CN101277550B

CN101277550B - 内建有麦克风阵列的电子装置

Info

Publication number: CN101277550B
Application number: CN2007103052065A
Authority: CN
Inventors: 陈姚玎; 朱英德; 蓝育锡; 陈奕文
Original assignee: Fortemedia Inc
Current assignee: Fortemedia Inc
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-12-29
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2027-12-29
Also published as: TWI357769B; TW200840402A; CN101277550A; US20080240471A1

Abstract

本发明公开一种内建有麦克风阵列的电子装置，其包括一外壳、一电路板以及一麦克风阵列，其中外壳具有多个收音孔，电路板设置在外壳中，而麦克风阵列设置在电路板上，经由收音孔来接收外界声音。

Description

内建有麦克风阵列的电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别是涉及一种内建有麦克风阵列的电子装置。

背景技术

一般的语音辨认皆使用单一麦克风作为语音信号的输入，在安静的环境下已有不错的辨识成果，然而当应用在嘈杂的环境中，单一麦克风的语音辨识往往效果不彰。

而阵列式麦克风(Array Microphone)则是语音介面技术的一大进展。阵列式麦克风主要是应用在室内会议或是移动通讯上，因为阵列式麦克风能产生方向性，用以加强声源的信号及减少杂讯的干扰、提供声源方向的辨识和免持的方便性，所以逐渐受到市场的重视与欢迎。

大部分的电子装置(如移动电话、个人数字助理Personal Digital Assistant等)都具有塑胶或金属制的外壳，这些外壳具有隔绝声音的效果，使得设置在外壳内的麦克风不易接收到外界声音。因此原本在开放空间中效能表现佳的阵列式麦克风，一但安装设置在电子装置中，由于受到外壳的阻碍，其效能表现明显的变差。

发明内容

许多电子装置(如笔记型电脑、移动电话、个人数字助理等)均朝向轻薄化发展，本发明将麦克风阵列设置在”薄型”的电子装置中，利用其外壳上的前收音孔以及后收音孔来接收外界声音，由于麦克风阵列距离前收音孔以及后收音孔很近，因此能加强收音效果，而有良好的性能表现。

本发明的内建有麦克风阵列的电子装置包括一外壳、一电路板、以及一麦克风阵列，其中外壳具有多个收音孔，电路板设置在外壳中，而麦克风阵列设置在电路板上，经由收音孔来接收外界声音。

其中，上述电子装置可更包括一粘胶，用于将电路板固定于外壳。

或者，上述电子装置可更包括一螺丝，用于将电路板固定于外壳。

其中，上述电子装置可更包括一集成电路，设置在电路板上。

其中，上述集成电路可为一数字信号处理器。

或者，上述集成电路可为一模拟数字转换电路。

其中，上述集成电路以及麦克风阵列可设置在电路板的同一侧面上。

或者，上述集成电路以及麦克风阵列设置在电路板的相反侧面上。

其中，上述麦克风阵列可包括一指向性麦克风，而在电路板上设置有多个通孔，且此等通孔围绕着指向性麦克风。

其中，至少一通孔大致上为长条状，且位置低于指向性麦克风。

上述电子装置可更包括一固持件，用于固定住电路板，而上述外壳包括一前盖以及一后盖，固持件夹置在前盖以及后盖之间。

其中，上述固持件可大致上为U形。

其中，上述收音孔可包括一第一前收音孔、一第二前收音孔、以及一后收音孔，而麦克风阵列则可包括一指向性麦克风以及一全向性麦克风，且指向性麦克风经由第一前收音孔以及后收音孔来接收外界声音，而全向性麦克风经由第二前收音孔来接收外界声音。

其中，上述固持件可具有一第一开孔，且麦克风阵列以及电路板的一部分插入第一开孔中。

其中，上述固持件可更具有一第二开孔、一第三开孔、以及一第四开孔，第二开孔连接第一前收音孔以及第一开孔，第三开孔连接后收音孔以及第一开孔，第四开孔连接第二前收音孔以及第一开孔。

