CN210958798U - 环绕型麦克风单元及应用其的拾音装置和助听设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种环绕型麦克风单元，包括壳体以及其设置于壳体的主麦克风和从属麦克风，从属麦克风为多个，主麦克风安装于壳体的顶面，多个从属麦克风均匀分布于壳体的外侧壁，每个从属麦克风与主麦克风形成一个可独立控制的双麦克风子系统，每个双麦克风子系统配置为采集来自从属麦克风指向方向的声音。还公开了一种应用上述麦克风单元的拾音装置以及应用了上述拾音装置的助听设备。本实用新型的麦克风单元设置有多个由从属麦克风与主麦克风形成的可独立控制的双麦克风子系统，能够有效采集来自不同的方向的声音，进而提升或改善使用者处于人多嘈杂环境中的听觉识别能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及麦克风领域，特别涉及一种环绕型麦克风单元及应用其的拾音装置和助听设备。
背景技术
患有弱听或者不同程度的听力损失人群会使用助听器来改善其听能力，目前的助听器产品通常配置一个麦克风，最多可配置两个麦克风，形成方向性麦克风来拾取环境中的声音。不过即便是采用两个麦克风组的形式，在实际使用中，使用者的聆听满意度不是很高，特别是在噪声中或者人多嘈杂的环境中满意度很差，有时不但不能起到有益的作用，反而有更多的噪声进入耳内，进一步损害耳朵。而更多的麦克风组合可以更有助于在人多嘈杂的环境中拾取有效的声音，例如麦克风矩阵。现有的麦克风矩阵是采用线性排列和圆周的排列形式来提高信噪比，不过这些麦克风矩阵目前多用于智能音响设备。
实用新型内容
本实用新型提供了一种环绕型麦克风单元，该麦克风单元可与助听器等配合使用，旨在提升或改善使用者处于人多嘈杂环境中的听觉识别能力，至少能够解决上述问题之一。
为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种环绕型麦克风单元，包括壳体以及其设置于壳体的主麦克风和从属麦克风，从属麦克风为多个，主麦克风安装于壳体的顶面，多个从属麦克风均匀分布于壳体的外侧壁，每个从属麦克风与主麦克风形成一个可独立控制的双麦克风子系统，每个双麦克风子系统配置为采集来自从属麦克风指向方向的声音。
本实用新型的麦克风单元设置有多个由从属麦克风与主麦克风形成的可独立控制的双麦克风子系统，能够有效采集来自不同的方向的声音，进而提升或改善使用者处于人多嘈杂环境中的听觉识别能力，例如一桌人吃饭或者小型会议(圆桌会议)等情景下，让他们更容易交流。
在一些实施方式中，每个从属麦克风均与主麦克风电性连接。
在一些实施方式中，从属麦克风至少为4个。
在一些实施方式中，壳体为圆柱状，多个从属麦克风呈圆周阵列分布于壳体的外侧壁。
在一些实施方式中，壳体为棱柱状，主麦克风设置于壳体的顶面，壳体的每个侧面至少设置于一个从属麦克风。
在一些实施方式中，主麦克风安装于壳体内部的中心位置，多个从属麦克风以主麦克风为中心呈圆周阵列分布于壳体的外壁。由此，每个从属麦克风安装在与主麦克风等距离的壳体表面，它们之间的夹角相等，指向不同的方向，这样就建立了多个不同指向的双麦克风子系统，每个子系统负责采集所指向的声音。
在一些实施方式中，壳体为圆台状，主麦克风设置于壳体的顶部，多个从属麦克风沿壳体的锥面均匀分布于壳体的外侧壁。
在一些实施方式中，环绕型麦克风单元还包括输出接口，输出接口开设于壳体。由此，装置通过输出接口可以通过无线或有线的方式与耳机或助听器等声输出产品进行通讯，播放外部采集的声音信号。
根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种拾音装置，该拾音装置包括上述的环绕型麦克风单元，还包括控制器和DSP芯片，麦克风单元的主麦克风和从属麦克风均与DSP芯片电性连接，DSP芯片与控制器电性连接。
由此，本实用新型的拾音装置应用了麦克风单元，麦克风单元用于采集外界声音信号，并将其转化成电信号；DSP芯片用于对麦克风单元传递的信号进行处理；控制器用于控制DSP芯片，进行麦克风单元的麦克风方向性切换或者模式转换。
在一些实施方式中，拾音装置还包括D/A转化器、放大器和电源模块，D/A转化器的一端与DSP芯片连接，另一端与放大器连接，电源模块与控制器、D/A转化器、控制器以及放大器连接，用于对各组件进行供电。由此，D/A转化器用于将数字信号转换成模拟信号，放大器的作用是将D/A转化器传递过来的模拟信号进行放大。电源模块用于对各组件进行供电。
在一些实施方式中，拾音装置还包括控制开关，控制开关设置于壳体，控制器与控制开关连接，控制开关与麦克风子系统配合。由此，控制开关用于控制麦克风的开闭状态，进而控制整个装置的指向性。
根据本实用新型的再一个方面，还提供了一种助听设备，该助听设备包括上述的拾音装置，还包括助听器，拾音装置还包括蓝牙发射模块，蓝牙发射模块与放大器和电源模块电性连接，助听器内设置有蓝牙接收模块，蓝牙接收模块与蓝牙发射模块相配合。
