CN102037737A - 集成电路装置及声音输入装置、以及信息处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集成电路装置及声音输入装置、以及信息处理系统，其具有配线基板(1200’)，该配线基板(1200’)包含构成第1传声器的第1振动膜(714-1)、构成第2传声器的第2振动膜(714-2)以及差分信号生成电路(720)，其中，差分信号生成电路接收由所述第1传声器取得的第1信号电压和由所述第2传声器取得的第2信号电压，生成表示所述第1及第2电压信号之差的差分信号，由此，本发明可以实现外形较小且具有高精度的噪声去除功能的声音输入元件。

Description

集成电路装置及声音输入装置、以及信息处理系统

技术领域

本发明涉及一种集成电路装置及声音输入装置、以及信息处理系统。

背景技术

在利用电话等进行通话、声音识别、声音录音等时，优选仅对目标声音(用户声音)进行拾音。但是，在声音输入装置的使用环境中，有可能存在背景噪声等目标声音之外的音声。由此，不断进行对具有去除噪声功能的声音输入装置的开发。

作为在存在噪声的使用环境中去处噪声的技术，已知下述方法，即，使传声器具有灵敏的指向性，或者利用声波的到来时刻差而识别声波的到来方向，并通过信号处理去除噪声。

另外，近年来，电子设备的小型化持续进步，使声音输入装置小型化的技术变得重要。

专利文献1：日本专利申请公开平7-312638号公报

专利文献2：日本专利申请公开平9-331377号公报

专利文献3：日本专利申请公开2001-186241号公报

发明内容

为了使传声器具有灵敏的指向性，需要排列多个振动膜，难以小型化。

另外，为了利用声波的到来时刻差而高精度地检测声波的到来方向，需要以可听声波的波长值的几分之一左右的间隔设置多个振动膜，因此，难以小型化。

本发明的目的在于，提供一种集成电路装置及声音输入装置、以及信息处理系统，其可以实现外形较小且具有高精度的噪声去除功能的声音输入元件(传声器元件)。

(1)本发明的特征在于，具有配线基板，该配线基板包含：第1振动膜，其构成第1传声器；第2振动膜，其构成第2传声器；以及差分信号生成电路，其接收由所述第1传声器取得的第1信号电压和由所述第2传声器取得的第2信号电压，生成表示所述第1及第2电压信号之差的差分信号。

也可以使第1振动膜、所述第2振动膜、差分信号生成电路形成在基板内，也可以通过倒装芯片安装等而安装在配线基板上。

配线基板可以是半导体基板，也可以是环氧玻璃等其他电路基板等。

通过使第1振动膜及所述第2振动膜形成在同一基板上，可以抑制两个传声器相对于温度等环境而产生的特性差。

另外，差分信号生成电路也可以构成为，具有对2个传声器的增益均衡性进行调整的功能。由此，可以在针对每个基板调整两个传声器之间的增益波动后出厂。

根据本发明，通过生成表示2个电压信号之差的差分信号这一简单的处理，就可以生成表示去除了噪声成分的声音的信号。

另外，根据本发明，可以提供一种集成电路装置，其通过高密度安装而使外形较小，并且可以实现高精度的噪声去除功能。

此外，本发明所涉及的集成电路装置可以用作为近讲型声音输入装置的声音输入元件(传声器元件)。此时，在集成电路装置中，所述第1及第2振动膜也可以配置为使得噪声强度比小于声音强度比，其中，噪声强度比表示所述差分信号所含有的所述噪声成分的强度与所述第1或第2电压信号所含有的所述噪声成分的强度之间的比率，声音强度比表示所述差分信号所含有的输入声音成分的强度与所述第1或第2电压信号所含有的所述输入声音成分的强度之间的比率。此时，噪声强度比可以是基于噪声的相位差成分的强度比，声音强度比可以是基于输入声音的振幅成分的强度比。

此外，该集成电路装置(半导体基板)也可以构成为所谓的微机电系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)。另外，对于振动膜，可以使用无机压电薄膜或有机压电薄膜，只要是利用压电效应进行声—电变换的振动膜即可。

(2)另外，优选在该集成电路装置中，所述配线基板为半导体基板，所述第1振动膜、所述第2振动膜以及所述差分信号生成电路形成在所述半导体基板上。

(3)另外，优选在该集成电路装置中，所述配线基板为半导体基板，所述第1振动膜及所述第2振动膜形成在所述半导体基板上，所述差分信号生成电路通过倒装芯片安装而安装在所述半导体基板上。

这样，通过使所述第1振动膜及所述第2振动膜形成在同一个半导体基板上，可以抑制两个传声器相对于温度等环境而产生的特性差。

所谓倒装芯片安装，是指将IC(Integration circuit)元件或IC芯片的电路面与基板相对地集中直接电气连接的安装方法，在将芯片表面和基板进行电气连接时，并非如引线接合那样利用引线进行连接，而是利用以阵列状排列的被称为凸出部的凸起状端子进行连接，因此，与引线接合相比，可以减小安装面积。

(4)另外，优选在该集成电路装置中，所述第1振动膜、所述第2振动膜以及所述差分信号生成电路通过倒装芯片安装而安装在所述配线基板上。

(5)另外，优选在该集成电路装置中，所述配线基板为半导体基板，所述差分信号生成电路形成在半导体基板上，所述第1振动膜以及所述第2振动膜通过倒装芯片安装而安装在所述半导体基板上。

(6)另外，优选在该集成电路装置中，所述第1及第2振动膜的中心间距离小于或等于5.2mm。

(7)另外，该集成电路装置也可以为，所述振动膜由SN比大约大于或等于60分贝的振动元件构成。例如，所述振动膜可以由SN比大于或等于60分贝的振动元件构成，也可以由大于或等于60±α分贝的振动元件构成。

(8)另外，该集成电路装置也可以将所述第1及第2振动膜的中心间距离设定为下述距离，即，针对小于或等于10kHz的频带的音声，使得向第1振动膜和第2振动膜入射的声音的差分声压的强度与向第1振动膜入射的声音的声压强度之间的比率、即声音强度比的相位成分小于或等于0分贝。

(9)另外，该集成电路装置也可以将所述第1及第2振动膜的中心间距离设定为下述范围内的距离，即，对于提取对象频带的音声，使得在将所述振动膜用作为差动传声器的情况下的声压，在所有方位上不超过用作为单体传声器的情况下的声压。

在这里，提取对象频率为在本声音输入装置中想要提取的音声的频率。例如，可以将小于或等于7kHz的频率作为提取对象频率，设定所述第1及第2振动膜的中心间距离。

(10)另外，优选在该集成电路装置中，所述第1及第2振动膜为硅膜。

(11)另外，优选在该集成电路装置中，所述第1及第2振动膜以法线平行的方式形成。

(12)另外，优选在该集成电路装置中，所述第1及第2振动膜在与法线正交的方向上错开地配置。

(13)另外，优选在该集成电路装置中，所述第1及第2振动膜为从所述半导体基板的一个面形成的凹部的底部。

(14)另外，优选在该集成电路装置中，所述第1及第2振动膜在法线方向上错开地配置。

(15)另外，优选在该集成电路装置中，所述第1及第2振动膜分别为，从所述半导体基板的相对的第1及第2面形成的第1及第2凹部的底部。

(16)另外，该集成电路装置的特征在于，所述第1振动膜及所述第2振动膜的至少一个构成为，经由相对于膜面垂直地设置的筒状导音管取得声波。

在这里，导音管通过紧密地设置在振动膜周围的基板上，使得从开口部输入的声波以不会向外部泄漏的方式传递至振动膜，从而进入导音管的声音无衰减地传递至振动膜。另外，根据本发明，通过在所述第1振动膜及所述第2振动膜的至少一个上设置导音管，可以改变声音传递至振动膜的距离，而不会由于扩散而导致衰减。即，可以在保持导音管入口处的音声振幅的状态下，仅对相位进行控制，例如，可以与2个传声器的延迟均衡性的波动对应地，设置适当长度(例如几毫米)的导音管，从而消除延迟。

(17)另外，优选在该集成电路装置中，所述差分信号生成电路包含：增益部，其对由所述第1传声器取得的第1电压信号施加规定增益；以及差分信号输出部，其在被输入了由所述增益部施加了规定增益的第1电压信号、和由所述第2传声器取得的第2电压信号后，生成并输出施加了规定增益的第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

(18)另外，优选在该集成电路装置中，所述差分信号生成电路包含：振幅差检测部，其接收成为所述差分信号输出部的输入的第1电压信号和第2电压信号，基于接收到的第1电压信号和第2电压信号，检测生成差分信号时的第1电压信号和第2电压信号的振幅差，基于检测结果，生成并输出振幅差信号；以及增益控制部，其基于所述振幅差信号，进行使所述增益部中的放大率变化的控制。

