CN102037739A - 声音输入装置及其制造方法、以及信息处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有去除噪声成分的功能的声音输入装置及其制造方法、以及信息处理系统，其含有：具有第1振动膜的第1传声器(710-1)；具有第2振动膜的第2传声器(710-2)；以及差分信号生成部(720)，其生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号，所述第1以及第2振动膜配置为，使得噪声强度比小于表示相对于输入声音成分强度的比率的输入声音强度比，差分信号生成部(720)含有：延迟部(730)；以及差分信号输出部(740)，其生成并输出利用延迟部施加了延迟的信号的差分信号。

Description

声音输入装置及其制造方法、以及信息处理系统

技术领域

本发明涉及一种声音输入装置及其制造方法、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，必须排列多个振动膜，难以小型化。

另外，为了利用声波的到来时刻差，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程度的间隔设置多个振动膜，因此，难以小型化。

另外，在利用由多个传声器取得的声波的差分信号的情况下，在传声器的制造过程中产生的延迟或增益的波动对噪声去除的精度产生影响。

本发明的目的在于提供一种具有去处噪声成分的功能的声音输入装置及其制造方法、以及信息处理系统。

(1)本发明为一种声音输入装置，其含有：

具有第1振动膜的第1传声器；

具有第2振动膜的第2传声器；以及

差分信号生成部，其基于由所述第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，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号，

其特征在于，

所述第1以及第2振动膜配置为，使噪声强度比小于输入声音强度比，该噪声强度比示出所述差分信号所含有的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，该输入声音强度比示出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，

所述差分信号生成部含有：

延迟部，其对由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加规定延迟，并进行输出；以及

差分信号输出部，其在作为由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个，而被输入利用所述延迟部施加了延迟的信号后，生成并输出第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

在这里，也可以设置对由第1传声器取得的第1电压信号施加规定延迟并进行输出的第1延迟部、和对第2电压信号施加规定延迟并进行输出的第2延迟部中的任一个，并且，使第1延迟部以及第2延迟部中的任一个的电压信号延迟，从而生成差分信号。另外，也可以设置第1延迟部和第2延迟部这两者，使第1电压信号和第2电压信号这两者延迟，从而生成差分信号。在设置第1延迟部和第2延迟部这两者的情况下，也可以将第1延迟部及第2延迟部的任意一个构成为施加固定延迟的延迟部，将另一个构成为能够可变地调整延迟的可变延迟部。

此外，由于制造工序中的电气或机械因素导致在传声器的延迟中产生波动的情况较多。通过实验可以确认到，如果存在上述延迟的波动，则对噪声抑制效果产生影响。

但是，根据本发明，通过向第1电压信号以及第2电压信号的至少其中一个施加规定延迟，从而可以对第1电压信号以及第2电压信号的延迟的波动进行校正，因此，可以防止由于延迟的波动导致的噪声抑制效果的降低。

另外，根据该声音输入装置，以满足规定条件的方式配置第1以及第2传声器(第1以及第2振动膜)。由此，可以将表示由第1以及第2传声器取得的第1以及第2电压信号之差的差分信号视为去除了噪声成分的、表示输入声音的信号。由此，根据本发明，可以提供一种利用生成差分信号这样的简单结构就能够实现噪声去除功能的声音输入装置。

此外，在该声音输入装置中，差分信号生成部并不对第1以及第2电压信号进行解析处理(傅里叶解析处理等)，而是生成差分信号。由此，可以减轻差分信号生成部的信号处理负荷，或者，可以利用非常简单的电路实现差分信号生成部。

根据上述内容，根据本发明，可以提供一种能够小型化且能够实现高精度的噪声去除功能的声音输入装置。

此外，在该声音输入装置中，第1以及第2振动膜也可以配置为，使基于噪声成分的相位差成分的强度比小于基于输入声音成分的振幅的强度比。

(2)该声音输入装置的特征在于，

所述差分信号生成部含有：

延迟部，其构成为，与流过规定端子的电流对应地使延迟量变化；以及

延迟控制部，其向所述规定端子供给对所述延迟部的延迟量进行控制的电流，

所述延迟控制部构成为：

含有将多个电阻串联或并联地进行连接而成的电阻阵列，通过将构成所述电阻阵列的电阻体或者导体的一部分切断，由此，可以变更向延迟部的规定端子供给的电流或电压；或者，含有至少一个电阻体，通过切断该电阻体的一部分，由此，可以变更向延迟部的规定端子供给的电流或电压。

另外，在该声音输入装置中，也可以通过对构成电阻阵列的电阻体或者导体的一部分利用激光切割、或者利用施加高电压或者高电流进行熔断，从而变更电阻阵列的电阻值，也可以通过在一个电阻体的一部分上形成切口，从而变更电阻值。

对在传声器的制造过程中产生的个体差异所导致的延迟的波动进行研究，确定第1电压信号的延迟量，以用于消除该波动所产生的延迟差。并且将构成所述电阻阵列的电阻体或者导体(例如熔丝)的一部分切断、或者在电阻体的一部分上形成切口，从而将延迟控制部的电阻值设定为适当的值，以能够向规定端子供给用于实现所确定的延迟量的电压或者电流。由此，可以调整与由所述第2传声器取得的第2电压信号之间的延迟均衡性。

(3)该声音输入装置的特征在于，

所述差分信号生成部含有：

相位差检测部，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，对生成差分信号时的第1电压信号和第2电压信号的相位差进行检测，基于检测结果生成并输出相位差信号；以及

延迟控制部，其基于所述相位差信号，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制。

此外，相位差检测也可以通过例如利用模拟乘法器进行相位比较而实现。

另外，在该声音输入装置中，相位差检测部也可以生成下述相位差信号，即，例如与第1电压信号和第2电压信号中的任意一个的相位相对于另一个处于滞后或者超前的哪一种状态对应地，使极性变化，此外，与相位偏差量对应地使脉宽变化(由信号的极性表示超前或者滞后)。

根据本发明，可以实时地检测使用时由于各种理由而变化的延迟的波动，并进行调整。

(4)该声音输入装置的特征在于，

所述相位差检测部含有：

第1二值化部，其对接收到的所述第1电压信号以规定电平进行二值化，变换为第1数字信号；

第2二值化部，其将接收到的所述第2电压信号以规定电平进行二值化，变换为第2数字信号；以及

相位差信号输出部，其对所述第1数字信号和所述第2数字信号之间的相位差进行运算，输出相位差信号。

(5)该声音输入装置的特征在于，

含有声源部，其设置为，与所述第1传声器以及所述第2传声器相距相等的距离，

所述差分信号生成部含有：

相位差检测部，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，对生成差分信号时的第1电压信号和第2电压信号的相位差进行检测，基于检测结果生成并输出相位差信号；以及

延迟控制部，其基于所述相位差信号，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制，

所述差分信号生成部基于来自所述声源部的音声，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制。

(6)一种声音输入装置，其含有：

具有第1振动膜的第1传声器；

具有第2振动膜的第2传声器；以及

差分信号生成部，其基于由所述第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，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号，

其特征在于，含有：

延迟部，其对由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加规定延迟，并进行输出；

差分信号输出部，其在作为由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个，被输入利用所述延迟部施加了延迟的信号后，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号；以及

声源部，其设置为与所述第1传声器以及所述第2传声器相距相等的距离，

所述差分信号生成部基于来自所述声源部的音声，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制。

(7)该声音输入装置的特征在于，

所述差分信号生成部含有：

相位差检测部，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，对生成差分信号时的第1电压信号和第2电压信号的相位差进行检测，基于检测结果生成并输出相位差信号；以及

延迟控制部，其基于所述相位差信号，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制。

(8)该声音输入装置的特征在于，

所述声源部是产生单一频率的音声的声源。

(9)该声音输入装置的特征在于，

所述声源部的频率设定为处于可听频带之外。

由此，即使在用户使用时，也可以利用声源部对输入信号的相位差或者延迟差进行调整，而不会产生妨碍。由此，根据本发明所涉及的声音输入装置，由于可以在使用时动态地进行调整，所以可以进行与温度变化等周围环境相应的延迟调整。

(10)该声音输入装置的特征在于，

所述相位差检测部含有：

第1带通滤波器，其被输入接收到的第1电压信号，使所述单一频率通过；以及

第2带通滤波器，其被输入接收到的第2电压信号，使所述单一频率通过，

所述相位差检测部基于通过第1带通滤波器后的第1电压信号、和通过第2带通滤波器后的第2电压信号，对相位差进行检测。

由此，由于可以利用声源部产生单一频率的音声，将除此以外的音声由第1带通滤波器和第2带通滤波器截去后，检测相位差，所以可以高精度地检测出相位差或者延迟量。

此外，即使在声音输入装置自身不具有声源部的情况下，也可以在测试时，在声音输入装置附近临时设置测试用声源，设定为音声以相同相位向第1传声器和第2传声器输入，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，以使两者相位一致的方式变更延迟部的延迟量。另外，相位差检测部以及带通滤波器并不必须在声音输入装置内构成，也可以与测试声源相同地设置在外部。

(11)该声音输入装置的特征在于，含有：

噪声检测用延迟部，其对由所述第2传声器取得的第2电压信号施加噪声检测用的延迟，并进行输出；

噪声检测用差分信号生成部，其生成噪声检测用的差分信号，该噪声检测用的差分信号表示利用所述噪声检测用延迟部施加了噪声检测用的规定延迟的第2电压信号、和由所述第1传声器取得的第1电压信号之差；

噪声检测部，其基于所述噪声检测用的差分信号，判定噪声的电平，基于判定结果输出噪声检测信号；以及

信号切换部，其接收从所述差分信号生成部输出的差分信号、和由所述第1传声器取得的第1电压信号，基于所述噪声检测信号，针对第1电压信号和所述差分信号进行切换并输出。

根据上述声音输入装置，可以对差动传声器的指向特性进行控制，对除了讲话者声音以外的周围噪声的状态进行检测，与检测出的噪声电平相应地针对单传声器的输出和差动传声器的输出进行切换。由此，在检测出的周围噪声小于规定电平的情况下，成为单传声器的输出，在大于规定电平的情况下，成为差动传声器的输出，从而可以提供一种在安静的环境下使SN比优先，在高噪声环境下使远处噪声抑制优先的声音输入装置。

