KR102087644B1 - Method of manufacturing a microphone device and setting device of a microphone device using the same - Google Patents

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KR102087644B1
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김영태
황인탁
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지엔에스티 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a microphone device, and a setting device of a microphone device manufactured by using the same. In manufacturing a directional microphone device having sound ports, respectively formed in the front and rear surface thereof so as to collect sounds by offsetting the sound coming from the rear surface through a difference in phase between the sounds coming from the front and rear surfaces, the setting device is configured to output an amplified signal by including an amplifier IC (AMP IC) in the body of the microphone device, and has a gain amplification means for setting an output signal value of the microphone device by once amplifying a fine current, output from the microphone device, at a high gain without primarily amplifying the fine current and then secondarily amplifying the same so as to obtain the amplified signal, thereby making the microphone device compact and light.

Description

마이크로폰소자 제조방법 및 이를 이용한 마이크로폰소자의 세팅장치{Method of manufacturing a microphone device and setting device of a microphone device using the same}Method of manufacturing a microphone device and setting device of a microphone device using the same

본 발명은 마이크로폰소자 제조방법 및 이를 이용한 마이크로폰소자의 세팅장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 완성된 마이크로폰소자의 튜닝 제어를 통해 제품의 수율을 극대화시킬 수 있는 제조방법 및 세팅장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a microphone device and a setting device for a microphone device using the same, and more particularly, to a manufacturing method and setting device capable of maximizing the yield of a product through tuning control of a completed microphone device.

일반적으로 마이크로폰은, 외부의 음성신호를 전기신호로 변환하는 장치로써 주로 핸드폰, 스마트폰, MP3, 전화기 등의 통신기기와 보청기 등의 의료기기 또는 소형화된 다기능 스마트 센서에 내장되어 사용되고 있다.In general, a microphone is a device that converts an external audio signal into an electrical signal, and is mainly used in communication devices such as mobile phones, smart phones, MP3s, telephones, medical devices such as hearing aids, or miniaturized multifunctional smart sensors.

마이크로폰은, 구체적인 구성의 차이에 따라 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰(electret condenser microphone), 디지털 마이크로폰(digital microphone), 멤스(MEMS) 실리콘 마이크로폰 등 다양한 종류로 나뉜다.Microphones are classified into various types such as an electret condenser microphone, a digital microphone, and a MEMS silicon microphone according to a specific configuration difference.

이러한 마이크로폰은, 그 종류에 무관하게, 인쇄회로기판과 이러한 인쇄회로기판에 결합되어 내부공간을 형성하는 커버를 포함하여 구성된다. 이러한 내부공간에는 소리를 전기신호로 변환하는데 필요한 전자부품들, 예컨대 콘덴서, 각종 반도체 칩(chip), 멤스다이(MEMS DIE), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 증폭기, 필터 등의 전자부품들이 구비된다. 통상 이러한 전자부품들은 인쇄회로기판에 실장되어 있다.Such a microphone, regardless of its type, comprises a printed circuit board and a cover coupled to the printed circuit board to form an interior space. Electronic components necessary for converting sound into electrical signals, such as capacitors, various semiconductor chips, MEMS DIE, application specific integrated circuit (ASIC), amplifiers, filters, etc., are provided in the interior space. do. Typically, these electronic components are mounted on a printed circuit board.

그리고, 마이크로폰의 종류에 무관하게 대부분의 마이크로폰에 사용되는 인쇄회로기판의 하측면에는 외부와의 전기적 연결을 위한 패드(pad)가 다수 구비되어 있다. 이러한 패드는 단자라고도 불린다. 다수의 패드는 접지, 전원 입력단 데이터 출력 등을 위한 용도이다.In addition, regardless of the type of microphone, a plurality of pads for electrical connection with the outside are provided on the lower side of the printed circuit board used in most microphones. Such pads are also called terminals. Multiple pads are used for grounding, power input data output, etc.

즉, 통상의 마이크로폰은, 마이크로폰의 인쇄회로기판의 하측면에 구비된 패드를 사용자 제품의 기판에 솔더링함으로써, 사용자 제품과 전기적인 연결이 이루어지는 것은, 물론 사용자 제품에 고정도 되는 것이다.That is, in a conventional microphone, the pad provided on the lower side of the printed circuit board of the microphone is soldered to the substrate of the user product, thereby making electrical connection with the user product and, of course, being fixed to the user product.

한편, 지향성 Microphone은 기본적으로 음유입구를 전면과 후면에 구비되어 있고, 전면에서 유입되는 음과 후면으로 유입되는 음의 위상 차이를 두어 후면에서 들어오는 음을 상쇄시키는 효과를 가지는 Microphone으로써, 잡음이 많은 구역에서 주로 사용한다.On the other hand, the directional microphone is basically equipped with a sound inlet on the front and rear, and a microphone that has the effect of canceling the sound coming from the rear by placing a phase difference between the sound flowing from the front and the sound flowing into the rear. Used primarily in areas.