在这里，振幅差检测部也可以构成为包括：第1振幅检测部，其检测增益部的输出信号振幅；第2振幅检测部，其检测由所述第2传声器取得的第2电压信号的信号振幅；以及振幅差信号生成部，其对由所述第1振幅检测单元检测出的振幅信号和由所述第2振幅检测单元检测出的振幅信号之间的差分信号进行检测。

例如，也可以准备用于增益调整的测试用声源，设定为使来自该声源的音声相对于第1传声器和第2传声器以相等的声压输入，利用第1传声器和第2传声器拾音，对输出的第1电压信号和第2电压信号的波形进行监视(例如，可以使用示波器等进行监视)，变更放大率，以使得振幅一致，或者振幅差落在规定范围内。

另外，例如可以使振幅的差相对于增益部的输出信号或第2电压信号落在大于或等于-3％而小于或等于+3％的范围内，也可以落在大于或等于-6％而小于或等于+6％的范围内。在前者的情况下，对于1kHz的声波，噪声抑制效果为大约10分贝，在后者的情况下，噪声抑制效果为大约6分贝，可以产生适当的抑制效果。

另外，也可以取代这些设置，而以得到规定分贝(例如大约10分贝)的噪声抑制效果的方式，对规定的增益进行控制。

根据本发明，可以实时地检测根据使用时的状况(环境及使用年数)等变化的传声器的增益均衡性的波动，并进行调整。

(19)另外，优选在该集成电路装置中，所述差分信号生成部包含：增益部，其构成为与规定端子上施加的电压或流过的电流相应地使放大率变化；以及增益控制部，其对所述规定端子上施加的电压或流过的电流进行控制，所述增益控制部构成为：包含将多个电阻串联或并联连接而成的电阻阵列，通过切断构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分，从而可以对增益部的规定端子上施加的电压或流过的电流进行变更；或者包含至少一个电阻体，通过切断该电阻体的一部分，从而可以对增益部的规定端子上施加的电压或流过的电流进行变更。

也可以通过利用激光进行切割、或者施加高电压或高电流而进行熔断，从而将构成电阻阵列的电阻体或导体的一部分切断。

另外，优选对在由传声器的制造过程中产生的个体差异而导致的增益均衡性的波动进行研究，确定第1电压信号的放大率，以可以消除由该波动产生的振幅差。并且，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，以可以向规定的端子供给用于实现所确定的放大率的电压或电流。由此，可以对增益部的输出和由所述第2传声器取得的第2电压信号之间的振幅均衡性进行调整。

(20)另外，本发明提供一种声音输入装置，其特征在于，安装有上述任意一种技术方案所述的集成电路装置。

根据该声音输入装置，仅通过生成表示2个电压信号之差的差分信号，就可以取得表示去除了噪音成分的输入声音的信号。因此，根据本发明，可以提供一种声音输入装置，其可以实现高精度的声音识别处理、声音认证处理、或者基于输入声音的指令生成处理等。

(21)另外，本发明提供一种信息处理系统，其包含：上述任意一个技术方案所述的集成电路装置；以及解析处理部，其基于所述差分信号，进行输入声音信息的解析处理。

根据该信息处理系统，解析处理部基于差分信号进行输入声音信息的解析处理。在这里，由于可以将差分信号视为表示去除了噪声成分的声音成分的信号，所以通过对该差分信号进行解析处理，可以基于输入声音进行各种信息处理。

另外，本发明所涉及的信息处理系统也可以是进行声音识别处理、声音认证处理、或者基于声音的指令生成处理等的系统。

(22)另外，本发明提供一种信息处理系统，其包含：声音输入装置，其安装有上述任意一个技术方案所述的集成电路装置、和经由网络进行通信处理的通信处理装置；以及主控计算机，其基于通过经由所述网络进行的通信处理而取得的所述差分信号，对输入至所述声音输入装置的输入声音信息进行解析处理。

根据该信息处理系统，解析处理部基于差分信号进行输入声音信息的解析处理。在这里，由于差分信号可以视为表示去除了噪声成分的声音成分的信号，所以可以通过对该差分信号进行解析处理，而基于输入声音进行各种信息处理。

另外，本发明所涉及的信息处理系统也可以是进行声音识别处理、声音认证处理、或者基于声音的指令生成处理等的系统。

附图说明

图1是用于说明集成电路装置的图。

图2是用于说明集成电路装置的图。

图3是用于说明集成电路装置的图。

图4是用于说明集成电路装置的图。

图5是用于说明制造集成电路装置的方法的图。

图6是用于说明制造集成电路装置的方法的图。

图7是用于说明具有集成电路装置的声音输入装置的图。

图8是用于说明具有集成电路装置的声音输入装置的图。

图9是用于说明变形例所涉及的集成电路装置的图。

图10是用于说明具有变形例所涉及的集成电路装置的声音输入装置的图。

图11是表示作为具有集成电路装置的声音输入装置的一个例子的移动电话的图。

图12是表示作为具有集成电路装置的声音输入装置的一个例子的传声器的图。

图13是表示作为具有集成电路装置的声音输入装置的一个例子的遥控器的图。

图14是信息处理系统的概略图。

图15是用于说明集成电路装置的其他结构的图。

图16是用于说明集成电路装置的其他结构的图。

图17是用于说明集成电路装置的其他结构的图。

图18是表示集成电路装置的结构的一个例子的图。

图19是表示集成电路装置的结构的一个例子的图。

图20是表示集成电路装置的结构的一个例子的图。

图21是表示集成电路装置的结构的一个例子的图。

图22是表示增益部和增益控制部的具体结构的一个例子的图。

图23(A)是静态控制增益部的放大率的结构的一个例子。

图23(B)是静态控制增益部的放大率的结构的一个例子。

图24是表示集成电路装置的其他结构的一个例子的图。

图25是表示利用激光微调对电阻值进行调整的例子的图。

图26是用于说明在传声器间距离为5mm的情况下，用户声音强度比的相位成分的分布关系的图。

图27是用于说明在传声器间距离为10mm的情况下，用户声音强度比的相位成分的分布的图。

图28是用于说明在传声器间距离为20mm的情况下，用户声音强度比的相位成分的分布的图。

图29(A)是用于说明在传声器间距离为5mm、声源频率为1kHz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图29(B)是用于说明在传声器间距离为5mm、声源频率为1kHz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

图30(A)是用于说明在传声器间距离为10mm、声源频率为1kHz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图30(B)是用于说明在传声器间距离为10mm、声源频率为1kHz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

图31(A)是用于说明在传声器间距离为20mm、声源频率为1kHz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图31(B)是用于说明在传声器间距离为20mm、声源频率为1kHz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

图32(A)是用于说明在传声器间距离为5mm、声源频率为7kHz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图32(B)是用于说明在传声器间距离为5mm、声源频率为7kHz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

图33(A)是用于说明在传声器间距离为10mm、声源频率为7kHz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图33(B)是用于说明在传声器间距离为10mm、声源频率为7kHz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

图34(A)是用于说明在传声器间距离为20mm、声源频率为7kHz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图34(B)是用于说明在传声器间距离为20mm、声源频率为7kHz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

图35(A)是用于说明在传声器间距离为5mm、声源频率为300Hz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图35(B)是用于说明在传声器间距离为5mm、声源频率为300Hz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

图36(A)是用于说明在传声器间距离为10mm、声源频率为300Hz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图36(B)是用于说明在传声器间距离为10mm、声源频率为300Hz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

图37(A)是用于说明在传声器间距离为20mm、声源频率为300Hz、传声器—声源间的距离为2.5cm的情况下，差动传声器的指向性的图。

图37(B)是用于说明在传声器间距离为20mm、声源频率为300Hz、传声器—声源间的距离为1m的情况下，差动传声器的指向性的图。

标号的说明

1…集成电路装置、2…声音输入装置、3…集成电路装置、4…声音输入装置、10…第1传声器、12…第1振动膜、14…第1电极、15…第1振动膜、16…集成电路、20…第2传声器、22…第2振动膜、24…第2电极、25…第2振动膜、30…差分信号生成电路、40…框体、42…开口、50…运算处理部、60…通信处理部、100…半导体基板、102…第1凹部、104…第2凹部、200…半导体基板、201…第1面、202…第2面、210…第1凹部、212…开口、220…第2凹部、300…移动电话、400…传声器、500…遥控器、600…信息处理系统、602…声音输入装置、604…主控计算机、710-1…第1传声器、710-2…第2传声器、712-1…第1电压信号、712-2…第2电压信号、714-1…第1振动膜、714-2…第2振动膜、720…差分信号生成电路、760…增益部、740…差分信号输出部、910…增益控制部、1100…导音管、1200…半导体基板、1200’…配线基板