(12)本发明是一种声音输入装置，其特征在于，含有：

具有第1振动膜的第1传声器；

具有第2振动膜的第2传声器；

差分信号生成部，其基于由所述第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，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号；

噪声检测用延迟部，其对由所述第2传声器取得的第2电压信号施加噪声检测用的延迟，并进行输出；

噪声检测用差分信号生成部，其生成噪声检测用的差分信号，该噪声检测用的差分信号表示利用所述噪声检测用延迟部施加了噪声检测用的规定延迟的第2电压信号、和由所述第1传声器取得的第1电压信号之差；

噪声检测部，其基于所述噪声检测用的差分信号，判定噪声的电平，基于判定结果输出噪声检测信号；以及

信号切换部，其接收从所述差分信号生成部输出的差分信号、和由所述第1传声器取得的第1电压信号，基于所述噪声检测信号，针对第1电压信号和所述差分信号进行切换并输出。

(13)优选该声音输入装置还含有：

扬声器，其输出音声信息；以及

音量控制部，其基于所述噪声检测信号，对所述扬声器的音量进行控制。

在该情况下，也可以在所述噪声的电平大于规定电平时，使扬声器音量提高，在所述噪声的电平小于规定电平时，使扬声器音量降低。

(14)另外，优选在该声音输入装置中，

所述噪声检测用的延迟设定为用第1以及第2振动板的中心间距离除以音速而得到的时间。

通过如上所述设定延迟量，使声音输入装置的指向特性形成为心型，将讲话者的位置设定在指向性的零灵敏度位置附近，从而成为将讲话者声音截去而仅易于对周围噪声进行拾音的指向性，由此，可以用于噪声检测。

(15)另外，优选该声音输入装置还含有：

第1AD变换单元，其对所述第1电压信号进行模拟·数字变换；以及

第2AD变换单元，其对所述第2电压信号进行模拟·数字变换，

所述差分信号生成部基于利用所述第1AD变换单元变换为数字信号的所述第1电压信号、和利用所述第2AD变换单元变换为数字信号的所述第2电压信号，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

(16)另外，优选在该声音输入装置中，

所述延迟部的延迟设定为模拟·数字变换的变换周期的整数倍。

(17)另外，优选在该声音输入装置中，

第1以及第2振动板的中心间距离设定为模拟·数字变换的变换周期乘以音速而得到的值、或者该值的整数倍。

由此，在噪声检测用延迟部中，通过将输入电压信号数字地延迟n(n为整数)个时钟这样简单的动作，就可以简单且高精度地实现适于拾取周围噪声的心型指向性特性。

(18)另外，优选该声音输入装置还含有增益部，其对由所述第1传声器取得的第1电压信号、以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加规定增益，并进行输出，

所述差分信号输出部被输入利用所述增益部对由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加了增益的信号，生成并输出第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

由此，通过对由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加规定增益，可以消除在制造两个传声器时的个体差异引起的增益波动。在这里，也可以如下进行校正，即，相对于规定输入声压，使得第1电压信号以及第2电压信号的振幅相等，或者使第1电压信号以及第2电压信号的振幅差落在规定范围内。由此，可以防止在制造工序中产生的传声器个体差异导致的灵敏度波动而使噪声抑制效果降低。

(19)另外，优选该声音输入装置还具有基部，其在主面上形成有凹部，

所述第1振动膜设置在所述凹部的底面上，

所述第2振动膜设置在所述主面上。

(20)另外，优选在该声音输入装置中，

所述基部设置为，将与所述凹部连通的开口配置为，与所述主面中的所述第2振动膜的形成区域相比，更接近所述输入声音的模型声源。

根据该声音输入装置，可以减少向第1以及第2振动膜入射的输入声音的相位偏差。由此，可以生成噪声较少的差分信号，可以提供具有高精度的噪声去除功能的声音输入装置。

(21)另外，优选在该声音输入装置中，

所述凹部的深度小于所述开口和所述第2振动膜的形成区域之间的间隔。

(22)另外，优选该声音输入装置还具有基部，其在主面上形成有第1凹部和比所述第1凹部更浅的第2凹部，

所述第1振动膜设置在所述第1凹部的底面上，

所述第2振动膜设置在所述第2凹部的底面上。

(23)另外，优选在该声音输入装置中，

所述基部设置为，将与所述第1凹部连通的第1开口配置为，比与所述第2凹部连通的第2开口更接近所述输入声音的模型声源。

根据该声音输入装置，可以减少向第1以及第2振动膜入射的输入声音的相位偏差。由此，可以生成噪声较少的差分信号，可以提供具有高精度的噪声去除功能的声音输入装置。

(24)另外，优选在该声音输入装置中，

所述第1以及第2凹部的深度差小于所述第1以及第2开口的间隔。

(25)另外，该声音输入装置的特征在于，

所述基部设置为，使所述输入声音同时到达第1以及第2振动膜。

由此，声音输入装置可以生成输入声音的不含有相位偏差的差分信号，具有高精度的噪声去除功能。

(26)另外，本发明提供一种声音输入装置，

其特征在于，含有：

具有第1振动膜的第1传声器；

具有第2振动膜的第2传声器；以及

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以及第2振动膜配置为，使噪声强度比小于输入声音强度比，该噪声强度比示出所述差分信号所含有的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，该输入声音强度比示出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，

所述第1振动膜以及所述第2振动膜的至少其中一个构成为，经由与膜面垂直地设置的筒状导音管取得声波。

在这里，导音管与振动膜周围的基板紧密接触地设置，以使得从开口部输入的声波不向外部泄漏地传递至振动膜，由此，进入导音管的音声无衰减地传递至振动膜。根据这种声音输入装置，通过在所述第1振动膜以及所述第2振动膜的至少其中一个上设置导音管，可以改变音声传递至振动膜的距离，而不会由于扩散导致衰减。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。

(27)另外，优选在该声音输入装置中，

将导音管设置为，使所述输入音声同时到达第1以及第2振动膜。

(28)另外，优选在该声音输入装置中，

所述第1以及第2振动膜以法线平行的方式配置。

(29)另外，优选在该声音输入装置中，

所述第1以及第2振动膜以法线不形成同一直线的方式配置。

(30)另外，优选在该声音输入装置中，

所述第1以及第2传声器构成为半导体装置。

在这里，例如第1以及第2传声器也可以为硅传声器(Si传声器)。另外，第1以及第2传声器也可以构成为1个半导体基板。此时，第1以及第2传声器和差分信号生成部也可以构成为一个半导体基板。第1以及第2传声器也可以构成为利用半导体工艺制造的所谓微机电系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)。

(31)另外，优选在该声音输入装置中，

所述第1以及第2振动膜的中心间距离小于或等于5.2mm。

此外，第1以及第2振动膜也可以配置为，法线平行且法线的间隔小于或等于5.2mm。

(32)另外，在该声音输入装置中，

所述振动膜也可以由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。

(33)另外，在该声音输入装置中，

也可以将所述第1以及第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。

(34)另外，在该声音输入装置中，

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

另外，在该声音输入装置中，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。例如也可以将小于或等于7kHz的频率作为提取对象频率，设定所述第1以及第2振动膜的中心间距离。

(35)另外，本发明提供一种信息处理系统，其特征在于，含有：

上述任意一个技术方案所记载的声音输入装置；以及

解析处理部，其基于所述差分信号，对输入至所述声音输入装置的声音信息进行解析处理。

根据该信息处理系统，基于由声音输入装置取得的差分信号，进行声音信息的解析处理，其中，在该声音输入装置中将第1以及第2振动膜以满足规定条件的方式配置。另外，根据该声音输入装置，差分信号成为表示去除了噪声成分的声音成分的信号，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。

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。

(36)另外，本发明提供一种信息处理系统，其特征在于，含有：

上述任意一个技术方案所记载的声音输入装置；以及

主控计算机，其基于所述差分信号，对输入至所述声音输入装置的声音信息进行解析处理，

在所述信息处理系统中，利用所述通信处理部，经由网络与所述主控计算机之间进行通信处理。

根据该信息处理系统，基于由以满足规定条件的方式配置有第1以及第2振动膜的声音输入装置取得的差分信号，进行声音信息的解析处理。另外，根据该声音输入装置，差分信号成为表示去除了噪声成分的声音成分的信号，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。

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。

(37)另外，本发明为一种声音输入装置的制造方法，

其用于制造具有去除噪声成分的功能的声音输入装置，该声音输入装置含有：具有第1振动膜的第1传声器；具有第2振动膜的第2传声器；以及差分信号生成部，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，

该声音输入装置的制造方法的特征在于，

含有下述步骤：

准备表示Δr/λ的值和噪声强度比之间的对应关系的数据的步骤，该Δr/λ示出所述第1以及第2振动膜的中心间距离Δr与噪声的波长λ之间的比率，该噪声强度比示出所述差分信号所含有的所述噪声成分的强度与所述第1或者第2电压信号所含有的所述噪声成分的强度的比率；

基于所述数据设定所述Δr/λ的值的步骤；

基于所设定的所述Δr/λ的值以及所述噪声的波长，设定所述中心间距离的步骤；以及

延迟设定步骤，在该步骤中，使延迟控制部构成为含有将多个电阻串联或并联地进行连接而成的电阻阵列，为了向延迟部的规定端子供给规定的电流，将构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分切断，其中，该延迟部构成为，与流过规定端子的电流对应地使延迟量变化，该延迟控制部向延迟部的所述规定端子供给对所述延迟部的延迟量进行控制的电流。

(38)另外，优选该声音输入装置的制造方法为，在上述延迟设定步骤中，

以与所述第1传声器以及所述第2传声器相距相等的距离的方式设置声源，

基于来自所述声源部的音声，对由第1传声器以及所述第2传声器取得的电压信号的相位差进行判定，将构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分切断、或者将一个电阻体的一部分切断，以成为使该相位差落在规定范围内的电阻值。

