CN101543090B - 集成电路器件、语音输入装置以及信息处理系统 - Google Patents

Abstract

提供集成电路器件、语音输入装置以及信息处理系统。该集成电路器件的其特征在于，具有布线基板(1200′)，所述集成电路器件包括：第一振动膜(714-1)，其构成第一麦克风；第二振动膜(714-2)，其构成第二麦克风；以及差分信号生成电路(720)，其接收所述第一麦克风所取得的第一信号电压和所述第二麦克风所取得的第二信号电压，生成表示所述第一电压信号和第二电压信号之差的差分信号。

Description

集成电路器件、语音输入装置以及信息处理系统

技术领域

本发明涉及集成电路器件、语音输入装置以及信息处理系统。 

背景技术

当通过电话机等进行通话或进行语音识别、语音录音等时，最好仅接收目的语音(用户的语音)。但是，在语音输入装置的使用环境中，有时会存在背景噪声等除了目的语音以外的语音。因此，正在研发具有噪音去除功能的语音输入装置。 

作为在存在噪音的使用环境中去除噪音的技术，公知的方法有使麦克风具有灵敏的指向性的方法，或者利用声波的到达时刻差来识别声波的到达方向，并通过信号处理来去除噪音的方法。 

另外，近年来，电子设备日趋小型化，实现语音输入装置的小型化的技术变得重要。作为该领域的现有技术，都有JP特开平7-312638号公报、JP特开平9-331377号公报、JP特开2001-186241号公报。 

发明内容

要使麦克风具有灵敏的指向性，则需要排列多个振动膜，所以难以实现小型化。 

另外，要利用声波的到达时刻差来高精度地检测出声波的到达方向，则需要以可听声波的数波长分之1左右的间隔设置多个振动膜，因此难以实现小型化。 

本发明的多个实施方式的目的在于，提供一种可实现外形小且具有高精度的噪音去除功能的语音输入元件(麦克风元件)的集成电路器件、语音输入装置以及信息处理系统。 

(1)本发明是一种集成电路器件，其特征在于，具有布线基板，所述集成电路器件包括： 

第一振动膜，其构成第一麦克风； 

第二振动膜，其构成第二麦克风；以及 

差分信号生成电路，其接收所述第一麦克风所取得的第一信号电压和所述第二麦克风所取得的第二信号电压，生成表示所述第一电压信号和第二电压信号之差的差分信号。 

第一振动膜、所述第二振动膜以及差分信号生成电路可以形成在基板内，也可以通过倒装法安装在布线基板上。 

布线基板可以是半导体衬底，也可以是环氧玻璃等的其它电路基板等。 

通过在同一基板上形成第一振动膜以及所述第二振动膜，能够抑制在温度等环境中的两个麦克风的特性差。 

差分信号生成电路可以采用具有用于调整两个麦克风的增益平衡的功能的结构。由此，能够对每一基板分别调整两个麦克风之间的增益偏差后出货。 

根据本发明，则只通过生成表示两个电压信号之差的差分信号的简单的处理，就能够取得表示高精度地去除了噪音成分的语音的信号。 

另外，根据本发明，则通过高密度安装能够提供外形小且可实现高精度的噪音去除功能的集成电路器件。 

此外，本发明的集成电路器件能够应用为近讲式的语音输入装置的语音输入元件(麦克风元件)。此时，在集成电路器件中，可以将所述第一以及第二振动膜配置成噪音强度比小于输入语音强度比，其中，所述噪音强度比表示包含在差分信号中的所述噪音成分的强度相对包含在所述第一或第二电压信号中的所述噪音成分的强度的比例，所述输入语音强度比表示包含在所述差分信号中的输入语音成分的强度相对包含在所述第一或第二电压信号中的所述输入语音成分的强度的比例。此时，噪音强度比可以是噪音的相位差成分的强度比，语音强度比可以是输入语音的振幅成分的强度比。 

此外，该集成电路器件(半导体衬底)可以被构成为所谓的微电子机械系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)。另外，振动膜可以采用无机压电薄膜或有机压电薄膜，通过压电效果进行声电变换。 

(2)本发明的集成电路器件的特征在于， 

所述布线基板是半导体衬底； 

所述第一振动膜、所述第二振动膜以及所述差分信号生成电路形成在所 述半导体衬底上。 

(3)本发明的集成电路器件的特征在于， 

所述布线基板是半导体衬底； 

所述第一振动膜以及所述第二振动膜形成在所述半导体衬底上，所述差分信号生成电路通过倒装法安装在所述半导体衬底上。 

通过在同一半导体衬底上形成所述第一振动膜和所述第二振动膜，能够抑制在温度等环境中的两个麦克风的特性差。 

倒装法，是指使IC(Integrated circuit：集成电路)元件或IC芯片的电路面与基板相对，并且一并直接电连接的安装方法，在使芯片表面和基板电连接时，不像引线键合法(wire bonding)那样通过引线来进行连接，而是通过以阵列状排列的称为凸块(bump)的突起状的端子来进行连接，因此安装面积比引线键合法小。 

(4)本发明的集成电路器件的特征在于， 

所述第一振动膜、所述第二振动膜以及所述差分信号生成电路通过倒装法安装在所述布线基板上。 

(5)本发明的集成电路器件的特征在于， 

所述布线基板是半导体衬底； 

所述差分信号生成电路形成在半导体衬底上，所述第一振动膜以及所述第二振动膜通过倒装法安装在所述半导体衬底上。 

(6)本发明的集成电路器件的特征在于，所述第一振动膜和第二振动膜的中心间距离为5.2mm以下。 

(7)本发明的集成电路器件的特征在于，所述第一以及第二振动膜是硅膜。 

(8)本发明的集成电路器件的特征在于，所述第一以及第二振动膜被形成为两者的法线相互平行。 

(9)本发明的集成电路器件的特征在于，所述第一以及第二振动膜被配置成两者的法线相互垂直。 

(10)本发明的集成电路器件的特征在于，所述第一以及第二振动膜是形成在所述半导体衬底的一个面上的凹部的底部。 

(11)本发明的集成电路器件的特征在于，所述第一以及第二振动膜在 法线方向上错位配置。 

(12)本发明的集成电路器件的特征在于，所述第一以及第二振动膜分别是形成在所述半导体衬底的相对的第一以及第二面上的第一以及第二凹部的底部。 

(13)本发明的集成电路器件的特征在于，所述第一振动膜和所述第二振动膜中的至少一个振动膜通过与膜面垂直地设置的筒状的导音管来取得声波。 

与振动膜的周围的基板紧贴设置导音管，以使从开口部接收到的声波不向外部泄漏地到达振动膜，所以进入导音管的声音能够不衰减地到达振动膜。根据本发明，则在所述第一振动膜和所述第二振动膜中的至少一方设置导音管，由此能够改变声音不因扩散而減衰地到达振动膜为止的距离。即，能够在维持导音管入口处的声音的振幅的情况下仅控制相位，所以例如根据两个麦克风的延迟平衡的偏差来可设置适当长度(例如，数毫米)的导音管，由此能够消除延迟。 

