KR101610145B1 - 마이크로폰 모듈 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
마이크로폰 모듈 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈은 음향홀과 위상지연막을 포함하는 케이스; 상기 케이스 내에 설치된 복수의 무지향성 마이크로폰; 및 상기 무지향성 MEMS 마이크로폰에 연결되어 입력되는 신호에 따라 동작되는 반도체칩을 포함하며, 상기 무지향성 마이크로폰들 중, 어느 하나가 상기 케이스의 음향홀 및 위상지연막과 연결되어 지향성 마이크로폰으로 이루어진다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈 제어방법은 음성 처리 장치의 작동을 시작하면, 제1 무지향성 마이크로폰이 작동하는 단계; 상기 제1 무지향성 마이크로폰에서 발생하는 음원 전압을 반도체칩에 전송하는 단계; 상기 반도체칩에 입력된 음원 전압에 대한 잡음 전압의 크기를 측정하고, 상기 잡음 전압과 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압과 비교 판단하는 단계; 상기 잡음 전압이 상기 기준 전압 미만이면 제1 무지향성 마이크로폰을 작동시키는 단계; 및 상기 음성처리 장치의 작동을 종료하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈 제어방법은 음성 처리 장치의 작동을 시작하면, 제1 무지향성 마이크로폰이 작동하는 단계; 상기 제1 무지향성 마이크로폰에서 발생하는 음원 전압을 반도체칩에 전송하는 단계; 상기 반도체칩에 입력된 음원 전압에 대한 잡음 전압의 크기를 측정하고, 상기 잡음 전압과 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압과 비교 판단하는 단계; 상기 잡음 전압이 상기 기준 전압 미만이면 제1 무지향성 마이크로폰을 작동시키는 단계; 및 상기 음성처리 장치의 작동을 종료하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 마이크로폰 모듈 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 내의 잡음 환경에 따라 마이크로폰을 선택적으로 구동할 수 있는 마이크로폰 모듈 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로폰은 음성을 전기적인 신호로 변환하는 장치이다.
상기 마이크로폰은 단말기와 같은 이동 통신기기, 이어폰 또는 보청기 등 다양한 통신기기에 적용될 수 있다.
이러한 마이크로폰은 양호한 음향 성능, 신뢰성 및 작동성이 요구된다.
MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기반의 정전용량형 마이크로폰(Capacitive Microphone Based on MEMS, 이하에서는 간단히 'MEMS 마이크로폰'이라 함)은 종래의 일렛트릿 콘덴서 마이크로폰(Electret Condenser Microphone, 이하에서는 간단히 'ECM 마이크로폰'이라함)에 비해 음향 성능, 신뢰성 및 작동성이 우수하다.
이러한 MEMS 마이크로폰은 지향특성에 따라 무지향성(전방향) 마이크로폰과 지향성 마이크로폰으로 구분된다.
상기 무지향성 마이크로폰은 입사하는 음파에 대하여 모든 방향에서 한결같은 감도를 갖는 마이크로폰이다.
한편, 상기 지향성 마이크로폰은 입사하는 음파의 방향에 따라서 감도가 다른 마이크로폰을 말하며, 그 지향 특성에 따라 단일 지향성, 양방향 지향성 등이 있다.
예를 들어, 상기 지향성 마이크로폰은 좁은 방에서 실시하는 녹음작업이나 잔향이 많은 방에서 원하는 소리만을 수음할 때 사용된다.
상기한 바와 같은 마이크로폰을 차량에 적용할 경우, 차량 환경에서는 음원의 거리가 멀고 잡음이 가변적으로 발생되는 환경에 있기 때문에 차량 내 잡음 환경 변화에 강건한 마이크로폰이 요구되며, 이를 구현하기 위해 원하는 방향에서만 음원을 받아들이는 지향성 MEMS 마이크로폰이 적용된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 지향성 마이크로폰은 원하는 방향에서만 음원을 받아들이기 때문에, 주변에서 입력되는 잡음에 강건하다는 장점은 있지만, 무지향성에 비해 상대적으로 감도가 낮고, 주파수 응답 특성이 좋지 못하다는 문제점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 가변적인 잡음이 발생하는 차량 환경에 적합한 마이크로폰 모듈 및 그 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 음향홀과 위상지연막을 포함하는 케이스; 상기 케이스 내에 설치된 복수의 무지향성 마이크로폰; 및 상기 무지향성 MEMS 마이크로폰에 연결되어 입력되는 신호에 따라 동작되는 반도체칩을 포함하며, 상기 무지향성 마이크로폰들 중, 어느 하나가 상기 케이스의 음향홀 및 위상지연막과 연결되어 지향성 마이크로폰으로 이루어지는 마이크로폰 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 상기 무지향성 마이크로폰은 관통홀을 포함하는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 진동막; 및 상기 진동막과 이격되어 배치되는 고정막을 포함할 수 있다.