附图说明

图1是用于说明声音输入装置的图。

图2是用于说明声音输入装置的图。

图3是用于说明声音输入装置的图。

图4是用于说明声音输入装置的图。

图5是用于说明制造声音输入装置的方法的图。

图6是用于说明制造声音输入装置的方法的图。

图7是用于说明声音输入装置的图。

图8是用于说明声音输入装置的图。

图9是表示作为声音输入装置的一个例子的移动电话的图。

图10是表示作为声音输入装置的一个例子的传声器的图。

图11是表示作为声音输入装置的一个例子的遥控器的图。

图12是信息处理系统的概略图。

图13是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图14是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图15是表示延迟部和延迟控制部的具体结构的一个例子的图。

图16(A)是表示静态地控制群延迟滤波器的延迟量的结构的一个例子的图。

图16(B)是表示静态地控制群延迟滤波器的延迟量的结构的一个例子的图。

图17是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图18是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图19是相位差检测部的时序图。

图20是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图21是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图22(A)是用于说明差动传声器的指向性的图。

图22(B)是用于说明差动传声器的指向性的图。

图23是表示具有噪声检测单元的声音输入装置的结构的一个例子的图。

图24是表示利用噪声检测进行信号切换的动作例的流程图。

图25是表示利用噪声检测进行扬声器的音量控制的动作例的流程图。

图26是表示具有AD变换单元的声音输入装置的结构的一个例子的图。

图27是表示具有增益调整单元的声音输入装置的结构的一个例子的图。

图28是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图29是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图30是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图31是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图32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33(A)是静态地控制增益部的放大率的结构的一个例子。

图33(B)是静态地控制增益部的放大率的结构的一个例子。

图34是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图35是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图36是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图37是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图38是表示具有AD变换单元的声音输入装置的结构的一个例子的图。

图39是表示声音输入装置的结构的一个例子的图。

图40是表示利用激光微调来调整电阻值的例子的图。

图41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42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43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44(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44(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45(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45(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46(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46(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47(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47(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48(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48(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49(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49(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50(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50(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51(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51(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52(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52(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…声音输入装置、10…第1传声器、12…第1振动膜、20…第2传声器、22…第2振动膜、30…差分信号生成部、40…框体、50…运算处理部、60…通信处理部、70…基部、72…主面、74…凹部、75…底面、76…区域、78…开口、80…基部、82…主面、84…第1凹部、85…第1开口、86…第2凹部、87…第2开口、100…电容型传声器、102…振动膜、104…电极、300…移动电话、400…传声器、500…遥控器、600…信息处理系统、602…信息输入终端、604…主控计算机、700…声音输入装置、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…差分信号生成部、730…延迟部、734…延迟控制部、740…差分信号输出部、742…差分信号、750…相位差检测部、752-1…第1二值化部、752-2…第2二值化部、754…相位差信号生成部、756-1…第1带通滤波器、756-2…第2带通滤波器、760…增益部、770…声源部、780…噪声检测量延迟部、782…噪声检测用差分信号生成部、784…噪声检测部、786…信号切换部、790-1第1AD变换单元、790-2…第2AD变换单元、900…振幅差检测部、910…增益控制部、920-1…第1振幅检测单元、920-2…第2振幅检测单元、930…振幅差检测部、1100…导音管

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.第1实施方式所涉及的声音输入装置的结构

首先，参照图1～图3，说明应用本发明的实施方式所涉及的声音输入装置1的结构。此外，以下所说明的声音输入装置1为近讲式声音输入装置，例如，可以应用于移动电话或无线电对讲机等声音通信设备、利用了对所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、电子字典、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)、以及传声器系统等。

本实施方式所涉及的声音输入装置含有：第1传声器10，其具有第1振动膜12；以及第2传声器20，其具有第2振动膜22。在这里，所谓传声器是指将音频信号变换为电信号的电声变换器。第1以及第2传声器10、20也可以分别是将第1以及第2振动膜12、22(振动板)的振动作为电压信号输出的变换器。

在本实施方式所涉及的声音输入装置中，第1传声器10生成第1电压信号。另外，第2传声器20生成第2电压信号。即，由第1以及第2传声器10、20生成的电压信号也可以分别称为第1以及第2电压信号。

对于第1以及第2传声器10、20的结构，并没有特别地限定。在图2中，作为可以应用为第1以及第2传声器10、20的传声器的一个例子，示出了电容型传声器100的构造。电容型传声器100具有振动膜102。振动膜102是接收声波而进行振动的膜(薄膜)，具有导电性，形成电极的一端。电容型传声器100还具有电极104。电极104与振动膜102相对地配置。由此，在振动膜102和电极104之间形成电容。如果向电容型传声器100入射声波，则振动膜102振动，振动膜102和电极104之间的间隔变化，振动膜102和电极104之间的静电电容变化。通过将该静电电容的变化例如作为电压的变化而进行输出，则可以将向电容型传声器100入射的声波变换为电信号。此外，在电容型传声器100中，电极104也可以形成为不受声波影响的构造。例如，电极104也可以形成为网状构造。

但是，可以应用本发明的传声器并不限于电容型传声器，可以应用当前公知的任意种类的传声器。例如，作为第1以及第2传声器10、20，可以应用电动型(动态型)、电磁型(磁型)、压电型(晶体型)等传声器。

第1以及第2传声器10、20也可以是由硅构成第1以及第2振动膜12、22的硅传声器(Si传声器)。通过利用硅传声器，可以实现第1以及第2传声器10、20的小型化以及高性能化。此时，第1以及第2传声器10、20也可以构成为一个集成电路装置。即，第1以及第2传声器10、20可以构成在一个半导体基板上。此时，后述的差分信号生成部30也可以形成在同一半导体基板上。即，第1以及第2传声器10、20也可以构成所谓的微机电系统(MEMS：Micro Electro Mechanical Systems)。但是，第1传声器10和第2传声器20也可以分别构成单独的硅传声器。

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声音输入装置。

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声音输入装置。

在本实施方式所涉及的声音输入装置中，如后所述，利用表示第1以及第2电压信号之差的差分信号，实现去除噪声成分的功能。为了实现该功能，第1以及第2传声器(第1以及第2振动膜12、22)以满足一定限制的方式配置。对于第1以及第2振动膜12、22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以及第2振动膜12、22(第1以及第2传声器10、20)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以及第2振动膜12、22也可以配置为，使得例如中心间距离小于或等于5.2mm。

此外，在本实施方式所涉及的声音输入装置中，对于第1以及第2振动膜12、22的朝向并不特别限定。第1以及第2振动膜12、22也可以以法线平行的方式进行配置。此时，第1以及第2振动膜12、22也可以配置为法线不处于同一直线上。例如，也可以将第1以及第2振动膜12、22在未图示的基部(例如电路基板)的表面上，以具有一定间隔的方式配置。或者，第1以及第2振动膜12、22也可以在法线方向上错开地配置。但是，第1以及第2振动膜12、22也可以以法线不平行的方式配置。第1以及第2振动膜12、22也可以以法线正交的方式配置。

并且，本实施方式所涉及的声音输入装置具有差分信号生成部30。差分信号生成部30生成表示由第1传声器10取得的第1电压信号、和由第2传声器20取得的第2电压信号之差(电压差)的差分信号。在差分信号生成部30中，并不对第1以及第2电压信号进行例如傅里叶解析等的解析处理，而是进行生成在时间域中表示两者之差的差分信号的处理。差分信号生成部30的功能可以由专用的硬件电路(差分信号生成电路)实现，也可以通过由CPU等进行的信号处理而实现。

本实施方式所涉及的声音输入装置还可以含有增益部，其对差分信号进行放大(其意义既包括提高增益的情况，也包括降低增益的情况在内)。差分信号生成部30和增益部可以由一个控制电路实现。但是，本实施方式所涉及的声音输入装置也可以形成为内部不具有增益部的结构。

在图3中，示出可以实现差分信号生成部30和增益部的电路的一个例子。根据图3所示的电路，接收第1以及第2电压信号，输出将表示它们之差的差分信号放大10倍而得到的信号。但是，用于实现差分信号生成部30以及增益部的电路结构并不限定于此。

本实施方式所涉及的声音输入装置也可以含有框体40。此时，声音输入装置的外形也可以由框体40构成。也可以对框体40设定基本姿势，由此，可以限制输入声音的前进路径。第1以及第2振动膜12、22也可以形成在框体40的表面上。或者，第1以及第2振动膜12、22也可以配置在框体40内部，与形成在框体40上的开口(声音入射口)相对。并且，第1以及第2振动膜12、22也可以配置为与声源(入射声音的模型声源)的距离不同。例如图1所示，框体40的基本姿势也可以设定为，使得输入声音的前进路径沿着框体40的表面。并且，第1以及第2振动膜12、22也可以沿着输入声音的前进路径配置。另外，也可以将配置在输入声音的前进路径上游侧的振动膜作为第1振动膜12，将配置在下游侧的振动膜作为第2振动膜22。

本实施方式所涉及的声音输入装置还可以含有运算处理部50。运算处理部50基于由差分信号生成部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也可以通过对差分信号进行解析，从而进行对发出输入声音的人物进行确定的处理(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进行解析处理，从而进行对输入声音的内容进行确定的处理(所谓的声音识别处理)。运算处理部50也可以基于输入声音，进行生成各种指令的处理。运算处理部50也可以进行放大差分信号的处理。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。

运算处理部50可以配置在框体40的内部，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的外部的情况下，运算处理部50也可以经由后述的通信处理部60取得差分信号。

本实施方式所涉及的声音输入装置也可以包含通信处理部60。通信处理部60对声音输入装置和其它终端(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它终端发送信号(差分信号)的功能。另外，通信处理部60也可以具有经由网络从其它终端接收信号的功能。例外，也可以例如在主控计算机中，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或声音认证处理、指令生成处理、或者数据储存处理等各种信息处理。即，声音输入装置也可以与其它终端协同动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筑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。

