が開設され、前記保護構造は、配線板と、前記配線板に蓋設されて前記収容空間を形成するハウジングとを含む。

【発明の効果】

【0014】

関連技術に比べて、本発明のマイクロフォンは、収容空間を有する保護構造と、前記収容空間内に収容されたＡＳＩＣチップ及びＭＥＭＳマイクロフォンチップとを含み、前記マイクロフォンは、ローパスフィルタ回路をさらに含み、前記ローパスフィルタ回路は、前記ＡＳＩＣチップと前記ＭＥＭＳマイクロフォンチップとの間に接続され、または、前記ローパスフィルタ回路は、前記ＡＳＩＣチップ内に集積され、前記ローパスフィルタ回路の高域遮断周波数は、２０ＫＨｚよりも大きくされ、ローパスフィルタ回路の作用によって、超音波周波数帯域の干渉をフィルタリングして除去し、雑音を低減して、音質を向上させることができる。

【0015】

本発明の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下に実施例の説明に必要な図面を簡単に紹介し、明らかに、以下に説明する図面は、単に本発明のいくつかの実施例であり、当業者にとって、創造的労働をしない前提で、さらにこれらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施例に関わるマイクロフォンの構造概略図である。

【図2】本発明の実施例に関わるマイクロフォンの他の構造概略図である。

【図3】本発明の実施例に関わるローパスフィルタ回路の動作周波数波形図である。

【図4】本発明の実施例に関わるマイクロフォンのローパスフィルタ回路設置前後の感度が周波数によって変化する波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下本発明の実施例における図面を参照して、本発明の実施例における技術的解決手段を明確で、完全に説明し、明らかに、説明された実施例は本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的労働をしない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属するものとする。

【0018】

図１に示すように、本発明のマイクロフォンは、収容空間１Ａを有する保護構造１０と、前記収容空間１Ａ内に収容されたＡＳＩＣチップ１１及びＭＥＭＳマイクロフォンチップ１２とを含む。さらに、前記保護構造１０には、それを貫通する音孔１Ｂが開設され、前記保護構造１０は、配線板１０１と、前記配線板１０１に蓋設されて前記収容空間１Ａを形成するハウジング１０２とを含む。

【0019】

ここで、前記マイクロフォンは、ローパスフィルタ回路１３をさらに含み、図１に示すように、前記ローパスフィルタ回路１３は、前記ＡＳＩＣチップ１１と前記ＭＥＭＳマイクロフォンチップ１２との間に接続される。又は、図２に示すように、前記ローパスフィルタ回路１３は、前記ＡＳＩＣチップ１２内に集積される。さらに、前記ローパスフィルタ回路１３が前記ＡＳＩＣチップ１２内に集積される場合、前記ローパスフィルタ回路１３の入力端は、前記ＡＳＩＣチップ１２の入力端とすることができる。

【0020】

ここで、図３に示すように、ローパスフィルタ回路１３の高域遮断周波数は、２０ＫＨｚよりも大きい。

【0021】

いくつかの実施例において、前記ローパスフィルタ回路１３は、ＲＣ回路を含み、例えば、ＲＣ回路は、一次ＲＣフィルタ回路、すなわち、１つのコンデンサと１つの抵抗とで構成されたフィルタ回路であってもよく、又はＲＣ回路は、多次フィルタ回路であってもよい。

【0022】

さらに、前記ローパスフィルタ回路１３は、前記ＲＣ回路に接続された演算増幅回路をさらに含むことができる。

【0023】

別の実施例において、前記ローパスフィルタ回路１３は、電界効果トランジスタを含み、すなわち、前記ローパスフィルタ回路１３は、電界効果トランジスタを用いてフィルタリング機能を実現する。

【0024】

また、別の実施例において、前記ローパスフィルタ回路１３は、接合型バイポーラトランジスタを含み、すなわち、前記ローパスフィルタ回路１３は、接合型バイポーラトランジスタを用いてフィルタリング機能を実現する。

【0025】

また、別の実施例において、前記ローパスフィルタ回路１３は、ダイオードを含み、前記ローパスフィルタ回路１３は、ダイオードを用いてフィルタリング機能を実現する。

【0026】

本発明の実施例において、前記ＡＳＩＣチップ１１と前記ＭＥＭＳマイクロフォンチップ１２との間にローパスフィルタ回路１３を設けるか又は前記ＡＳＩＣチップ１１内にローパスフィルタ回路１３を集積することにより、ローパスフィルタ回路１３の作用によって、超音波周波数帯域の干渉をフィルタリングして除去し、雑音を低減して、音質を向上させることができる。図４に示すように、図４において（ａ）図は、マイクロフォンにローパスフィルタ回路１３が設けられない時の感度が周波数によって変化する波形図であり、（ｂ）図は、マイクロフォンにローパスフィルタ回路１３が設けられた後の感度が周波数によって変化する波形図であり、（ａ）図と（ｂ）図との比較から明らかなように、マイクロフォンは、ローパスフィルタ回路１３を設けた後に、音声信号における超音波周波数帯域が大幅に除去されて、音質を大幅に向上させる。

【0027】

前記のようなことは本発明の実施形態だけであり、当業者にとって、本発明の創造的構想から逸脱することなく、更に改善することができるが、これらはいずれも本発明の保護範囲内に属するものと理解されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】