KR20130127519A - 트랜스듀서 장치 - Google Patents
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Abstract
트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하도록 전기적으로 제어가능하게 구성된 기계적 음향 필터를 포함하는 음향 트랜스듀서가 제공된다.
Description
본 발명은 트랜스듀서 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 제한적인 것은 아니지만, 모바일 디바이스들에서 이용하기 위한 트랜스듀서 장치에 관한 것이다.
많은 휴대용 디바이스들, 예를 들면, 모바일 전화들은 마이크로폰, 이어피스 및 스피커와 같은 다수의 음향 트랜스듀서들을 포함한다. 그러한 트랜스듀서들은 모바일 전화 오디오/음향 설계에 있어서의 주요 구성요소들이다. 일반적으로, 각각의 음향 트랜스듀서와 관련된 하나 이상의 사운드 채널들 또는 백 캐비티(back cavity)들이 존재할 것이다. 그러한 사운드 채널들은 트랜스듀서에 대해 특정 주파수 응답이 얻어지도록 보장할 수 있으며, 디바이스 하드웨어의 기계적인 구성의 일부로서 세심하게 설계되어야 한다. 사운드 채널들 또는 캐비티들의 크기 및 구성에서의 작은 변화들이, 결합된 트랜스듀서/사운드 채널의 음향 특성들에 큰 영향을 미칠 수 있다.
알려진 음향 트랜스듀서 구성들에서, 사운드 채널들의 기계적인 설계는 하드웨어 설계의 관점에서 고정되고, 디바이스의 제조가 완료되며, 특정한 목적 또는 원하는 구성을 위한 사용 동안 나중에 적응될 수 없다. 그 대신에, 신호가 트랜스듀서에 인가되기 전에 사운드 출력을 나타내는 전기 신호를 필터링함으로써 원하는 음향 특성들이 생성된다. 전형적으로, 이것은 일반적으로 전용의 DSP(digital signal processor)들에 의해 제공되는, 커다른 처리 전력의 사용을 필요로 한다.
더욱이, DSP에서 실행될 수 있는 트랜스듀서의 음향 응답의 변경에 대한 제한이 존재한다.
전형적인 마이크로폰 트랜스듀서들의 기계적인 설계에 대한 제한들의 일례는 바람 잡음(wind noise)이다. 바람 잡음은 바람 스크린들 또는 폼 보호기(form protector)들과 같은 방송 마이크로폰들에서 이용되는 것과 같은 바람으로부터의 마이크로폰의 기계적인 보호를 위한 여지가 없는 모바일 전화에서 발견되는 것과 같은 축소된 설계에 대해 특히 문제가 된다. 더욱이, 전기적 영역에서의 신호로부터 바람 잡음을 필터링하는 것은, 디지털 신호 프로세서에서의 많은 처리 전력을 필요로 할 뿐만 아니라, 바람에 의해 생성된 사운드 압력 레벨들이 마이크로폰 음향 요소들로 하여금 포화되도록 하므로, 전형적으로 불량한 결과를 발생시킨다.
본 출원은, 조절가능한 음향 오버패스 필터를 제공함으로써 오디오 캡쳐 환경들에서 적절한 바람 잡음 감소를 제공할 수 있다는 고려로부터 시작된다.
본 발명의 적어도 일부 실시예들의 목표는 하나 이상의 이러한 문제점들을 해결하는 것이다.
제1 양상에 따르면, 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하도록 전기적으로 제어가능하게 구성되는 기계적인 음향 필터를 포함하는 음향 트랜스듀서가 제공된다.
기계적 음향 필터는 적어도 하나의 필터 홀, 및 전기적으로 제어가능하게 구성되는 적어도 하나의 차단 부재(blocking member)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 차단 부재 각각은 적어도 하나의 관련된 필터 홀을 선택적으로 밀봉(seal)하도록 구성된다.
트랜스듀서는 멤브레인(membrane)을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 필터 홀이 멤브레인에 위치된다.
트랜스듀서는 멤브레인에 인접하여 그것을 둘러싸는 멤브레인 지지부를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 필터 홀이 멤브레인 지지부에 위치된다.
트랜스튜서는 멤브레인과 백 플레이트(back plate) 사이의 공기의 볼륨을 정의하도록 구성된 백 플레이트를 포함할 수 있다.