또한, 상기 위상지연막은 상기 어느 하나의 무지향성 마이크로폰의 관통홀과 연결될 수 있다.
또한, 상기 복수의 무지향성 마이크로폰은 제1 무지향성 마이크로폰 및 제2 무지향성 마이크로폰으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2 무지향성 마이크로폰은 상기 케이스의 음향홀 및 위상지연막과 연결되어 지향성 마이크로폰으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 반도체칩은 음성처리 장치의 작동이 시작되면, 상기 제1 무지향성 마이크로폰에서 감지한 음원 전압에 대한 잡음 전압의 크기를 측정하고, 상기 잡음 전압의 크기가 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압 크기 이상인지 판단할 수 있다.
또한, 상기 반도체칩은 상기 잡음 전압의 크기가 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압의 크기 미만이면, 제1 무지향성 마이크로폰을 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 반도체칩은 상기 잡음 전압의 크기가 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압의 크기 이상이면, 제2 무지향성 마이크로폰을 상기 지향성 마이크로폰으로 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 케이스는 원통, 또는 사각통 형상 중, 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 음성처리 장치는 음성 인식 장치, 핸즈 프리, 휴대 통신 단말 중 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 음성 처리 장치의 작동을 시작하면, 제1 무지향성 마이크로폰이 작동하는 단계; 상기 제1 무지향성 마이크로폰에서 발생하는 음원 전압을 반도체칩에 전송하는 단계; 상기 반도체칩에 입력된 음원 전압에 대한 잡음 전압의 크기를 측정하고, 상기 잡음 전압과 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압과 비교 판단하는 단계; 상기 잡음 전압이 상기 기준 전압 미만이면 제1 무지향성 마이크로폰을 작동시키는 단계; 및 상기 음성처리 장치의 작동을 종료하는 단계를 포함하는 마이크로폰 모듈 제어방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 비교 판단하는 단계 이후에 상기 잡음 전압이 상기 기준 전압 이상이면 제2 무지향성 마이크로폰을 지향성 마이크로폰으로 작동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 지향성 마이크로폰과 무지향성 마이크로폰을 함께 구비함으로써, 가변적인 잡음이 발생하는 차량 환경에서 선택적으로 상기 지향성 마이크로폰과 무지향성 마이크로폰을 구현할 수 있는 효과가 있다.
즉, 잡음에 우수한 지향성 마이크로폰과 감도 및 주파수 응답 특성이 우수한 무지향성 마이크로폰을 동시에 구현하여, 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압 미만의 잡음 전압이 유입되었을 때에는 무지향성 마이크로폰이 작동하고, 미리 설정된 기준 전압 이상의 잡음 전압이 유입되었을 때에는 지향성 마이크로폰이 작동하도록 함으로써, 우수한 신호대잡음비(Signal to noise)를 가지는 효과가 있다.
이 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈의 종류 별로 잡음 환경에 따른 성능을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈의 종류 별로 잡음 환경에 따른 성능을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈의 종류 별로 잡음 환경에 따른 성능을 나타낸 그래프이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈(1)은 케이스(10), 복수의 무지향성 마이크로폰(30,50), 및 반도체칩(90)을 포함한다.
먼저, 상기 케이스(10)는 상부에 음향홀(11)이 형성되고, 하부에 위상지연막(13)이 형성된다.
여기서, 상기 음향홀(11)은 음성 처리 장치(5)로부터 음향이 유입되는 홀이며, 상기 음향홀(11)을 통해 유입된 음향은 각각의 복수의 무지향성 마이크로폰(30,50)으로 전달된다.