무지향성 Microphone은 음유입구가 전면에만 구비되어 있어 사방에서 들어오는 음을 충실히 집음할 수 있다. 하지만 잡음이 많은 구역에서 비교적 원하는 음질만을 집음하기 어렵다. 특히 차량용 마이크로폰의 경우 대부분 운전자 지향의 단일지향성 MICROPHONE이 탑재된 MICROPHONE MODULE을 장착하여 사용하게 된다. The omni-directional microphone has a sound inlet on the front, so it can faithfully collect sounds coming from all directions. However, it is difficult to pick up only the relatively desired sound quality in a noisy area. In particular, in the case of a vehicle microphone, most of the driver-oriented unidirectional MICROPHONE equipped with MICROPHONE MODULE is used.

이때, 지향성 Microphone은 전면과 후면의 위상차로 성능을 구현하기 때문에 상대적으로 일률적인 특성 구현이 어렵다.At this time, since the directional microphone implements performance with the phase difference between the front and rear surfaces, it is difficult to implement relatively uniform characteristics.

도 1은 종래기술에 따른 마이크로폰소자 및 증폭을 위한 모듈로 구성되는 마이크로폰의 구성도, 도 2는 도 1의 종래기술에 따라 구성되는 회로 구성도이다.1 is a configuration diagram of a microphone composed of a microphone element and a module for amplification according to the prior art, and FIG. 2 is a circuit configuration diagram according to the prior art of FIG. 1.

종래의 마이크로폰(10)은 커버(11)와 인쇄회로기판(12)을 구비하고 있다. 커버(11)에는 음향홀(13)이 구비되어 있고, 커버(11)는 인쇄회로기판(12)에 에폭시와 같은 접착제에 결합되어 있다.The conventional microphone 10 is provided with a cover 11 and a printed circuit board 12. The cover 11 is provided with an acoustic hole 13, and the cover 11 is coupled to an adhesive such as epoxy on the printed circuit board 12.

또한, 종래 마이크로폰을 동작을 위해서는 마이크로폰 소자(10)와 여기서 출력된 신호를 2차적으로 증폭시키기 위한 증폭모듈(20)을 구성하고 있으며, 1차적으로 증폭된 미약한 신호는 2차로 증폭하기 위하여 상기 증폭모듈(20)을 통해 증폭하여 출력 신호가 인터페이스를 통해 전송되는 구조를 갖는데, 이러한 종래 기술의 경우 2차 증폭 모듈을 구현하는 모듈 구성을 통해 부피가 증가한다.In addition, in order to operate the conventional microphone, a microphone element 10 and an amplifying module 20 for amplifying the signal output therefrom are constituted, and the weakly amplified signal is amplified in order to amplify secondarily. The output signal is amplified through the amplification module 20 and transmitted through an interface. In the case of such a conventional technology, the volume is increased through a module configuration that implements a secondary amplification module.

또한, 마이크로폰소자를 구성함에 있어 완제품상태에서 출력 신호값(게인값)을 세팅하기 위하여 2차 증폭소자만 구현되어 왔기 때문에 공간의 제약적 문제뿐만 아니라, 앞서 언급한 바와 같이 지향성 마이크로폰소자의 경우 전면과 후면의 위상차로 성능을 구현하기 때문에 소자 자체에서 일률적인 특성 구현이 어려워 완제품에 대한 수율이 현저히 저하되는 문제점이 있다.In addition, in constructing the microphone device, since only the secondary amplifying device has been implemented in order to set the output signal value (gain value) in the finished product state, as well as the space limitation, the aforementioned directional microphone device has a front and Since the performance is realized with the phase difference of the rear surface, it is difficult to implement uniform characteristics in the device itself, and thus there is a problem in that the yield for the finished product is significantly reduced.

최근 사용자 제품이 점차 소형화됨에 따라, 내부의 기판 역시 얇아지고 있는 추세이기 때문에 소자의 소형과, 슬림화, 집적화에 대한 개발 실정이 점차 높아지고 있으며, 대량 생산에 따른 수율개선을 위한 마이크로폰 소자 개발이 절실히 필요한 실정이다.Recently, as the size of user products is gradually miniaturized, the development of miniaturization, slimming, and integration of devices is gradually increasing because the internal substrate is also becoming thinner, and the development of microphone devices for improving yields due to mass production is urgently needed. This is true.

KR 10-1149894호KR 10-1149894 KR 10-2018-0124421호KR 10-2018-0124421 KR 10-1605476호KR 10-1605476 KR 10-1469606호KR 10-1469606

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 기존에 증폭회로가 분할 구성된 마이크로폰소자의 1차 증폭과 2차 증폭 구현에 따라 경량화, 슬림화 등의 어려움으로 인한 산업 적용의 어려움을 극복할 수 있도록 소형화가 가능한 마이크로폰소자 제조방법을 제공하고자 하는데 목적이 있다.The present invention for solving the above problems is reduced in size so as to overcome the difficulties of industrial application due to difficulties such as weight reduction and slimming according to the implementation of the first amplification and the second amplification of a microphone element in which a conventional amplification circuit is divided. The purpose is to provide a possible method of manufacturing a microphone device.