(14)本发明的集成电路器件的特征在于， 

所述差分信号生成电路包括： 

增益部，其对所述第一麦克风所取得的第一电压信号赋予规定增益；以及 

差分信号输出部，其接收通过所述增益部赋予了规定增益的第一电压信号和所述第二麦克风所取得的第二电压信号，生成赋予了规定增益的第一电压信号和第二电压信号的差分信号并进行输出。 

(15)本发明的集成电路器件的特征在于， 

所述差分信号生成电路包括： 

振幅差检测部，其接收被输入至所述差分信号输出部的第一电压信号和第二电压信号，根据接收到的第一电压信号和第二电压信号，检测生成差分信号时的第一电压信号和第二电压信号的振幅差，根据检测结果生成振幅差信号并进行输出；以及 

增益控制部，其根据所述振幅差信号，进行使所述增益部中的放大率变化的控制。 

振幅差检测部可以包括：第一振幅检测部，其用于检测增益部的输出信 号振幅；第二振幅检测部，其用于检测所述第二麦克风所取得的第二电压信号的信号振幅；振幅差信号生成部，其用于检测所述第一振幅检测单元所检测的振幅信号和所述第二振幅检测单元所检测的振幅信号的差分信号。 

例如，可以作为增益调整用的声源，准备测试用的声源，并设定为使来自该声源的声音以相同的声压输入至第一麦克风和第二麦克风，通过第一麦克风和第二麦克风来接收声音，监测所输出的第一电压信号和第二电压信号的波形(例如，可以利用示波器(Oscilloscope)等进行监测)并变更放大率，以使两者的振幅一致或者两者的振幅差在规定的范围内。 

例如，可以使振幅差相对增益部的输出信号或第二电压信号在-3％以上且+3％以下的范围内，也可以使其在-6％以上且+6％以下的范围内。在前者的情况下，对于1kHz的声波，噪声抑制效果为约10分贝，在后者的情况下，噪声抑制效果为约6分贝，所以能够发挥适当的抑制效果。 

或者，也可以以获得规定分贝(例如约10分贝)的噪声抑制效果的方式控制规定增益。 

根据本发明，能够实时地检测并调整根据使用时的状况(环境或使用年限)等而变化的麦克风的增益平衡的偏差。 

(16)本发明的集成电路器件的特征在于， 

所述差分信号生成电路包括： 

增益部，其使放大率根据在规定的端子上施加的电压或在规定的端子上流过的电流而变化， 

增益控制部，其控制在所述规定的端子施加的电压或在所述规定的端子上流过的电流； 

所述增益控制部，包括串联或并联连接有多个电阻的电阻阵列，并切断用于构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分，或者，包括至少一个电阻体，并切断该电阻体的一部分，由此能够变更在增益部的规定的端子上施加的电压或在所述规定的端子上流过的电流。 

可以通过激光来剪切构成电阻阵列的电阻体或导体的一部分，或者，通过施加高电压或者高电流来熔断构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分。 

检查由在麦克风的制造过程中产生的个体差所引起的增益平衡的偏差， 并决定第一电压信号的放大率，以消除由该偏差产生的振幅差。而且，切断构成所述电阻阵列的电阻体或导体(例如，熔丝)的一部分，将增益控制部的电阻值设定为适当的值，使得能够向规定的端子供给用于实现所决定的放大率的电压或电流。由此，能够调整增益部的输出和所述第二麦克风所取得的第二电压信号的振幅平衡。 

(17)本发明是一种语音输入装置，其特征在于，安装有上述任一技术方案中的集成电路器件。 

根据该语音输入装置，则只通过生成表示两个电压信号之差的差分信号，就能够取得噪音成分被去除的表示输入语音的信号。因此，根据本发明，能够提供可实现高精度的语音识别处理、语音认证处理或基于输入语音的命令生成处理等的语音输入装置。 

(18)本发明是一种信息处理系统，其特征在于，包括： 

上述任一技术方案中的集成电路器件；以及 

解析处理部，其根据所述差分信号，对输入语音信息进行解析处理。 

根据该信息处理系统，则解析处理部根据差分信号对输入语音信息进行解析处理。在此，可以将差分信号视为噪音成分被去除的表示语音成分的信号，因此通过对该差分信号进行解析处理，能够进行基于输入语音的各种信息处理。 

本发明的信息处理系统也可以是进行语音识别处理、语音认证处理或基于语音的命令生成处理等的系统。 

(19)本发明是一种信息处理系统，其特征在于，包括： 

语音输入装置，安装有根据权利要求1至16中任一项所述的集成电路器件、经由网络进行通信处理的通信处理装置；以及 

主计算机，根据经由所述网络进行通信处理所取得的所述差分信号，对输入至所述语音输入装置中的输入语音信息进行解析处理。 

根据该信息处理系统，则解析处理部根据差分信号对输入语音信息进行解析处理。在此，可以将差分信号视为噪音成分被去除的表示语音成分的信号，因此通过对该差分信号进行解析处理，能够进行基于输入语音的各种信息处理。 

本发明的信息处理系统也可以是进行语音识别处理、语音认证处理或基 于语音的命令生成处理等的系统。 

附图说明

图1是用于说明集成电路器件的图。 

图2是用于说明集成电路器件的图。 

图3是用于说明集成电路器件的图。 

图4是用于说明集成电路器件的图。 

图5是用于说明制造集成电路器件的方法的图。 

图6是用于说明制造集成电路器件的方法的图。 

图7是用于说明具有集成电路器件的语音输入装置的图。 

图8是用于说明具有集成电路器件的语音输入装置的图。 

图9是用于说明变形例的集成电路器件的图。 

图10是用于说明具有变形例的集成电路器件的语音输入装置的图。 

图11是表示作为具有集成电路器件的语音输入装置的一例的移动电话机的图。 

图12是表示作为具有集成电路器件的语音输入装置的一例的麦克风的图。 

图13是表示作为具有集成电路器件的语音输入装置的一例的遥控器的图。 

图14是信息处理系统的概略图。 

图15是用于说明集成电路器件的其他结构的图。 

图16是用于说明集成电路器件的其他结构的图。 

图17是用于说明集成电路器件的其他结构的图。 

图18是表示集成电路器件的结构的一例的图。 

图19是表示集成电路器件的结构的一例的图。 

图20是表示集成电路器件的结构的一例的图。 

图21是表示集成电路器件的结构的一例的图。 

图22是表示增益部和增益控制部的具体结构的一例的图。 

图23A是静态地控制增益部的放大率的结构的一例。 

图23B是静态地控制增益部的放大率的结构的一例。 

图24是表示集成电路器件的其他结构的一例的图。 

图25是表示通过激光微调(laser trimming)来调整电阻值的例子的图。 

具体实施方式

下面，参照附图，对应用了本发明的实施方式进行说明。但是，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，本发明包括以下内容的自由组合。 

1.集成电路器件的结构 

首先，参照图1～图3，对应用了本发明的实施方式的集成电路器件1的结构进行说明。此外，本实施方式的集成电路器件1构成为语音输入元件(麦克风元件)，能够适用于近讲式的语音输入装置等。 