여기서, 음성 처리 장치(5)는 차량 내에서 음성을 처리하며, 음성 인식 장치, 핸즈 프리, 및 휴대 통신 단말 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 음성 인식 장치(5)는 운전자가 음성으로 명령을 내리면, 이를 인식하여 운전자가 내린 명령을 수행할 수 있는 기능을 한다.
또한, 상기 핸즈 프리는 휴대 통신 단말과 근거리 무선 통신을 통해 연결되어 운전자가 휴대 통신 단말을 손으로 들지 않고 자유롭게 통화할 수 있다.
또한, 상기 휴대 통신 단말은 무선으로 통화할 수 있으며, 스마트폰, 개인 휴대 정보 단말(Personal Digital Assistants : PDA) 등일 수 있다.
상기 음향홀(11)은 중앙에 위치한 것을 예로 들어 도시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 위치는 변할 수 있다.
그리고 상기 위상지연막(13)은 외부의 음성 처리 장치(5)로부터 음향이 유입되어, 상기 음향의 위상을 지연시킨 후, 이하에서 설명할 제2 마이크로폰(50)으로 전달하는 역할을 한다.
또한, 상기 위상지연막(13)은 제2 무지향성 마이크로폰(50)의 관통홀(150)과 접촉하도록 형성된다.
이러한 상기 음향홀(11)과 위상지연막(13)을 포함하는 케이스(10)는 금속 재질 또는 세라믹 재질 중, 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 케이스(10)는 원통, 또는 사각통 형상 중, 어느 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 복수의 무지향성 마이크로폰(30,50)은 상기 케이스(10) 내에서 2개의 무지향성 마이크로폰(30,50)이 대칭되게 설치되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 복수의 무지향성 마이크로폰(30,50)의 위치는 변할 수 있다.
여기서, 복수의 무지향성 마이크로폰(30,50)은 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 이용하여 이루어 질 수 있으며, 상기 복수의 무지향성 마이크로폰(30,50)은 기판(100), 진동막(110), 및 고정막(120)으로 이루어진다.
먼저, 상기 기판(100)은 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 관통홀(150)을 포함한다.
그리고 상기 진동막(110)은 상기 관통홀(150)에 의해 노출되며, 상기 기판(100) 상에 배치된다.
이러한 진동막(110)은 복수의 슬롯(S)을 포함한다.
그리고 상기 고정막(120)은, 상기 진동막(110)과 이격되어 배치되며, 복수의 공기 유입구(130)를 포함한다.
상기 진동막(110)과 고정막(120)은 소정의 거리만큼 떨어져 배치되며, 상기 소정의 거리는 공기층(140)을 형성하여, 상기 진동막(110)과 고정막(120)의 접촉을 방치하는 역할을 한다.
좀더 상세하게 설명하면, 상기 복수의 무지향성 마이크로폰(30,50)은 음성 처리 장치(5)로부터의 음향이 상기 공기 유입구(130)를 통하여 상기 진동막(110)에 입력되어, 진동막(110)이 진동하게 되고, 상기 진동막(110)이 진동함에 따라, 진동막(110)과 고정막(120) 사이의 간격이 변하게 된다.
이에 따라, 상기 진동막(110)과 고정막(120) 사이의 정전용량이 변하게 되고, 이렇게 변화된 정전용량을 전기신호로 바꾸어 회로에서 감지하게 된다.
이러한 복수의 무지향성 마이크로폰(30,50)은 제1 무지향성 마이크로폰(30), 및 제2 무지향성 마이크로폰(50)을 포함한다.
상기 제1 무지향성 마이크로폰(30)은 상기 음성 처리 장치(5)로부터 음향이 유입되어 발생되는 음원 전압을 반도체칩(90)에 전달한다.
한편, 상기 제2 무지향성 마이크로폰(50)은 상기 케이스(10) 내의 음향홀(11), 및 위상지연막(13)을 포함하여 지향성 마이크로폰(70)을 형성한다.
이러한 지향성 마이크로폰(70)은 상기 위상지연막(13)을 통하여, 상기 음향홀(11)에서 유입되는 음향의 위상을 지연시켜, 원하지 않는 방향의 음향은 차폐시키고, 원하는 방향의 음향만을 받아들임으로써, 신호대잡음비(SNR, Signal to noise)를 향상시킬 수 있다.