또한, 본 발명은 지향성 마이크로폰소자를 제조함에 있어, 완제품상태의 튜닝포인트를 개선하여 생산 수율을 극대화시켜 불용의 최소화시킬 수 있는 마이크로폰소자 제조방법 및 이를 이용한 마이크로폰소자의 자동화 튜닝 장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다.In addition, the present invention is intended to provide a method for manufacturing a microphone device that can minimize the ingestion by maximizing production yield by improving a tuning point in a finished product state in manufacturing a directional microphone device, and an automatic tuning device for a microphone device using the same There is this.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 음유입구가 전면과 후면에 각각 구성되어 전면에서 유입되는 음과 후면으로 유입되는 음의 위상 차이를 통해 후면에서 들어오는 음을 상쇄시켜 음을 집음하는 지향성 마이크로폰소자를 제조함에 있어서, 상기 마이크로폰 소자의 본체 내부에 증폭앰프 IC(AMP IC)를 구성하여 증폭된 신호를 출력하도록 구성하되, 상기 증폭된 신호를 얻기 위해 마이크로폰 소자 내부에서 출력되는 미세전류를 1차 증폭한 다음 이를 다시 2차 증폭하는 구성없이, 상기 마이크로폰 소자에서 출력되는 상기 미세전류를 높은 게인(high gain)으로 1회 증폭하여 상기 마이크로폰 소자의 출력신호값을 설정하는 게인증폭수단을 구비하여 마이크로폰 소자를 소형화 및 경량화를 실현시키는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the sound inlet is configured on the front and back, respectively, the directivity to collect the sound by canceling the sound coming from the rear through the phase difference between the sound flowing from the front and the sound flowing into the rear In manufacturing a microphone device, an amplifier amplifier IC (AMP IC) is configured inside the main body of the microphone device to output an amplified signal, but to obtain the amplified signal, a microcurrent output from the microphone device is 1 Amplification width means is provided to set the output signal value of the microphone element by amplifying the micro-current output from the microphone element once with high gain, without the configuration of amplifying it and then amplifying it again a second time. It is characterized by miniaturization and weight reduction of the microphone element.

또한, 상기 게인증폭수단에서 상기 마이크로폰 소자의 생산이 완료된 후에 별도의 세팅수단을 통해 증폭 게인값을 변경할 수 있는 게인조절부;을 구비함에 따라 상기 게인조절부를 통해 생산이 완료된 마이크로폰 소자들의 출력신호값을 일정값 이내로 세팅하는 것을 특징으로 한다.In addition, after the production of the microphone device in the gain authentication width means is completed, a gain control unit capable of changing the amplified gain value through a separate setting means. It is characterized by setting within a certain value.

또한, 상기 게인조절부는 상기 마이크로폰 소자 본체의 외측에 배치시켜 마이크로폰 소자가 생산이 완료된 후에도 상기 세팅수단을 적용하여 게인을 조절하는 것을 특징으로 한다.In addition, the gain control unit is arranged on the outside of the main body of the microphone element, it is characterized in that to adjust the gain by applying the setting means even after the microphone element is completed production.

또한, 상기 세팅수단은 상기 증폭앰프 IC와 게인증폭수단이 일체로 구비된 상기 마이크로폰소자의 게인값을 설정하기 위해 구비된 것으로, 소리가 외부로 전달되는 것을 밀폐시키는 무향박스;와 상기 무향박스 내부에서 표준음을 발생시키는 표준스피커;와 마이크로폰 소자에서 출력되는 출력값을 측정하는 측정시스템;과, 상기 측정시스템의 측정값을 분석하여 상기 게인조절부를 조절하는 세팅부;를 포함하여 이루어져, 상기 게인조절부를 조절하여 생산이 완료된 마이크로폰 소자들의 출력신호값을 일정값 이내로 세팅하는 것을 특징으로 한다.In addition, the setting means is provided to set the gain value of the microphone device is integrally provided with the amplification amplifier IC and the gain authentication width means, an anechoic box that seals sound from being transmitted to the outside; and inside the anechoic box It comprises a standard speaker for generating a standard sound in; and a measurement system for measuring the output value output from the microphone device; and a setting unit for analyzing the measured value of the measurement system to adjust the gain adjustment unit; It is characterized by setting the output signal value of the microphone elements, which have been completed, within a certain value by adjusting the wealth.

또한, 상기 게인증폭수단은, 아날로그 방식 또는 디지털방식으로 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, the crab authentication width means is characterized in that it is controlled by an analog method or a digital method.

또한, 상기 세팅수단은, 상기 마이크로폰소자를 상기 무향박스 내에서 출력값 세팅을 위하여 무향박스 내에 자동방식으로 투입 및 배출되도록 자동배출라인을 구비하여 자동화 방식으로 구성한다.In addition, the setting means is configured in an automatic manner by having an automatic discharge line so that the microphone element is automatically inserted and discharged in an unscented box for setting an output value in the unscented box.

또한, 상기 게인증폭수단은, 디지털방식으로 구성될 경우 게인증폭수단을 통해 세팅된 출력값이 변동되지 않도록 상기 마이크로폰소자 내에 구성된 증폭앰프 IC를 OPT(one time programmable) EPROM 방식의 AMP IC로 구성된다.In addition, the digital authentication width means, if configured digitally, the output value set through the digital memory width means does not change, the amplifier amplifier IC configured in the microphone device is composed of an OPT (one time programmable) EPROM type AMP IC.