本实施方式所涉及的声音输入装置还可以含有显示面板等显示装置、或扬声器等的声音输出装置。另外，本实施方式所涉及的声音输入装置还可以含有用于输入操作信息的操作键。

本实施方式所涉及的声音输入装置可以形成上述结构。根据该声音输入装置，可以通过输出第1以及第2电压信号之差这样简单的处理，生成表示去除了噪声成分的声音成分的信号(电压信号)。由此，根据本发明，可以提供能够小型化且具有优秀的噪声去除功能的声音输入装置。此外，在后面详细记述其原理。

2.噪声去除功能

下面，针对本实施方式所涉及的声音输入装置所采用的声音去除原理、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，对本实施方式所涉及的声音输入装置的噪声去除原理进行说明。

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声音输入装置中，利用该衰减特性去除噪声成分。

即，在近讲型声音输入装置中，用户在比噪声声源更接近第1以及第2传声器10、20(第1以及第2振动膜12、22)的位置发声。因此，在第1以及第2振动膜12、22之间，用户声音较大地衰减，在第1以及第2电压信号所包含的用户声音的强度中出现差量。与此相对，由于噪声成分的声源与用户声音相比较远，所以在第1以及第2振动膜12、22之间几乎不衰减。因此，可以视为在第1以及第2电压信号中包含的噪声强度没有差异。根据这种情况，如果检测出第1以及第2电压信号间之差，就可以消除噪声，因此，可以取得不含有噪声成分的、仅表示用户声音成分的电压信号(差分信号)。即，可以将差分信号视为表示去除了噪声成分的用户声音的信号。

但是，声波具有相位成分。由此，为了实现高可靠性的噪声去除功能，需要考虑第1以及第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，声音输入装置需要满足的具体条件进行说明。

(2)声音输入装置需要满足的具体条件

本实施方式所涉及的声音输入装置如先前说明所述，将表示第1以及第2电压信号的差量的差分信号视为不含有噪声的输入声音信号。根据该声音输入装置，如果差分信号所含有的噪声成分与第1或者第2电压信号所含有的噪声成分相比较小，则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，声音输入装置(第1以及第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以及第2传声器10、20(第1以及第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以及第2振动膜12、22(第1以及第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以及第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，本实施方式所涉及的声音输入装置为近讲式声音输入装置，可以视为Δr比R充分小。

由此，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]

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

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

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

但是，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。由于即使为输入声音成分，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声音输入装置需要满足

[算式11]

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

此外，如上所示，由于可以视为Δr比R充分小，所以可以视为sin(α/2)充分小，可以近似为

[算式12]

由此，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)，需要以满足式(E)所示关系的方式制造声音输入装置。

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

如果将由第1以及第2传声器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以及第2传声器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)，可知在该声音输入装置中，噪声强度比小于输入声音的强度比Δr/R。

根据上述内容，根据设计为输入声音的相位成分的强度比小于振幅成分的强度比的声音输入装置(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声音输入装置，可以实现高精度的噪声去除功能。

即，根据将第1以及第2振动膜12、22(第1以及第2传声器10、20)配置为使得噪声强度比小于输入声音强度比的、本实施方式所涉及的声音输入装置，可以实现高精度的噪声去除功能。

3.声音输入装置的制造方法

下面，对本实施方式所涉及的声音输入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，制造声音输入装置。

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，利用该数据而制造声音输入装置。图6是用于说明利用该数据制造声音输入装置的步骤的流程图。

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S 10)。

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，针对制造以下声音输入装置的情况进行研究，该声音输入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，这成为该声音输入装置的必要条件。

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近讲型声音输入装置。

此外，由于本实施方式所涉及的声音输入装置是近讲式声音输入装置，所以用户声音的声源和第1或第2振动膜12、22之间的间隔通常小于或等于5cm。另外，用户声音的声源和第1及第2振动膜12、22之间的间隔可以通过框体40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，可以利用该声音输入装置去除。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，所以可以无视其对声音输入装置的影响。根据该内容，本实施方式所涉及的声音输入装置，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声音输入装置构成为，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声音输入装置，可以去除从所有方向入射的噪声。

4.效果

下面，说明本实施方式所涉及的声音输入装置实现的效果。

如先前说明所示，根据本实施方式所涉及的声音输入装置，仅通过生成表示由第1以及第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，根据本实施方式，可以提供一种以简单的结构实现高精度的噪声去除功能的声音输入装置。特别地，可以提供一种声音输入装置，其通过将第1以及第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，可以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(例如语音)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。

说明声音输入装置1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41至图43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41至图44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41至图43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41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41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42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42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43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43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。

由此，通过使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)，则可以实现下述声音输入装置，其直至频率为10kHz的频带为止保真地提取讲话者声音，并且对远处噪声的抑制效果较好。

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。

在本实施方式中，通过使第1以及第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)，则可以实现下述声音输入装置，其直至频率为10kHz的频带为止可以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。

另外，该声音输入装置通过使基于相位差的噪声的强度比小于输入声音的强度比，从而实现噪声去除功能。但是，基于相位差的噪声强度比随着第1以及第2振动膜12、22的排列方向和噪声的入射方向而变化。即，相对于噪声的第1以及第2振动膜12、22的间隔(表观上的间隔)越大，噪声的相位差就越大，基于相位差的噪声强度比变大。但是，在本实施方式中，根据式(12)可知，声音输入装置构成为，可以去除第1以及第2振动膜12、22表观上的间隔最大的噪声。换言之，在本实施方式中，将第1以及第2振动膜12、22配置为，可以去除以基于相位差的噪声强度比最大的方式入射的噪声。由此，根据该声音输入装置，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声音输入装置。

图44(A)至图52(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44(A)以及图44(B)是表示在声源的频率为1kHz，传声器间距离Δr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44(B)所示，在声源的频率为1kHz，传声器间距离Δr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45(A)以及图45(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45(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46(A)以及图46(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46(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47(A)以及图47(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47(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48(A)以及图48(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48(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49(A)以及图49(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49(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50(A)以及图50(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50(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51(A)以及图51(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51(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52(A)以及图52(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52(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44(B)、图47(B)、图50(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45(B)、图48(B)、图50(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46(B)、图49(B)、图52(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以及第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)，可以实现下述声音输入装置，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，根据该声音输入装置，可以将由墙壁等反射后入射至声音输入装置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，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，根据该声音输入装置，对于由墙壁等反射后向声音输入装置入射的用户声音成分，也可以与噪声相同地(作为噪声的一种)被去除。

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

另外，如果将该声音输入装置应用于传声器系统，则从扬声器输出的用户的声音也作为噪声被去除。由此，可以提供不易引起啸叫的传声器系统。

5.第2实施方式所涉及的声音输入装置

下面，参照图7，说明应用本发明的第2实施方式所涉及的声音输入装置。

本实施方式所涉及的声音输入装置含有基部70。在基部70的主面72上形成有凹部74。并且，在本实施方式所涉及的声音输入装置中，在凹部74的底面75上配置第1振动膜12(第1传声器10)，在基部70的主面72上配置第2振动膜22(第2传声器20)。此外，凹部74也可以相对于主面72垂直地延伸，凹部74的底面75也可以是与主面72平行的面。底面75也可以是与凹部74正交的面。另外，凹部74可以形成与第1振动膜12相同的外形。

在本实施方式中，也可以使凹部74的深度小于区域76和开口78之间的间隔。即，如果将凹部74的深度设为d，将区域76和开口78之间的间隔设为ΔG，则基部70也可以满足d≤ΔG。基部70也可以满足2d＝ΔG。此外，ΔG也可以小于或等于5.2mm。或者，基部70也可以构成为，连结第1以及第2振动膜12、22的中心间的直线距离小于或等于5.2mm。

基部70设置为，与凹部74连通的开口78和主面72上配置第2振动膜22的区域76相比，配置在靠近输入声音的声源的位置上。基部70也可以设置为，使输入声音同时到达第1以及第2振动膜12、22。例如，基部70也可以设置为，使输入声音的声源(模型声源)和第1振动膜12之间的间隔，与模型声源和第2振动膜22之间的间隔相同。基部70也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以及第2振动膜12、22入射的输入声音(用户声音)入射时间的偏差。即，由于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，所以可以高精度地提取输入声音的振幅成分。

此外，由于在凹部74内声波不扩散，所以声波的振幅几乎不衰减。由此，在该声音输入装置中，使第1振动膜12振动的输入声音的强度(振幅)可以视为与开口78处的输入声音的强度相同。根据这种情况，即使在声音输入装置构成为使输入声音同时到达第1以及第2振动膜12、22的情况下，使第1以及第2振动膜12、22振动的输入声音的强度也产生差量。由此，通过取得表示第1以及第2电压信号之差的差分信号，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)。由此，可以实现高精度的噪声去除功能。

此外，通过使凹部74的深度小于或等于ΔG(小于或等于5.2mm)，可以将凹部74的共振频率设定得较高，因此，可以防止在凹部74处产生共振噪声。

在图8中示出本实施方式所涉及的声音输入装置的变形例。

本实施方式所涉及的声音输入装置含有基部80。在基部80的主面82上，形成有第1凹部84、和比第1凹部84浅的第2凹部86。可以使第1以及第2凹部84、86的深度差即Δd小于ΔG，其中，该ΔG为与第1凹部84连通的第1开口85和与第2凹部86连通的第2开口87之间的间隔。另外，第1振动膜12配置在第1凹部84的底面，第2振动膜22配置在第2凹部86的底面。

由于该声音输入装置也实现与上述相同的效果，所以可以实现高精度的噪声去除功能。

最后，在图9至图11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，图12示出包含作为信息输入终端的声音输入装置602、和主控计算机604在内的信息处理系统600的示意图。

6.第3实施方式所涉及的声音输入装置的结构

图13是表示第3实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

第3实施方式的声音输入装置700含有具有第1振动膜的第1传声器710-1。另外，第3实施方式的声音输入装置700包含具有第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，该噪声强度比示出差分信号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，该输入声音强度比示出所述差分信号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。