如图1以及图2所示，本实施方式的集成电路器件1具有半导体衬底100。此外，图1是集成电路器件1(半导体衬底100)的立体图，图2是集成电路器件1的剖视图。半导体衬底100可以是半导体芯片。或者，半导体衬底100也可以是具有多个成为集成电路器件1的区域的半导体晶片。半导体衬底100也可以是硅衬底。 

在半导体衬底100上形成有第一振动膜12。第一振动膜12可以是形成在半导体衬底100的给定的面101上的第一凹部102的底部。第一振动膜12是构成第一麦克风10的振动膜。即，第一振动膜12形成为因被入射声波而振动的结构，与拉开间隔对置的第一电极14成为一对而构成第一麦克风10。当声波入射到第一振动膜12时，第一振动膜12振动，第一振动膜12和第一电极14之间的间隔发生变化，从而使第一振动膜12和第一电极14之间的静电电容发生变化。将该静电电容的变化例如作为电压的变化来进行输出，由此能够将使第一振动膜12振动的声波(入射到第一振动膜12的声波)转换成电信号(电压信号)后输出。下面，将第一麦克风10所输出的电压信号称为第一电压信号。 

在半导体底100上形成有第二振动膜22。第二振动膜22可以是形成在半导体衬底100的给定的面101上的第二凹部104的底部。第二振动膜22是构成第二麦克风20的振动膜。即，第二振动膜22形成为因被入射声波而振动，与拉开间隔对置的第二电极24成为一对而构成第二麦克风20。第二 麦克风20通过与第一麦克风10同样的作用，将使第二振动膜22振动的声波(入射到第二振动膜22的声波)转换成电压信号后输出。下面，将第二麦克风20所输出的电压信号称为第二电压信号。 

在本实施方式中，第一以及第二振动膜12、22形成在半导体衬底100上，而且，例如可以是硅膜。即，第一以及第二麦克风10、20可以是硅麦克风(Si麦克风)。通过利用硅麦克风，能够实现第一以及第二麦克风10、20的小型化及高性能化。第一以及第二振动膜12、22可以被配置成两者的法线相互平行。另外，第一以及第二振动膜12、22也可以被配置成在与法线垂直的方向上相互错位。 

第一以及第二电极14、24可以是半导体衬底100的一部分，或者也可以是配置在半导体衬底100上的导体。另外，第一以及第二电极14、24可以具有不受声波影响的结构。例如，第一以及第二电极14、24可以具有网状(mesh)结构。 

在半导体衬底100上形成有集成电路16。关于集成电路16的结构并未进行特别的限定，但是，例如可以包括晶体管等有源元件或电阻等无源元件。 

本实施方式的集成电路器件具有差分信号生成电路30。差分信号生成电路30接收第一电压信号和第二电压信号，生成(输出)表示两者之差的差分信号。在差分信号生成电路30中，无需对第一以及第二电压信号进行例如傅立叶解析等解析处理，就能够进行用于生成差分信号的处理。差分信号生成电路30可以是形成在半导体衬底100上的集成电路16的一部分。图3示出了差分信号生成电路30的电路图的一例，但是差分信号生成电路30的电路结构并不限定于此。 

此外，本实施方式的集成电路器件1可以还包括信号放大电路，该信号放大电路对差分信号赋予规定增益(可以是提高增益的情况，也可以是降低增益的情况)。信号放大电路可以构成集成电路16的一部分。但是，集成电路器件也可以采用不包括信号放大电路的结构。 

在本实施方式的集成电路器件1中，第一及第二振动膜12、22以及集成电路16(差分信号生成电路30)形成在一个半导体衬底100上。半导体衬底100可以视为所谓的微电子机械系统(MEMS：Micro Electro MechanicalSystems)。另外，振动膜可以采用无机压电薄膜或有机压电薄膜，通过压电效果进行声电变换。通过将第一以及第二振动膜12、22形成在同一衬底(半导体衬底100)上，能够高精度地形成第一以及第二振动膜12、22，并且能够使第一以及第二振动膜12、22非常接近。 

此外，若采用本实施方式的集成电路器件1，则如后所述，利用表示第一电压信号和第二电压信号之差的差分信号，能够实现噪音成分去除功能。为了高精度地实现该功能，可以将第一以及第二振动膜12、22配置成满足一定的制约条件。关于第一以及第二振动膜12、14应满足的制约条件的细节，将在后面进行叙述，但是在本实施方式中，也可以将第一以及第二振动膜12、22配置成噪音强度比小于输入语音强度比。由此，可以将差分信号视为噪音成分被去除的语音成分的信号。也可以将第一以及第二振动膜12、22配置成使中心间距离Δr例如变为5.2mm以下。 

可以如上所述地构成本实施方式的集成电路器件1。由此，能够提供可实现高精度的噪音去除功能的集成电路器件。此外，关于其原理，将在后面叙述。 

2.噪音去除功能 

下面，对通过集成电路器件1的噪音去除原理以及用于实现该原理的条件进行说明。 

(1)噪音去除原理 

首先，对噪音去除原理进行说明。 

声波随着在介质中前进而衰减，而且其声压(声波的强度/振幅)下降。由于声压与离声源的距离成反比，因此可以将声压P和离声源的距离r之间的关系表示成： 

$P=K\frac{1}{R}---\left(1\right)$

此外，在式(1)中，k是比例常数。图4示出了表示式(1)的曲线图，从本图可知，声压(声波的振幅)在离声源近的位置(曲线图的左侧)急剧衰减，而且越远离声源越平稳地衰减。在本实施方式的语音输入装置中，利用该衰减特性来去除噪音成分。 

即，在将集成电路器件1应用于近讲式的语音输入装置时，用户从比噪音的声源更接近集成电路器件1(第一以及第二振动膜12、22)的位置发出语音。因此，在第一以及第二振动膜12、22之间，用户的语音大幅度衰减，所以在第一以及第二电压信号中所包含的用户语音的强度出现差异。而噪音成分与用户的语音相比其声源较远，因此在第一以及第二振动膜12、22之间几乎不发生衰减。因此，可以认为在第一以及第二电压信号所包含的噪音的强度未出现差异。由此，若检测出第一以及第二电压信号之差，则能够消除噪音，从能够仅剩下在集成电路器件1的附近发出的用户的语音成分。即，通过检测第一以及第二电压信号之差，能够取得不含有噪音成分的、仅表示用户的语音成分的电压信号(差分信号)。而且，若采用该集成电路器件1，则只通过生成表示两个电压信号之差的差分信号的简单的处理，就能够取得以高精度去除了噪音的、表示用户语音的信号。 

但是，声波具有相位成分。因此，要实现精度更高的噪音去除功能，则需要考虑包含在第一以及第二电压信号中的语音成分以及噪音成分的相位差。 

下面，说明为了通过生成差分信号来实现噪音去除功能而集成电路器件1应满足的具体条件。 

(2)集成电路器件应满足的具体条件 

若采用集成电路器件1，则如上所述，将表示第一以及第二电压信号的差分的差分信号视为不包含噪音的输入语音信号。根据该集成电路器件，若包含在差分信号中的噪音成分小于包含在第一或第二电压信号中的噪音成分，则能够评价为实现了噪音去除功能。详细地说，若噪音强度比小于语音强度比，则能够评价为实现了该噪音去除功能，其中，所述噪音强度比表示包含在差分信号中的噪音成分的强度相对包含在第一或第二电压信号中的噪音成分的强度的比，所述语音强度比表示包含在差分信号中的语音成分的强度相对包含在第一或第二电压信号中的语音成分的强度的比。 