또한, 상기 게인증폭수단은, 아날로그 방식으로 구성될 경우 상기 게인조절부가 회전각을 이용하여 아날로그 방식의 게인증폭수단을 제어하고, 아날로그 방식의 회전각에 대한 저항값을 계산하여 이 저항값에 대한 레벨값을 설정하여 아날로그 방식의 게인증폭수단을 제어한다.In addition, the gain authentication width means, when configured in an analog way, the gain control unit controls the analog gain gain means using a rotation angle, calculates a resistance value for the analog type rotation angle, and calculates the resistance value for the resistance value. The level value is set to control the analog type authentication method.

또한, 상기 세팅수단은, 상기 마이크로폰소자를 무향박스에 투입한 후 스피커를 통해 세팅 음을 발생시켜 얻어지는 출력 신호값을 측정시스템에서 검출한 후 게인값의 설정값과 근접하면 투입배출라인을 통해 배출시키고, 게인값 조정이 필요한 경우 세팅부로 제어신호를 발생시켜 원하는 게인값이 얻어질 때까지 스피커에서 음을 발생시키고 출력 신호값을 측정하는 과정을 반복수행하여 원하는 게인값이 측정되는 세팅된 마이크로폰소자를 배출시킨다.In addition, the setting means, after inserting the microphone element into the anechoic box and detecting the output signal value obtained by generating a setting sound through the speaker in the measurement system, when it approaches the set value of the gain value, it is discharged through the input / output line When a gain value is required, a microphone is set to generate the sound from the speaker until the desired gain value is obtained by repeating the process of measuring the output signal value by generating a control signal to the setting unit. Drain.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 종래의 마이크로폰 모듈(Microphone + Module)은 마이크로폰소자에서 1차 증폭된 미약한 신호를 모듈에서 2차로 증폭하여 출력 신호가 인터페이스를 통해 전송되는 반면, 본 발명에 따른 High Gain Module은 마이크로소자 내에서 고 Gain으로 증폭된 신호를 인터페이스를 통해 직접 전송함으로써 별도의 2차 증폭회로를 구성하지 않고도 Module의 기능을 할 수 있으므로 부피와 중량을 최소화 할 수 있고, 특히 차량용의 경우 장착 위치에 대한 제한적 요소를 해결할 수 있다. The present invention is constructed and operated as described above, while the conventional microphone module (Microphone + Module) amplifies the weak signal amplified first in the microphone device to the second in the module to transmit the output signal through the interface. According to the High Gain Module, the signal amplified by the high gain in the micro device can be directly transmitted through the interface to function as a module without configuring a separate secondary amplification circuit, so that the volume and weight can be minimized. In this case, the limiting factor for the mounting position can be solved.

도 1은 종래기술에 따른 마이크로폰소자 및 증폭을 위한 모듈로 구성되는 마이크로폰의 구성도,
도 2는 도 1의 종래기술에 따라 구성되는 회로 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법으로 제조된 마이크로폰소자의 전후면을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법으로 제조된 마이크로폰소자의 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법으로 제조된 마이크로폰소자의 회로 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법으로 제조된 마이크로폰소자의 실물도,
도 7은 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법 및 이를 이용한 마이크로폰소자의 세팅장치의 구성도.1 is a configuration diagram of a microphone composed of a microphone element and a module for amplification according to the prior art,
FIG. 2 is a circuit configuration diagram according to the prior art of FIG. 1,
Figure 3 is a view showing the front and rear of the microphone device manufactured by the method of manufacturing a microphone device according to the present invention,
Figure 4 is a side cross-sectional view of a microphone device manufactured by the method of manufacturing a microphone device according to the present invention,
5 is a circuit diagram of a microphone device manufactured by the method for manufacturing a microphone device according to the present invention,
Figure 6 is a physical diagram of a microphone device manufactured by the method of manufacturing a microphone device according to the present invention,
7 is a configuration diagram of a microphone device manufacturing method according to the present invention and a setting device for a microphone device using the same.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법 및 이를 이용한 마이크로폰소자의 세팅장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for manufacturing a microphone device according to the present invention and a setting device for a microphone device using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법 및 이를 이용한 마이크로폰소자의 세팅장치는, 음유입구가 전면과 후면에 각각 구성되어 전면에서 유입되는 음과 후면으로 유입되는 음의 위상 차이를 통해 후면에서 들어오는 음을 상쇄시켜 음을 집음하는 지향성 마이크로폰소자를 제조함에 있어서, 상기 마이크로폰 소자의 본체 내부에 증폭앰프 IC(AMP IC)를 구성하여 증폭된 신호를 출력하도록 구성하되, 상기 증폭된 신호를 얻기 위해 마이크로폰 소자 내부에서 출력되는 미세전류를 1차 증폭한 다음 이를 다시 2차 증폭하는 구성없이, 상기 마이크로폰 소자에서 출력되는 상기 미세전류를 높은 게인(high gain)으로 1회 증폭하여 상기 마이크로폰 소자의 출력신호값을 설정하는 게인증폭수단을 구비하여 마이크로폰 소자를 소형화 및 경량화를 실현시키는 것을 특징으로 한다.The method for manufacturing a microphone device according to the present invention and the setting device for a microphone device using the same, the sound inlet is configured at the front and the rear, respectively, thereby canceling the sound coming from the rear through the phase difference between the sound flowing from the front and the sound flowing into the rear. In the manufacture of a directional microphone device to pick up sound by making a sound, the amplifier device is configured to output an amplified signal by constructing an amplifying amplifier IC (AMP IC) inside the body of the microphone device, but in order to obtain the amplified signal, To amplify the output micro-current first and then amplify it again, and amplify the micro-current output from the microphone element once with high gain to set the output signal value of the microphone element Equipped with the certification width means to realize the miniaturization and weight reduction of the microphone element It characterized.

