KR100785803B1 - 판 스프링 구조를 갖는 초소형 마이크로 폰, 스피커 및이를 이용한 음성 인식／합성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 판 스프링 구조를 갖는 초소형 마이크로 폰, 스피커 및 이를 이용한 음성 인식/합성장치는 프레임, 진동판, 판 스프링 구조를 가지며 상기 프레임과 진동판에 연결되는 탄성부 및 탄성부에 위치하여 탄성부에 전해지는 진동판의 진동을 감지하는 센서부를 가진다. 본 발명에 의한 판 스프링 구조를 갖는 초소형 마이크로 폰, 스피커 및 이를 이용한 음성 인식/합성장치는 저주파 진동에 민감하고, 고유진동수 및 대역폭을 자유롭게 설계할 수 있다.

Description

판 스프링 구조를 갖는 초소형 마이크로 폰, 스피커 및 이를 이용한 음성 인식／합성장치{Spring structure embedded microphone, speaker and speech recognition/synthesizing device}

도 1은 종래의 Membrane 및 cantilever 형 마이크로폰 및 스피커의 구조이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로폰 및 스피커를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로폰 및 스피커의 불연속 집중질량 시스템으로의 수학적 모델링이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로폰 및 스피커이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 서로 다른 고유진동수를 가지는 마이크로폰 및 스피커를 이용한 다채널 마이크로폰 및 다채널 스피커이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 서로 다른 고유진동수를 가지는 마이크로폰 및 스피커를 이용한 마이크로 혹은 나노 크기의 악기이다.

본 발명은 마이크로폰 및 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핸드폰이나 PDA등의 휴대용 개인용 터미널에 장착될 수 있는 초소형 마이크로폰 및 스피커에 관한 것이다.

종래의 마이크로폰은 진동판의 떨림현상을 압전현상, 전기저항, 혹은 정전용량의 원리를 이용하여 전기적인 신호로 바꾼다. 또한 종래의 스피커는 압전현상이나 정전용량의 원리를 이용하여 전기적인 신호를 진동음으로 바꾸는 기술을 사용한다. 이러한 기술들은 반도체 공정기술을 통해서 더욱 가속되었다.

종래의 마이크로폰이나 스피커는 진동판의 주변이 모두 고정부에 연결이 되어 평판 공진을 이용하는 형태이다. 평판 공진을 이용할 경우 외부에서의 진동음이 평판을 충분히 진동시키기 위해서는 큰 에너지가 요구된다. 또한, 진동판의 진동량은 진동판 중앙에서 가장 크나 그 진동에 의한 응력이 판 전체에 분포되어있고 감지부를 판 전체에 분포하여 감도가 떨어진다.

스피커의 경우 진동 평판을 진동시켜줄 때 많은 에너지가 요구된다. 이러한 이유로 종래의 압전 및 정전 용량형 스피커는 음압 레벨이 전반적으로 떨어진다. 특히 대략 1kHz이하의 낮은 주파수에서는 요구되는 음압 레벨이 얻어지지 않는 문제점이 있다. 종래의 마이크로폰과 스피커는 평판진동에 근거하여 설계함으로 인하여 고감도, 고성능을 위해서 진동판을 얇게 제작해야만 한다.

또한 종래의 음성인식을 위한 마이크로폰이나 음성합성을 위한 스피커는 하나의 고유진동수를 갖는 구조로 만들고 필요할 때 각각의 단품들을 모아서 다채널을 구성한다. 예를 들면, 음성인식이나 음성신호의 변조를 위해서 현재 하나의 마 이크로폰으로 음성신호를 받아들여서 그 신호를 디지털화하여 음을 처리한다. 하지만, 하나의 마이크로폰이 모든 주파수에서 일정한 민감도를 유지하기가 힘들므로 신호자체의 왜곡이 일어난다.