另外，具有第1振动膜的第1传声器710-1和具有第2振动膜的第2传声器710-2也可以构成为如图1至图8所说明的结构。

第3实施方式的声音输入装置700含有差分信号生成部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含有延迟部730。延迟部730对由所述第1传声器取得的第1电压信号712-1以及由所述第2传声器取得的第2电压信号712-2的至少其中一个施加规定延迟，并进行输出。

另外差分信号生成部720含有差分信号输出部740。差分信号输出部740输入由所述延迟部针对所述第1传声器取得的第1电压信号以及所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加了延迟的信号，生成并输出第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

对于延迟部730，也可以设置第1延迟部732-1和第2延迟部732-2中的任一个，从而使其中一个电压信号延迟并生成差分信号，其中，该第1延迟部732-1对由第1传声器取得的第1电压信号712-1施加规定延迟并进行输出，该第2延迟部732-2对第2电压信号712-2施加规定延迟并进行输出。另外，也可以设置第1延迟部732-1和第2延迟部732-2这两者，使第1电压信号712-1和第2电压信号712-2这两者延迟而生成差分信号。在设置第1延迟部732-1和第2延迟部732-2这两者的情况下，可以将其中一个构成为施加固定延迟的延迟部，将另一个构成为能够可变地调整延迟的可变延迟部。

如上所述，通过向第1电压信号712-1以及第2电压信号712-2的至少其中一个施加规定延迟，可以对传声器制造时的个体差异导致的第1电压信号以及第2电压信号的延迟的波动进行校正，由此，可以防止由于第1电压信号以及第2电压信号的延迟的波动导致噪声抑制效果的降低。

图14是表示第3实施方式的声音输入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也可以构成为含有延迟控制部734。延迟控制部734进行使延迟部(在这里为第1延迟部732-1)中的延迟量变化的控制。通过利用延迟控制部734对延迟部(在这里为第1延迟部732-1)的适当延迟量动态地或者静态地进行控制，可以对延迟部输出S1和由所述第2传声器取得的第2电压信号712-2之间的信号延迟均衡性进行调整。

图15是表示延迟部和延迟控制部的具体结构的一个例子的图。例如，延迟部(在这里为第1延迟部732-1)也可以由群延迟滤波器等模拟滤波器构成。例如，延迟控制部734可以利用群延迟滤器732-1的控制端子736-GND之间的电压或者流过控制端子736-GND之间的电流量，对群延迟滤波器的延迟量动态地或者静态地进行控制。

图16(A)以及图16(B)是对群延迟滤波器的延迟量静态地进行控制的结构的一个例子。

例如图16(A)所示，也可以构成为，含有多个电阻体(r)串联连接而成的电阻阵列，经由该电阻阵列向延迟部的规定端子(图15的控制端子734)供给规定大小的电流。在这里，在制造过程中，可以与规定电流的大小对应地，对构成所述电阻阵列的电阻体(r)或者导体(738的F)利用激光进行切割，或者通过施加高电压或高电流而进行熔断。

另外，例如图16(B)所示，也可以构成为，含有多个电阻体(r)并联连接而成的电阻阵列，经由该电阻阵列向延迟部的规定端子(图15的控制端子734)供给规定大小的电流。在这里，在制造过程中，可以与规定电流的大小对应地，对构成所述电阻阵列的电阻体(r)或者导体(F)利用激光进行切割，或者通过施加高电压或高电流而进行熔断。

在这里，流过延迟部的规定端子的电流大小，只要是基于在制造阶段中产生的延迟的波动，设定为可以消除该波动的值即可。如图16(A)、(B)所示，通过利用多个电阻体(r)串联或者并联连接而成的电阻阵列，可以产生与在制造阶段中产生的延迟的波动对应的电阻值，从而作为延迟控制部起作用，该延迟控制部与规定端子连接，供给对所述延迟部的延迟量进行控制的电流。

此外，在上述实施方式中，举出多个电阻体(r)经由熔丝(F)连接的结构作为例子进行了说明，但并不限定于此。也可以是多个电阻(r)不经由熔丝(F)而串联或者并联连接的结构，在该情况下，切断至少一个电阻即可。

另外，例如也可以构成为，将图33的电阻R1或者R2如图40所示由一个电阻体构成，通过将电阻体的一部分切断的所谓激光微调，对电阻值进行调整。

另外，电阻体也可以使用印刷电阻并进行微调，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，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17是表示第3实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

差分信号生成部720也可以构成为含有相位差检测部750。相位差检测部750接收成为差分信号输出部740的输入的第1电压信号(S1)和第2电压信号(S2)，基于接收到的第1电压信号(S1)和第2电压信号(S2)，对生成差分信号742时的第1电压信号(S1)和第2电压信号(S2)的相位差进行检测，基于检测结果，生成并输出相位差信号(FD)。

延迟控制部734也可以基于相位差信号(FD)，使延迟部(在这里为第1延迟部732-1)中的延迟量变化。

另外，差分信号生成部720也可以构成为含有增益部760。增益部760对由第1传声器710-1取得的第1电压信号以及由所述第2传声器710-2取得的第2电压信号的至少其中一个施加规定增益，并进行输出。

差分信号输出部740也可以输入由增益部760针对第1传声器710-1取得的第1电压信号以及所述第2传声器710-2取得的第2电压信号的至少其中一个施加了增益的信号(S2)，生成并输出第1电压信号(S1)和第2电压信号(S2)的差分信号。

例如，也可以使相位差检测部740对延迟部(在这里为第1延迟部732-1)输出S1和增益部输出S2的相位差进行运算，输出相位差信号FD，延迟控制部734与相位差信号FD的极性对应地，动态地使延迟部(在这里为第1延迟部732-1)的延迟量变化。

第1延迟部732-1输入由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1，输出与延迟控制信号(例如为规定的电流)735对应地施加了规定延迟的电压信号S1。增益部760输入由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2，输出施加了规定增益的电压信号S2。相位差信号输出部754输入由第1延迟部732-1输出的电压信号S1和由增益部760输出的电压信号S2，输出相位差信号FD。延迟控制部734输入从相位差信号输出部754输出的相位差信号FD，输出延迟控制信号(例如为规定的电流)735。通过利用该延迟控制信号(例如为规定的电流)735对第1延迟部732-1的延迟量进行控制，从而可以对第1延迟部732-1的延迟量进行反馈控制。

图18是表示第3实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

相位检测部720也可以构成为含有第1二值化部752-1。第1二值化部752-1以规定电平对接收到的所述第1电压信号S1进行二值化，变换为第1数字信号D1。

另外，相位差检测部720也可以构成为含有第2二值化部752-2。第2二值化部752-2以规定的电平对接收到的所述第2电压信号S2进行二值化，变换为第2数字信号D2。

相位差检测部720含有相位差信号输出部754。相位差信号输出部754对第1数字信号D1和所述第2数字信号D2之间的相位差进行运算，并输出相位差信号FD。

第1延迟部732-1输入由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1，输出与延迟控制信号(例如为规定的电流)735对应地施加了规定延迟的信号S1。增益部760输入由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2，输出施加了规定增益的信号S2。第1二值化部752-1接收从第1延迟部732-1输出的第1电压信号S1，输出以规定电平进行了二值化的第1数字信号D1。第2二值化部752-2接收从增益部760输出的第2电压信号S2，输出以规定电平进行了二值化的第2数字信号D2。相位差信号输出部754输入从第1二值化部752-1输出的第1数字信号D1和从第2二值化部752-2输出的第2数字信号D2，输出相位差信号FD。延迟控制部734输入从相位差信号输出部754输出的相位差信号FD，输出延迟控制信号(例如为规定的电流)735。通过利用该延迟控制信号(例如为规定的电流)735对第1延迟部732-1的延迟量进行控制，从而可以对第1延迟部732-1的延迟量进行反馈控制。

图19是相位差检测部的时序图。S1是从第1延迟部732-1输出的电压信号，S2是从增益部输出的电压信号。假定电压信号S2相对于电压信号S1，相位延迟ΔΦ。

D1是电压信号S1的二值化信号，D2是电压信号S2的二值化信号。例如，D1或D2的信号是在将电压信号S1或者S2通过高通滤波器后，利用比较电路进行二值化而得到。

FD是基于二值化信号D1和二值化信号D2生成的相位差信号。例如，也可以如图19所示，在第1电压信号的相位与第2电压信号的相位相比超前的情况下，在各周期中生成脉冲宽度与超前相位差相应的正脉冲P，在第1电压信号的相位与第2电压信号的相位相比滞后的情况下，在各周期中生成脉冲宽度与滞后相位差相应的负脉冲。

图21是表示第3实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

相位差检测部750含有第1带通滤波器756-1。第1带通滤波器756-1是输入接收到的第1电压信号S1并使规定的单一频率的信号K1通过的带通滤波器。

相位差检测部750含有第2带通滤波器756-2。第2带通滤波器756-2是输入接收到的第2电压信号S2并使规定的单一频率的信号K2通过的带通滤波器。

相位差检测部750也可以基于通过第1带通滤波器756-1以及第2带通滤波器756-2后的第1电压信号K1和第2电压信号K2，检测相位差。

例如图20所示，将声源部770配置在与第1传声器710-1以及第2传声器710-2相距相等的距离的位置上，产生单一频率的音声并进行拾音，利用第1带通滤波器756-1和第2带通滤波器756-2截去除了该单一频率的音声以外的频率的音声，然后检测相位差，由此，可以改善相位比较信号的SN比，可以高精度地检测相位差或者延迟量。

此外，即使在声音输入装置自身不具有声源部770的情况下，也可以在测试时，在声音输入装置的附近临时设置测试用声源，设定为音声以相同相位向第1传声器和第2传声器输入，利用第1传声器和第2传声器进行拾音，对输出的第1电压信号和第2电压信号的波形进行监视，对延迟部的延迟量进行变更，以使得两个信号的相位一致。