具体实施方式

下面，参照附图，说明应用本发明的实施方式。但是，本发明并不为下述实施方式所限定。另外，本发明包括将下述内容自由组合而得到的内容。

1.集成电路装置的结构

首先，参照图1～图3，对应用本发明的实施方式所涉及的集成电路装置1的结构进行说明。此外，本实施方式所涉及的集成电路装置1构成为声音输入元件(传声器元件)，可以应用于近讲型声音输入装置等。

本实施方式所涉及的集成电路装置1如图1及图2所示，具有半导体基板100。此外，图1是集成电路装置1(半导体基板100)的斜视图，图2是集成电路装置1的剖面图。半导体基板100也可以是半导体芯片。或者，半导体基板100也可以是具有多个形成集成电路装置1的区域的半导体晶片。半导体基板100也可以是硅基板。

在半导体基板100上形成有第1振动膜12。第1振动膜12也可以是从半导体基板100的指定面101形成的第1凹部102的底部。第1振动膜12是构成第1传声器10的振动膜。即，第1振动膜12形成为，通过声波的入射而进行振动，与隔着间隔而相对配置的第1电极14成对而构成第1传声器10。如果向第1振动膜12入射声波，则第1振动膜12振动，使第1振动膜12和第1电极14之间的间隔变化，使第1振动膜12和第1电极14之间的静电电容变化。通过将该静电电容的变化作为例如电压变化进行输出，从而可以将使第1振动膜12振动的声波(向第1振动膜12入射的声波)变换为电信号(电压信号)并输出。以下，将从第1传声器10输出的电压信号称为第1电压信号。

在半导体基板100上形成有第2振动膜22。第2振动膜22也可以是从半导体基板100的指定面101形成的第2凹部104的底部。第2振动膜22是构成第2传声器20的振动膜。即，第2振动膜22形成为，通过声波的入射而进行振动，与隔着间隔而相对配置的第2电极24成对而构成第2传声20。第2传声器20利用与第1传声器10相同的作用，将使第2振动膜22振动的声波(向第2振动膜22入射的声波)变换为电压信号并输出。以下，将从第2传声器20输出的电压信号称为第2电压信号。

在本实施方式中，第1及第2振动膜12、22可以形成在半导体基板100上，例如是硅膜。即，第1及第2传声器10、20以是硅传声器(Si传声器)。通过利用硅传声器，可以实现第1及第2传声器10、20的小型化以及高性能化。第1及第2振动膜12、22也可以以法线平行的方式配置。另外，第1及第2振动膜12、22也可以在与法线正交的方向上错开地配置。

第1及第2电极14、24也可以是半导体基板100的一部分，或者，也可以是配置在半导体基板100上的导电体。另外，第1及第2电极14、24也可以形成不受声波影响的构造。例如，第1及第2电极14、24也可以形成网状构造。

在半导体基板100上形成有集成电路16。集成电路16的结构并不特别地限定，例如也可以包含晶体管等有源元件或电阻等无源元件。

本实施方式所涉及的集成电路装置具有差分信号生成电路30。差分信号生成电路30接收第1电压信号和第2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，并不对第1及第2电压信号进行例如傅里叶解析等的解析处理，而是进行生成差分信号的处理。差分信号生成电路30也可以是半导体基板100上构成的集成电路16的一部分。在图3中，示出差分信号生成电路30的电路图的一个例子，但差分信号生成电路30的电路结构并不限于此。

此外，本实施方式所涉及的集成电路装置1还可以包含信号放大电路，其对差分信号施加规定的增益(既可以提高增益，也可以降低增益)。信号放大电路也可以构成集成电路16的一部分。但是，集成电路装置也可以形成不包含信号放大电路的结构。

在本实施方式所涉及的集成电路装置1中，第1及第2振动膜12、22以及集成电路16(差分信号生成电路30)形成在一个半导体基板100上。半导体基板100也可以形成为所谓微机电系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)。另外，对于振动膜，可以使用无机压电薄膜或者有机压电薄膜，只要是利用压电效应进行声—电变换的部件即可。通过使第1及第2振动膜12、22形成在同一基板(半导体基板100)上，从而可以高精度地形成第1及第2振动膜12、22，并且可以使第1及第2振动膜12、22非常接近。

所述振动膜也可以由SN(Signal to Noise)比大约大于或等于60分贝的振动元件构成。在将振动元件作为差动传声器起作用的情况下，与作为单体传声器起作用的情况相比，SN比降低。由此，通过利用SN比优良的振动元件(例如，SN比大于或等于60分贝的MEMS振动元件)构成所述振动膜，可以实现灵敏度高的集成电路装置。

例如，将2个单体传声器距离5mm程度进行配置，通过得到它们的差量而构成差动传声器，在讲话者和传声器之间的距离为大约2.5cm程度(近讲型声音输入装置)的条件下使用的情况下，与单体传声器的情况相比，输出灵敏度降低10分贝程度。即，与单体传声器相比，差动传声器的SB比至少降低10分贝。在考虑传声器的实用性的情况下，由于需要使SN比为50分贝程度，所以，为了使差动传声器满足该条件，需要使用在单体状态下确保SN比大约大于或等于60分贝的振动元件构成传声器，由此，可以实现即使存在上述灵敏度降低所产生的影响，也可以满足作为传声器的功能所需等级的集成电路装置。

此外，在本实施方式所涉及的集成电路装置1中，如后所述，利用表示第1及第2电压信号之差的差分信号，实现去除噪声成分的功能。为了高精度地实现该功能，第1及第2振动膜12、22以满足一定限制的方式配置。对于第1及第2振动膜12、14需要满足的限制的详细内容在后面记述，在本实施方式中，第1及第2振动膜12、22可以配置为，使得噪声强度比小于输入声音强度比。由此，可以将差分信号视为表示去除了噪声成分后的声音成分的信号。第1及第2振动膜12、22也可以配置为，使得例如中心间距离Δr小于或等于5.2mm。

本实施方式所涉及的集成电路装置1可以如上所述构成。由此，可以提供能够实现高精度的噪声去除功能的集成电路装置。此外，其原理在后面记述。

2.噪声去除功能

下面，针对集成电路装置1的声音去除原理、以及用于实现该原理的条件进行说明。

(1)噪声去除原理

首先，说明噪声去除原理。

声波随着在介质中前进而衰减，声压(声波的强度·振幅)降低。由于声压和与声源的距离成反比，所以对于声压P和与声源的距离R之间的关系，可以表示为

[算式1]

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

此外，在式(1)中，K为比例常数。在图4中示出了表示式(1)的曲线图，根据该图可知，声压(声波的振幅)在接近声源的位置(曲线图的左侧)处急剧衰减，越远离声源就越平缓地进行衰减。在本实施方式所涉及的集成电路装置中，利用该衰减特性去除噪声成分。

即，在将集成电路装置1应用于近讲型声音输入装置中的情况下，用户在与噪声的声源相比更接近集成电路装置1(第1及第2振动膜12、22)的位置处发出声音。因此，在第1及第2振动膜12、22之间，用户声音大幅衰减，第1及第2电压信号所含有的用户声音的强度出现差量。与此相对，由于噪声成分与用户声音相比，声源较远，所以在第1及第2振动膜12、22之间几乎不衰减。因此，可以视作第1及第2电压信号所含有的噪声的强度没有差异。根据这种情况，如果检测出第1及第2电压信号之差，就可以消除噪声，仅剩余在集成电路装置1附近发声的用户声音成分。即，通过检测第1及第2电压信号之差，可以取得表示不含有噪声成分的用户声音成分的电压信号(差分信号)。并且，根据该集成电路装置1，通过生成表示两个电压信号之差的差分信号这一简单的处理，就可以取得表示高精度地去除了噪声的用户声音的信号。

但是，声波具有相位成分。由此，为了实现更高精度的噪声去除功能，需要考虑第1及第2电压信号所含有的声音成分以及噪声成分的相位差。

下面，针对为了通过生成差分信号而实现噪声去除功能，集成电路装置1需要满足的具体条件进行说明。

(2)集成电路装置需要满足的具体条件

根据集成电路装置1，如先前说明所示，表示第1及第2电压信号之间的差量的差分信号视为不含有噪声的输入声音信号。根据该集成电路装置，基于差分信号所含有的噪声成分小于第1或第2电压信号所含有的噪声成分这一点，可以评价为实现了噪声去除功能。详细地说，如果噪声强度比小于声音强度比，则可以评价为实现了该噪声去除功能，其中，该噪声强度比示出差分信号所含有的噪声成分的强度与第1或第2电压信号所含有的噪声成分的强度之间的比例，该声音强度比示出差分信号所含有的声音成分的强度与第1或第2电压信号所含有的声音成分的强度之间的比例。