본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법은 기존의 2차 증폭을 위해 구성되는 마이크로폰 모듈의 분할 구성을 일체형으로 구성하여 제품의 소형화, 경량화, 슬림화를 모두 만족시키면서 지향성 마이크로폰소자의 특성에 따른 출력신호값의 일률적인 제어를 위해 소자의 완제품 상태에서도 제어 가능하여 생산 수율을 극대화시킬 수 있는 마이크로폰소자 제조방법 및 출력 신호값 제어를 위한 세팅수단을 포함하여 구성되는 것을 기술적 요지로 한다.The method for manufacturing a microphone device according to the present invention is configured by integrally configuring a divided configuration of a microphone module configured for secondary amplification, while satisfying all the miniaturization, weight reduction, and slimness of the product, and the output signal value according to the characteristics of the directional microphone device. For uniform control, it is possible to control even in the finished product state of the device, and it is a technical point to be configured including a microphone device manufacturing method capable of maximizing production yield and setting means for output signal value control.

도 3은 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법으로 제조된 마이크로폰소자의 전후면을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the front and rear surfaces of the microphone device manufactured by the method for manufacturing a microphone device according to the present invention.

본 발명에 따른 마이크로폰소자의 제조방법으로는 하나의 마이크로폰소자(100) 내에 출력 게인값을 제어할 수 있도록 증폭앰프 IC(130)를 소자 본체(110)에 일체로 구성하고, 높은 게인(high gain)으로 1회 증폭하여 마이크로폰 소자의 출력신호값을 설정하는 게인증폭수단(140)을 일체화시켜 사용자의 조작으로 소자의 감도를 조절할 수 있는 구성하게 된다.As a method of manufacturing a microphone device according to the present invention, the amplifying amplifier IC 130 is integrally formed with the device body 110 so as to control the output gain value in one microphone device 100, and high gain ) To integrate the gain authentication width means 140 to amplify once and set the output signal value of the microphone device, so that the sensitivity of the device can be adjusted by user manipulation.

다시 말해 기존의 마이크로폰 소자의 경우 출력되는 미세전류를 1차 증폭한 다음 이를 다시 2차 증폭하는 종래의 구성을 없애고, 마이크로폰 소자에서 출력되는 미세전류를 높은 게인(high gain)으로 1회 증폭하여 출력신호값을 설정하는 게인증폭수단을 구성하는 것에 주요 기술적 요지를 둔다.In other words, in the case of a conventional microphone device, the conventional configuration for first amplifying the microcurrent output and then amplifying it again is eliminated, and the microcurrent output from the microphone device is amplified and output once with high gain. The main technical point is to configure the authentication width means to set the signal value.

본 발명에 따른 마이크로폰소자는 바람직하게 지향성 마이크로폰소자에 해당하는 것으로, 지향성 마이크로폰소자의 경우 음(音)이 유입되는 유입구가 소자 본체(110)의 전면과 후면으로 구비되어 있으며, 전면에서 유입되는 음과 후면으로 유입되는 음의 위상 차이를 두어 후면음향홀(120)에서 들어오는 음을 상쇄시키는 효과를 가지는 마이크로폰으로써 잡음이 많은 구역에서 주로 사용할 수 있는 것이다.The microphone device according to the present invention preferably corresponds to a directional microphone device, and in the case of a directional microphone device, inlets through which sound is introduced are provided at the front and rear surfaces of the device body 110, and sound introduced from the front surface. It is a microphone that has the effect of canceling the sound coming from the rear acoustic hole 120 by placing the phase difference of the sound flowing into and the rear surface, and can be mainly used in a noisy area.

특히, 차량용 마이크로폰의 경우 대부분 운전자 지향의 단일지향성 마이크로폰소자가 탑재된 마이크로폰모듈을 장착하여 사용하게 되는데, 여기서 지향성 마이크로폰소자의 경우 전면과 후면의 위상차로 성능을 구현하기 때문에 상대적으로 일률적인 특성을 구현하기 어려운 문제점이 있었다.Particularly, in the case of a vehicle microphone, most of the driver-oriented unidirectional microphone elements are equipped with a microphone module mounted thereon, and in the case of the directional microphone elements, the performance is realized with the phase difference between the front and rear surfaces, thereby realizing relatively uniform characteristics. There was a problem difficult to do.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 모듈에서 제어되는 주파수 응답특성을 마이크로폰소자 내에서 제어할 수 있도록 구성하고 이것을 소자 완제품 생산 후 시스템적으로 컨트롤 할 수 있는 제어장치(튜닝장치)를 제공하는데 목적이 있는 것이다.In order to solve this problem, the present invention is intended to provide a control device (tuning device) that can be configured to control the frequency response characteristics controlled by the module within the microphone device and to control it systematically after production of the device. It is.