由此，助听设备应用了上述拾音装置，拾音装置的蓝牙发射模块用于与助听器单测或双侧的蓝牙接收模块蓝牙连接；拾音装置与助听器之间为蓝牙连接，可以分开配合使用，操作方便。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的麦克风单元设置有多个由从属麦克风与主麦克风形成的可独立控制的双麦克风子系统，能够有效采集来自不同的方向的声音，进而提升或改善使用者处于人多嘈杂环境中的听觉识别能力，例如一桌人吃饭或者小型会议(圆桌会议)等情景下，让他们更容易交流。
附图说明
图1为实施例1的环绕型麦克风单元的简化结构示意图；
图2为实施例1的助听设备的控制电路结构示意图；
图3为实施例2的环绕型麦克风单元的简化结构示意图；
图4为实施例3的环绕型麦克风单元的简化结构示意图。
图1～4中的附图标记：1-助听器；2-拾音装置；11-蓝牙接收模块；21-麦克风单元；22-控制开关；23-DSP芯片；24-控制器；25-蓝牙发射模块；26-D/A转化器；27-放大器；28-电源模块；211-壳体；212-主麦克风；213-从属麦克风。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1
图1～2示意性地显示了实施例1的环绕型麦克风单元及应用其的拾音装置和助听设备。
如图1～2所示，该环绕型麦克风单元21包括壳体211以及其设置于壳体211的主麦克风212和从属麦克风213。从属麦克风213为多个，主麦克风212安装于壳体211的顶面。多个从属麦克风213均匀分布于壳体211的外侧壁。每个从属麦克风213与主麦克风212形成一个可独立控制的双麦克风子系统。每个双麦克风子系统配置为采集来自从属麦克风213指向方向的声音。
每个从属麦克风213均与主麦克风212电性连接。
从属麦克风213至少为4个。本实施方式的从属麦克风213的数量为8个。
如图1所示，本实施方式的壳体211为圆柱状。主麦克风212安装于壳体211的顶面中心位置，8个从属麦克风213以壳体211的中心为中心呈圆周阵列分布于壳体211的外侧壁。由此，每个从属麦克风213安装在与主麦克风212等距离的壳体211表面，它们之间的夹角相等，指向不同的方向，这样就建立了多个不同指向的双麦克风子系统，每个子系统负责采集所指向的声音。
环绕型麦克风单元21还包括输出接口，输出接口开设于壳体211。本实施方式的输出接口可以为市面上常见的接口。由此，装置通过输出接口可以通过无线或有线的方式与耳机或助听器1等声输出产品进行通讯，播放外部采集的声音信号。
本实用新型的麦克风单元21设置有多个由从属麦克风213与主麦克风212形成的可独立控制的双麦克风子系统，能够有效采集来自不同的方向的声音，进而提升或改善使用者处于人多嘈杂环境中的听觉识别能力，例如一桌人吃饭或者小型会议(圆桌会议)等情景下，让他们更容易交流。
如图2所示，根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种拾音装置2。该拾音装置2包括上述的环绕型麦克风单元21，还包括控制器24、DSP芯片23、D/A转化器26、放大器27和电源模块28。麦克风单元21的主麦克风212和从属麦克风213均与DSP芯片23电性连接。
麦克风单元21的声信号输入端可以与入声孔连接，电信号输出端与DSP芯片23连接。该入声孔可以选择开设于壳体211且与从属麦克风213相连接。DSP芯片23与控制器24通讯连接。D/A转化器26的一端与DSP芯片23连接，另一端与放大器27连接，电源模块28与控制器24、D/A转化器26、控制器24以及放大器27连接，用于对各组件进行供电。
麦克风单元21用于采集外界声音信号，并将其转化成电信号；
控制器24用于控制DSP芯片23，进行麦克风方向性切换或者模式转换等。本实施方式的控制器24为MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)。
D/A转化器26用于将DSP芯片23传递的数字信号转换成模拟信号。
放大器27的作用是将D/A转化器26传递过来的模拟信号进行放大。
由此，本实用新型的拾音装置2应用了麦克风单元21，麦克风单元21用于采集外界声音信号，并将其转化成电信号；DSP芯片23用于对麦克风单元21传递的信号进行处理；控制器24用于控制DSP芯片23，进行麦克风单元21的麦克风方向性切换或者模式转换。
本实施方式的拾音装置2还包括控制开关22，控制开关22可以设置于壳体211，控制器24与控制开关22连接，控制开关22与麦克风子系统配合。由此，控制开关22用于控制麦克风的开闭状态，进而控制整个装置的指向性。
如图2所示，根据本实用新型的再一个方面，还提供了一种助听设备，该助听设备包括上述的拾音装置2，还包括助听器1。拾音装置2还包括蓝牙发射模块25，蓝牙发射模块25与放大器27和电源模块28电性连接，助听器1内设置有蓝牙接收模块11，蓝牙接收模块11与蓝牙发射模块25相配合。
蓝牙发射模块25用于与助听器1单侧或双侧的蓝牙接收模块11蓝牙连接。