그리고 상기 반도체칩(90)은 상기 제1 무지향성 마이크로폰(30)에 연결되어 입력되는 신호에 따라 동작된다.
이러한 반도체칩(90)은 상기 제1 무지향성 마이크로폰(30)으로부터 입력되는 음원 전압을 감지하여, 상기 음원 전압 대비 잡음 전압의 크기를 측정한다.
여기서, 상기 반도체칩(90)은 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 일 수 있다.
그리고 상기 반도체칩(90)은 상기 잡음 전압의 크기가 상기 반도체칩(90)에 미리 설정된 기준 전압의 크기와 비교하여 판단하는 작업을 한다.
이어서, 상기 반도체칩(90)은 상기 잡음 전압의 크기가 상기 반도체칩(90)에 미리 설정된 기준 전압의 크기 미만이면, 상기 제1 무지향성 마이크로폰(30)을 작동시킨다.
한편, 상기 잡음 전압의 크기가 상기 반도체칩(90)에 미리 설정된 기준 전압의 크기 이상이면, 상기 지향성 마이크로폰(50)을 작동시키는 작업을 한다.
도 2를 참조하면, 도 2의 (A)는 무지향성 마이크로폰만 있는 경우에 차량 내 환경 변화에 따른 성능을 나타낸 그래프이고, 도 2의 (B)는 지향성 마이크로폰만 있는 경우에 차량 내 환경 변화에 따른 성능을 나타낸 그래프이다.
도 2의 (A)를 참조하면, 무지향성 마이크로폰은 안정적인 주파수 응답과 상대적으로 높은 감도를 가지는 반면에, 차량 내에 잡음이 유입되면 잡음신호의 급격한 상승(200a)을 보이며, 상기 잡음에 대해 취약함을 보인다.
반면, 도 2의 (B)를 참조하면, 지향성 마이크로폰은 저주파로 갈수록 감도가 떨어지는 단점은 있지만, 차량 내에 잡음이 유입되더라도 그래프의 미미한 상승(200b)을 보이며, 타방향에서 유입되는 잡음에 대해 강건함을 보인다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈(1)은 상기 제1 무지향성 마이크로폰(30)이 작동할 경우에는 우수한 감도로 음향을 받아들이고, 상기 제2 무지향성 마이크로폰(50)이 지향성 마이크로폰(70)으로 작동할 경우에는 잡음 전압을 낮추기 때문에, 결과적으로 우수한 신호대잡음비를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 차량의 음성 처리 장치(5)가 작동을 시작한다(S300).
여기서, 상기 음성 처리 장치(5)는 차량 내에서 음성을 처리하며, 음성 인식 장치, 핸즈 프리, 및 휴대 통신 단말 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 음성 처리 장치(5)가 작동을 시작함에 따라, 상기 제1 무지향성 마이크로폰(30)이 작동한다(S310).
상기 제1 무지향성 마이크로폰(30)은 상기 음성 처리 장치(5)로부터 입력되는 음원 전압을 반도체칩(90)에 전송한다(S315).
상기 반도체칩(90)은 상기 제1 무지향성 마이크로폰(30)으로부터 입력된 음원 전압에 대한 잡음 전압의 크기를 측정한다(S320).
상기 반도체칩(90)은 상기 잡음 전압을 미리 설정된 기준 전압과 비교하여 판단한다(S325).
이때, 반도체칩(90)은 상기 잡음 전압이 기준 전압의 미만이면, 제 1 무지향성 마이크로폰(30)을 다시 작동시킨후, 상기 음성 처리 장치(5)를 종료시킨다(S330).