下面，针对为了实现该噪声去除功能，集成电路装置1(第1及第2振动膜12、22)需要满足的具体条件进行说明。

首先，对向第1及第2传声器10、20(第1及第2振动膜12、22)入射的声音的声压进行研究。如果将从输入声音(用户声音)的声源至第1振动膜12的距离设为R，将第1及第2振动膜12、22(第1及第2传声器10、20)的中心间距离设为Δr，则如果无视相位差，由第1及第2传声器10、20取得的输入声音的声压(强度)P(S1)以及P(S2)可以表示为

[算式2]

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

因此，在无视输入声音的相位差时，表示差分信号所含有的输入声音成分的强度与由第1传声器10取得的输入声音成分的强度之间的比率的声音强度比ρ(P)表示为

[算式3]

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

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

在这里，在本实施方式所涉及的集成电路装置为近讲式声音输入装置所使用的传声器元件的情况下，由于可以视为Δr与R相比充分小，所以上述式(4)可以变形为

[算式4]

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

即，可知在无视输入声音的相位差的情况下的声音强度比可以以式(A)表示。

但是，如果考虑输入声音的相位差，则用户声音的声压Q(S1)以及Q(S2)可以表示为

[算式5]

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

此外，在式中的α为相位差。

此时，声音强度比ρ(S)表示为

[算式6]

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

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

如果考虑式(7)，则声音强度比ρ(S)的大小可以表示为

[算式7]

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

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

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

其中，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。由于即使对于输入声音成分来说，相位差成分也成为相对于振幅成分的噪声，所以为了高精度地提取输入声音(用户声音)，需要使相位成分的强度比与振幅成分的强度比相比充分小。即，需要使sinωt-sin(ωt-α)和Δr/R sinωt满足

[算式8]

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

的关系。

在这里，由于可以表示为

[算式9]

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

所以上述式(B)可以表示为

[算式10]

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

如果考虑式(10)的振幅成分，则可知本实施方式所涉及的集成电路装置1需要满足

[算式11]

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

此外，如上述所示，由于可以视为Δr与R相比充分小，所以可以视为sin(α/2)充分小，可以近似为

[算式12]

因此，式(C)可以变形为

[算式13]

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

另外，如果将作为相位差的α和Δr之间的关系表示为

[算式14]

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

则式(D)可以变形为

[算式15]

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

即，在本实施方式中，为了高精度地提取输入声音(用户声音)，集成电路装置1需要满足式(E)所示的关系。

下面，对向第1及第2传声器10、20(第1及第2振动膜12、22)入射的噪声的声压进行研究。

如果将由第1及第2传声器10、20取得的噪声成分的振幅设为A、A’，则在考虑相位差成分下的噪声的声压Q(N1)以及Q(N2)可以表示为

[算式16]

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

表示差分信号所含有的噪声成分的强度与由第1传声器10取得的噪声成分的强度之间的比率的噪声强度比ρ(N)可以表示为

[算式17]

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

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

此外，如先前说明所示，由第1及第2传声器10、20取得的噪声成分的振幅(强度)大致相同，可以视为A＝A’。由此，上述式(15)可以变形为

[算式18]

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

并且，噪声强度比的大小可以表示为

[算式19]

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

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

在这里，如果考虑上述式(9)，则式(17)可以变形为

[算式20]

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

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

并且，如果考虑式(11)，则式(18)可以变形为

[算式21]

ρ(N)＝α    (19)

在这里，如果参照式(D)，则噪声强度比可以表示为

[算式22]

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

此外，Δr/R如式(A)所示，是输入声音(用户声音)的振幅成分的强度比。根据式(F)，可知在该集成电路装置1中，噪声强度比小于输入声音的强度比Δr/R。

根据上述内容，根据输入声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装置1(参照式(B))，噪声强度比小于输入声音强度比(参照式(F))。反过来说，根据设计为使得噪声强度比小于输入声音强度比的集成电路装置1，可以实现高精度的噪声去除功能。

3.集成电路装置的制造方法

下面，对本实施方式所涉及的集成电路装置的制造方法进行说明。在本实施方式中，利用表示第1及第2振动膜12、22的中心间距离Δr与噪声的波长λ之间的比率Δr/λ的值、和噪声强度比(基于噪声的相位成分的强度比)的对应关系的数据，制造集成电路装置。

基于噪声的相位成分的强度比由上述式(18)表示。由此，对于基于噪声的相位成分的强度比，其分贝值可以表示为

[算式23]

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

然后，如果向式(20)的α中代入各值，则可以明确相位差α和基于噪声的相位成分的强度比之间的对应关系。图5示出数据的一个例子，该数据表示在使横轴为α/2π、纵轴取基于噪声的相位成分的强度比(分贝值)时，相位差和强度比之间的对应关系。

此外，如式(12)所示，相位差α可以以距离Δr和波长λ之比即Δr/λ的函数进行表示，图5的横轴可以视为Δr/λ。即，图5也可以说是表示基于噪声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，利用该数据制造集成电路装置1。图6是用于说明利用该数据制造集成电路装置1的步骤的流程图。

首先，准备表示噪声的强度比(基于噪声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)。

然后，根据用途设定噪声的强度比(步骤S12)。此外，在本实施方式中，需要以使得噪声的强度降低的方式设定噪声的强度比。由此，在本步骤中，将噪声的强度比设定为小于或等于0dB。

然后，基于该数据，导出与噪声的强度比相对应的Δr/λ的值(步骤S14)。

然后，通过向λ代入主要噪声的波长，导出Δr需要满足的条件(步骤S16)。

作为具体例子，针对制造以下集成电路装置的情况进行研究，该集成电路装置构成为在主要噪声为1kHz、其波长为0.347m的环境下，噪声的强度降低20dB。

首先，针对作为必要条件的用于使噪声的强度比小于或等于0dB的条件进行研究。如果参照图5，则可知为了使噪声的强度比小于或等于0dB，只要使Δr/λ的值小于或等于0.16即可。即，可知只要使Δr的值小于或等于55.46mm即可，这成为该集成电路装置的必要条件。

然后，针对用于使1kHz的噪声的强度降低20dB的条件进行研究。如果参照图5，则可知为了使噪声的强度降低20dB，只要使Δr/λ的值为0.015即可。并且，可知如果使λ＝0.347m，则在Δr的值小于或等于5.20mm时，就满足该条件。即，如果设定第1及第2振动膜12、22(第1及第2传声器10、20)的中心间距离Δr大约小于或等于5.2mm，则可以制造具有噪声去除功能的集成电路装置。

此外，由于本实施方式所涉及的集成电路装置1用于近讲式声音输入装置，所以用户声音的声源和集成电路装置1(第1或第2振动膜12、22)之间的间隔通常小于或等于5cm。另外，用户声音的声源和集成电路装置1(第1及第2振动膜12、22)之间的间隔可以通过框体的设计而进行控制。因此，可知作为输入声音(用户声音)的强度比的Δr/R的值大于0.1(噪声的强度比)，实现了噪声去除功能。

此外，通常噪声并非限定为单一频率。但是，由于与设想为主要噪声的噪声相比频率更低的噪声，与该主要噪声相比波长较长，所以Δr/λ的值变小，可以利用该集成电路装置去除。另外，声波的频率越高，能量衰减越快。因此，由于与设想为主要噪声的噪声相比频率更高的噪声，比该主要噪声更快地衰减，所以可以无视其对集成电路装置的影响。根据该内容，本实施方式所涉及的集成电路装置，即使在存在频率与设想为主要噪声的噪声不同的噪声的环境下，也可以发挥优异的噪声去除功能。

另外，在本实施方式中，根据式(12)可知，设想了从连结第1及第2振动膜12、22的直线上入射的噪声。该噪声为第1及第2振动膜12、22的表观上的间隔最大的噪声，在现实的使用环境中为相位差最大的噪声。即，本实施方式所涉及的集成电路装置1构成为，可以去除相位差最大的噪声。因此，根据本实施方式所涉及的集成电路装置1，可以去除从所有方向入射的噪声。

4.效果

下面，汇总说明集成电路装置1所实现的效果。

如先前说明所示，根据集成电路装置1，仅通过生成表示由第1及第2传声器10、20取得的电压信号的差量的差分信号，就可以取得去除了噪声成分的声音成分。即，在该声音输入装置中，无需进行复杂的解析运算处理就可以实现噪声去除功能。由此，可以提供一种集成电路装置(传声器元件·声音输入元件)，其可以由简单的结构实现高精度的噪声去除功能。