트랜스듀서는 용량성 트랜스듀서일 수 있으며, 멤브레인 및 백 플레이트는 트랜스듀서의 2개의 플레이트들이다.
차단 부재는 개방 또는 차단 상태에서 바이어싱되는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
음향 트랜스듀서는 차단 부재 액츄에이터를 더 포함할 수 있다.
차단 부재 액츄에이터는 적어도 하나의 바이어스 부재를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 바이어스 부재는 차단 부재를 끌어당기거나 또는 밀어내도록 전기적으로 또는 정전기적으로 충전되도록 구성된다.
차단 부재는 부착 방지 코팅(anti-stick coating) 및 부착 방지 프로파일을 포함할 수 있다.
음향 트랜스듀서는 마이크로폰 및 스피커 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
장치는 본 명세서에서 기술된 바와 같은 음향 트랜스듀서, 및 기계적 음향 필터를 제어하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다.
장치는 음향 트랜스듀서의 활동성을 결정하도록 구성된 센서를 더 포함할 수 있으며, 제어기는 센서 활동성 값에 따라 기계적 음향 필터를 제어하도록 더 구성된다.
제어기는 이진 제어 모드(binary mode of control), 연속적인 제어 모드 및 이산적 스텝형 제어 중 적어도 하나에서의 기계적 음향 필터를 제어하도록 더 구성될 수 있다.
본 출원의 제2 양상에 따르면, 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위해 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 것을 포함하는 방법이 제공된다.
음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터는 적어도 하나의 필터 홀 및 적어도 하나의 차단 부재를 포함할 수 있으며, 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 것은 적어도 하나의 필터 홀을 관련된 차단 부재로 선택적으로 밀봉하는 것을 포함할 수 있다.
트랜스듀서는 메브레인을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 필터 홀이 멤브레인에 위치된다.
방법은 멤브레인에 인접하여 그것을 둘러싸는 멤브레인 지지부에 적어도 하나의 필터 홀을 위치시키는 것을 포함할 수 있다.
트랜스듀서는 멤브레인과 백 플레이트 사이의 공기의 볼륩을 정의하도록 구성된 백 플레이트를 포함할 수 있다.
트랜스듀서는 용량성 트랜스듀서일 수 있으며, 멤브레인 및 백 플레이트는 트랜스듀서의 2개의 플레이트들이다.
차단 부재는 탄성 부재를 포함할 수 있으며, 방법은 개방 또는 차단 상태에서 차단 부재를 바이어싱하는 것을 더 포함할 수 있다.
방법은 차단 부재를 끌어당기거나 또는 밀어내도록 적어도 하나의 차단 부재 액츄에이터를 전기적으로 또는 정전기적으로 충전하는 것을 더 포함할 수 있다.
방법은 음향 트랜스듀서의 활동성을 결정하는 것을 더 포함할 수 있으며, 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위해 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 것은 트랜스듀서의 활동성 값에 따라 음향 특성들을 변경하는 것을 포함한다.
트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위해 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 것은 이진 제어 모드, 연속적인 제어 모드 및 이산적 스텝형 제어 중 적어도 하나에서의 기계적 음향 필터를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 출원의 제3 양상에 따르면, 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하는 전기적으로 제어가능한 기계적 음향 필터 수단을 포함하는 장치가 제공된다.
본 출원의 제4 양상에 따르면, 적어도 하나의 프로세서, 및 컴퓨터 코드를 포함하는 적어도 하나의 메모리를 포함하는 장치가 제공되며, 적어도 하나의 메모리 및 컴퓨터 코드는, 적어도 하나의 프로세서를 이용하여, 장치로 하여금, 음향 트랜스듀서의 활동성을 결정하는 것, 및 트랜스듀서의 활동성 값에 따라 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하도록 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하게 하는 것을 적어도 수행하도록 구성된다.
본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록, 첨부 도면들에 대한 예를 통해 참조가 행해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들을 이용하는 전자 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 2(a)는 전자 디바이스를 보다 상세히 개략적으로 도시한다.