其中，上述固持件可为中空，且麦克风阵列以及电路板设置在固持件中。

其中，上述固持件可具有一顶部孔洞、一顶部开孔、以及一底部孔洞，顶部孔洞连接于第一前收音孔，顶部开孔连接于第二前收音孔，底部孔洞连接于后收音孔。

上述电子装置可更包括一导线，而固持件具有一缺口，导线通过缺口并连接于电路板。

其中，固持件的材质可为橡胶。

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合所附附图做详细说明。

附图说明

图1A是依据本发明的笔记型电脑的第一实施例的立体图；

图1B是依据本发明的笔记型电脑的第一实施例的立体图，但与图1A的观察方向不同；

图1C是依据本发明的笔记型电脑的第一实施例的剖视图；

图1D是依据本发明的笔记型电脑的第一实施例中电路板的上视图；

图1E显示图1D的电路板，其中电路板上的麦克风阵列被移除；

图2A是依据本发明的电子装置的第二实施例的剖视图；

图2B是依据本发明的电子装置的第二实施例中电路板被固持件所固定的立体图；

图3是依据本发明的电子装置的第三实施例的剖视图；

图4A是依据本发明的电子装置的第四实施例的剖视图；

图4B是依据本发明的电子装置的第四实施例中电路板以及二固持件的立体分解图；

图5A是依据本发明的电子装置的第五实施例的剖视图；

图5B是依据本发明的电子装置的第五实施例中电路板以及固持件的立体分解图。

主要元件符号说明

第一实施例

10～外壳 11～电路板

12～前盖 13～集成电路

14～后盖 16～麦克风阵列

17～粘胶 18～导线

100～笔记型电脑 111、111’～通孔

121～第一前收音孔 123～第二前收音孔

141～后收音孔 161～指向性麦克风

162～全向性麦克风

第二实施例

20～外壳 21～电路板

22～前盖 23～集成电路

24～后盖 26～麦克风阵列

27～固持件 29～挡止部

200～电子装置 211、211’～通孔

221～第一前收音孔 223～第二前收音孔

241～后收音孔 261～指向性麦克风

262～全向性麦克风

第三实施例

30～外壳 31～电路板

32～前盖 33～集成电路

34～后盖 36～麦克风阵列

37～固持件 39～挡止部

300～电子装置 311、311’～通孔

321～第一前收音孔 323～第二前收音孔

341～后收音孔 361～指向性麦克风

362～全向性麦克风

第四实施例

40～外壳 41～电路板

42～前盖 43～集成电路

44～后盖 46～麦克风阵列

47、47’～固持件 49～挡止部

400～电子装置 411、411’～通孔

421～第一前收音孔 423～第二前收音孔

441～后收音孔 461～指向性麦克风

462～全向性麦克风 471～第二开孔

472～第四开孔 473～第一开孔

474～第三开孔

第五实施例

50～外壳 51～电路板

52～前盖 54～后盖

56～麦克风阵列 57～固持件

58～导线 59～挡止部

500～电子装置 511、511’～通孔

521～第一前收音孔 523～第二前收音孔

541～后收音孔 561～指向性麦克风

562～全向性麦克风 571～顶部孔洞

572～顶部开孔 573～缺口

574～底部孔洞

具体实施方式

以下虽是以笔记型电脑为例来说明本发明，然而可以了解到，本发明也可以应用在各种薄形电子装置上，包括移动电话、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)等。

请同时参阅图1A以及图1B，在本发明的第一实施例中，笔记型电脑100的外壳10包括一前盖12以及一后盖14，在前盖12上设置有一第一前收音孔121以及一第二前收音孔123，而在后盖14上设置有一后收音孔141。

在笔记型电脑100的外壳10内设置有一电路板11，而在电路板11上设置有一指向性麦克风(Unidirectional Microphone)161、一全向性麦克风(Omnidirectional Microphone)162、以及一集成电路13，其中指向性麦克风161以及全向性麦克风162共同组成一麦克风阵列16。

指向性麦克风161的顶部和底部分别从第一前收音孔121和后收音孔141来接收外界的声音，然后产生一模拟电子信号。而全向性麦克风162的顶部则从第二前收音孔123接收外界的声音，然后产生另一模拟电子信号。集成电路13可为一数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)或者是模拟数字转换电路(Analog-to-digital Converter，ADC)，用于接收指向性麦克风161以及全向性麦克风162所产生的模拟电子信号，再将此模拟电子信号转换成数字电子信号，然后通过导线18输出至其他电路(未图示)。