이처럼, 마이크로폰 또는 스피커가 하나의 고유진동수만을 갖는 진동판으로 제작되어 있다면 낮은 주파수대와 높은 주파수대의 성능을 모두 만족시키기는 어렵다. 또한 다양한 주파수의 복합 음이 들어올 때 이를 주파수 성분별로 분해하기 위하여는 성능이 우수한 A/D(Analog to digital)변환기가 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 공정을 통하여 마이크로폰 과 스피커를 소형화하는데 있어서, 저주파 진동에도 민감하고, 고유진동수 및 대역폭을 자유롭게 설계할 수 있는 마이크로폰 및 스피커를 제공한다. 또한 민감도를 높인 마이크로폰 및 저주파 및 고주파에서 저전력으로 고성능의 음압 레벨을 갖는 스피커를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 음성인식이나 음성신호의 변조를 위하여 다수의 진동판을 통하여 각 주파수 별로 음을 받아들이는 음성인식장치 및 각 주파수 별로 음을 발생시키는 음성합성장치를 제공한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 마이크로 폰의 일 실시예는 프레임, 적어도 하나의 진동판, 소정의 판 스프링 구조를 가지며 프레임과 진동판에 연결되는 적어도 하나의 탄성부 및 탄성부에 위치하여 탄성부에 전해지는 진동 판의 진동을 감지하는 적어도 하나의 센서부를 가진다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 스피커의 일 실시예는 프레임, 적어도 하나의 진동판, 소정의 판 스프링 구조를 가지며 프레임과 진동판에 연결되는 적어도 하나의 탄성부 및 탄성부에 위치하여 전기 신호에 따라 탄성판을 가진하는 적어도 하나의 가진부를 가진다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 음성인식장치의 일 실시예는 프레임, 복수의 진동판, 프레임과 복수의 진동판에 연결되는 서로 다른 고유진동수를 위한 물리적 특성을 가지는 스프링 구조를 가지는 복수의 탄성부, 탄성부에 위치하여 탄성부에 전해지는 진동판의 진동을 감지하는 복수의 센서부, 센서부가 감지한 음성신호의 주파수 특성을 기초로 음성인식을 하는 음성인식부를 가진다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 음성합성장치의 일 실시예는 프레임, 집중질량을 가지는 복수의 진동판, 프레임과 복수의 진동판에 연결되고 서로 다른 고유진동수를 위한 물리적 특성을 가지는 스프링 구조를 가지는 복수의 탄성부, 탄성부에 위치하여 탄성부에 전해지는 전기 신호에 따라 진동판을 진동하는 복수의 구동부 및 음성신호의 주파수 특성을 기초로 구동부를 구동시켜 음성신호를 합성 또는 변조하는 음성합성부를 가진다.

이처럼 본 발명은 집중질량을 갖는 진동판을 이용하여 불연속 집중 질량 시스템으로 근사되는 형태로 제작하여 저주파 진동에도 민감하고, 고유진동수 및 대역폭을 자유롭게 설계할 수 있는 마이크로폰 및 스피커를 제공한다.

또한 응력이 집중되는 부분인 판 스프링부분에 압전재료나 전기저항재료를 위치시켜 민감도를 높인 마이크로폰 및 저주파 및 고주파에서 저전력으로도 고성능의 음압 레벨을 갖는 스피커를 제공한다.

또한 본 발명은 음성인식이나 음성신호의 변조를 위하여 각 주파수 별로 음을 받아들이면서 각 주파수 별로 음을 발생시키는 초소형 다채널 마이크로폰과 스피커를 제공한다.

도 1은 종래의 Membrane 및 cantilever 형 마이크로폰 및 스피커의 구조이다. 도 1a는 멤브레인(Membrane)형 이고, 도 1b는 캔틸레버(Cantilever) 형이다.

도 1을 참조하면, 종래에는 마이크 또는 스피커의 진동판이 멤브레인(Membrane)이나 캔틸레버(Cantilever) 형태로 제작되었다. 멤브레인 구조의 마이크로 폰은 감도가 낮다. 켄틸레버 형태로 만든 마이크로폰은 감도는 우수하나, 반도체 공정으로 만들 때 응력으로 인해 캔틸레버가 초기상태에 휘어져 있고 충격에 약하다는 단점이 있다.

멤브레인형이나 캔틸레버형 스피커의 경우에는 다음과 같은 단점이 있다. 멤브레인형 스피커의 경우 같은 전력으로 평판진동을 일으켜야 하므로 에너지가 많이 들어 음압레벨을 높일수가 없어서 성능이 저하된다. 캔틸레버형 스피커의 경우 상대적으로 전력소모가 적으나 대칭구조가 아니어서 열이나 제작시 응력에 의해서 그 고유진동수가 다소 달라서 주파수 값이 달라진다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로폰 및 스피커이다. 도 2는 유연한 스프링 구조를 갖는 마이크로폰 및 스피커 구조이다. 도 2a 및 도 2b는 원판형이다. 도 2a는 위에서 본 도면이고, 도 2b는 단면도이다. 도 2c는 사각판형이다.

도 2를 참조하면, 마이크로폰 및 스피커는 진동판(210a, 210b, 210c) 및 판 스프링 구조를 가지는 탄성부(220a, 220b, 220c)로 구성된다.