도 2(b)는 일부 실시예들에 따른 전자 디바이스의 일부 기능적인 구성요소들을 개략적으로 도시한다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 트랜스듀서에 대한 예시적인 토폴로지를 개략적으로 도시한다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 트랜스듀서의 예시적인 토폴로지의 또다른 모습을 개략적으로 도시한다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 트랜스듀서에 대한 다른 예시적인 토폴로지를 개략적으로 도시한다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, 트랜스듀서의 세부사항 및 사운드 채널들의 개방 및 폐쇄를 개략적으로 도시한다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 트랜스듀서에 대한 다른 토폴로지를 도시한다.
도 8은 트랜스듀서의 동작을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 9는 사운드 채널이 개방 및 폐쇄된 상태로 동작하는 트랜스듀서에 대한 개략적인 예시적 주파수 응답 그래프들을 도시한다.
도 1은 본 발명의 실시예들을 이용하는 전자 디바이스를 개략적으로 도시한다.
도 2(a)는 전자 디바이스를 보다 상세히 개략적으로 도시한다.
도 2(b)는 일부 실시예들에 따른 전자 디바이스의 일부 기능적인 구성요소들을 개략적으로 도시한다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 트랜스듀서에 대한 예시적인 토폴로지를 개략적으로 도시한다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 트랜스듀서의 예시적인 토폴로지의 또다른 모습을 개략적으로 도시한다.
도 5는 일부 실시예들에 따른 트랜스듀서에 대한 다른 예시적인 토폴로지를 개략적으로 도시한다.
도 6은 일부 실시예들에 따른, 트랜스듀서의 세부사항 및 사운드 채널들의 개방 및 폐쇄를 개략적으로 도시한다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 트랜스듀서에 대한 다른 토폴로지를 도시한다.
도 8은 트랜스듀서의 동작을 나타내는 흐름도를 도시한다.
도 9는 사운드 채널이 개방 및 폐쇄된 상태로 동작하는 트랜스듀서에 대한 개략적인 예시적 주파수 응답 그래프들을 도시한다.
이하에서는, 변경가능한 음향 특성들을 갖는 트랜스듀서들을 제공하기 위한 적절한 장치 및 가능한 메카니즘들을 보다 상세히 기술한다. 이와 관련하여, 일부 실시예들에 따른 변경가능한 음향 특성들을 갖는 트랜스듀서들을 통합할 수 있는 예시적인 장치 또는 전자 디바이스(10)의 개략적인 블록도를 도시하는 도 1을 먼저 참조한다. 이하의 예들 및 실시예들에서, 트랜스듀서는 관련된 아날로그-디지털 변환기에 의해 처리되는 아날로그 신호를 수신 또는 생성하지만, 일부 실시예들에서, 마이크로폰/스피커가 디지털을 생성하거나 또는 디지털 신호들을 직접 수신하는 통합된 트랜스듀서임을 이해할 것이다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 트랜스듀서 기계적 필터는 순수한 아날로그 설계인데, 즉, 처리가 기계적 음향 필터에 대하여 아날로그 영역에서 수행된다.
전자 디바이스(10)는, 예를 들면, 무선 통신 시스템의 모바일 단말기 또는 사용자 장비일 수 있다.
전자 디바이스(10)는 마이크로폰(11)을 포함하며, 마이크로폰(11)은 ADC(analogue-to-digital converter)(14)를 통해 프로세서(21)에 연결된다. 프로세서(21)는 DAC(digital-to-analogue converter)(32)를 통해 확성기(33)에 더 연결된다. 프로세서(21)는 트랜시버(TX/RX)(13), 사용자 인터페이스(UI)(15) 및 메모리(22)에 더 연결된다.
프로세서(21)는 다양한 프로그램 코드들을 실행하도록 구성될 수 있다. 구현된 프로그램 코드들은 인코딩 코드 루틴들을 포함할 수 있다. 구현된 프로그램 코드들(23)은 오디오 디코딩 코드를 더 포함할 수 있다. 구현된 프로그램 코드들(23)은 필요한 경우 언제라도 프로세서(21)에 의한 검색을 위해, 예를 들면, 메모리(22)에 저장될 수 있다. 메모리(22)는 데이터 저장을 위한 섹션(24)을 더 제공할 수 있다.