下面，说明为了实现该噪音去除功能而集成电路器件1(第一以及第二振动膜12、22)应满足的具体条件。 

首先，研究向第一以及第二麦克风10、20(第一以及第二振动膜12、22)入射的语音的声压。假设从输入语音(用户的语音)的声源到第一振动 膜12的距离为R，而且忽略相位差，则可以第一以及第二麦克风10、20所取得的输入语音的声压(强度)P(S1)以及P(S2)表示为： 

$\left\{\begin{array}{c}P\left(S1\right)=K\frac{1}{R}---\left(2\right)\\ P\left(S2\right)=K\frac{1}{R+\mathrm{\Δr}}---\left(3\right)\end{array}\right.$

因此，可以将忽略了输入语音的相位差时的语音强度比ρ(P)表示为： 

$\mathrm{\ρ}\left(P\right)=\frac{P\left(S1\right)-P\left(S2\right)}{P\left(S1\right)}$

$=\frac{\mathrm{\Δr}}{R+\mathrm{\Δr}}---\left(4\right)$

该语音强度比ρ(P)表示包含在差分信号中的输入语音成分的强度相对第一麦克风10所取得的输入语音成分的强度的比例。 

在此，当本实施方式的集成电路器件为用于近讲式的语音输入装置的麦克风元件时，可以认为Δr足够小于R，因此可以将上述式(4)变形为： 

$\mathrm{\ρ}\left(P\right)=\frac{\mathrm{\Δr}}{R}---\left(A\right)$

即，从上述可知，可以将忽略了输入语音的相位差时的语音强度比由式(A)表示。 

然而，当考虑输入语音的相位差时，可以将用户语音的声压Q(S1)以及Q(S2)表示为： 

$\left\{\begin{array}{c}Q\left(S1\right)=K\frac{1}{R}\sin \mathrm{\ωt}---\left(5\right)\\ Q\left(S2\right)=K\frac{1}{R+\mathrm{\Δr}}\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})---\left(6\right)\end{array}\right.$

此外，在式中，α是相位差。 

此时，语音强度比ρ(S)为： 

$\mathrm{\ρ}\left(S\right)=\frac{{|P\left(S1\right)-P\left(S2\right)|}_{\max }}{{\left|P\left(S1\right)\right|}_{\max }}$

$=\frac{{|\frac{K}{R}\sin \mathrm{\ωt}-\frac{K}{R+\mathrm{\Δr}}\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})|}_{\max }}{{\left|\frac{K}{R}\sin \mathrm{\ωt}\right|}_{\max }}---\left(7\right)$

若考虑式(7)，则可以将语音强度比ρ(S)的大小表示为： 

$\mathrm{\ρ}\left(S\right)=\frac{\frac{K}{R}{|\sin \mathrm{\ωt}-\frac{1}{1+\mathrm{\Δr}/R}\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})|}_{\max }}{\frac{K}{R}{\left|\sin \mathrm{\ωt}\right|}_{\max }}$

$=\frac{1}{1+\mathrm{\Δr}/R}{|(1+\mathrm{\Δr}/R)\sin \mathrm{\ωt}-\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})|}_{\max }$

$=\frac{1}{1+\mathrm{\Δr}/R}{|\sin \mathrm{\ωt}-\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})+\frac{\mathrm{\Δr}}{R}\sin \mathrm{\ωt}|}_{\max }---\left(8\right)$

然而，在式(8)中，sinωt-sin(ωt-α)项表示相位成分的强度比，Δr/Rsinωt项表示振幅成分的强度比。即使是输入语音成分，相位差成分对于振幅成分还是成为噪声，因此，要高精度地提取输入语音(用户语音)，则必须使相位成分的强度比足够小于振幅成分的强度比。即，sinωt-sin(ωt-α)和Δr/Rsinωt需要满足如下关系： 

${\left|\frac{\mathrm{\Δr}}{R}\sin \mathrm{\ωt}\right|}_{\max }>{|\sin \mathrm{\ωt}-\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})|}_{\max }---\left(B\right)$

在此，可以表示为： 

$\sin \mathrm{\ωt}-\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})=2\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}\·\cos (\mathrm{\ωt}-\frac{\mathrm{\α}}{2})---\left(9\right)$

因此，可以将上述式(B)表示为： 

${\left|\frac{\mathrm{\Δr}}{R}\sin \mathrm{\ωt}\right|}_{\max }>{|2\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}\·\cos (\mathrm{\ωt}-\frac{\mathrm{\α}}{2})|}_{\max }---\left(10\right)$

从上述可知，若考虑式(10)的振幅成分，则本实施方式的集成电路器件1需要满足如下式： 

$\frac{\mathrm{\Δr}}{R}>2\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}---\left(C\right)$

此外，如上所述，可以将Δr视为足够小于R，因此可以认为sin(α/2)足够小，所以可以将其近似为： 

$\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}\≈\frac{\mathrm{\α}}{2}---\left(11\right)$

因此，可以将式(C)变形为： 

$\frac{\mathrm{\Δr}}{R}>\mathrm{\α}---\left(D\right)$

另外，若将相位差α和Δr之间的关系表示为如下式： 

$\mathrm{\α}=\frac{2\mathrm{\π\Δr}}{\mathrm{\λ}}---\left(12\right)$

则可以将式(D)变形为： 

$\frac{\mathrm{\Δr}}{R}>2\mathrm{\π}\frac{\mathrm{\Δr}}{\mathrm{\λ}}>\frac{\mathrm{\Δr}}{\mathrm{\λ}}---\left(E\right)$

即，在本实施方式中，要高精度地提取输入语音(用户语音)，则集成电路器件1需要满足式(E)所示的关系。 

接着，研究向第一以及第二麦克风10、20(第一以及第二振动膜12、22)入射的噪音的声压。 

若将第一以及第二麦克风所取得的噪音成分的振幅设为A、A′，则可以将考虑了相位差成分的噪音的声压Q(N1)以及Q(N2)表示为： 

$\left\{\begin{array}{c}Q\left(N1\right)=A\sin \mathrm{\ωt}---\left(13\right)\\ Q\left(N2\right)=A^{\′}\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})---\left(14\right)\end{array}\right.$

而且，可以将噪音强度比ρ(N)表示为： 

$\mathrm{\ρ}\left(N\right)=\frac{{|Q\left(N1\right)-Q\left(N2\right)|}_{\max }}{{\left|Q\left(N1\right)\right|}_{\max }}$

$=\frac{{|A\sin \mathrm{\ωt}-A^{\′}\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})|}_{\max }}{{\left|A\sin \mathrm{\ωt}\right|}_{\max }}---\left(15\right)$