第1延迟部732-1输入由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1，输出与延迟控制信号(例如为规定的电流)735对应地施加了规定延迟的信号S1。增益部760输入由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2，输出施加了规定增益的信号S2。第1带通滤波器756-1接收从第1延迟部732-1输出的第1电压信号S1，输出单一频率的信号K1。第2带通滤波器756-2接收从增益部760输出的第2电压信号S2，输出单一频率的信号K2。第1二值化部752-1接收从第1带通滤波器756-1输出的单一频率的信号K1，输出以规定电平进行了二值化的第1数字信号D1。第2二值化部752-2接收从第2带通滤波器756-2输出的单一频率的信号K2，输出以规定电平进行了二值化的第2数字信号D2。相位差信号输出部754输入从第1二值化部752-1输出的第1数字信号D1、和从第2二值化部752-2输出的第2数字信号D2，输出相位差信号FD。延迟控制部734输入从相位差信号输出部754输出的相位差信号FD，输出延迟控制信号(例如为规定的电流)735。通过利用该延迟控制信号(例如为规定的电流)735对第1延迟部732-1的延迟量进行控制，从而可以对第1延迟部732-1的延迟量进行反馈控制。

图22(A)以及图22(B)是用于说明差动传声器的指向性的图。

图22(A)表示在两个传声器M1、M2的相位之间没有偏差的状态下的指向特性。圆形区域810-1和810-2示出根据两个传声器M1、M2的输出的差量而得到的指向特性，如果将连结两个传声器M1、M2的直线方向作为0度和180度，将与连结两个传声器M1、M2的直线方向垂直的方向作为90度和270度，则表示形成的是在0度和180度方向上具有最大灵敏度，在90度和270度方向上不具有灵敏度的双指向性。

在对由两个传声器M1、M2获得的信号中的一个施加了延迟的情况下，指向特性变化。例如，在对于传声器M1的输出施加了与传声器间隔d除以音速c而得到的时间相当的延迟的情况下，示出两个传声器M1、M2的指向性的区域成为如图22(B)的820所示的心型。在该情况下，可以实现对于0度的讲话者方向不灵敏(零灵敏度；null)的指向特性，可以有选择地截去讲话者的声音而仅获得周围的音声(周围的噪声)。

可以利用上述特性检测周围噪声电平的状态。

图23是表示具有噪声检测单元的声音输入装置的结构的一个例子的图。

本实施方式的声音输入装置含有噪声检测用延迟部780。噪声检测用延迟部780对由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2施加噪声检测用的延迟，并进行输出。

本实施方式的声音输入装置含有噪声检测用差分信号生成部782。噪声检测用差分信号生成部782生成表示利用噪声检测用延迟部780施加了噪声检测用的规定延迟的信号781、和由所述第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1之差的噪声检测用差分信号783。

本实施方式的声音输入装置含有噪声检测部784。噪声检测部784基于噪声检测用的差分信号783，对噪声的电平进行判定，基于判定结果，输出噪声检测信号785。噪声检测部784也可以对噪声检测用的差分信号的平均电平进行计算，基于平均电平，生成噪声检测用的差分信号785。

本实施方式的声音输入装置含有信号切换部786。信号切换部786接收从差分信号生成部720输出的差分信号742、和由所述第1传声器取得的第1电压信号712-1，基于所述噪声检测信号785，针对第1电压信号712-1和所述差分信号742进行切换并输出。也可以使得在噪声电平小于或等于规定电平的情况下，信号切换部786输出由所述第1传声器取得的第1电压信号，在所述平均电平大于规定电平的情况下，信号切换部786输出差分信号。如上所述，在安静的环境(噪声电平小于或等于规定电平)中，输出由SNR(Signal to Noise Ratio：SN比)较好的单传声器所获得的音声。另外，在高噪声下的环境(噪声电平大于或等于规定电平)中，输出由噪声去除性能优秀的差动传声器所获得的音声。

在这里，差分信号生成部也可以是在图13、图14、图17、图18、图21中说明的结构，也可以是当前已知的普通差动传声器的结构。另外，也可以构成为，第1传声器710-1的第1振动膜和第2传声器710-1的第2振动膜配置为使得噪声强度比小于输入声音强度比，其中，该噪声强度比示出所述差分信号742所含有的噪声成分强度与所述第1或者第2电压信号所含有的所述噪声成分强度之间的比率，所述输入声音强度比示出所述差分信号所含有的输入声音成分强度与所述第1或者第2电压信号所含有的所述输入声音成分强度之间的比率，也可以是没有上述限定的其他结构。

另外，所述噪声检测用的延迟，也可以不是用第1以及第2振动板的中心间距离(参照图20的d)除以音速而得到的时间。即使在讲话者的方向不是0度方向的情况下，如果能够将指向特性不灵敏的方向(零灵敏度)设定为讲话者方向，就可以实现具有截去讲话者声音而拾取周围的噪声的指向性这样的适于噪声检测的特性。例如，也可以是将延迟设定为具有超心型(hyper cardioid)、高心型(super cardioid)的指向特性，从而截去讲话者声音的结构。

差分信号生成部720输入由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1、和由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2，生成并输出差分信号742。

噪声检测用延迟部780输入由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2，输出施加了噪声检测用延迟的信号781。噪声检测用差分信号生成部782生成并输出噪声检测用的差分信号783，该差分信号783表示利用噪声检测用延迟部780施加了噪声检测用的规定延迟的信号781和由所述第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1之间的差。噪声检测部784输入噪声检测用的差分信号783，基于噪声检测用的差分信号783，对噪声的电平进行判定，基于判定结果，输出噪声检测信号785。

信号切换部786输入从差分信号生成部720输出的差分信号742、由所述第1传声器取得的第1电压信号712-1、和噪声检测信号785，基于噪声检测信号785，针对第1电压信号712-1和所述差分信号742进行切换并输出。

图24是表示利用噪声检测进行信号切换的动作例的流程图。

在从噪声检测部输出的噪声检测信号小于规定的阈值(LTH)的情况下(步骤S110)，信号切换部输出单传声器的信号(步骤S112)，在从噪声检测部输出的噪声检测信号不小于规定的阈值(LTH)的情况下(步骤S110)，信号切换部输出差动传声器的信号(步骤S114)。

此外，在具有输出音声信息的扬声器的声音输入装置中，也可以含有音量控制部，其基于噪声检测信号，对扬声器的音量进行控制。

图25是表示由利用噪声检测进行扬声器的音量控制的动作例的流程图。

在从噪声检测部输出的噪声检测信号小于规定的阈值(LTH)的情况下(步骤S120)，将扬声器的音量设定为第1值(步骤S122)，在从噪声检测部输出的噪声检测信号不小于规定的阈值(LTH)的情况下(步骤S120)，将扬声器的音量设定为比第1值音量更大的第2值(步骤S124)。

另外，也可以在从噪声检测部输出的噪声检测信号小于规定阈值(LTH)的情况下，使扬声器的音量降低，在从噪声检测部输出的噪声检测信号不小于规定的阈值(LTH)的情况下，使扬声器的音量提高。

图26是表示具有AD变换单元的声音输入装置的结构的一个例子的图。

本实施方式的声音输入装置也可以构成为含有第1AD变换单元790-1。第1AD变换单元790-1对由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1进行模拟·数字变换。

本实施方式的声音输入装置也可以构成为含有第2AD变换单元790-2。第2AD变换单元790-2对由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2进行模拟·数字变换。

本实施方式的声音输入装置含有差分信号生成部720。差分信号生成部720也可以基于利用第1AD变换单元790-1变换为数字信号的所述第1电压信号782-1、和利用所述第2AD变换单元790-2变换为数字信号的所述第2电压信号782-2，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号742。

在这里，差分信号生成部720也可以是在图13、图14、图17、图18、图21中说明的结构。差分信号生成部720的延迟也可以设定为第1AD变换单元790-1或第2AD变换单元790-2进行模拟·数字变换的变换周期的整数倍。如上所述，延迟部可以利用触发器将输入信号数字地偏移1个时钟或几个时钟量，从而实现延迟。

另外，第1传声器710-1的第1振动膜和第2传声器710-2的第2振动膜的中心间距离，也可以设定为模拟·数字变换的变换周期乘以音速而得到的值，或者该值的整数倍。

这样，通过利用噪声检测用延迟部将输入电压信号偏移n个时钟(n为整数)这样的简单动作，可以高精度地实现适于拾取周围噪声的指向特性(例如心型)。

例如，在模拟·数字变换时的采样频率为44.1kHz的情况下，第1以及第2振动板的中心间距离为大约7.7mm程度，在采样频率为16kHz的情况下，第1以及第2振动板的中心间距离为大约21mm程度。

图27是表示具有增益调整单元的声音输入装置的结构的一个例子的图。

本实施方式的声音输入装置的差分信号生成部720含有增益控制部910。增益控制部910进行使增益部760中的放大率(增益)变化的控制。也可以使增益控制部910基于振幅差检测部输出的振幅差信号AD，动态地控制增益部760的放大率，从而对由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1和由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2的振幅均衡性进行调整。

差分信号生成部720具有振幅差检测部930。并且，振幅差检测部930含有第1振幅检测单元920-1。第1振幅检测单元920-1检测第1延迟部732-1的输出信号S1的振幅，并输出第1振幅信号A1。

振幅差检测部930含有第2振幅检测单元920-2。第2振幅检测单元920-2检测增益部760的输出信号S2的振幅，并输出第2振幅信号A2。

振幅差检测部930含有振幅差信号输出部925。振幅差信号输出部925输入第1振幅检测单元920-1输出的第1振幅信号A1、以及第2振幅检测单元920-2输出的第2振幅信号A2，求得它们的振幅差并输出振幅差信号AD。也可以根据该振幅差信号AD对增益部760的增益进行控制，从而对增益部760的增益进行反馈控制。

7.第4实施方式所涉及的声音输入装置的结构

图28、图29是表示第4实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

第4实施方式的声音输入装置700含有具有第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含有具有第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，使得噪声强度比小于输入声音强度比，该噪声强度比示出差分信号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，该输入声音强度示出所述差分信号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。

另外，具有第1振动膜的第1传声器710-1和具有第2振动膜的第2传声器710-2也可以构成为如图1至图8所说明的结构。

第4实施方式的声音输入装置700含有差分信号生成部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含有增益部760。增益部760以规定的增益对由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1进行放大并输出。