원판 형의 경우 진동판이 지면의 수직방향으로 진동할 때 원판 주위에 위치한 얇은 판들이 함께 굽혀지면서 지면의 수직방향으로 함께 움직인다. 따라서, 진동판을 잡고 있는 얇은 스프링 구조의 원판 부분들이 실제로 응력 및 변형을 일으키게 되고 진동판은 변형 및 응력이 존재하지 않는다.

도 2b를 참조하면, 본 발명에 의한 마이크로폰 및 스피커는 두꺼운 판에서 아래쪽 부분을 파서 위쪽의 얇은 부분을 제작한다. 얇게 제작된 부분에서 중앙부분은 진동판으로 하고 주변으로 탄성부를 제작하면 진동판은 위아래로 민감도가 크게 진동하게 된다.

도 2c를 참조하면, 도 2c의 진동판(210c)과 탄성부(220c)는 원형이 아닌 직각형태이지만 두께가 얇게 제작되어 얇게 제작된 부분에서 중앙부분은 진동판으로 하고 주변으로 탄성부를 제작하면 진동판은 위아래로 민감도가 크게 진동하게 된다.

도 2와 같은 구조로 제작이 된 마이크로폰은 작은 음압에도 진동을 일어나게 되어 더욱 민감한 성능을 얻게 된다. 도 2와 같은 구조로 제작된 스피커는 같은 파워로 구동할 때 멤브레인을 움직일 때 사용되는 에너지 보다 훨씬 적은 에너지로 같은 변위가 얻어지므로 음압을 높게 만들 수 있다.

본 발명의 마이크로 폰 또는 스피커는 반도체 공정을 근간으로 하여, 진동판이 불연속 집중질량에 기초한 선형 진동을 할 수 있는 원리를 이용한다. 즉, 유 연한 판 스프링구조와 집중질량을 가지는 진동판 구조에서 진동판의 두께 및 질량을 조절하거나 판 스프링 구조의 폭, 두께 그리고 길이를 조절하여 고감도 마이크로 폰 또는 스피커를 만들 수 있다.

본 발명은 유연한 판 스프링 구조를 채택하여 진동판이 불연속 시스템의 집중질량 운동방정식을 따라 진동하는 원리를 이용한다. 따라서, 진동판의 움직임이 민감하게 측정되어 고감도의 마이크로폰을 제작할 수 있고, 진동판의 움직임에 사용되는 에너지가 적으므로 말미암아 고성능의 스피커폰을 제작할 수 있다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로폰 및 스피커의 불연속 집중질량 시스템으로의 수학적 모델링이다. 도 3a는 상면 모델링이고, 도 3b는 측면 모델링이다.

종래의 캔틸레버형 마이크로 폰 또는 스피커는 한쪽이 오픈 되어있기 때문에 발생하는 열적인 변형 및 공정상의 응력에 의한 휨 현상에 따라 발생하는 고유진동수의 불안정성이 일어난다. 하지만, 본 발명의 일 실시예와 같은 원판 형의 경우 상하좌우 대칭형으로 제작되었으므로 열이나 응력에 대해서 강인한 구조가 되어 고유진동수의 외란에 대한 불안정성이 매우 작다. 원판 형 구조에서 고유진동수를 자유롭게 설계하고자 한다면 스프링상수와 집중질량을 조절해서 설계를 할 수 있다.

도 3을 참조하면, 집중하중을 가진 진동판(310)과 주변을 잡고 있는 스프링(320) 구조를 가지는 불연속 집중질량시스템으로 모델링 될 수 있다. 이러한 수학적 모델링에 의하여, 마이크로폰이나 스피커를 설계함에 있어서 평판진동방정식이 아닌 집중질량을 가진 불연속 시스템으로 해석해서 진동방정식을 구할 수 있다.

본 발명은 마이크로 폰 또는 스피커를 집중질량을 가진 불연속 시스템으로 해석하여 고유진동수를 쉽게 설계한다. 이때, 설계변수로 잡을 수 있는 것은 스프링 및 진동판의 두께, 재질, 스프링 판의 폭, 길이 등이 있다.

도 3의 수학적 모델링을 이용한 방정식은 다음과 같다.

여기서,

는 가진하는 외부 진동음,

은 진동판의 질량,

는 판 스프링 구조에서의 유효 스프링 상수이며,

는 지면의 수직방향으로의 진폭이다. 이때 이 진동판 구조에서 얻어지는 고유진동수는 다음과 같다.