该噪音强度比ρ(N)表示包含在差分信号中的噪音成分的强度相对第一麦克风10所取得的噪音成分的强度的比例。 

此外，如前面所述，第一以及第二麦克风10、20所取得的噪音成分的振幅(强度)几乎相同，可以视为A＝A′。因此，可以将上述式(15)变形为： 

$\mathrm{\ρ}\left(N\right)=\frac{{|\sin \mathrm{\ωt}-\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})|}_{\max }}{{\left|\sin \mathrm{\ωt}\right|}_{\max }}---\left(16\right)$

而且，可以将噪音强度比的大小表示为： 

$\mathrm{\ρ}\left(N\right)=\frac{{|\sin \mathrm{\ωt}-\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})|}_{\max }}{{\left|\sin \mathrm{\ωt}\right|}_{\max }}$

$={|\sin \mathrm{\ωt}-\sin (\mathrm{\ωt}-\mathrm{\α})|}_{\max }---\left(17\right)$

在此，若考虑上述式(9)，则可以将式(17)变形为： 

$\mathrm{\ρ}\left(N\right)={\left|\cos (\mathrm{\ωt}-\frac{\mathrm{\α}}{2})\right|}_{\max }\·2\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}$

$=2\sin \frac{\mathrm{\α}}{2}---\left(18\right)$

而且，若考虑式(11)，则可以将式(18)变形为： 

ρ(N)＝α      (19) 

在此，若参照式(D)，则可以将噪音强度比的大小表示为： 

$\mathrm{\&rho;}\left(N\right)=\mathrm{\&alpha;}<\frac{\mathrm{\&Delta;r}}{R}---\left(F\right)$

此外，如式(A)所示，Δr/R是指输入语音(用户语音)的振幅成分的强度比。从式(F)可知，在该集成电路器件1中，噪音强度比小于输入语音的强度比Δr/R。 

由此，若采用输入语音的相位成分的强度比小于振幅成分的强度比的集成电路器件1(参照式(B))，则噪音强度比小于输入语音强度比(参照式(F))。相反地，若采用设计成噪音强度比小于输入语音强度比的集成电路器件，则能够实现高精度的噪音去除功能。 

3.集成电路器件的制造方法 

下面，对本实施方式的集成电路器件的制造方法进行说明。在本实施方式中，可以利用表示Δr/λ值和噪音强度比(噪音的相位成分的强度比)之间的对应关系的数据来制造集成电路器件，其中，所述Δr/λ值表示第一以及第二振动膜12、22的中心间距离Δr和噪音的波长λ的比例。 

可以将噪音的相位成分的强度比由上述式(18)来表示。因此，可以将噪音的相位成分的强度比的分贝值表示为： 

$20\log \mathrm{\&rho;}\left(N\right)=20\log \left|2\sin \frac{\mathrm{\&alpha;}}{2}\right|---\left(20\right)$

而且，若对式(20)的α代入各值，则能够明确相位差α和噪音的相位成分的强度比之间的对应关系。图5示出了表示在横轴取α/2π、纵轴取噪音的相位成分的强度比(分贝值)时的相位差和强度比之间的对应关系的数据的一例。 

此外，如式(12)所示，可以用距离Δr和波长λ的比Δr/λ的函数来表示相位差α，所以可以将图5的横轴视为Δr/λ。即，可以认为图5是表示噪音的相位成分的强度比和Δr/λ之间的对应关系的数据。 

在本实施方式中，利用该数据来制造集成电路器件1。图6是用于说明利用该数据来制造集成电路器件1的步骤的流程图。 

首先，准备用于表示噪音的强度比(噪音的相位成分的强度比)和Δr/λ之间的对应关系的数据(参照图5)(步骤S10)。 

接着，根据用途，设定噪音的强度比(步骤S12)。此外，在本实施方式中，需要以使噪音的强度下降的方式设定噪音的强度比。因此，在本步骤中，将噪音的强度比设定为0dB以下。 

接着，根据该数据，推导出与噪音的强度比对应的Δr/λ值(步骤S14)。 

然后，对λ代入主要噪音的波长，以此推导出Δr应满足的条件(步骤S16)。 

作为具体例，考虑制造如下集成电路器件的情况：在主要噪音为1kHz、其波长为0.347m的环境下，噪音的强度下降20dB。 

首先，作为必要条件，研究使噪音的强度比变成0dB以下的条件。参照图5可知，要使噪音的强度比在0dB以下，则将Δr/λ值设为0.16以下即可。即，从上述可知，只要将Δr值设为55.46mm以下即可，这就是该集成电路器件的必要条件。 

接着，考虑用于使1kHz的噪音的强度下降20dB的条件。参照图5可知，要使噪音的强度下降20dB，则将Δr/λ值设为0.015即可。而且，从上述可知，若设λ＝0.347m，则当Δr的值为5.20mm以下时满足该条件。即，若将Δr设定为约5.2mm以下，则能够制造具有噪音去除功能的集成电路器件。 

此外，由于本实施方式的集成电路器件1用于近讲式的语音输入装置，所以用户语音的声源和集成电路器件1(第一或第二振动膜12、22)之间的间隔通常为5cm以下。另外，可以通过框体的设计来控制用户语音的声源和 集成电路器件1(第一以及第二振动膜12、22)之间的间隔。因此可知，输入语音(用户语音)的强度比Δr/R的值变得大于0.1(噪音的强度比)，所以能够实现噪音去除功能。 

此外，通常，噪音并不限定于单一频率。但是，频率比设想为主要噪音的噪音低的噪音，其波长比该主要噪音长，因此Δr/λ值变小，从而被该集成电路器件去除。另外，声波的频率越高，其能量的衰减越快。因此，频率比设想为主要噪音的噪音高的噪音衰减的比该主要噪音更快，因此可以忽略对集成电路器件所带来的影响。由此，即使在存在频率与设想为主要噪音的噪音不同的噪音的环境下，本实施方式的集成电路器件也能够发挥优异的噪音去除功能。 

另外，从式(12)也可以知道，本实施方式的前提为，噪音沿着连接第一以及第二振动膜12、22的直线上方入射。该噪音是使第一以及第二振动膜12、22的外观上的间隔变为最大的噪音，而且是在现实的使用环境下使相位差变为最大的噪音。即，本实施方式的集成电路器件1能够去除使相位差变为最大的噪音。因此，根据本实施方式的集成电路器件1，能够去除从所有方向入射的噪音。 

4.效果 

下面，总结集成电路器件的效果。 

如前面所述，若采用集成电路器件1，则仅通过生成表示第一以及第二麦克风10、20所取得的电压信号的差分的差分信号，就能够取得噪音成分被去除的语音成分。即，在该语音输入装置中，无需进行复杂的解析运算处理就能够实现噪音去除功能。因此，能够提供以简单的结构能够实现高精度的噪音去除功能的集成电路器件(麦克风元件/语音输入元件)。 

另外，在集成电路器件1中，将第一以及第二振动膜12、22配置成能够去除以使相位差的噪音强度比变为最大的方式入射的噪音。因此，根据本发明，能够去除从全方位入射的噪音。即，根据本发明，能够提供可去除从全方位入射的噪音的集成电路器件。 