한편, 반도체칩(90)은 상기 잡음 전압이 기준 전압의 이상이면, 제2 무지향성 마이크로폰(50)을 지향성 마이크로폰(70)으로 작동시킨 후, 음성 처리 장치(5)를 종료시킨다.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로폰 모듈(1)은 차량 환경에 따라 무지향성 마이크로폰과 지향성 마이크로폰을 선택적으로 작동하여, 우수한 신호대잡음비를 가지도록 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 ... 마이크로폰 모듈 5 ... 음성 처리 장치
10 ... 케이스 11 ... 음향홀
13 ... 위상지연막 30 ... 제1 무지향성 마이크로폰
50 ... 제2 무지향성 마이크로폰 70 ... 지향성 마이크로폰
90 ... 반도체칩 100 ... 기판
110 ... 진동막 120 ... 고정막
130 ... 공기 유입구 140 ... 공기층
150 ... 관통홀
10 ... 케이스 11 ... 음향홀
13 ... 위상지연막 30 ... 제1 무지향성 마이크로폰
50 ... 제2 무지향성 마이크로폰 70 ... 지향성 마이크로폰
90 ... 반도체칩 100 ... 기판
110 ... 진동막 120 ... 고정막
130 ... 공기 유입구 140 ... 공기층
150 ... 관통홀
Claims (12)
- 음향홀과 위상지연막을 포함하는 케이스;
상기 케이스 내에 설치되며, 제1 무지향성 마이크로폰 및 상기 케이스의 음향홀 및 위상지연막과 연결되어 지향성 마이크로폰으로 이루어지는 제2 무지향성 마이크로폰으로 구성되는 복수의 무지향성 마이크로폰; 및
상기 무지향성 마이크로폰에 연결되어 입력되는 신호에 따라 동작되는 반도체칩;
을 포함하며,
상기 반도체칩은
음성 처리 장치의 작동이 시작되면, 상기 제1 무지향성 마이크로폰에서 감지한 음원 전압에 대한 잡음 전압의 크기를 측정하고, 상기 잡음 전압의 크기가 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압 크기 미만인지 판단하는 마이크로폰 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 무지향성 마이크로폰은
관통홀을 포함하는 기판;
상기 기판 상에 배치되는 진동막; 및
상기 진동막과 이격되어 배치되는 고정막;
을 포함하는 마이크로폰 모듈. - 제1항 또는 제2항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
상기 위상지연막은
상기 어느 하나의 무지향성 마이크로폰의 관통홀과 연결되는 마이크로폰 모듈. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 반도체칩은
상기 잡음 전압의 크기가 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압의 크기 미만이면, 제1 무지향성 마이크로폰을 작동시키는 마이크로폰 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 반도체칩은
상기 잡음 전압의 크기가 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압의 크기 이상이면, 제2 무지향성 마이크로폰을 상기 지향성 마이크로폰으로 작동시키는 마이크로폰 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 케이스는
원통, 또는 사각통 형상 중, 어느 하나인 마이크로폰 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 음성처리 장치는
음성 인식 장치, 핸즈 프리, 휴대 통신 단말 중, 적어도 하나인 마이크로폰 모듈. - 음성 처리 장치의 작동을 시작하면, 제1 무지향성 마이크로폰이 작동하는 단계;
상기 제1 무지향성 마이크로폰에서 발생하는 음원 전압을 반도체칩에 전송하는 단계;
상기 반도체칩에 입력된 음원 전압에 대한 잡음 전압의 크기를 측정하고, 상기 잡음 전압과 상기 반도체칩에 미리 설정된 기준 전압과 비교 판단하는 단계;
상기 잡음 전압이 상기 기준 전압 미만이면 제1 무지향성 마이크로폰을 작동시키는 단계; 및
상기 음성처리 장치의 작동을 종료하는 단계;
를 포함하는 마이크로폰 모듈 제어방법. - 제11항에 있어서,
상기 비교 판단하는 단계 이후에
상기 잡음 전압이 상기 기준 전압 이상이면 제2 무지향성 마이크로폰을 지향성 마이크로폰으로 작동시키는 단계를 더포함하는 마이크로폰 모듈 제어방법.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018221857A1 (ko) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | 서울대학교산학협력단 | 멤스 트랜스듀서 패키지 및 이를 포함하는 멤스 장치 |
WO2018221856A1 (ko) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | 서울대학교산학협력단 | 멤스 장치 |
WO2019083079A1 (ko) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | 한국전기연구원 | 정전형 마이크 |
WO2019103206A1 (ko) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 주식회사 파트론 | 지향성 마이크로폰 |
WO2020101093A1 (ko) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 주식회사 파트론 | 지향성 마이크로폰 장치 |