본 발명에 따른 주요 요지에 해당하는 게인증폭수단(140)을 제어하는 게인조절부(141)는 아날로그 방식 또는 디지털 방식으로 구현할 수 있는데, 아날로그 방식의 경우 물리적 조작력(스위치 회전)을 가하여 증폭앰프의 신호값을 조절함으로써 소자의 출력 게인값을 제어하게 되는 것이고, 디지털방식의 게인증폭수단의 경우 게인 세팅값을 writing 하여 0점 조정을 하는 것이다. 이때, 상기 게인증폭수단을 통해 세팅된 출력값이 변동되지 않도록 상기 마이크로폰소자 내에 구성된 증폭앰프 IC를 OPT(one time programmable) EPROM 방식의 AMP IC로 구성할 수 있다.The gain control unit 141 for controlling the gain authentication width means 140 corresponding to the main subject matter according to the present invention can be implemented in an analog method or a digital method. In the case of the analog method, a physical manipulation force (switch rotation) is applied to the amplification amplifier. By controlling the signal value, the output gain value of the device is controlled, and in the case of the digital gain authentication width means, the zero setting is performed by writing the gain setting value. At this time, the amplification amplifier IC configured in the microphone element may be configured as an OPT (one time programmable) EPROM type AMP IC so that the output value set through the gain authentication means does not change.

도 4는 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법으로 제조된 마이크로폰소자의 측단면도이다. 도시된 바와 같이 마이크로폰소자를 측면으로 바라볼 때 비교적 작은 소자의 구성에 따라 상기 게인조절부(141)는 후면음향홀에 방해가 되지 않는 영역에서 PCB에 집적화시켜 구성된다. 또한, PCB 내측으로 증폭앰프 IC(130)를 구성하기 때문에 2차 증폭 모듈을 필요로 하지 않아 소형화, 경량화를 만족시켜 부피를 크게 감소시킬 수 있기 때문에 공간제약에 따르는 산업에 크게 응용할 수 있는 장점이 있다.4 is a side cross-sectional view of a microphone device manufactured by the method for manufacturing a microphone device according to the present invention. As shown in the figure, when the microphone device is viewed from the side, the gain adjustment unit 141 is configured by integrating it into the PCB in an area that does not interfere with the rear acoustic hole according to the configuration of the relatively small device. In addition, since the amplifier amplifier IC 130 is configured inside the PCB, a secondary amplifier module is not required, so that the volume can be greatly reduced by satisfying miniaturization and weight reduction. have.

도 5는 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법으로 제조된 마이크로폰소자의 회로 구성도이다. 즉, 본 발명은 마이크로폰소자 내에서 증폭과 게인값 튜닝이 가능한 회로로 소자를 구성하기 때문에 2차 증폭 구현 없이 소자 내에서 게인값 튜닝과 증폭을 모두 구현할 수 있어 결과적으로 회로를 단순화시킬 수 있고, 일체형 구조에 따라 부피를 크게 축소시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.5 is a circuit diagram of a microphone device manufactured by the method for manufacturing a microphone device according to the present invention. That is, since the present invention is composed of a circuit capable of amplification and gain value tuning in a microphone device, both gain value tuning and amplification can be implemented in the device without realizing secondary amplification, thereby simplifying the circuit. According to the integral structure, there is an advantage that the volume can be greatly reduced.

도 6은 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법으로 제조된 마이크로폰소자의 실물도이다. 도면에 도시된 실물에서와 같이 마이크로폰소자는 본체의 후면상에 PCB 기판상에 게인조절부(141)를 집적화하여 외부에서 게인값을 설정할 수 있도록 구성함으로써 완제품 생산 후 외부에서 게인값을 제어하여 0점 세팅이 가능하기 때문에 일률적인 게인값 설정이 가능한 이점이 있으며, 불용 제품을 최소화시킬 수 있어 수율을 높일 수 있는 이점이 있다.6 is an actual view of a microphone device manufactured by the method for manufacturing a microphone device according to the present invention. As in the real shown in the figure, the microphone element is configured to integrate the gain control unit 141 on the PCB substrate on the rear surface of the main body so that the gain value can be set externally. Since point setting is possible, there is an advantage that it is possible to set a uniform gain value, and there is an advantage of increasing the yield by minimizing insoluble products.

도 7은 본 발명에 따른 마이크로폰소자 제조방법 및 이를 이용한 마이크로폰소자의 세팅장치의 구성도이다.7 is a configuration diagram of a microphone device manufacturing method according to the present invention and a setting device for a microphone device using the same.