特别地，可以提供一种集成电路装置，其通过将第1及第2振动膜的中心间距离Δr设定为小于或等于5.2mm，从而相位失真较少，实现更高精度的噪声去除功能。

另外，也可以将所述第1及第2振动膜的中心间距离设定为下述距离，即，针对小于或等于10kHz的频带的音声，使得向第1振动膜和第2振动膜入射的声音之间的差分声压的强度与向第1振动膜入射的声音的声压强度之比、即声音强度比的相位成分小于或等于0分贝。

也可以沿着声源的音声(例如声音)的前进方向配置所述第1及第2振动膜，将所述第1及第2振动膜的中心间距离设定为下述范围内的距离，即，针对来自所述前进方向的小于或等于10kHz的频带的音声，使得将所述振动膜用作为差动传声器的情况下的声压的相位成分，不超过用作为单体传声器的情况下的声压。

说明集成电路装置所实现的延迟失真去除效果。

如先前说明所示，用户声音强度比ρ(S)可以以下述式(8)表示。

[算式24]

$\mathrm{\&rho;}\left(S\right)=\frac{\frac{K}{R}{|\sin \mathrm{\&omega;t}-\frac{1}{1+\mathrm{\&Delta;r}/R}\sin (\mathrm{\&omega;t}-\mathrm{\&alpha;})|}_{\max }}{\frac{K}{R}{\left|\sin \mathrm{\&omega;t}\right|}_{\max }}$

$=\frac{1}{1+\mathrm{\&Delta;r}/R}{|(1+\mathrm{\&Delta;r}/R)\sin \mathrm{\&omega;t}-\sin (\mathrm{\&omega;t}-\mathrm{\&alpha;})|}_{\max }$

$=\frac{1}{1+\mathrm{\&Delta;r}/R}{|\sin \mathrm{\&omega;t}-\sin (\mathrm{\&omega;t}-\mathrm{\&alpha;})-\frac{\mathrm{\&Delta;r}}{R}\sin \mathrm{\&omega;t}|}_{\max }---\left(8\right)$

在这里，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase是sinωt-sin(ωt-α)项。如果向式(8)中代入

[算式25]

$\sin \mathrm{\&omega;t}-\sin (\mathrm{\&omega;t}-\mathrm{\&alpha;})=2\sin \frac{\mathrm{\&alpha;}}{2}\&CenterDot;\cos (\mathrm{\&omega;t}-\frac{\mathrm{\&alpha;}}{2})---\left(9\right)$

和

[算式26]

则用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase可以以下述式表示。

[算式27]

$\mathrm{\&rho;}{\left(S\right)}_{\mathrm{phase}}={\left|\cos (\mathrm{\&omega;t}-\frac{\mathrm{\&alpha;}}{2})\right|}_{\max }\&CenterDot;2\sin \frac{\mathrm{\&alpha;}}{2}$

$=2\sin \frac{\mathrm{\&alpha;}}{2}---\left(21\right)$

由此，对于基于用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase的强度比，其分贝值可以以下述式表示。

[算式28]

$20\log \mathrm{\&rho;}{\left(S\right)}_{\mathrm{phase}}=20\log \left|2\sin \frac{\mathrm{\&alpha;}}{2}\right|---\left(22\right)$

并且，如果向式(22)的α代入各值，则可以明确相位差α和基于用户声音的相位成分的强度比之间的对应关系。

图26至图28是用于说明传声器间距离和用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase之间的关系的图。图26至图28的横轴为Δr/λ，纵轴为用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase。所谓用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase，是指差动传声器和单体传声器的声压比的相位成分(基于用户声音的相位成分的强度比)，在将构成差动传声器的传声器用作为单体传声器的情况下的声压与差动声压相同时，为0分贝。

即，图26至图28的曲线图示出与Δr/λ对应的差动声压的转变，可以认为纵轴大于或等于0分贝的区域中延迟失真(噪声)较大。

现有的电话线路是以3.4kHz的声音频带进行设计的，在要实现更高品质的声音通信的情况下，需要为大于或等于7kHz的声音频带，优选为10kHz的声音频带。下面，针对在设想为10kHz的声音频带的情况下，延迟对声音失真的影响进行考察。

图26示出在传声器间距离(Δr)为5mm的情况下，由差动传声器取得1kHz、7kHz、10kHz频率的音声的情况下，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase的分布。

在传声器间距离为5mm的情况下，如图26所示，对于1kHz、7kHz、10kHz中任一个频率的音声，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase都小于或等于0分贝。

另外，图27示出在传声器间距离(Δr)为10mm的情况下，由差动传声器取得1kHz、7kHz、10kHz频率的音声的情况下，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase的分布。

如果传声器间距离为10mm，则如图27所示，对于1kHz、7kHz频率的音声，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase小于或等于0分贝，但对于10kHz频率的音声，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase大于或等于0分贝，延迟失真(噪声)变大。

另外，图28示出在传声器间距离(Δr)为20mm的情况下，由差动传声器取得1kHz、7kHz、10kHz频率的音声的情况下，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase的分布。如果传声器间距离为20mm，则如图28所示，对于1kHz频率的音声，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase小于或等于0分贝，但对于7kHz、10kHz的音声，用户声音强度比ρ(S)的相位成分ρ(S)_phase大于或等于0分贝，延迟失真(噪声)变大。

在这里，传声器间距离越短，就越可以抑制讲话者声音的相位失真，保真性越好，但差动传声器的输出电平反而降低，SN比降低。由此，在考虑实用性的情况下，存在最佳传声器间距离范围。

由此，通过使传声器间距离为大约5mm～6mm左右(更具体地说，小于或等于5.2mm)，则可以实现下述声音输入装置，即，其直至频率为10kHz的频带为止保真地提取讲话者声音，并且确保实用等级的SN比，对远处噪声的抑制效果较好。

在本实施方式中，通过使第1及第2振动膜的中心间距离为大约5mm～6mm左右(更具体地说，小于或等于5.2mm)，则可以实现下述集成电路装置，即，其直至10kHz的频带为止保真地提取讲话者声音，并且远处噪声的抑制效果较好。

另外，在集成电路装置1中，将第1及第2振动膜12、22配置为，可以将以基于相位差的噪声强度比最大的方式入射的噪声去除。因此，根据该集成电路装置1，可以去除从所有方位入射的噪声。即，根据本发明，可以提供一种能够去除从所有方位入射的噪声的集成电路装置。

图29(A)至图37(B)是用于说明各种声源频率、传声器间距离Δr和传声器—声源间的距离下的差动传声器的指向性的图。

图29(A)以及图29(B)是表示在声源的频率为1kHz，传声器间距离为5mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm(相当于从近讲型的讲话者的嘴至传声器的距离)以及1m(相当于远处噪声)的情况下，差动传声器的指向性的图。

1116是表示差动传声器的相对于所有方位的灵敏度(差动声压)的曲线图，表示差动传声器的指向特性。另外，1112是表示在将差动传声器用作为单体传声器的情况下，相对于所有方位的灵敏度(声压)的曲线图，示出单体传声器的均等特性。

1114示出在使用2个传声器构成差动传声器的情况下，连结两个传声器的直线的方向，或者在由一个传声器实现差动传声器的情况下，用于使声波到达传声器两面的第1振动膜和第2振动膜相连结而成的直线的方向(0度-180度，构成差动传声器的两个传声器M1、M2或者第1振动膜和第2振动膜位于该直线上)。将该直线的方向作为0度、180度，将与该直线的方向垂直的方向作为90度、270度。

如1112、1122所示，单体传声器从全方位均一地取得音声，没有指向性。另外，声源越远，所取得的声压就越衰减。

如1116、1120所示，差动传声器在90度、270度方向上，灵敏度略微下降，但在全方位上具有大致均一的指向性。另外，与单体传声器相比，取得的声压产生衰减，与单体传声器相同地，声源越远，所取得的声压就越衰减。

如图29(B)所示，在声源的频带为1kHz，传声器间距离为5mm的情况下，示出差动传声器指向性的差动声压的曲线1120所示的区域被示出单体传声器的均等特性的曲线1122所示的区域所包含，可以说差动传声器与单体传声器相比，对远处噪声的抑制效果更优异。

图30(A)以及图30(B)是说明在声源的频率为1kHz，传声器间距离Δr为10mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm以及1m的情况下，差动传声器的指向性的图。在这种情况下，如图30(B)所示，示出差动传声器的指向性的曲线1140所示的区域也被示出单体传声器的均等特性的曲线1422所示的区域所包含，可以说差动传声器与单体传声器相比，对远处噪声的抑制效果更优异。