US11665456B2 (en) | 2020-09-25 | 2023-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Multi-function acoustic sensor |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101610149B1 (ko) * | 2014-11-26 | 2016-04-08 | 현대자동차 주식회사 | 마이크로폰 제조방법, 마이크로폰, 및 그 제어방법 |
DE102018207605B9 (de) * | 2018-05-16 | 2024-07-04 | Infineon Technologies Ag | MEMS-Sensor, MEMS-Sensorsystem und Verfahren zum Herstellen eines MEMS-Sensorsystems |
KR102607863B1 (ko) * | 2018-12-03 | 2023-12-01 | 삼성전자주식회사 | 음원 분리 장치 및 음원 분리 방법 |
KR102664399B1 (ko) * | 2018-12-20 | 2024-05-14 | 삼성전자주식회사 | 공간 음향 녹음 소자, 공간 음향 녹음 방법 및 공간 음향 녹음 소자를 포함하는 전자 장치 |
CN113259820B (zh) * | 2021-04-26 | 2023-03-14 | 歌尔微电子股份有限公司 | 麦克风 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100722687B1 (ko) * | 2006-05-09 | 2007-05-30 | 주식회사 비에스이 | 부가적인 백 챔버를 갖는 지향성 실리콘 콘덴서 마이크로폰 |
KR100874470B1 (ko) * | 2007-04-24 | 2008-12-18 | 주식회사 비에스이 | 아날로그 시그널 프로세서를 이용한 가변 지향성마이크로폰 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100631285B1 (ko) | 2004-11-19 | 2006-10-04 | 주식회사 비에스이 | 가변 지향성 스테레오 마이크로폰 |
KR20060056010A (ko) | 2004-11-19 | 2006-05-24 | 주식회사 비에스이 | 가변 지향성 마이크로폰 |
JP4532305B2 (ja) * | 2005-02-18 | 2010-08-25 | 株式会社オーディオテクニカ | 狭指向性マイクロホン |
KR100675027B1 (ko) * | 2005-08-10 | 2007-01-30 | 주식회사 비에스이 | 실리콘 콘덴서 마이크로폰 및 이를 위한 실장 방법 |
KR100740462B1 (ko) | 2005-09-15 | 2007-07-18 | 주식회사 비에스이 | 지향성 실리콘 콘덴서 마이크로폰 |
JP4505035B1 (ja) * | 2009-06-02 | 2010-07-14 | パナソニック株式会社 | ステレオマイクロホン装置 |
KR101096548B1 (ko) * | 2009-11-06 | 2011-12-20 | 주식회사 비에스이 | 멤스 마이크로폰 및 그 제조방법 |
KR101089828B1 (ko) | 2009-12-29 | 2011-12-08 | 전자부품연구원 | 지향성 마이크로폰 및 그 제조 방법 |
JP2014158140A (ja) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Funai Electric Co Ltd | 音声入力装置 |
-
2014
- 2014-11-28 KR KR1020140169042A patent/KR101610145B1/ko active IP Right Grant
-
2015
- 2015-09-14 US US14/853,524 patent/US9872102B2/en active Active
- 2015-10-09 CN CN201510648323.6A patent/CN105657628B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100722687B1 (ko) * | 2006-05-09 | 2007-05-30 | 주식회사 비에스이 | 부가적인 백 챔버를 갖는 지향성 실리콘 콘덴서 마이크로폰 |
KR100874470B1 (ko) * | 2007-04-24 | 2008-12-18 | 주식회사 비에스이 | 아날로그 시그널 프로세서를 이용한 가변 지향성마이크로폰 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018221857A1 (ko) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | 서울대학교산학협력단 | 멤스 트랜스듀서 패키지 및 이를 포함하는 멤스 장치 |
WO2018221856A1 (ko) * | 2017-05-30 | 2018-12-06 | 서울대학교산학협력단 | 멤스 장치 |
WO2019083079A1 (ko) * | 2017-10-23 | 2019-05-02 | 한국전기연구원 | 정전형 마이크 |
WO2019103206A1 (ko) * | 2017-11-24 | 2019-05-31 | 주식회사 파트론 | 지향성 마이크로폰 |
WO2020101093A1 (ko) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 주식회사 파트론 | 지향성 마이크로폰 장치 |
US11665456B2 (en) | 2020-09-25 | 2023-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Multi-function acoustic sensor |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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