此外，根据该集成电路器件1，还能够去除被墙壁等反射后入射到集成电路器件1中的用户语音成分。详细地说，由于被墙壁等反射的用户语音的 声源的声音传播长距离后入射到集成电路器件1中，因此可以认为比通常的用户语音的声源更远，并且，因反射而丢失大量的能量，因此与噪音成分同样，声压不会在第一以及第二振动膜12、22之间大幅度衰减。因此，若采用该集成电路器件1，则能够与噪音同样地(作为噪音的一种)去除被墙壁等反射后入射的用户语音成分。 

另外，根据集成电路器件1，则第一以及第二振动膜12、22和差分信号生成电路30形成在一个半导体衬底100上。由此，能够高精度地形成第一以及第二振动膜12、22，而且能够使第一以及第二振动膜12、22的中心间距离非常接近。因此，能够提供噪音去除精度高且外形小的集成电路器件。 

而且，若利用集成电路器件1，则能够取得不包含噪音的表示输入语音的信号。因此，通过利用该集成电路器件，能够实现高精度的语音识别或语音认证、命令生成处理。 

5.语音输入装置 

下面，对具有集成电路器件1的语音输入装置2进行说明。 

(1)语音输入装置的结构 

首先，对语音输入装置2的结构进行说明。图7以及图8是用于说明语音输入装置2的结构的图。此外，以下所说明的语音输入装置2是近讲式的语音输入装置，例如，可以应用于移动电话机及无线电收发两用机(transceiver)等语音通信设备或利用了对所输入的语音进行解析的技术的信息处理系统(语音认证系统、语音识别系统、命令生成系统、电子辞典、翻译机、语音输入方式的遥控器等)，或者录音设备、放大器系统(喇叭)、麦克风系统等。 

图7是用于说明语音输入装置2的构造的图。 

语音输入装置2具有框体40。框体40可以是构成语音输入装置2的外形的构件。可以对框体40设定基本姿势，由此能够限制输入语音(用户语音)的前进路经。在框体40上，可以形成有用于接收输入语音(用户语音)的开口42。 

在语音输入装置2中，集成电路器件1设置在框体40内。集成电路器件1可以以使第一以及第二凹部102、104与开口42连通的方式设置在框体 40内。集成电路器件1可以以使第一以及第二振动膜12、22沿着输入语音的前进路径错位配置的方式设置在框体40内。并且，将配置在输入语音的前进路径的上游侧的振动膜称为第一振动膜12，将配置在下游侧的振动膜称为第二振动膜22。 

接着，参照图8，对语音输入装置2的功能进行说明。此外，图8是用于说明语音输入装置2的功能的框图。 

语音输入装置2具有第一以及第二麦克风10、20。第一以及第二麦克风10、20输出第一以及第二电压信号。 

语音输入装置2具有差分信号生成电路30。差分信号生成电路30接收第一以及第二麦克风10、20所输出的第一以及第二电压信号，生成表示两者之差的差分信号。 

此外，通过一个半导体衬底100来实现第一及第二麦克风10、20以及差分信号生成电路30。 

语音输入装置2可以具有运算处理部50。运算处理部50根据差分信号生成电路30所生成的差分信号，进行各种运算处理。运算处理部50可以对差分信号进行解析处理。运算处理部50也可以通过解析差分信号来进行用于确定发出了输入语音的人的处理(所谓的语音认证处理)。或者，运算处理部50也可以通过对差分信号进行解析处理来进行用于确定输入语音的内容的处理(所谓的语音识别处理)。运算处理部50也可以根据输入语音，进行用于生成各种命令的处理。运算处理部50也可以进行对差分信号赋予规定增益(可以是提高增益的情况，也可以是降低增益的情况)的处理。另外，运算处理部50也可以控制后述的通信处理部60的动作。此外，运算处理部50可以通过CPU或存储器的信号处理来实现上述各功能。 

语音输入装置2可以还包括通信处理部60。通信处理部60控制语音输入装置和其它终端(移动电话终端或主计算机等)之间的通信。通信处理部60可以具有经由网络向其它终端发送信号(差分信号)的功能。通信处理部60还可以具有经由网络从其它终端接收信号的功能。而且，例如，也可以利用主计算机对通信处理部60所取得的差分信号进行解析处理，以此进行语音识别处理、语音认证处理、命令生成处理或数据储存处理等各种信息处理。即，语音输入装置可以与其它终端协作构成信息处理系统。换言之，可以将语音输入装置视为构筑信息处理系统的信息输入终端。但是，语音输入装置也可以采用不具有通信处理部60的结构。 

此外，上述运算处理部50以及通信处理部60可以作为并被封装(packaging)的半导体器件(集成电路器件)配置在框体40内。但是，本发明并不限定于此。例如，运算处理部50也可以配置在框体40的外部。当运算处理部50配置在框体40的外部时，运算处理部50可以通过通信处理部60来取得差分信号。 

此外，语音输入装置2还可以包括显示面板等显示装置、扬声器等语音输出装置。另外，本实施方式的语音输入装置还可以包括用于输入操作信息的操作键。 

语音输入装置2可以具有以上的结构。该语音输入装置2利用集成电路器件1作为麦克风元件(语音输入元件)。因此，该语音输入装置2能够取得不包含噪音的表示输入语音的信号，从而能够实现高精度的语音识别、语音认证、命令生成处理。 

另外，若将语音输入装置2应用于麦克风系统，则也能够将扬声器所输出的用户声音作为噪音去除。因此，能够提供不易产生振鸣(howling)的麦克风系统。 

6.变形例 

下面，对应用了本发明的实施方式的变形例进行说明。 

图9是用于说明本实施方式的集成电路器件3的图。 

如图9所示，本实施方式的集成电路器件3具有半导体衬底200。在半导体衬底200上，形成有第一以及第二振动膜15、25。在此，第一振动膜15是形成在半导体衬底200的第一面201上的第一凹部210的底部。另外，第二振动膜25是形成在半导体衬底200的第二面202(与第一面201相对的面)上的第二凹部220的底部。即，根据集成电路器件3(半导体衬底200)，第一以及第二振动膜15、25在法线方向(半导体衬底200的厚度方向)上被错位配置。此外，在半导体衬底200中，第一以及第二振动膜15、25也可以被配置成两者的法线距离为5.2mm以下。或者，第一以及第二振动膜15、25也可以被配置成两者的中心间距离为5.2mm以下。 

图10是用于说明安装有集成电路器件3的语音输入装置4的图。集成电路器件3安装在框体40内。如图10所示，集成电路器件3可以以使第一面201面向框体40的形成有开口42的面的方式安装在框体40内。而且，集成电路器件3也可以以使第一凹部210与开口42连通且使第二振动膜25与开口42重叠的方式安装在框体40内。 

在本实施方式中，集成电路器件3可以被设置成如下结构：与第一凹部210连通的开口212的中心配置在比第二振动膜25(第二凹部220的底面)的中心更靠近输入语音的声源的位置。集成电路器件3也可以被设置成使输入语音同时到达第一以及第二振动膜15、25。例如，集成电路器件3可以被设置成使输入语音的声源(模型声源)和第一振动膜15之间的间隔与模型声源和第二振动膜25之间的间隔相同。集成电路器件3也可以设置在设定了基本姿势的框体内，并满足上述条件。 