图31(A)以及图31(B)是表示在声源的频率为1kHz，传声器间距离Δr为20mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm以及1m的情况下，差动传声器的指向性的图。在这种情况下，如图31(B)所示，示出差动传声器的指向性的曲线1160所示的区域也被示出单体传声器的均等特性的曲线1462所示的区域所包含，可以说差动传声器与单体传声器相比，对远处噪声的抑制效果更优异。

图32(A)以及图32(B)是表示声源的频率为7kHz，传声器间距离Δr为5mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm以及1m的情况下，差动传声器的指向性的图。在这种情况下，如图32(B)所示，示出差动传声器的指向性的曲线1180所示的区域也被示出单体传声器的均等特性的曲线1182所示的区域所包含，可以说差动传声器与单体传声器相比，对远处噪声的抑制效果更优异。

图33(A)以及图33(B)是表示在声源的频率为7kHz，传声器间距离Δr为10mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm以及1m的情况下，差动传声器的指向性的图。在这种情况下，如图33(B)所示，示出差动传声器的指向性的曲线1200所示的区域没有被示出单体传声器的均等特性的曲线1202所示的区域所包含，不能说差动传声器与单体传声器相比对远处噪声的抑制效果更优异。

图34(A)以及图34(B)是表示在声源的频率为7kHz，传声器间距离Δr为20mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm以及1m的情况下，差动传声器的指向性的图。在这种情况下，如图34(B)所示，示出差动传声器的指向性的曲线1220所示的区域没有被示出单体传声器的均等特性的曲线1222所示的区域所包含，不能说差动传声器与单体传声器相比对远处噪声的抑制效果更优异。

图35(A)以及图35(B)是表示在声源的频率为300Hz，传声器间距离Δr为5mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm以及1m的情况下，差动传声器的指向性的图。在这种情况下，如图35(B)所示，示出差动传声器的指向性的曲线1240所示的区域被示出单体传声器的均等特性的曲线1242所示的区域所包含，可以说差动传声器与单体传声器相比，对远处噪声的抑制效果更优异。

图36(A)以及图36(B)是表示在声源的频率为300Hz，传声器间距离Δr为10mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm以及1m的情况下，差动传声器的指向性的图。在这种情况下，如图36(B)所示，示出差动传声器的指向性的曲线1260所示的区域也被示出单体传声器的均等特性的曲线1262所示的区域所包含，可以说差动传声器与单体传声器相比，对远处噪声的抑制效果更优异。

图37(A)以及图37(B)是表示在声源的频率为300Hz，传声器间距离Δr为20mm，传声器—声源间距离分别为2.5cm以及1m的情况下，差动传声器的指向性的图。在这种情况下，如图37(B)所示，示出差动传声器的指向性的曲线1280所示的区域也被示出单体传声器的均等特性的曲线1282所示的区域所包含，可以说差动传声器与单体传声器相比，对远处噪声的抑制效果更优异。

在传声器间距离为5mm的情况下，如图29(B)、图32(B)、图35(B)所示，在音声的频率为1kHz、7kHz、300Hz中任一个的情况下，示出差动传声器的指向性的曲线所示的区域均被示出单体传声器的均等特性的曲线所示的区域所包含。即，对于传声器间距离为5mm的情况，在音声的频率为小于或等于7kHz的频带中，可以说差动传声器与单体传声器相比，对远处噪声的抑制效果更优异。

但是，在传声器间距离为10mm的情况下，如图30(B)、图33(B)、图36(B)所示，在音声的频率为7kHz的情况下，示出差动传声器的指向性的曲线所示的区域没有被示出单体传声器的均等特性的曲线所示的区域所包含。即，对于传声器间距离为10mm的情况，在音声的频率为7kHz附近(或者大于或等于7kHz)时，不能说差动传声器与单体传声器相比对远处噪声的抑制效果更优异。

另外，在传声器间距离为20mm的情况下，如图31(B)、图34(B)、图37(B)所示，在音声的频率为7kHz的情况下，示出差动传声器的指向性的曲线所示的区域没有被示出单体传声器的均等特性的曲线所示的区域所包含。即，对于传声器间距离为20mm的情况，在音声的频率为7kHz附近(或者大于或等于7kHz)时，不能说差动传声器与单体传声器相比对远处噪声的抑制效果更优异。

通过使差动传声器的传声器间距离为大约5mm～6mm程度(更具体地说，小于或等于5.2mm)，从而对于小于或等于7kHz的音声，无论指向性如何，所有方位上对远处噪声的抑制效果都高于单体传声器。由此，通过使第1及第2振动膜的中心间距离为大约5mm～6mm程度(更具体地说，小于或等于5.2mm)，可以实现下述集成电路装置，其对于小于或等于7kHz的音声，无论指向性如何都可以抑制所有方位的远处噪声。

此外，根据集成电路装置1，可以将由墙壁等反射后入射至集成电路装置1的用户声音成分去除。详细地说，由墙壁等反射后的用户声音的声源是在长距离传输后向集成电路装置1入射的，因此，可以视为与通常的用户声音的声源相比较远，并且，通过反射而消耗了较多的能量，由此，与噪声成分相同地，在第1及第2振动膜12、22之间，声压不会较大地衰减。因此，根据该集成电路装置1，对于由墙壁等反射后入射的用户声音成分，可以与噪声相同地(作为噪声的一种)被去除。

另外，根据集成电路装置1，第1及第2振动膜12、22和差分信号生成电路30形成在一个半导体基板100上。由此，可以高精度地形成第1及第2振动膜12、22，另外，可以使第1及第2振动膜12、22的中心间距离非常接近。因此，可以提供一种噪声去除精度高且外形小的集成电路装置。

并且，如果利用集成电路装置1，则可以取得不含有噪声的、表示输入声音的信号。由此，通过利用该集成电路装置，可以实现高精度的声音识别及声音认证、指令生成处理。

5.声音输入装置

下面，说明具有集成电路装置1的声音输入装置2。

(1)声音输入装置的结构

首先，说明声音输入装置2的结构。图7及图8是用于说明声音输入装置2的结构的图。此外，以下说明的声音输入装置2为近讲式声音输入装置，可以应用于例如移动电话或无线对讲机等声音通信设备、或者利用对输入的声音进行解析的技术的信息处理系统(声音认证系统、声音识别系统、指令生成系统、电子辞典、翻译机或者声音输入方式的遥控器等)、或者录音设备或放大系统(扩音器)、传声器系统等。

图7是用于说明声音输入装置2的构造的图。

声音输入装置2具有框体40。框体40可以是构成声音输入装置2的外形的部件。也可以对框体40设定基本姿势，由此，可以限制输入声音(用户声音)的前进路径。也可以在框体40上形成用于接收输入声音(用户声音)的开口42。

在声音输入装置2中，集成电路装置1设置在框体40上。集成电路装置1可以以第1及第2凹部102、104与开口42连通的方式设置在框体40上。集成电路装置1也可以以将第1及第2振动膜12、22沿输入声音的前进路径错开地配置的方式，设置在框体40上。并且，也可以将配置于输入声音的前进路径的上游侧的振动膜作为第1振动膜12，将配置于下游侧的振动膜作为第2振动膜22。

下面，参照图8，说明声音输入装置2的功能。此外，图8是用于说明声音输入装置2的功能的框图。

声音输入装置2具有第1及第2传声器10、20。第1及第2传声器10、20输出第1及第2电压信号。

声音输入装置2具有差分信号生成电路30。差分信号生成电路30接收从第1及第2传声器10、20输出的第1及第2电压信号，生成表示两者之差的差分信号。

此外，第1及第2传声器10、20和差分信号生成电路30是以一个半导体基板100实现的。

声音输入装置2也可以具有运算处理部50。运算处理部50基于由差分信号生成电路30生成的差分信号，进行各种运算处理。运算处理部50也可以进行针对差分信号的解析处理。运算处理部50也可以通过解析差分信号而进行确定发出输入声音的人物的处理(所谓的声音认证处理)。或者，运算处理部50也可以通过对差分信号实施解析处理而进行确定输入声音的内容的处理(所谓的声音识别处理)。运算处理部50也可以基于输入声音而进行生成各种指令的处理。运算处理部50也可以进行对差分信号施加规定的增益(既可以提高增益，也可以降低增益)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也可以通过由CPU及存储器进行的信号处理而实现上述各功能。

声音输入装置2还可以包括通信处理部60。通信处理部60对声音输入装置和其他终端(移动电话终端或主控计算机等)之间的通信进行控制。通信处理部60也可以具有经由网络向其他终端发送信号(差分信号)的功能。通信处理部60还可以具有经由网络从其他终端接收信号的功能。并且，也可以在例如主控计算机中，对经由通信处理部60取得的差分信号进行解析处理，从而进行声音识别处理、声音认证处理、指令生成处理或数据存储处理等各种信息处理。即，声音输入装置也可以与其他终端协同工作而构成信息处理系统。换言之，声音输入装置也可以视为构建信息处理系统的信息输入终端。但是，声音输入装置也可以形成不具有通信处理部60的结构。