물론 FEM 해석을 통해서 본 구조를 해석하여 마이크로폰 및 스피커의 고유진동수를 해석하여 설계할 수 있다. 하지만 집중질량을 갖도록 구조 자체를 진동판과 스프링 판 부분으로 분리해서 설계하는 것은 본 발명의 범주에 속한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 마이크로폰 및 스피커이다. 센서부(430) 또는 가진부(460)가 응력 및 변형력이 최대인 지역에 위치하였다. 도 4a는 원판형에서 응력 및 변형력이 최대인 지역을 나타내고, 도 4b는 사각판형에서 응력 및 변형력이 최대인 지역을 나타낸다.

도 4를 참조하면, 진동판(410, 440)이 움직일 때 응력과 변형이 가장 많이 일어나는 곳은 빗금이 있는 타원 지역이다. 따라서 마이크로폰을 제작할 경우 이 곳에 응력을 측정하는 압전 재료나 전기저항 재료로 이루어진 센서부(430)를 위치시킨다면 가장 민감도를 높일 수 있다. 물론 스피커를 제작하는 경우에도, 빗금 친 부분에 압전 재료나 PZT로 이루어진 가진부(460)를 설치한다면 진동판(410, 440)을 가장 효과적으로 진동시킬 수 있다.

정전용량방식을 사용하여 마이크로폰이나 스피커를 제작하는 경우에는 응력이나 변형이 최대인 점이 직접적으로 사용된다기보다는 판 스프링 구조의 탄성부(420, 450)에 의해서 저주파 음향대역에서의 감도 및 성능이 우수하다.

본 발명의 특징인 유연한 판 스프링 구조를 사용하면 진동판(410, 440)이 움직일 때 탄성부(420) 또는 가진부(460)의 유연한 부분에 응력이 집중되므로 센서부(430)를 응력이 집중되는 곳에 위치하면, 기계적으로 민감도가 높이는 효과가 있다. 또한, 응력이 집중 되는 곳을 이용하여 브리지회로를 구성하면 회로적으로도 더욱더 높은 민감도를 얻을 수 있다.

또한 스피커 구조에서는 응력이 집중되는 곳에 압전소자 혹은 정전 용량형 구동기 등의 가진부(460)를 위치시키면 유연한 판 스프링 구조에 의하여 저전력으로도 높은 음압 레벨을 얻을 수 있는 효과가 발생한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 서로 다른 고유진동수를 가지는 마이크로폰 및 스피커를 이용한 다채널 마이크로폰 및 스피커이다. 도 5a는 다채널 마이크 이고, 도 5b는 다채널 스피커이다. 도 5를 참조하면, 복수개의 마이크로폰 및 스피커를 다채널로 구현하여 각각의 마이크로폰 및 스피커를 다양한 고유진동수를 갖게 하여 하드웨어적인 주파수 변환장치로 사용할 수 있다.

복수개의 마이크로폰 및 스피커를 판 스프링의 두께, 폭, 길이 나 진동판의 질량을 변화시켜가면서 고유진동수를

에서부터

까지 설계하여 제작한다. 각 마이크로폰은 주파수 성분별로 각각 주파수를 받아들인다. 이를 이용하여 특정한 개인의 음색에 해당하는 주파수별 세기를 기억해서 음성인식에 사용할 수 있다.

이렇게 하드웨어적인 다채널 마이크로 폰에 의하면 하나의 마이크로폰을 이용해서 신호를 받아 이를 디지털로 변환하여 주파수 분석을 한 후 음성인식을 하는 기존의 방법보다는 훨씬 정확한 음성인식이 가능하다.

반도체 집적화 공정을 이용하여, 마이크로폰을 다채널(예:256채널)로 만들어 각각의 채널별로 고유한 진동수에 최적화한다. 다채널로 만들어진 마이크로 폰을 이용하여 음성 신호를 하드웨어적으로 각 주파수 별로 받아들이며 받아들인 각 주파수별 신호 세기를 이용하여 음성인식을 한다.(도 5a)

각 스피커는 하나의 음성신호를 각각의 주파수별 세기(도면에서는

부터

)를 정하여 다채널로 음을 발생하며, 훨씬 실감에 가까운 음을 만들 수 있다. 또한 필요한 경우, 음을 실시간으로 변조할 수 있다.

반도체 집적화 공정을 이용하여, 마이크로 스피커를 다채널(예:256채널)로 만들어 각각의 채널 별로 고유한 진동수에 최적화한다. 다채널로 만들어진 마이크로 스피커를 이용하여 음성 신호를 하드웨어적으로 각 주파수 별로 발생시켜 복합음을 만들거나 음성을 변조한다(도 5b)

본 발명의 특징인 다채널 마이크로폰 및 스피커를 이용하면, 다채널 마이크 로폰의 경우 음성신호를 각 주파수별로 민감하게 만든 각각의 채널을 통하여 그 세기를 받아들여 하드웨어적인 주파수분리가 가능하다. 다채널 스피커의 경우 저주파에서부터 고주파까지 모든 주파수대역의 음을 저전력 고성능으로 발생시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 서로 다른 고유진동수를 가지는 마이크로폰 및 스피커를 이용한 마이크로 혹은 나노 크기의 악기이다. 도 6을 참조하면, 다채널 스피커를 구동부(610)를 이용하여 구동시킨다.