세팅수단(200)은 본 발명에 따라 완성된 마이크로폰소자에서 게인증폭수단을 자동 제어하고 이것을 통해 출력 신호값을 세팅할 수 있는 자동화 환경이 구성된 장치로써, 도시된 바와 같이 소정크기의 무향박스(220) 내에 음을 발생시키는 스피커(210)가 마련되고 생산된 마이크로폰소자(100)를 일측에서 투입할 수 있는 투입배출라인(240)이 마련되어 있는데, 바람직하게는 생산 자동화를 위하여 자동화 장치(로봇암, 컨베이어 등)를 통해 자동으로 장입/반입이 구현되는 투입배출라인(240)을 구성할 수 있다.The setting means 200 is a device configured with an automatic environment for automatically controlling the gain authentication width means and setting the output signal value through the microphone device completed according to the present invention. ) Is provided with a speaker 210 for generating sound, and an input / output line 240 for inputting the produced microphone element 100 from one side is provided. Preferably, an automation device (robot arm, for production automation) is provided. It is possible to configure the input / output line 240 in which charging / carrying is automatically implemented through a conveyor.

상기 투입배출라인(240)을 통해 마이크로폰소자가 일정 위치에 투입이 되면, 상기 스피커를 통해 세팅 음원을 발생시켜 소자에서 출력되는 게인값을 측정시스템(250)에서 검출하게 되고 여기서 검출된 검출값에 의해 게인값을 조정하게 되는데, 일측에 마련된 세팅부(230)가 마이크르폰 소자의 게인조절부(140)를 조작하여 증폭값을 조절하면서 최종 게인값을 검출하면서 마이크로폰소자의 게인값을 세팅하게 된다.When a microphone element is input to a predetermined position through the input / output line 240, a setting sound source is generated through the speaker to detect a gain value output from the device from the measurement system 250, and the detected value By adjusting the gain value, the setting unit 230 provided on one side controls the amplification value by operating the gain control unit 140 of the microphone element to detect the final gain value while setting the gain value of the microphone element. .

본 발명에서 언급한 바와 같이 상기 게인조절부(140)는 아날로그 방식 또는 디지털 방식으로 구현될 수 있는 아날로그 방식의 경우 게인증폭수단을 회전각에 의해 회전하면서 조절할 수 있도록 구성할 수 있으며, 디지털 방식의 경우 접점방식으로 조작하여 게인값을 조절하게 된다.As mentioned in the present invention, the gain adjustment unit 140 may be configured to be able to adjust the gain authentication width means while rotating by an angle of rotation in the case of an analog method that can be implemented in an analog method or a digital method. In this case, the gain value is adjusted by operating the contact method.

앞서 언급한 과정은 자동화 방식으로 통해 제어할 수 있도록 상기 세팅수단이 마련되어 있으며, 그 과정을 다시 설명하면, 마이크로폰소자가 무향박스(220)내에 투입되면 상기 스피커(210)에서 일정 음을 발생시키고 측정시스템에서 출력값을 검출한 후 게인값 조절이 필요할 경우 게인조절부(230)를 제어하여 소자의 게인값을 조절할 수 있도록 상기 게인조절부(230)를 조절함으로써 게인값을 세팅하게 되는 것이다.The above-mentioned process is provided with the setting means so that it can be controlled through an automated method. When the process is described again, a certain sound is generated and measured by the speaker 210 when the microphone element is inserted into the anechoic box 220. If it is necessary to adjust the gain value after detecting the output value in the system, the gain value is set by adjusting the gain control unit 230 so that the gain control unit 230 is controlled to adjust the gain value of the device.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 High Gain Module은 마이크로소자 내에서 고 Gain으로 증폭된 신호를 인터페이스를 통해 직접 전송함으로써 별도의 2차 증폭회로를 구성하지 않고도 Module의 기능을 할 수 있으므로 부피와 중량을 최소화 할 수 있고, 특히 차량용의 경우 장착 위치에 대한 제한적 요소를 해결할 수 있다.In this way, the High Gain Module according to the present invention can function as a module without configuring a separate secondary amplification circuit by directly transmitting a signal amplified with high gain in a micro device through an interface. It can be minimized, and in particular for vehicles, it can solve the limiting factor for the mounting position.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.As described above, although it has been described and illustrated in connection with a preferred embodiment for illustrating the principles of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as illustrated and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that many changes and modifications to the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

100 : 마이크로폰소자 110 : 본체
120 : 후면음향홀 130 : 증폭앰프 IC
140 : 게인증폭수단 141 : 게인조절부
150 : PCB 200 : 세팅수단
210 : 표준스피커 220 : 무향박스
230 : 세팅부 240 : 투입배출라인
250 : 측정시스템100: microphone element 110: main body
120: rear sound hole 130: amplifier amplifier IC
140: gain certification means 141: gain control unit
150: PCB 200: setting means
210: standard speaker 220: unscented box
230: setting unit 240: input and output line
250: measuring system

Claims (8)