根据本实施方式的语音输入装置，能够减小入射到第一以及第二振动膜15、25中的输入语音(用户语音)的入射时间之差。因此，能够以不包含输入语音的相位差成分的方式生成差分信号，所以能够高精度地提取输入语音的振幅成分。 

此外，由于声波在凹部(第一凹部210)内不扩散，因此声波的振幅几乎不发生衰减。因此，在该语音输入装置中，可以认为使第一振动膜15振动的输入语音的强度(振幅)与开口212处的输入语音的强度相同。由此，即使在语音输入装置被构成为使输入语音同时到达第一以及第二振动膜15、25的情况下，也会在使第一以及第二振动膜15、25振动的输入语音的强度上出现差异。因此，通过取得表示第一以及第二电压信号之差的差分信号，能够提取输入语音。 

综上所述，根据该语音输入装置，能够以不包括输入语音的相位差成分所引起的噪声的方式取得输入语音的振幅成分(差分信号)。因此，能够实现高精度的噪音去除功能。 

最后，在图11～图13分别示出了移动电话机300、麦克风(麦克风系统)400以及遥控器500作为本发明的实施方式的语音输入装置的例子。另外，在图14中示出了信息处理系统600的概略图，该信息处理系统600包括作为信息输入终端的语音输入装置602和主计算机604。 

7.集成电路器件的结构 

在上述实施方式中，举例说明了构成第一麦克风的第一振动膜、构成第二麦克风的第二振动膜和差分信号生成电路形成在半导体衬底的情况，但是并不限定于此。只要是具有包括第一振动膜、第二振动膜以及差分信号生成电路的布线基板的集成电路器件，就属于本发明的范围内，其中，所述第一振动膜构成第一麦克风，所述第二振动膜构成第二麦克风，所述差分信号生成电路接收所述第一麦克风所取得的第一信号电压和所述第二麦克风所取得的第二信号电压，生成表示所述第一电压信号和第二电压信号之差的差分信号。第一振动膜、所述第二振动膜、差分信号生成电路可以形成在基板内，也可以通过倒装(flip chip)法等安装在布线基板上。 

布线基板可以是半导体衬底，也可以是环氧玻璃(glass epoxy)等其它电路基板等。 

通过在同一基板上形成第一振动膜和所述第二振动膜，能够抑制在温度等环境中的两个麦克风的特性差。差分信号生成电路可以采用具有用于调整两个麦克风的增益平衡的功能的结构。由此，能够对每一基板分别调整两个麦克风之间的增益偏差后出货。 

图15～图17是用于说明本实施方式的集成电路器件的其它结构的图。 

如图15所示，本实施方式的集成电路器件可以具有如下结构：布线基板是半导体衬底1200，第一振动膜714-1以及所述第二振动膜714-2形成在半导体衬底1200上，差分信号生成电路720通过倒装法安装在半导体衬底1200上。 

倒装法是指，使IC(Integrated circuit：集成电路)元件或IC芯片的电路面与基板相对，并且一并直接电连接的安装方法，在使芯片表面和基板电连接时，不像引线键合法(wire bonding)那样通过引线来进行连接，而是通过以阵列状排列的称为凸块(bump)的突起状的端子来进行连接，因此能够使安装面积比引线键合法更小。 

通过在同一半导体衬底1200上形成第一振动膜714-1以及第二振动膜714-2，能够抑制在温度等环境中的两个麦克风的特性差。 

另外，如图16所示，本实施方式的集成电路器件也可以具有如下结构：第一振动膜714-1、第二振动膜714-2以及差分信号生成电路720通过倒装法安装在布线基板1200′上。布线基板1200′可以是半导体衬底，也可以是环氧玻璃等其它电路基板等。

另外，如图17所示，本实施方式的集成电路器件也可以具有如下结构：布线基板是半导体衬底1200，差分信号生成电路720形成在半导体衬底1200上，所述第一振动膜714-1以及第二振动膜714-2通过倒装法安装在半导体衬底1200上。 

图18、图19是表示本实施方式的集成电路器件的结构的一例的图。 

本实施方式的集成电路器件700包括具有第一振动膜的第一麦克风710-1。另外，本实施方式的集成电路器件700包括具有第二振动膜的第二麦克风710-2。 

第一麦克风710-1的第一振动膜以及第二麦克风710-2的第一振动膜被配置成噪音强度比小于输入语音强度比，其中，所述噪音强度比表示包含在差分信号742中的噪音成分的强度相对包含在所述第一或第二电压信号712-1、712-2中的所述噪音成分的强度的比例，所述输入语音强度比表示包含在所述差分信号742中的输入语音成分的强度相对包含在所述第一或第二电压信号中的所述输入语音成分的强度的比例。 

本实施方式的集成电路器件700包括差分信号生成部720，该差分信号生成部720根据所述第一麦克风710-1所取得的第一电压信号712-1和所述第二麦克风所取得的第二电压信号712-2，生成第一电压信号712-1和第二电压信号712-2的差分信号742。 

另外，差分信号生成部720包括增益部760。增益部760对第一麦克风710-1所取得的第一电压信号712-1赋予规定增益后输出。 

另外，差分信号生成部720包括差分信号输出部740。差分信号输出部740接收通过增益部760赋予了规定增益的第一电压信号S1和所述第二麦克风所取得的第二电压信号，生成赋予了规定增益的第一电压信号S1和第二电压信号的差分信号并进行输出。 

通过对第一电压信号712-1赋予规定增益，能够校正为由两个麦克风的个体感度差引起的第一电压信号和第二电压信号的振幅差变为零，从而能够防止噪声抑制效果的降低。 

图20、图21是表示本实施方式的集成电路器件的结构的一例的图。 

本实施方式的差分信号生成部720可以包括增益控制部910。增益控制部910进行使增益部760中的增益变化的控制。可以通过增益控制部910动态或静态地控制增益部760的增益，以此调整增益部输出S1和所述第二麦克风所取得的第二电压信号712-2之间的振幅的平衡。 

图22是表示增益部和增益控制部的具体结构的一例的图。例如，当对模拟信号进行处理时，可以由运算放大器(op amp)(例如，如图22所示的非翻转放大电路)等模拟电路来构成增益部760。可以通过变更电阻R1、R2的值，或者通过例如在制造时将电阻R1、R2的值设定为规定的值，动态或静态地控制施加在运算放大器的一端子的电压，由此控制运算放大器的放大率。 

图23A(图23B)是静态地控制增益部的放大率的结构的一例。 

例如，可以将图22的电阻R1或R2构成为：包括如图23A所示地串联连接有多个电阻的电阻阵列，并通过该电阻阵列来对增益部的规定的端子(图22的一个端子)施加规定大小的电压。可以求出适当的放大率，并在制造过程中，通过激光来剪切构成所述电阻阵列的电阻体或导体(912的F)，或者，通过施加高电压或者高电流来熔断构成所述电阻阵列的电阻体或导体(912的F)，使其取用于实现该放大率的电阻值。 

另外，例如，也可以将图32的电阻R1或R2构成为：包括如图23B所示地并联连接有多个电阻的电阻阵列，并通过该电阻阵列对增益部的规定的端子(图22的一端子)施加规定大小的电压。可以求出适当的放大率，并在制造过程中，通过激光来剪切构成所述电阻阵列的电阻体或导体(912的F)，或者，通过施加高电压或者高电流来熔断构成所述电阻阵列的电阻体或导体(912的F)，使其取用于实现该放大率的电阻值。 