此外，上述运算处理部50及通信处理部60也可以作为进行了封装的半导体装置(集成电路装置)而配置在框体40内。但是，本发明并不限于此。例如，运算处理部50也可以配置在框体40的外部。在将运算处理部50配置在框体40外部的情况下，运算处理部50可以经由通信处理部60而取得差分信号。

此外，声音输入装置2还可以包含显示面板等显示装置或扬声器等声音输出装置。另外，本实施方式所涉及的声音输入装置还可以包含用于输入操作信息的操作键。

声音输入装置2可以形成为上述结构。该声音输入装置2利用集成电路装置1作为传声器元件(声音输入元件)。因此，该声音输入装置2可以取得不含有噪声的、表示输入声音的信号，可以实现高精度的声音识别及声音认证、指令生成处理。

另外，如果将声音输入装置2应用于传声器系统，则从扬声器输出的用户声音也作为噪声被去除。因此，可以提供不易产生啸叫的传声器系统。

6.变形例

下面，说明应用本发明的实施方式的变形例。

图9是用于说明本实施方式所涉及的集成电路装置3的图。

本实施方式所涉及的集成电路装置3如图9所示，具有半导体基板200。在半导体基板200上形成有第1及第2振动膜12、22。在这里，第1振动膜15为从半导体基板200的第1面201形成的第1凹部210的底部。另外，第2振动膜25为从半导体基板200的第2面202(与第1面201相对的面)形成的第2凹部220的底部。即，根据集成电路装置3(半导体基板200)，第1及第2振动膜15、25在法线方向上(半导体基板200的厚度方向上)错开地配置。此外，在半导体基板200中，第1及第2振动膜15、25也可以配置为法线距离小于或等于5.2mm。或者，第1及第2振动膜15、25也可以配置为中心间距离小于或等于5.2mm。

图10是用于说明安装了集成电路装置3的声音输入装置4的图。集成电路装置3安装在框体40上。集成电路装置3也可以如图3所示，以第1面201朝向框体40的形成有开口42的面的方式，安装在框体40上。另外，集成电路装置3也可以以第1凹部210与开口42连通、且第2振动膜25与开口42重叠的方式，安装在框体40上。

在本实施方式中，集成电路装置3也可以设置为，将与第1凹部210连通的开口212的中心，配置在与第2振动膜25(第2凹部220的底面)的中心相比更接近输入声音的声源的位置上。集成电路装置3也可以设置为，使输入声音同时到达第1及第2振动膜15、25。例如，集成电路装置3也可以设置为，输入声音的声源(模型声源)与第1振动膜15之间的间隔和模型声源与第2振动膜25之间的间隔相同。集成电路装置3可以以满足上述条件的方式，设置在设定了基本姿势的框体上。

根据本实施方式所涉及的声音输入装置，可以降低向第1及第2振动膜15、25入射的输入声音(用户声音)的入射时间的偏差。因此，可以以不含有输入声音的相位差成分的方式生成差分信号，由此，可以高精度地提取输入声音的振幅成分。

此外，由于在凹部(第1凹部210)内，声波不扩散，所以声波的振幅几乎不衰减。因此，在该声音输入装置中，使第1振动膜15振动的输入声音的强度(振幅)可以视为与开口212处的输入声音的强度相同。根据这些情况，即使在声音输入装置构成为使得输入声音同时到达第1及第2振动膜15、25的情况下，使第1及第2振动膜15、25振动的输入声音的强度也产生差量。因此，通过取得表示第1及第2电压信号之差的差分信号，从而可以提取输入声音。

如果进行总结，则根据该声音输入装置，可以以不含有基于输入声音的相位差成分的噪声的方式，取得输入声音的振幅成分(差分信号)。因此，可以实现高精度的噪声去除功能。

最后，在图11～图13中，作为本发明的实施方式所涉及的声音输入装置的例子，分别示出移动电话300、传声器(传声器系统)400、以及遥控器500。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声音输入装置602和主控计算机604。

7.集成电路装置的结构

在上述实施方式中，作为例子而说明了构成第1传声器的第1振动膜、构成第2传声器的第2振动膜和差分信号生成电路形成在半导体基板上的情况，但并不限于此。只要是具有包含构成第1传声器的第1振动膜、构成第2传声器的第2振动膜和差分信号生成电路的配线基板的集成电路装置，就落在本发明的范围内，其中，该差分信号生成电路接收由所述第1传声器取得的第1信号电压和由所述第2传声器取得的第2信号电压，生成表示所述第1及第2电压信号之差的差分信号。第1振动膜、所述第2振动膜、差分信号生成电路也可以形成在基板内，也可以通过倒装芯片(flip chip)安装等而安装在配线基板上。

配线基板可以是半导体基板，也可以是环氧玻璃等其他电路基板等。

通过将第1振动膜及所述第2振动膜形成在同一基板上，可以抑制两个传声器相对于温度等环境而产生的特性差。差分信号生成电路也可以构成为，具有对2个传声器的增益均衡性进行调整的功能。由此，可以在针对每个基板调整两个传声器之间的增益波动后出厂。

图15～图17是用于说明本实施方式的集成电路装置的其他结构的图。

本实施方式的集成电路装置也可以如图15所示构成为，配线基板为半导体基板1200，第1振动膜714-1以及所述第2振动膜714-2形成在半导体基板1200上，差分信号生成电路720通过倒装芯片安装而安装在半导体基板1200上。

所谓倒装芯片安装，是指将IC(Integrated circuit)元件或IC芯片的电路面与基板相对地集中直接电气连接的安装方法，在将芯片表面和基板进行电气连接时，并非如引线接合那样利用引线进行连接，而是利用以阵列状排列的被称为凸出部的凸起状端子进行连接，因此，与引线接合相比，可以减小安装面积。

通过将第1振动膜714-1及第2振动膜714-2形成在同一半导体基板1200上，可以抑制两个传声器相对于温度等环境而产生的特性差。

另外，本实施方式的集成电路装置也可以如图16所示，构成为将第1振动膜714-1、第2振动膜714-2以及差分信号生成电路720通过倒装芯片安装而安装在配线基板1200’上。对于配线基板1200’，该配线基板可以是半导体基板，也可以是环氧玻璃等其他电路基板等。

另外，本实施方式的集成电路装置也可以如图17所示，构成为配线基板为半导体基板1200，差分信号生成电路720形成在半导体基板1200上，所述第1振动膜714-1以及第2振动膜714-2通过倒装芯片安装而安装在半导体基板1200上。

图18、19是表示本实施方式的集成电路装置的结构的一个例子的图。

本实施方式的集成电路装置700包括具有第1振动膜的第1传声器710-1。另外，第4实施方式的声音输入装置700包括具有第2振动膜的第2传声器710-2。

第1传声器710-1的第1振动膜以及第2传声器710-2的第1振动膜配置为噪声强度比小于输入声音强度比，其中，该噪声强度比表示差分信号742所含有的噪声成分的强度与所述第1或第2电压信号712-1、712-2所含有的所述噪声成分的强度之间的比率，该输入声音强度比表示所述差分信号742所含有的输入声音成分的强度与所述第1或第2电压信号所含有的所述输入声音成分的强度之间的比率。

本实施方式的集成电路装置700包括差分信号生成部720，其基于由所述第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1、和由所述第2传声器取得的第2电压信号712-2，生成第1电压信号712-1和第2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对由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1，施加规定的增益后进行输出。

另外，差分信号生成部720包括差分信号输出部740。如果向差分信号输出部740中输入了由增益部760施加规定增益后的第1电压信号S1、和由所述第2传声器取得的第2电压信号，则该差分信号输出部740生成并输出施加了规定增益的第1电压信号S1和第2电压信号之间的差分信号。

通过对第1电压信号712-1施加规定的增益，可以对两个传声器进行校正，以使得由于个体灵敏度差所导致的第1电压信号及第2电压信号的振幅差消失，因此，可以防止噪声抑制效果降低。

图20、21是表示本实施方式的集成电路装置的结构的一个例子的图。

本实施方式的差分信号生成部720也可以构成为包括增益控制部910。增益控制部910进行使增益部760中的增益变化的控制。通过利用增益控制部910对增益部760的增益动态地或静态地进行控制，从而可以对增益部输出S1和由所述第2传声器取得的第2电压信号712-2之间的振幅均衡性进行调整。