麦克风阵列16距离外壳10上的第一前收音孔121、第二前收音孔123、以及后收音孔141很接近，因此能够加强其收音的效果。

请参阅图1D，在电路板11上设置有多个通孔111、111’，这些通孔111、111’围绕在指向性麦克风161周围，从后收音孔141进入的声音可穿过通孔111、111’而到达指向性麦克风161的顶部。图1E显示将指向性麦克风161移除后的电路板11，由图1E可知，通孔111’为长条状，并且在指向性麦克风161的下方延伸(位置较指向性麦克风161为低)，以便指向性麦克风161的底部能同时从第一前收音孔121以及后收音孔141接收外界的声音。

电路板可以如图1C所示利用粘胶17固定于后盖14，或者是利用其他的固定方式，例如螺丝(未图示)。

请参阅图2A，在本发明的第二实施例中，一电子装置200的外壳20包括一前盖22以及一后盖24，在前盖22上设置有一第一前收音孔221以及一第二前收音孔223，而在后盖24上设置有一后收音孔241。

在电子装置200的外壳20内设置有一电路板21，而在电路板21上设置有一指向性麦克风261、一全向性麦克风262、以及一集成电路23，其中指向性麦克风261以及全向性麦克风262共同组成一麦克风阵列26。

指向性麦克风261的顶部和底部分别从第一前收音孔221和后收音孔241来接收外界的声音，然后产生一模拟电子信号。而全向性麦克风262的顶部则从第二前收音孔223来接收外界的声音，然后产生另一模拟电子信号。集成电路23可为一数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)或者是模拟数字转换电路(Analog-to-digital Converter，ADC)，用于接收指向性麦克风261以及全向性麦克风262所产生的模拟电子信号，再将此模拟电子信号转换成数字电子信号，然后输出至其他电路(未图示)。

在电路板21上设置有多个通孔211、211’，而这些通孔211、211’围绕在指向性麦克风261周围，从后收音孔241进入的声音可穿过通孔211、211’而到达指向性麦克风261的顶部。与第一实施例相同，通孔211’为长条状，并且在指向性麦克风261的下方延伸(位置较指向性麦克风261为低)，以便指向性麦克风261的底部能同时从第一前收音孔221以及后收音孔241接收外界的声音。

电路板21利用一对固持件27来固定，而此对固持件27的延伸方向相反。又，此对固持件27在水平方向上由挡止部29所支撑，在垂直方向上则由外壳20的前盖22以及后盖24所夹持。又，固持件27可以由橡胶所制成，用于防止麦克风阵列26受到外来的震动。又，固持件27大致上的形状可以是U形，如图2B所示。

在第二实施例中，集成电路23以及麦克风阵列26设置在电路板21的同一侧面上，然而本发明并非限定如此。

请参阅图3，在本发明的第三实施例中，一电子装置300的外壳30包括一前盖32以及一后盖34，在前盖32上设置有一第一前收音孔321以及一第二前收音孔323，而在后盖34上设置有一后收音孔341。

在电子装置300的外壳30内设置有一电路板31，而在电路板31上设置有一指向性麦克风361、一全向性麦克风362、以及一集成电路33，其中指向性麦克风361以及全向性麦克风362共同组成一麦克风阵列36。

指向性麦克风361的顶部和底部分别从第一前收音孔321和后收音孔341来接收外界的声音，然后产生一模拟电子信号。而全向性麦克风362的顶部则从第二前收音孔323来接收外界的声音，然后产生另一模拟电子信号。集成电路33可为一数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)或者是模拟数字转换电路(Analog-to-digital Converter，ADC)，用于接收指向性麦克风361以及全向性麦克风362所产生的模拟电子信号，再将此模拟电子信号转换成数字电子信号，然后输出至其他电路(未图示)。