사용자 인터페이스(15)는 사용자가, 예를 들면, 키패드를 통해 전자 디바이스(10)에 코맨드들을 입력하고/하거나, 예를 들면, 디스플레이를 통해 전자 디바이스(10)로부터 정보를 얻도록 할 수 있다. 트랜시버(13)는, 예를 들면, 무선 통신 네트워크를 통해 다른 전자 디바이스들과 통신할 수 있도록 한다. 트랜시버(13)는, 본 발명의 일부 실시예들에서, 유선 접속에 의해 다른 전자 디바이스들과 통신하도록 구성될 수 있다.
전자 디바이스(10)의 구조는 여러 가지의 방식으로 보충되고 변경될 수 있음을 또한 이해할 것이다.
전자 디바이스(10)의 사용자는, 일부 다른 전자 디바이스에 송신되거나 또는 메모리(22)의 데이터 섹션(24)에 저장될 스피치 또는 다른 사운드 신호를 입력하기 위해 마이크로폰(11)을 이용할 수 있다. 이를 위해, 사용자 인터페이스(15)를 통해, 사용자에 의해, 대응하는 애플리케이션이 활성화된다. 프로세서(21)에 의해 실행될 수 있는 이러한 애플리케이션은, 프로세서(21)로 하여금, 메모리(22)에 저장된 인코딩 코드를 실행하도록 한다.
아날로그-디지털 변환기(14)는 입력된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환하고, 디지털 오디오 신호를 프로세서(21)에 제공할 수 있다.
그 다음, 프로세서(21)는 이하의 설명을 참조하여 기술된 바와 동일한 방식으로 디지털 오디오 신호를 처리할 수 있다.
결과적인 비트 스트림은 다른 전자 디바이스에 대한 송신을 위해 트랜시버(13)에 제공된다. 대안적으로, 코딩된 데이터는, 예컨대, 이후의 송신을 위해 또는 동일한 전자 디바이스(10)에 의한 이후의 제공을 위해, 메모리(22)의 데이터 섹션(24)에 저장될 수 있다.
또한, 전자 디바이스(10)는 트랜시버(13)를 통해 다른 전자 디바이스로부터, 대응하여 인코딩된 데이터를 갖는 비트 스트림을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 프로세서(21)는 메모리(22)에 저장된 디코딩 프로그램 코드를 실행할 수 있다. 따라서, 프로세서(21)는 수신된 데이터를 디코딩하고, 디코딩된 데이터를 디지털-아날로그 변환기(32)에 제공할 수 있다. 디지털-아날로그 변환기(32)는 디지털 디코딩된 데이터를 아날로그 오디오 데이터로 변환하고, 아날로그 신호를 확성기(33)에 출력할 수 있다. 디코딩 프로그램 코드의 실행은, 사용자 인터페이스(15)를 통해 사용자에 의해 호출된 애플리케이션에 의해서 마찬가지로 트리거링될 수 있다.
일부 실시예들에서, 확성기(33)는, 예를 들면, 트랜시버(13)를 통해 통신하기 위한 블루투스 프로파일에 의해, 또는 통상적인 유선 접속을 이용하여, 전자 디바이스(10) 또는 장치와 무선으로 통신할 수 있는 헤드폰 세트로 보충되거나 또는 대체될 수 있다.
일부 실시예들에서, 마이크로폰(11) 또는 스피커(33)와 같은 트랜스듀서들의 하드웨어 통합은 MEMS(micro electromechanical system) 집적 회로 구현의 형태이다. 본 명세서에서의 설명은 마이크로폰 트랜스듀서들에 대한 애플리케이션의 실시예들의 동작을 보다 세부적으로 기술하지만, 스피커 동작들 및/또는 결합된 마이크로폰 스피커들에 대해 유사한 장치 및 방법들이 이용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 2(a)에 대하여, 일부 실시예들에 따른 전자 디바이스 또는 장치(10) 내에서의 트랜스듀서의 하드웨어 통합의 예가 도시된다. 일부 실시예들에서, 트랜스듀서 및 특히 마이크로폰(11)은 집적 회로 또는 칩 상에 구현된 MEMS로서 구현될 수 있다. 본 명세서에서 기술된 장치 및 방법은 MEMS 마이크로폰 트랜스듀서에 관한 것이지만, 음향 파들을 생성 또는 검출하기 위해 멤브레인(또는 표면, 또는 격판(diaphragm))을 이용하는 임의의 트랜스듀서가 유사한 실시예들을 구현할 수 있다. 예를 들어, 임의의 적절한 콘덴서 마이크로폰이 본 명세서에서 기술된 바와 같은 플러그 플랩/필터 홀 조합(plug flap/filter hole combination)을 이용할 수 있다.