图22是表示增益部和增益控制部的具体结构的一个例子的图。例如，在处理模拟信号的情况下，增益部760也可以由运算放大器(例如图22所示的同相放大电路)等模拟电路构成。通过对电阻R1、R2的值进行变更、或者在例如制造时设定为规定的值，从而可以通过对运算放大器的一个端子上的电压动态地或静态地进行控制，从而控制运算放大器的放大率。

图23(A)以及图23(B)是静态地控制增益部的放大率的结构的一个例子。

例如，图22的电阻R1或者R2也可以构成为，如图23(A)所示含有将多个电阻串联连接而成的电阻阵列，经由该电阻阵列向增益部的规定端子(图22的一个端子)施加规定大小的电压。也可以通过求出适当的放大率，并在制造阶段，对构成所述电阻阵列的电阻体或导体(912的F)利用激光进行切割、或者利用施加高电压或高电流而进行熔断，以得到用于实现该放大率的电阻值。

另外，例如图32的电阻R1或者R2也可以构成为，如图23(B)所示含有将多个电阻并联连接而成的电阻阵列，经由该电阻阵列向增益部的规定端子(图22的一个端子)施加规定大小的电压。也可以通过求出适当的放大率，并在制造阶段，对构成所述电阻阵列的电阻体或导体(912的F)利用激光进行切割、或者利用施加高电压或高电流而进行熔断，以得到用于实现该放大率的电阻值。

在这里，只要将适当的放大值设定为能够解决在制造工序中产生的传声器的增益均衡性的值即可。通过使用如图23(A)及图23(B)所示将多个电阻串联或并联连接而成的电阻阵列，可以得到与在制造工序中产生的传声器的增益均衡性对应的电阻值，从而作为增益控制部起作用，该增益控制部与规定端子连接，供给对所述增益部的增益进行控制的电流。

此外，在上述实施方式中，作为例子而说明了多个电阻体(r)经由熔丝(F)连接的结构，但并不限于此。也可以是多个电阻(r)不经由熔丝(F)而串联或并联地进行连接的结构，在此情况下，切断至少一个电阻即可。

另外，例如图23的电阻R1或者R2也可以构成为，如图25所示由1个电阻构成，利用将电阻的一部分切断的所谓激光微调，对电阻值进行调整。

另外，作为电阻体，也可以使用印刷电阻并进行微调而形成，该印刷电阻是通过在搭载有传声器710的配线基板上喷涂电阻体等，进行图案化而形成的。另外，为了在传声器单元的完成状态下，在实际动作状态下进行微调，更优选在传声器单元的框体表面设置电阻体。

图24是表示本实施方式的集成电路装置的其他结构的一个例子的图。

本实施方式的集成电路装置也可以构成为，含有：第1传声器710-1，其具有第1振动膜；第2传声器710-2，其具有第2振动膜；以及未图示的差分信号生成部，其生成差分信号，该差分信号表示由所述第1传声器取得的第1电压信号、和由所述第2传声器取得的第2电压信号之差，所述第1振动膜以及所述第2振动膜中的至少其中一个，经由相对于膜面垂直地设置的筒状导音管1100取得声波。

导音管1100也可以设置在振动膜周围的基板1110上，使得从筒的开口部1102输入的声波经由音频孔714-2，以不会向外部泄漏的方式传递至第2传声器710-2的振动膜。这样，进入导音管1100的声音无衰减地传递至第2传声器710-2的振动膜。根据本实施方式，通过在所述第1振动膜及所述第2振动膜的至少一个上设置导音管，可以改变声音传递至振动膜的距离。由此，通过与延迟均衡性的波动对应地设置适当长度(例如几毫米)的导音管，可以消除延迟。

此外，本发明并不限定于上述实施方式，可以进行各种变形。本发明包括与实施方式所说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法及结果相同的结构、或者目的及效果相同的结构)。另外，本发明包括替换了实施方式所说明的结构中非本质的部分而得到的结构。另外，本发明包括可以实现与实施方式所说明的结构相同的作用效果的结构、或者可以实现相同目的的结构。另外，本发明包括在实施方式所说明的结构中添加了公知技术的结构。

另外，本申请是基于2008年5月20日申请的日本专利申请(特愿2008-132460)而提出的，在这里，作为参照而引用其内容。

Claims (22)

1.一种集成电路装置，其特征在于，

具有配线基板，该配线基板包含：

第1振动膜，其构成第1传声器；

第2振动膜，其构成第2传声器；以及

差分信号生成电路，其接收由所述第1传声器取得的第1信号电压和由所述第2传声器取得的第2信号电压，生成表示所述第1及第2电压信号之差的差分信号。

2.根据权利要求1所述的集成电路装置，其特征在于，

所述配线基板为半导体基板，

所述第1振动膜、所述第2振动膜以及所述差分信号生成电路形成在所述半导体基板上。

3.根据权利要求1所述的集成电路装置，其特征在于，

所述配线基板为半导体基板，

所述第1振动膜及所述第2振动膜形成在所述半导体基板上，所述差分信号生成电路通过倒装芯片安装而安装在所述半导体基板上。

4.根据权利要求1所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1振动膜、所述第2振动膜以及所述差分信号生成电路通过倒装芯片安装而安装在所述配线基板上。

5.根据权利要求1所述的集成电路装置，其特征在于，

所述配线基板为半导体基板，

所述差分信号生成电路形成在半导体基板上，所述第1振动膜以及所述第2振动膜通过倒装芯片安装而安装在所述半导体基板上。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜的中心间距离小于或等于5.2mm。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述振动膜由SN比大约大于或等于60分贝的振动元件构成。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜的中心间距离设定为下述距离，即，针对小于或等于10kHz的频带的音声，使得向第1振动膜和第2振动膜入射的声音的差分声压的强度与向第1振动膜入射的声音的声压强度之间的比率、即声音强度比的相位成分小于或等于0分贝。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜的中心间距离设定为下述范围内的距离，即，对于提取对象频带的音声，使得在将所述振动膜用作为差动传声器的情况下的声压，在所有方位上不超过用作为单体传声器的情况下的声压。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜为硅膜。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜以法线平行的方式形成。

12.根据权利要求11所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜在与法线正交的方向上错开地配置。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜为从所述半导体基板的一个面形成的凹部的底部。

14.根据权利要求13所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜在法线方向上错开地配置。

15.根据权利要求14所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1及第2振动膜分别为，从所述半导体基板的相对的第1及第2面形成的第1及第2凹部的底部。

16.根据权利要求1至15中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述第1振动膜及所述第2振动膜的至少一个构成为，经由相对于膜面垂直地设置的筒状导音管取得声波。

17.根据权利要求1至16中任意一项所述的集成电路装置，其特征在于，

所述差分信号生成电路包含：

增益部，其对由所述第1传声器取得的第1电压信号施加规定增益；以及

差分信号输出部，其在被输入了由所述增益部施加了规定增益的第1电压信号、和由所述第2传声器取得的第2电压信号后，生成并输出施加了规定增益的第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

18.根据权利要求17所述的集成电路装置，其特征在于，

所述差分信号生成电路包含：

振幅差检测部，其接收成为所述差分信号输出部的输入的第1电压信号和第2电压信号，基于接收到的第1电压信号和第2电压信号，检测生成差分信号时的第1电压信号和第2电压信号的振幅差，基于检测结果，生成并输出振幅差信号；以及

增益控制部，其基于所述振幅差信号，进行使所述增益部中的放大率变化的控制。

19.根据权利要求17所述的集成电路装置，其特征在于，

所述差分信号生成部包含：

增益部，其构成为与规定端子上施加的电压或流过的电流相应地使放大率变化；以及

增益控制部，其对所述规定端子上施加的电压或流过的电流进行控制，

所述增益控制部构成为：

包含将多个电阻串联或并联连接而成的电阻阵列，通过切断构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分，从而可以对增益部的规定端子上施加的电压或流过的电流进行变更；或者包含至少一个电阻体，通过切断该电阻体的一部分，从而可以对增益部的规定端子上施加的电压或流过的电流进行变更。

20.一种声音输入装置，其特征在于，

安装有权利要求1至19中任意一项所述的集成电路装置。

21.一种信息处理系统，其特征在于，包含：

权利要求1至19中任意一项所述的集成电路装置；以及

解析处理部，其基于所述差分信号，进行输入声音信息的解析处理。

22.一种信息处理系统，其特征在于，包含：

声音输入装置，其安装有权利要求1至19中任意一项所述的集成电路装置、和经由网络进行通信处理的通信处理装置；以及

主控计算机，其基于通过经由所述网络进行通信处理而取得的所述差分信号，对输入至所述声音输入装置的输入声音信息进行解析处理。

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