在电路板31上设置有多个通孔311、311’，这些通孔311、311’围绕在指向性麦克风361周围，从后收音孔341进入的声音可穿过通孔311、311’而到达指向性麦克风361的顶部。与第一实施例以及第二实施例相同，通孔311’为长条状，并且在指向性麦克风361的下方延伸(位置较指向性麦克风361为低)，以便指向性麦克风361的底部能同时从第一前收音孔321以及后收音孔341接收外界的声音。

电路板31利用一对固持件37来固定，而此对固持件37的延伸方向相反。又，此对固持件37在水平方向上由挡止部39所支撑，在垂直方向上则由外壳30的前盖32以及后盖34所夹持。又，固持件37可以由橡胶所制成，用于防止麦克风阵列36受到外来的震动。又，在第三实施例中，集成电路33以及麦克风阵列36设置在电路板31的相反侧面上。

请参阅图4A，在本发明的第四实施例中，一电子装置400的外壳40包括一前盖42以及一后盖44，在前盖42上设置有一第一前收音孔421以及一第二前收音孔423，而在后盖44上设置有一后收音孔441。

在电子装置400的外壳40内设置有一电路板41，而在电路板41上设置有一指向性麦克风461、一全向性麦克风462、以及一集成电路43，其中指向性麦克风461以及全向性麦克风462共同组成一麦克风阵列46。

指向性麦克风461的顶部和底部分别从第一前收音孔421和后收音孔441来接收外界的声音，然后产生一模拟电子信号。而全向性麦克风462的顶部则从第二前收音孔423来接收外界的声音，然后产生另一模拟电子信号。集成电路43可为一数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)或者是模拟数字转换电路(Analog-to-digital Converter，ADC)，用于接收指向性麦克风461以及全向性麦克风462所产生的模拟电子信号，再将此模拟电子信号转换成数字电子信号，然后输出至其他电路(未图示)。

在电路板41上设置有多个通孔411、411’，这些通孔411、411’围绕在指向性麦克风461周围，从后收音孔441进入的声音可穿过通孔411、411’而到达指向性麦克风461的顶部。与前述第一、二、三实施例相同，通孔411’为长条状，并且在指向性麦克风461的下方延伸(位置较指向性麦克风461为低)，以便指向性麦克风461的底部能同时从第一前收音孔421以及后收音孔441接收外界的声音。

电路板41利用一对固持件47、47’来固定，而此对固持件47、47’的延伸方向相反。又，此对固持件47、47’在水平方向上由挡止部49所支撑，在垂直方向上则由外壳40的前盖42以及后盖44所夹持。又，固持件47、47’可以由橡胶所制成，用于防止麦克风阵列46受到外来的震动。

请同时参阅图4A以及图4B，固持件47’大致上的形状为U形，另一固持件47在侧边上设置有一第一开孔473，在顶面上设置有一第二开孔471以及一第四开孔472，而在底面上设置有一第三开孔474，其中第一开孔473向内延伸而同时连通于第二开孔471、第三开孔474、以及第四开孔472。电路板41从第一开孔473部分插入固持件47，指向性麦克风461以及全向性麦克风462容置在固持件47内，而集成电路43则在固持件47之外。固持件47的第二开孔471连通于外壳40的第一前收音孔421，使指向性麦克风461能够经由第一前收音孔421来接收外界声音。固持件47的第三开孔474连通于外壳40的后收音孔441，使指向性麦克风461能够同时经由后收音孔441来接收外界声音。另外，固持件47的第四开孔472连通于外壳40的第二前收音孔423，使全向性麦克风462能够经由第二前收音孔423来接收外界声音。

请参阅图5A，在本发明的第五实施例中，一电子装置500的外壳50包括一前盖52以及一后盖54，在前盖52上设置有一第一前收音孔521以及一第二前收音孔523，而在后盖54上设置有一后收音孔541。

在电子装置500的外壳50内设置有一电路板51，而在电路板51上设置有一指向性麦克风561以及一全向性麦克风562，其中指向性麦克风561以及全向性麦克风562共同组成一麦克风阵列56来接收外界声音。

详言之，指向性麦克风561的顶部和底部分别从第一前收音孔521和后收音孔541来接收外界的声音，然后经由导线58输出一电子信号。而全向性麦克风562的顶部则从第二前收音孔523来接收外界的声音，然后经由导线58输出另一电子信号。