반도체 집적화 공정을 이용하여, 마이크로 스피커를 다채널(예:256채널)로 만들어각각의 채널별로 고유한 진동수에 최적화한다. 스피커(611)은 주파수1의 오디오를 스피커(612)은 주파수2의 오디오를 스피커(613)은 주파수3의 오디오를 발생시킨다. 이처럼, 다채널로 만들어진 마이크로 스피커를 이용하여 하드웨어적으로 오디오를 각 주파수 별로 발생시켜 음향을 발생시킨다.

즉, 다채널로 만들어진 진동판에 직접 신호를 주어 마이크로/나노 사이즈의 악기(예컨데 마이크로/나노 피아노, 마이크로/나노 실로폰) 기능을 갖도록 제작할 수 있다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 마이크로 폰 및 스피커는 반도체 공정을 통하여 집중질량을 갖는 진동판을 이용하여 불연속 집중 질량 시스템으로 근사되는 형태로 제작하여 고유진동수 및 대역폭을 자유롭게 설계할 수 있다. 또한 마이크로폰은 저주파 진동에도 민감하며, 스피커는 저주파 및 고주파에서 저전력으로도 고성능의 음압 레벨을 갖는다.

또한 본 발명에 의한 마이크로 폰 및 스피커는 음성인식이나 음성신호의 변조를 위하여 각 주파수 별로 음을 받아들이면서 각 주파수 별로 음을 발생시킬 수 있어 간단히 하드웨어적 음성인식과 음성합성이 가능하다.

Claims (13)

1. 프레임;

   적어도 하나의 진동판;

   판 스프링 구조를 가지며 상기 프레임과 상기 진동판에 연결되는 적어도 하나의 탄성부; 및

   상기 탄성부에 위치하여 상기 탄성부에 전해지는 진동판의 진동을 상기 진동판의 진동에 따라 압전기현상을 나타내는 재료 또는 상기 진동판의 진동에 따라 전기저항값이 변하는 재료를 이용하여 감지하는 적어도 하나의 센서부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 폰.
2. 제 1항에 있어서 상기 센서부는

   응력 또는 변형력이 집중되는 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 마이크로 폰.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서 상기 판 스프링 구조 또는 상기 진동판은

   설계된 고유진동수를 위한 물리적 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로 폰.
6. 제 1항에 있어서 상기 마이크로 폰은

   상기 진동판, 상기 탄성부 및 상기 센서부를 복수개 구비하고,

   상기 복수개의 탄성부는 서로 다른 고유 진동수를 위한 물리적 특성을 가지는 판 스프링부를 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로 폰.
7. 프레임;

   적어도 하나의 진동판;

   판 스프링 구조를 가지며 상기 프레임과 상기 진동판에 연결되는 적어도 하나의 탄성부; 및

   상기 탄성부에 위치하여 입력되는 전기 신호에 따라 압전기현상을 나타내는 재료인 압전재료를 이용하여 상기 진동판을 가진하는 적어도 하나의 가진부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커.
8. 제 7항에 있어서 상기 가진부는

   응력 또는 변형력이 집중되는 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 스피커.
9. 삭제
10. 제 7항에 있어서 상기 판 스프링 구조는

    설계된 고유진동수를 위한 물리적 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 스피커.
11. 제 7항에 있어서 상기 스피커는

    상기 진동판, 상기 탄성부 및 상기 가진부를 복수개 구비하고, 상기 복수개의 탄성부는 서로 다른 고유 진동수를 위한 물리적 특성을 가지는 판 스프링부를 가지는 것을 특징으로 하는 스피커.
12. 삭제
13. 프레임;

    집중질량을 가지는 복수의 진동판;

    상기 프레임과 상기 복수의 진동판에 연결되고 서로 다른 고유진동수를 위한 물리적 특성을 가지는 스프링 구조를 가지는 복수의 탄성부;

    상기 탄성부에 위치하여 탄성부에 전해지는 전기 신호에 따라 상기 진동판을 진동하는 복수의 구동부; 및

    음성신호의 주파수 특성을 기초로 상기 탄성부에 전해지는 전기 신호를 생성하여 상기 구동부를 구동시켜 음성신호를 합성 또는 변조하는 음성합성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음성합성장치.

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