在此，将适当的放大值设定为能够消除在制造工序中产生的麦克风的增益平衡的值即可。通过利用如图23A(图23B)所示地串联或并联连接有多个电阻的电阻阵列，能够做成与在制造工序中产生的麦克风的增益平衡对应的电阻值，从而能够发挥增益控制部的功能，该增益控制部与规定的端子连接，供给用于控制所述增益部增益的电流。 

此外，在上述实施方式中，举例说明了通过熔丝(F)连接多个电阻体 (r)的结构，但是并不限定于此。也可以采用不通过熔丝(F)而直接串联或并联连接多个电阻(r)的结构，此时，可以切断至少一个电阻。 

另外，也可以采用所谓的激光微调来调整电阻值的结构：例如，如图25所示，由一个电阻体构成图23的电阻R1或R2，并通过切断电阻体的一部分。 

图24是表示本实施方式的集成电路器件的其它结构的一例的图。 

本实施方式的集成电路器件也可以构成为，包括：第一麦克风710-1，其具有第一振动膜；第二麦克风710-2，其具有第二振动膜；未图示的差分信号生成部，其用于生成差分信号，该差分信号表示所述第一麦克风所取得的第一电压信号和所述第二麦克风所取得的第二电压信号之差，而且，所述第一振动膜和所述第二振动膜中的至少一方，通过设置成与膜面垂直的筒状的导音管1100来取得声波。 

可以将导音管1100设置在振动膜的周围的基板1110上，以使从筒的开口部1102接收到的声波经由音响孔714-2不向外部泄漏地到达第二麦克风710-2的振动膜。这样，进入导音管1100中的声音在不发生衰减的情况下到达第二麦克风710-2的振动膜。根据本实施方式，则通过在所述第一振动膜和所述第二振动膜中的至少一方设置导音管，能够改变声音到达振动膜为止的距离。因此，根据延迟平衡的偏差来设置适当长度(例如，数毫米)的导音管，由此能够消除延迟。 

此外，本发明并不限定于上述实施方式，而可以进行各种变形。本发明包括实质上与实施方式中所说明的结构相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构，或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明包括从实施方式中所说明的结构中置换掉非本质的部分的结构。另外，本发明包括发挥与实施方式中所说明的结构相同的作用效果的结构或能够实现相同目的的结构。另外，本发明包括在实施方式中所说明的结构的基础上增加了公知技术的结构。 

Claims (18)

1.一种集成电路器件，其特征在于，具有布线基板，

所述布线基板包括：

第一振动膜，其构成第一麦克风，

第二振动膜，其构成第二麦克风，

差分信号生成电路，其接收所述第一麦克风所取得的第一电压信号和所述第二麦克风所取得的第二电压信号，生成表示所述第一电压信号和第二电压信号之差的差分信号；

所述差分信号生成电路包括：

增益部，其对所述第一麦克风所取得的第一电压信号和所述第二麦克风所取得的第二电压信号中的至少一种电压信号赋予规定增益，

差分信号输出部，其接收通过所述增益部赋予了规定增益的第一电压信号和所述第二电压信号中的至少一种电压信号，生成并输出差分信号；

振幅差检测部，其接收被输入至所述差分信号输出部的第一电压信号和第二电压信号，根据接收到的第一电压信号和第二电压信号，检测生成差分信号时的第一电压信号和第二电压信号的振幅差，根据检测结果生成并输出振幅差信号，

增益控制部，其根据所述振幅差信号，进行使所述增益部中的放大率变化的控制。

2.根据权利要求1所述的集成电路器件，其特征在于，

所述布线基板是半导体衬底，

所述第一振动膜、所述第二振动膜以及所述差分信号生成电路形成在所述半导体衬底上。

3.根据权利要求1所述的集成电路器件，其特征在于，

所述布线基板是半导体衬底，

所述第一振动膜以及所述第二振动膜形成在所述半导体衬底上，所述差分信号生成电路通过倒装法安装在所述半导体衬底上。

4.根据权利要求1所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一振动膜、所述第二振动膜以及所述差分信号生成电路通过倒装法安装在所述布线基板上。

5.根据权利要求1所述的集成电路器件，其特征在于，

所述布线基板是半导体衬底，

所述差分信号生成电路形成在半导体衬底上，所述第一振动膜以及所述第二振动膜通过倒装法安装在所述半导体衬底上。

6.根据权利要求1所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一振动膜和第二振动膜的中心间距离为5.2mm以下。

7.根据权利要求1所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一以及第二振动膜是硅膜。

8.根据权利要求1所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一以及第二振动膜被形成为两者的法线相互平行的结构。

9.根据权利要求8所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一以及第二振动膜被配置成两者的法线相互垂直的结构。

10.根据权利要求9所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一以及第二振动膜是形成在所述半导体衬底的一个面上的凹部的底部。

11.根据权利要求9所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一以及第二振动膜在法线方向上错位配置。

12.根据权利要求11所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一以及第二振动膜分别是形成在所述半导体衬底上的相对的第一以及第二面上的第一以及第二凹部的底部。

13.根据权利要求1至8中任一项所述的集成电路器件，其特征在于，

所述第一振动膜和所述第二振动膜中的至少一个振动膜通过与膜面垂直地设置的筒状的导音管来取得声波。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的集成电路器件，其特征在于，

所述差分信号生成电路包括：

增益部，其使放大率根据在规定的端子上施加的电压或在规定的端子上流过的电流而变化，

增益控制部，其控制在所述规定的端子施加的电压或在所述规定的端子上流过的电流；

所述增益控制部，包括串联或并联连接有多个电阻的电阻阵列，并切断用于构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分，或者，包括至少一个电阻体并切断该电阻体的一部分，由此，能够变更在增益部的规定的端子上施加的电压或在所述规定的端子上流过的电流。

15.根据权利要求13所述的集成电路器件，其特征在于，

所述差分信号生成电路包括：

增益部，其使放大率根据在规定的端子上施加的电压或在规定的端子上流过的电流而变化，

增益控制部，其控制在所述规定的端子施加的电压或在所述规定的端子上流过的电流；

所述增益控制部，包括串联或并联连接有多个电阻的电阻阵列，并切断用于构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分，或者，包括至少一个电阻体并切断该电阻体的一部分，由此，能够变更在增益部的规定的端子上施加的电压或在所述规定的端子上流过的电流。

16.一种语音输入装置，其特征在于，

安装有权利要求1至15中任一项所述的集成电路器件。

17.一种信息处理系统，其特征在于，包括：

权利要求1至15中任一项所述的集成电路器件；以及

解析处理部，其根据所述差分信号，对输入语音信息进行解析处理。

18.一种信息处理系统，其特征在于，包括：

语音输入装置，安装有权利要求1至15中任一项所述的集成电路器件、经由网络进行通信处理的通信处理装置；以及

主计算机，根据经由所述网络进行通信处理而取得的所述差分信号，对输入至所述语音输入装置中的输入语音信息进行解析处理。

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