放大器27的作用是将D/A转化器26传递过来的模拟信号进行放大并传至蓝牙发射模块25。
本实施方式的控制器24、DSP芯片23、D/A转化器26、放大器27、蓝牙接收模块11与蓝牙发射模块25等均为常用的市售产品；蓝牙发射模块25可与控制器24一起集成于同一电路板上，蓝牙接收模块11可集成于助听器1的控制电路板上。
由此，助听设备应用了上述拾音装置2，拾音装置2的蓝牙发射模块25用于与助听器1单测或双侧的蓝牙接收模块11蓝牙连接；拾音装置2与助听器1之间为蓝牙连接，可以分开配合使用，操作方便。
实施例2
图3示意性地显示了另一种实施方式的环绕型麦克风单元21。
如图3所示，本实施例中的环绕型麦克风单元21的结构与实施例1基本相同，其区别在于：本实施方式的壳体211的外形以及从属麦克风213的数量与实施例1中的不同。
如图3所示，本实施方式的壳体211为棱柱体，具体可以为长方体。从属麦克风213的数量为4个。主麦克风212设置于壳体211的顶面中心位置，4个从属麦克风213分别环绕主麦克风212设置于壳体211的4个侧面。4个从属麦克风213与主麦克风212之间的距离相等，角度相同。
实施例3
图4示意性地显示了另一种实施方式的环绕型麦克风单元21。
如图4所示，本实施例中的环绕型麦克风单元21的结构与实施例1基本相同，其区别在于：本实施方式的壳体211的外形以及从属麦克风213的数量与实施例1中的不同。
如图4所示，本实施方式的壳体211的外形为圆台体。从属麦克风213的数量为4个。主麦克风212设置于圆台形壳体211的顶面，4个从属麦克风213位于主麦克风212的下方，且4个从属麦克风213沿壳体211的锥面均匀分布于壳体211的外壁。4个从属麦克风213与主麦克风212之间的距离相等，角度相同。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.环绕型麦克风单元，其特征在于，包括壳体(211)以及其设置于壳体(211)的主麦克风(212)和从属麦克风(213)，所述从属麦克风(213)为多个，所述主麦克风(212)安装于壳体(211)的顶面，多个所述从属麦克风(213)均匀分布于壳体(211)的外侧壁，每个所述从属麦克风(213)与主麦克风(212)形成一个可独立控制的双麦克风子系统，每个所述双麦克风子系统配置为采集来自从属麦克风(213)指向方向的声音。
2.根据权利要求1所述的环绕型麦克风单元，其特征在于，每个所述从属麦克风(213)均与主麦克风(212)电性连接。
3.根据权利要求1所述的环绕型麦克风单元，其特征在于，所述壳体(211)为圆柱状，多个所述从属麦克风(213)呈圆周阵列分布于壳体(211)的外侧壁。
4.根据权利要求1所述的环绕型麦克风单元，其特征在于，所述壳体(211)为棱柱状，所述主麦克风(212)设置于壳体(211)的顶面，所述壳体(211)的每个侧面至少设置于一个从属麦克风(213)。
5.根据权利要求1所述的环绕型麦克风单元，其特征在于，所述壳体(211)为圆台状，所述主麦克风(212)设置于壳体(211)的顶部，多个所述从属麦克风(213)沿壳体(211)的锥面均匀分布于壳体(211)的外侧壁。
6.根据权利要求1所述的环绕型麦克风单元，其特征在于，还包括输出接口，所述输出接口开设于壳体(211)。
7.拾音装置，包括如权利要求1～6任一项所述的环绕型麦克风单元(21)，其特征在于，还包括控制器(24)和DSP芯片(23)，所述环绕型麦克风单元(21)的主麦克风(212)和从属麦克风(213)均与DSP芯片(23)电性连接，所述DSP芯片(23)与控制器(24)电性连接。
8.根据权利要求7所述的拾音装置，其特征在于，还包括D/A转化器(26)、放大器(27)和电源模块(28)，所述D/A转化器(26)的一端与DSP芯片(23)连接，另一端与放大器(27)连接，所述电源模块(28)与控制器(24)、D/A转化器(26)、控制器(24)以及放大器(27)连接，用于对各组件进行供电。
9.根据权利要求7所述的拾音装置，其特征在于，还包括控制开关(22)，所述控制开关(22)设置于壳体(211)，所述控制器(24)与控制开关(22)连接，所述控制开关(22)与麦克风子系统配合。
10.助听设备，包括如权利要求8所述的拾音装置(2)，其特征在于，还包括助听器(1)，所述拾音装置(2)还包括蓝牙发射模块(25)，所述蓝牙发射模块(25)与放大器(27)和电源模块(28)电性连接，所述助听器(1)内设置有蓝牙接收模块(11)，所述蓝牙接收模块(11)与蓝牙发射模块(25)相配合。
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| WO2022094930A1 (zh) * | 2020-11-06 | 2022-05-12 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 麦克风设备 |
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