另外，差分信号生成部720含有差分信号输出部740。差分信号输出部740输入利用增益部760以规定增益放大后的第1电压信号S 1、和由所述第2传声器取得的第2电压信号，生成并输出以规定增益放大后的第1电压信号S1和第2电压信号的差分信号。

通过以规定增益对第1电压信号712-1进行放大(其意义既包括提高增益的情况，也包括降低增益的情况在内)，可以以使得第1电压信号以及第2电压信号的振幅差消失的方式进行校正，因此，可以防止由于制造波动等导致的两个传声器间的灵敏度差异而使作为差动传声器的噪声抑制效果恶化。

图30、31是表示第4实施方式的声音输入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也可以构成为含有增益控制部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32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，在对模拟信号进行处理的情况下，增益部760由运算放大器(例如图32所示的同相放大电路)等模拟电路构成。也可以通过变更电阻R1、R2的值，或者通过例如在制造时进行微调设定为规定的值，从而对施加在运算放大器的一个端子上的电压动态地或者静态地进行控制，由此控制运算放大器的放大率。

图33(A)以及图33(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32的电阻R1或者R2也可以构成为，如图33(A)所示含有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32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(r)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33(B)所示含有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32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(r)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33(A)及(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，对所述增益部的增益进行控制。

此外，在上述实施方式中，举出多个电阻体(r)经由熔丝(F)连接的结构作为例子进行了说明，但并不限定于此。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，在该情况下，切断至少一个电阻即可。

另外，例如图33的电阻R1或者R2也可以构成为，如图40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。

图34是表示第4实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

差分信号生成部720也可以构成为含有振幅差检测部940。振幅差检测部940接收成为差分信号输出部740的输入的第1电压信号(S1)和第2电压信号(S2)，基于接收到的第1电压信号(S1)和第2电压信号(S2)，对生成差分信号742时的第1电压信号(S1)和第2电压信号(S2)的振幅差进行检测，基于检测结果，生成并输出振幅差信号942。

增益控制部910也可以基于振幅差信号942，使增益部760中的增益变化。

振幅差检测部940也可以构成为，含有：第1振幅检测部，其对增益部760的输出信号的振幅进行检测；第2振幅检测部922-1，其对由所述第2传声器取得的第2电压信号的信号振幅进行检测；以及振幅差信号生成部930，其计算由所述第1振幅检测部922-2检测出的第1振幅信号922-1、和由第2振幅检测部920-1检测出的第2振幅信号922-1之间的差量，生成振幅差信号942。

也可以是第1振幅检测单元920-1输入增益部760的输出信号S1，对振幅进行检测，基于检测结果输出第1振幅信号922-1，第2振幅检测单元920-2输入由第2传声器取得的第2电压信号912-2，对振幅进行检测，基于检测结果输出第2振幅信号922-2，振幅差信号生成部930输入从第1振幅检测单元920-1输出的第1振幅信号922-1、和从第2振幅信号922-2输出的第2振幅信号922-2而计算差量，生成并输出振幅差信号942。

增益控制部910输入从振幅差信号输出部930输出的振幅差信号942，输出增益控制信号(例如为规定的电流)912。通过根据该增益控制信号(例如为规定的电流)912对增益部760的增益进行控制，从而对增益部760的增益进行反馈控制。

根据本实施方式，可以实时地对使用时由于各种理由而变化的振幅差进行检测，并进行调整。

所述增益控制部也可以如下所示进行调整，即，使得增益部的输出信号S1、和由所述第2传声器取得的第2电压信号712-2(S2)的振幅之差，相对于某个信号(S1或S2)小于或等于规定的比例。另外，也可以以得到规定的噪声抑制效果(例如大约大于或等于10)的方式，对增益部的放大率进行调整。

例如，可以将信号S1和S2振幅之差调整为落在相对于S1或者S2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，可以将噪声抑制大约10分贝，在后者的情况下，可以将噪声抑制大约6分贝。

图35、图36、图37是表示第4实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

差分信号生成部720也可以构成为含有低通滤波器部950。低通滤波器部950将差分信号的高频成分截去。低通滤波器部950也可以使用具有一阶截止特性的滤波器。另外，低通滤波器部950的截止频率也可以设定为大于或等于1kHz而小于或等于5kHz的区间中的任意一个值K。例如，更优选将低通滤波器部950的截止频率设定为大于或等于1.5而小于或等于2kHz的程度。

增益部760输入由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1，以规定的放大率(增益)进行放大，并将以规定的增益放大后的第1电压信号S1输出。差分信号输出部740输入利用增益部760以规定增益放大后的第1电压信号S1、和由所述第2传声器710-2取得的第2电压信号S2，生成并输出以规定增益放大后的第1电压信号S1和第2电压信号的差分信号742。低通滤波器部950输入从差分信号输出部740输出的差分信号742，输出使差分信号742所含有的高频(大于或等于K的频带的频率)衰减的差分信号952。

图37是用于说明差动传声器的增益特性的图。横轴为频率，纵轴为增益。1020是表示单传声器(单个传声器)的频率和增益的关系的曲线图。单传声器具有平坦的频率特性。1010是表示差动传声器在讲话者假想位置处的频率和增益的关系的曲线图，例如表示在距离第1传声器710-1以及第2传声器710-2的中心50mm的位置处的频率特性。即使第1传声器710-1以及第2传声器710-2为平坦的频率特性，差分信号的高频带也从大约1kHz附近以一阶特性(20dB/dec)上升，因此，如果利用具有其逆特性的一阶低通滤波器对高频进行衰减，则可以使差分信号的频率特性变得平坦，可以防止听感上产生不适感。

由此，如在图36中所示，将差分信号通过低通滤波器而对频率特性进行校正，从而可以如1012所示，得到大致平坦的频率特性。由此，可以防止讲话者声音的高频或者噪声的高频被突出而成为刺耳的音质。

图38是表示具有AD变换单元的声音输入装置的结构的一个例子的图。

本实施方式的声音输入装置也可以构成为含有第1AD变换单元790-1。第1AD变换单元790-1对由第1传声器710-1取得的第1电压信号712-1进行模拟·数字变换。

本实施方式的声音输入装置也可以构成为含有第2AD变换单元790-2。第2AD变换单元790-2对由第2传声器710-2取得的第2电压信号712-2进行模拟·数字变换。

本实施方式的声音输入装置含有差分信号生成部720。差分信号生成部720也可以基于由第1AD变换单元790-1变换为数字信号后的所述第1电压信号782-1、和由所述第2AD变换单元790-2变换为数字信号后的所述第2电压信号782-2，全部利用数字信号处理运算进行增益均衡性调整以及延迟均衡性调整，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号742。

在这里，差分信号生成部720也可以是在图29、图31、图34、图36等中说明的结构。

8.第5实施方式所涉及的声音输入装置的结构

图20是表示第5实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

本实施方式的声音输入装置也可以构成为含有声源部770，其设置为与第1传声器(的第1振动膜711-1)以及所述第2传声器(的第2振动膜711-2)相距相等的距离。声源部770可以由振荡器等构成，也可以设置为，与第1传声器710-1的第1振动膜(diaphragm)711-1的中心点C1和第2传声器710-2的第2振动膜(diaphragm)711-2的中心点C2相距相等的距离。

另外，也可以基于来自声源部770的音声进行调整，使得成为差分信号生成部740的输入的第1电压信号S1和第2电压信号S2的相位差或者延迟差为零。

另外，也可以基于来自声源部770的音声进行控制，使增益部760中的放大率变化。

另外，也可以基于来自声源部770的音声进行调整，使得成为差分信号生成部740的输入的第1电压信号S1和第2电压信号S2的振幅差为零。

在这里，作为声源部770，也可以使用产生单一频率的音声的声源。也可以产生例如1kHz的音声。

另外，声源部770的频率也可以设定为在可听频带之外。例如，如果使用高于20kHz的频率(例如为30kHz)的音声，则人的耳朵无法听见。如果将声源部770的频率设定为处于可听频带之外，则在用户使用时，可以利用声源部770对输入信号的相位差或者延迟差、以及灵敏度(增益)差进行调整，而不会产生妨碍。

例如，在由模拟滤波器构成延迟部732-1的情况下，有时由于温度特性而延迟量变化，但根据本实施方式，可以进行与温度变化等的周围环境变化相应的延迟调整。延迟调整可以持续进行，也可以间歇进行，也可以在电源接通时等进行。

9.第6实施方式所涉及的声音输入装置的结构

图39是表示第6实施方式的声音输入装置的结构的一个例子的图。

本实施方式的声音输入装置也可以构成为，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2008-132458)而提出的，在这里，作为参照而引用其内容。

Claims (38)

1.一种声音输入装置，其含有：

具有第1振动膜的第1传声器；

具有第2振动膜的第2传声器；以及

差分信号生成部，其基于由所述第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，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号，

其特征在于，

所述第1以及第2振动膜配置为，使噪声强度比小于输入声音强度比，该噪声强度比示出所述差分信号所含有的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，该输入声音强度比示出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，

所述差分信号生成部含有：

延迟部，其对由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加规定延迟，并进行输出；以及

差分信号输出部，其在作为由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个，而被输入利用所述延迟部施加了延迟的信号后，生成并输出第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

2.根据权利要求1所述的声音输入装置，其特征在于，

所述差分信号生成部含有：

延迟部，其构成为，与流过规定端子的电流对应地使延迟量变化；以及

延迟控制部，其向所述规定端子供给对所述延迟部的延迟量进行控制的电流，

所述延迟控制部构成为：

含有将多个电阻串联或并联地进行连接而成的电阻阵列，通过将构成所述电阻阵列的电阻体或者导体的一部分切断，由此，可以变更向延迟部的规定端子供给的电流；或者，含有至少一个电阻体，通过切断该电阻体的一部分，由此，可以变更向延迟部的规定端子供给的电流。

3.根据权利要求1所述的声音输入装置，其特征在于，

所述差分信号生成部含有：

相位差检测部，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，对生成差分信号时的第1电压信号和第2电压信号的相位差进行检测，基于检测结果生成并输出相位差信号；以及