음유입구가 전면과 후면에 각각 구성되어 전면에서 유입되는 음과 후면으로 유입되는 음의 위상 차이를 통해 후면에서 들어오는 음을 상쇄시켜 음을 집음하는 마이크로폰 소자 세팅장치에 있어서,
마이크로폰 소자의 본체 내부에 증폭앰프 IC(AMP IC)를 구성하여 증폭된 신호를 출력하도록 구성하되,
상기 증폭된 신호를 얻기 위해 마이크로폰 소자 내부에서 출력되는 미세전류를 1차 증폭한 다음 이를 다시 2차 증폭하는 구성없이, 상기 마이크로폰 소자에서 출력되는 상기 미세전류를 높은 게인(high gain)으로 1회 증폭하여 상기 마이크로폰 소자의 출력신호값을 설정하는 게인증폭수단;을 구비하여 마이크로폰 소자를 소형화 및 경량화를 실현시키며,
상기 게인증폭수단에서 상기 마이크로폰 소자의 생산이 완료된 후에 별도의 세팅수단을 통해 증폭 게인값을 변경할 수 있는 게인조절부;를 구비함에 따라 상기 게인조절부를 통해 생산이 완료된 마이크로폰 소자들의 출력신호값을 일정값 이내로 세팅하며,
상기 게인조절부는 상기 마이크로폰 소자 본체의 외측에 배치시켜 마이크로폰 소자가 생산이 완료된 후에도 상기 세팅수단을 적용하여 게인을 조절하며,
상기 세팅수단은 상기 증폭앰프 IC와 게인증폭수단이 일체로 구비된 상기 마이크로폰소자의 게인값을 설정하기 위해 구비된 것으로,
소리가 외부로 전달되는 것을 밀폐시키는 무향박스;와
상기 무향박스 내부에서 표준음을 발생시키는 표준스피커;와 마이크로폰 소자에서 출력되는 출력값을 측정하는 측정시스템;과
상기 측정시스템의 측정값을 분석하여 상기 게인조절부를 조절하는 세팅부;를 포함하며,
또한, 상기 마이크로폰소자를 상기 무향박스 내에서 출력값 세팅을 위하여 무향박스 내에 자동방식으로 투입 및 배출되도록 자동배출라인을 구비하며,
상기 게인증폭수단은,
상기 마이크로폰소자의 본체의 후면상에 PCB 기판상에 게인조절부를 집적화하여 외부에서 게인값을 설정할 수 있도록 구성되며,
상기 게인조절부는 물리적 조작력을 가하여 출력 게인값을 제어하며,
상기 게인조절부가 회전각을 이용하여 아날로그 방식의 게인증폭수단을 제어하고, 아날로그 방식의 회전각에 대한 저항값을 계산하여 이 저항값에 대한 레벨값을 설정하여 아날로그 방식의 게인증폭수단을 제어하며,
상기 세팅수단은,
상기 마이크로폰소자를 무향박스에 투입한 후 스피커를 통해 세팅 음을 발생시켜 얻어지는 출력 신호값을 측정시스템에서 검출한 후 게인값의 설정값과 근접하면 투입배출라인을 통해 배출시키고, 게인값 조정이 필요한 경우 세팅부로 제어신호를 발생시켜 원하는 게인값이 얻어질 때까지 스피커에서 음을 발생시키고 출력 신호값을 측정하는 과정을 반복수행하여 원하는 게인값이 측정되는 세팅된 마이크로폰소자를 배출시키는 것을 특징으로 하는 마이크로폰 소자 세팅장치.In the microphone device setting device, the sound inlet is configured on the front and rear respectively to cancel the sound coming from the rear through the phase difference between the sound flowing from the front and the sound flowing into the rear,
Amplifying amplifier IC (AMP IC) is configured inside the main body of the microphone element to be configured to output the amplified signal.
In order to obtain the amplified signal, the microcurrent output from the microphone element is first amplified and then amplified again, and the microcurrent output from the microphone element is amplified once with high gain. By providing a certified width means for setting the output signal value of the microphone device; to realize the miniaturization and weight reduction of the microphone device,
After the production of the microphone device is completed in the gain authentication width means, a gain control unit capable of changing the amplified gain value through a separate setting means; as it is provided, the output signal value of the microphone devices produced by the gain control unit is constant. Set within the value,
The gain control unit is disposed outside the main body of the microphone element to adjust the gain by applying the setting means even after the microphone element is completed in production.
The setting means is provided to set the gain value of the microphone element is integrally provided with the amplification amplifier IC and gain authentication width means,
Unscented box that seals sound from being transmitted to the outside; and
A standard speaker generating a standard sound within the anechoic box; and a measurement system measuring an output value output from the microphone element; and
Includes a setting unit for analyzing the measured value of the measurement system to adjust the gain control unit,
In addition, an automatic discharge line is provided so that the microphone element is automatically input and discharged in an unscented box for setting an output value in the unscented box,
The crab certification means,
It is configured to integrate a gain control unit on a PCB substrate on the rear surface of the body of the microphone device to set a gain value from the outside,
The gain control unit controls the output gain value by applying a physical manipulation force,
The gain control unit controls the analog-type gain authentication width means by using the rotation angle, calculates the resistance value for the analog-type rotation angle, sets the level value for the resistance value, and controls the analog-type gain authentication width means. ,
The setting means,
After inserting the microphone element into the anechoic box, the output signal value obtained by generating the setting sound through the speaker is detected by the measurement system, and when it approaches the set value of the gain value, it is discharged through the input and output line, and it is necessary to adjust the gain value. In this case, a speaker is generated by generating a control signal to the setting unit until the desired gain value is obtained, and repeating the process of measuring the output signal value to discharge the set microphone device for which the desired gain value is measured. Microphone element setting device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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