CN113453131A - 集成超声波换能器的微机电麦克风及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微机电技术领域，尤其涉及一种集成超声波换能器的微机电麦克风，包括一声学腔体，所述声学腔体上设有声学通孔，所述声学腔体中设置：一超声波换能器，用于产生超声波信号；一声学换能器，用于捕获声波信号；一集成电路芯片，与所述超声波换能器和所述声学换能器连接。本发明通过在微机电麦克风中集成超声波换能器，利用超声波换能器发射超声波信号以及声学换能器捕获反射的超声波信号，可以用于目标物体的测距以及防止对目标对象的误触发。
Description
技术领域
本发明涉及一种微机电技术领域，尤其涉及一种集成超声波换能器的微机电麦克风及电子设备。
背景技术
微机电麦克风因其具有更为优良的特性在电子设备中得到广泛应用，随着电子设备不断向小型化、集成化的方向发展，现有的单一功能的微机电麦克风无法满足电子设备对传感器的功能多样化的要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种集成超声波换能器的微机电麦克风及电子设备，解决以上技术问题。
集成超声波换能器的微机电麦克风，包括一声学腔体，所述声学腔体上设有声学通孔，所述声学腔体中设置：
一超声波换能器，用于产生超声波信号；
一声学换能器，用于捕获声波信号；
一集成电路芯片，与所述超声波换能器和所述声学换能器连接。
本发明的集成超声波换能器的微机电麦克风，所述集成电路芯片获取所述超声波换能器发射所述超声波信号的第一时刻与所述声学换能器接收的超声波反射信号的第二时刻，依据所述第一时刻和所述第二时刻获得时间差，依据所述时间差计算获得外部目标物体距离所述微机电麦克风的距离。
本发明的集成超声波换能器的微机电麦克风，所述集成电路芯片依据所述超声波换能器发射的所述超声波信号和所述声学换能器接收的所述超声波反射信号，获取所述外部目标物体的反射率，将所述反射率与一参考阈值进行比较，依据比较结果产生一触发信号。
本发明所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，所述超声波换能器包括压电陶瓷薄膜。
本发明所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，包括一基板以及与所述基板形成声学腔体的盖体。
本发明所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，所述超声波换能器，所述声学换能器和所述集成电路芯片位于所述基板上。
本发明所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，所述声学通孔位于所述基板或所述盖体上。
一种电子设备，包括上述的集成超声波换能器的微机电麦克风。
本发明的有益效果：本发明通过在微机电麦克风中集成超声波换能器，利用超声波换能器发射超声波信号以及声学换能器捕获反射的超声波信号，可以用于目标物体的测距以及防止对目标对象的误触发。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1，集成超声波换能器的微机电麦克风，包括一声学腔体1，声学腔体上设有声学通孔6，声学腔体1中设置：
一超声波换能器2，用于产生超声波信号；
一声学换能器3，用于捕获声波信号；
一集成电路芯片5，与超声波换能器2和声学换能器3连接。
本发明通过在微机电麦克风中集成超声波换能器，利用超声波换能器发射超声波信号以及声学换能器捕获反射的超声波信号，可以用于目标物体的测距以及防止对目标对象的误触发。
本发明的集成超声波换能器的微机电麦克风，集成电路芯片5获取超声波换能器2发射超声波信号的第一时刻与声学换能器3接收的超声波反射信号的第二时刻，依据第一时刻和第二时刻获得时间差，依据时间差计算获得外部目标物体距离微机电麦克风的距离。
本发明的集成超声波换能器的微机电麦克风，集成电路芯片5依据超声波换能器2发射的超声波信号和声学换能器3接收的超声波反射信号，获取外部目标物体的反射率，将反射率与一参考阈值进行比较，依据比较结果产生一触发信号。可以防止对目标对象的误触发。
本发明的集成超声波换能器的微机电麦克风，超声波换能器2包括压电陶瓷薄膜。
本发明的集成超声波换能器的微机电麦克风，包括一基板4以及与基板形成声学腔体1的盖体7。
本发明的集成超声波换能器的微机电麦克风，超声波换能器2，声学换能器3和集成电路芯片5位于基板4上。本发明的集成超声波换能器的微机电麦克风，声学通孔6可以位于基板4或盖体7上。超声波换能器2发射的超声波信号穿过基板4作用于外部目标物体，超声波反射信号通过声学通孔6被声学换能器3捕获进一步处理。
一种电子设备，包括上述的集成超声波换能器的微机电麦克风。本发明可以用于电子设备与外部目标物体的测距以及防止误触发，例如，人体的反射率和其他物体的反射率存在差异，当检测到确实为人体时，产生触发信号，触发信号可以用于电子设备的唤醒。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.集成超声波换能器的微机电麦克风，其特征在于，包括一声学腔体，所述声学腔体上设有声学通孔，所述声学腔体中设置：
一超声波换能器，用于产生超声波信号；
一声学换能器，用于捕获声波信号；
一集成电路芯片，与所述超声波换能器和所述声学换能器连接。
2.如权利要求1所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，其特征在于，所述集成电路芯片获取所述超声波换能器发射所述超声波信号的第一时刻与所述声学换能器接收的超声波反射信号的第二时刻，依据所述第一时刻和所述第二时刻获得时间差，依据所述时间差计算获得外部目标物体距离所述微机电麦克风的距离。
3.如权利要求2所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，其特征在于，所述集成电路芯片依据所述超声波换能器发射的所述超声波信号和所述声学换能器接收的所述超声波反射信号，获取所述外部目标物体的反射率，将所述反射率与一参考阈值进行比较，依据比较结果产生一触发信号。
4.如权利要求1所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，其特征在于，所述超声波换能器包括压电陶瓷薄膜。
5.如权利要求1所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，其特征在于，包括一基板以及与所述基板形成声学腔体的盖体。
6.如权利要求5所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，其特征在于，所述超声波换能器，所述声学换能器和所述集成电路芯片位于所述基板上。
7.如权利要求5所述的集成超声波换能器的微机电麦克风，其特征在于，所述声学通孔位于所述基板或所述盖体上。
8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的集成超声波换能器的微机电麦克风。
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| CN105829792A (zh) * | 2013-12-24 | 2016-08-03 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有用于感测器具与物体之间的接触的超声波传感器的电动工具 |
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