延迟控制部，其基于所述相位差信号，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制。

4.根据权利要求3所述的声音输入装置，其特征在于，

所述相位差检测部含有：

第1二值化部，其对接收到的所述第1电压信号以规定电平进行二值化，变换为第1数字信号；

第2二值化部，其将接收到的所述第2电压信号以规定电平进行二值化，变换为第2数字信号；以及

相位差信号输出部，其对所述第1数字信号和所述第2数字信号之间的相位差进行运算，输出相位差信号。

5.根据权利要求3或4所述的声音输入装置，其特征在于，

含有声源部，其设置为，与所述第1传声器以及所述第2传声器相距相等的距离，

所述差分信号生成部含有：

相位差检测部，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，对生成差分信号时的第1电压信号和第2电压信号的相位差进行检测，基于检测结果生成并输出相位差信号；以及

延迟控制部，其基于所述相位差信号，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制，

所述差分信号生成部基于来自所述声源部的音声，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制。

6.一种声音输入装置，其含有：

具有第1振动膜的第1传声器；具有第2振动膜的第2传声器；以及差分信号生成部，其基于由所述第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，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号，

其特征在于，含有：

延迟部，其对由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加规定延迟，并进行输出；

差分信号输出部，其在作为由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个，被输入利用所述延迟部施加了延迟的信号后，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号；以及

声源部，其设置为与所述第1传声器以及所述第2传声器相距相等的距离，

所述差分信号生成部基于来自所述声源部的音声，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制。

7.根据权利要求6所述的声音输入装置，其特征在于，

所述差分信号生成部含有：

相位差检测部，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，对生成差分信号时的第1电压信号和第2电压信号的相位差进行检测，基于检测结果生成并输出相位差信号；以及

延迟控制部，其基于所述相位差信号，进行使所述延迟部中的延迟量变化的控制。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述声源部是产生单一频率的音声的声源。

9.根据权利要求5至8中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述声源部的频率设定为处于可听频带之外。

10.根据权利要求3至5或7至9中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述相位差检测部含有：

第1带通滤波器，其被输入接收到的第1电压信号，使所述单一频率通过；以及

第2带通滤波器，其被输入接收到的第2电压信号，使所述单一频率通过，

所述相位差检测部基于通过第1带通滤波器后的第1电压信号、和通过第2带通滤波器后的第2电压信号，对相位差进行检测。

11.根据权利要求1至10中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，含有：

噪声检测用延迟部，其对由所述第2传声器取得的第2电压信号施加噪声检测用的延迟，并进行输出；

噪声检测用差分信号生成部，其生成噪声检测用的差分信号，该噪声检测用的差分信号表示利用所述噪声检测用延迟部施加了噪声检测用的规定延迟的第2电压信号、和由所述第1传声器取得的第1电压信号之差；

噪声检测部，其基于所述噪声检测用的差分信号，判定噪声的电平，基于判定结果输出噪声检测信号；以及

信号切换部，其接收从所述差分信号生成部输出的差分信号、和由所述第1传声器取得的第1电压信号，基于所述噪声检测信号，针对第1电压信号和所述差分信号进行切换并输出。

12.一种声音输入装置，其特征在于，含有：

具有第1振动膜的第1传声器；

具有第2振动膜的第2传声器；

差分信号生成部，其基于由所述第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，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号；

噪声检测用延迟部，其对由所述第2传声器取得的第2电压信号施加噪声检测用的延迟，并进行输出；

噪声检测用差分信号生成部，其生成噪声检测用的差分信号，该噪声检测用的差分信号表示利用所述噪声检测用延迟部施加了噪声检测用的规定延迟的第2电压信号、和由所述第1传声器取得的第1电压信号之差；

噪声检测部，其基于所述噪声检测用的差分信号，判定噪声的电平，基于判定结果输出噪声检测信号；以及

信号切换部，其接收从所述差分信号生成部输出的差分信号、和由所述第1传声器取得的第1电压信号，基于所述噪声检测信号，针对第1电压信号和所述差分信号进行切换并输出。

13.根据权利要求11或12所述的声音输入装置，其特征在于，还含有：

扬声器，其输出音声信息；以及

音量控制部，其基于所述噪声检测信号，对所述扬声器的音量进行控制。

14.根据权利要求11至13中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述噪声检测用的延迟设定为用第1以及第2振动板的中心间距离除以音速而得到的时间。

15.根据权利要求1至13中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，还含有：

第1AD变换单元，其对所述第1电压信号进行模拟·数字变换；以及

第2AD变换单元，其对所述第2电压信号进行模拟·数字变换，

所述差分信号生成部基于利用所述第1AD变换单元变换为数字信号的所述第1电压信号、和利用所述第2AD变换单元变换为数字信号的所述第2电压信号，生成第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

16.根据权利要求15所述的声音输入装置，其特征在于，

所述延迟部的延迟设定为模拟·数字变换的变换周期的整数倍。

17.根据权利要求14至16中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

第1以及第2振动板的中心间距离设定为模拟·数字变换的变换周期乘以音速而得到的值、或者该值的整数倍。

18.根据权利要求1至17中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

还含有增益部，其对由所述第1传声器取得的第1电压信号、以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加规定增益，并进行输出，

所述差分信号输出部被输入利用所述增益部对由所述第1传声器取得的第1电压信号以及由所述第2传声器取得的第2电压信号的至少其中一个施加了增益的信号，生成并输出第1电压信号和第2电压信号的差分信号。

19.根据权利要求1至18中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

还具有基部，其在主面上形成有凹部，

所述第1振动膜设置在所述凹部的底面上，

所述第2振动膜设置在所述主面上。

20.根据权利要求19所述的声音输入装置，其特征在于，

所述基部设置为，将与所述凹部连通的开口配置为，与所述主面中的所述第2振动膜的形成区域相比，更接近所述输入声音的模型声源。

21.根据权利要求19或20所述的声音输入装置，其特征在于，

所述凹部的深度小于所述开口和所述第2振动膜的形成区域之间的间隔。

22.根据权利要求19所述的声音输入装置，其特征在于，

还具有基部，其在主面上形成有第1凹部和比所述第1凹部更浅的第2凹部，

所述第1振动膜设置在所述第1凹部的底面上，

所述第2振动膜设置在所述第2凹部的底面上。

23.根据权利要求22所述的声音输入装置，其特征在于，

所述基部设置为，将与所述第1凹部连通的第1开口配置为，比与所述第2凹部连通的第2开口更接近所述输入声音的模型声源。

24.根据权利要求22或23所述的声音输入装置，其特征在于，

所述第1以及第2凹部的深度差小于所述第1以及第2开口的间隔。

25.根据权利要求19至24中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述基部设置为，使所述输入声音同时到达第1以及第2振动膜。

26.一种声音输入装置，其特征在于，含有：

具有第1振动膜的第1传声器；

具有第2振动膜的第2传声器；以及

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以及第2振动膜配置为，使噪声强度比小于输入声音强度比，该噪声强度比示出所述差分信号所含有的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，该输入声音强度比示出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，

所述第1振动膜以及所述第2振动膜的至少其中一个构成为，经由与膜面垂直地设置的筒状导音管取得声波。

27.根据权利要求26所述的声音输入装置，其特征在于，

将导音管设置为，使所述输入音声同时到达第1以及第2振动膜。

28.根据权利要求1至27中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述第1以及第2振动膜以法线平行的方式配置。

29.根据权利要求1至28中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述第1以及第2振动膜以法线不形成同一直线的方式配置。

30.根据权利要求1至29中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述第1以及第2传声器构成为半导体装置。

31.根据权利要求1至30中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

所述第1以及第2振动膜的中心间距离小于或等于5.2mm。

32.根据权利要求1至31中任意一项所述的声音输入装置，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。

33.根据权利要求1至32中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

将所述第1以及第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。

34.根据权利要求1至33中任意一项所述的声音输入装置，其特征在于，

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

35.一种信息处理系统，其特征在于，含有：

权利要求1至34中任意一项所述的声音输入装置；以及

解析处理部，其基于所述差分信号，对输入至所述声音输入装置的声音信息进行解析处理。

36.一种信息处理系统，其特征在于，含有：

权利要求1至35中任意一项所述的声音输入装置；以及

主控计算机，其基于所述差分信号，对输入至所述声音输入装置的声音信息进行解析处理，

在所述信息处理系统中，利用所述通信处理部，经由网络与所述主控计算机之间进行通信处理。

37.一种声音输入装置的制造方法，

其用于制造声音输入装置，该声音输入装置含有：具有第1振动膜的第1传声器；具有第2振动膜的第2传声器；以及差分信号生成部，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，

该声音输入装置的制造方法的特征在于，

含有下述步骤：

准备表示Δr/λ的值和噪声强度比之间的对应关系的数据的步骤，该Δr/λ示出所述第1以及第2振动膜的中心间距离Δr与噪声的波长λ之间的比率，该噪声强度比示出所述差分信号所含有的所述噪声成分的强度与所述第1或者第2电压信号所含有的所述噪声成分的强度的比率；

基于所述数据设定所述Δr/λ的值的步骤；

基于所设定的所述Δr/λ的值以及所述噪声的波长，设定所述中心间距离的步骤；以及

延迟设定步骤，在该步骤中，使延迟控制部构成为含有将多个电阻串联或并联地进行连接而成的电阻阵列，为了向延迟部的规定端子供给规定的电流，将构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分切断，其中，该延迟部构成为，与流过规定端子的电流对应地使延迟量变化，该延迟控制部向延迟部的所述规定端子供给对所述延迟部的延迟量进行控制的电流。

38.根据权利要求37所述的声音输入装置的制造方法，其特征在于，

在延迟设定步骤中，

以与所述第1传声器以及所述第2传声器相距相等的距离的方式设置声源，

基于来自所述声源部的音声，对由第1传声器以及所述第2传声器取得的电压信号的相位差进行判定，将构成所述电阻阵列的电阻体或导体的一部分切断，以成为使该相位差落在规定范围内的电阻值。

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