在电路板51上设置有多个通孔511、511’，这些通孔511、511’围绕在指向性麦克风561周围，从后收音孔541进入的声音可穿过通孔511、511’而到达指向性麦克风561的顶部。与前述第一、二、三、四实施例相同，通孔511’为长条状，并且在指向性麦克风561的下方延伸(位置较指向性麦克风561为低)，以便指向性麦克风561的底部能同时从第一前收音孔521以及后收音孔541接收外界的声音。

电路板51利用一固持件57来固定，而此固持件57在水平方向上由挡止部59所支撑，在垂直方向上则由外壳50的前盖52以及后盖54所夹持。又，固持件57可以由橡胶所制成，用于防止麦克风阵列56受到外来的震动。

请同时参阅图5A以及图5B，固持件57为中空而具有一顶部孔洞571、一顶部开孔、一侧边缺口573、以及一底部孔洞574。电路板51以及麦克风阵列56容置在固持件58内，而导线58则穿过缺口573延伸而出。固持件57的顶部孔洞571连通于外壳50的第一前收音孔521，使指向性麦克风561能够经由第一前收音孔521来接收外界声音。固持件57的底部孔洞574连通于外壳50的后收音孔541，使指向性麦克风561能够同时经由后收音孔541来接收外界声音。另外，固持件57的顶部开孔572连通于外壳50的第二前收音孔523，使全向性麦克风562能够经由第二前收音孔523来接收外界声音。

综上所述，本发明将麦克风阵列设置在”薄型”的电子装置中，利用其外壳上的前收音孔以及后收音孔来接收外界声音，由于麦克风阵列距离前收音孔以及后收音孔很近，因此能加强收音效果，而有良好的性能表现。

虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何其所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种内建有麦克风阵列的电子装置，包括：

外壳，具有多个收音孔；

电路板，设置在该外壳内；

麦克风阵列，设置在该电路板上，经由该多个收音孔来接收外界声音；

其中该多个收音孔包括第一前收音孔、第二前收音孔、以及后收音孔，而该麦克风阵列包括指向性麦克风以及全向性麦克风，且该指向性麦克风经由该第一前收音孔以及该后收音孔来接收外界声音，而该全向性麦克风经由该第二前收音孔来接收外界声音。

2.如权利要求1所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其更包括粘胶，将该电路板固定于该外壳。

3.如权利要求1所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其更包括螺丝，将该电路板固定于该外壳。

4.如权利要求1所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其更包括集成电路，设置在该电路板上。

5.如权利要求4所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该集成电路为一数字信号处理器。

6.如权利要求4所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该集成电路为模拟数字转换电路。

7.如权利要求4所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该集成电路以及该麦克风阵列设置在该电路板的同一侧面上。

8.如权利要求4所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该集成电路以及该麦克风阵列设置在该电路板的相反侧面上。

9.如权利要求1所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中在该电路板上设置有多个通孔，且该等通孔围绕着该指向性麦克风。

10.如权利要求9所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中至少一通孔大致上为长条状，且位置低于该指向性麦克风。

11.如权利要求1所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其更包括固持件，固定该电路板，该外壳包括前盖以及后盖，该固持件夹置在该前盖以及该后盖之间。

12.如权利要求11所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该固持件大致上为U形。

13.如权利要求11所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该固持件具有第一开孔、第二开孔、第三开孔以及第四开孔，该第二开孔连通该第一前收音孔以及该第一开孔，该第三开孔连通该后收音孔以及该第一开孔，该第四开孔连通该第二前收音孔以及该第一开孔，且该麦克风阵列以及该电路板的一部分插入该第一开孔中。

14.如权利要求11所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该固持件为中空，且该麦克风阵列以及该电路板设置在该固持件中。

15.如权利要求14所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该固持件具有顶部孔洞、顶部开孔、以及底部孔洞，该顶部孔洞连通于该第一前收音孔，该顶部开孔连通于该第二前收音孔，该底部孔洞连通于该后收音孔。

16.如权利要求11所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其更包括导线，该固持件具有缺口，该导线通过该缺口并连接于该电路板。

17.如权利要求11所述的内建有麦克风阵列的电子装置，其中该固持件的材质为橡胶。