일부 실시예들에서, MEMS 칩(103)은 전자 디바이스 또는 장치(10)의 케이싱(casing)(109) 내의 기판 보드(101) 상에 물리적으로 탑재될 수 있다. 더욱이, 일부 실시예들에서, MEMS 칩(103)은 전자 디바이스 또는 장치의 케이싱 내에 제공된 음향 포털(portal)에 인접하여 위치될 수 있다. 음향 포털은 음향 신호들이 트랜스듀서와, 장치가 동작하는 환경 사이의 장치의 케이싱을 통해 전달되게 하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 음향 포털은 케이싱에서의 적어도 하나의 홀일 수 있다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 홀은 외부의 물체(body)들이 디바이스로 진입하여 장치들 내의 임의의 구성요소에 손상을 주는 것을 방지하기 위해 먼지 또는 물 저항 또는 방지 스크린에 의해 덮여질 수 있다. 일부 실시예들에서, MEMS 칩(103)은 MEMS 칩(103)의 이동을 방지하고/하거나 장치에서의 음향 포털에 대해 MEMS 칩(103)을 위치시키기 위해 기판(101) 상에 기계적으로 및/또는 전기적으로 고정될 수 있다. 일부 실시예들에서, MEMS 칩(103)은 오디오 파들이 케이싱(109)에서의 음향 포털 (및 일부 실시예들에서 케이싱과 MEMS 칩(103) 사이의 사운드 채널들)을 통해 MEMS 칩(103)으로 전달될 수 있도록 하는 방식으로 기판 보드(101) 상에 기계적으로 위치(탑재)될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판 보드(101) 자체가, 음향 파들이 통과하는 사운드 채널을 포함할 수 있다.
도 2(b)에 대하여, MEMS 칩(103)의 개략도가 도시된다.
일부 실시예들에서, MEMS 칩은 본 명세서에서의 설명에서 마이크로폰(11)으로서 동작하도록 구성되는 트랜스듀서(171)를 포함한다. 일부 실시예들에서, MEMS 칩(103)은 다른 마이크로폰들처럼 동작하도록 구성되고/되거나 확성기(33)처럼 동작하도록 구성된 다른 트랜스듀서들을 포함할 수 있다. 그러나, 이하의 설명에 대한 명료성을 위해, 단일의 트랜스듀서/단일의 마이크로폰 구현을 갖는 애플리케이션의 실시예들을 기술한다.
일부 실시예들에서, 트랜스듀서(171)는 멤브레인(203), 백 플레이트(205), 차단 부재(211), 필터 홀(209) 및 차단 부재 액츄에이터(161)를 포함한다.
멤브레인(203)은 임의의 적절한 물질로 형성될 수 있으며, 멤브레인에 대하여 힘을 인가하는 음향 신호들 또는 파들에 응답하여 이동하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 멤브레인은 멤브레인의 이동에 응답하여 전기 신호를 생성하도록 이동 자석 또는 이동 코일과 같은 액츄에이터에 기계적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 멤브레인은 그 자체가 정전기적으로 또는 전기적으로 충전되어, 그것이 이동함에 따라 전위의 변화를 초래한다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 멤브레인(203)은 백 플레이트(205)에 의해 제공된 고정 캐패시터 플레이트에 대하여 이동 캐패시터 플레이트이도록 구성되고, 충전될 때 2개의 캐패시터 플레이트들 각각에 대한 전기적 커플링들은, 멤브레인이 백 플레이트에 대하여 이동함에 따라 가변 전위를 생성할 것이다.
일부 실시예들에서, 필터 홀(209)이 멤브레인(203) 내에 구현될 수 있다. 즉, 일부 실시예들에서, 멤브레인(203)은 불완전한 것으로서 제조되거나, 또는 멤브레인의 일부가 누락된 채로 제조되어 필터 홀(209)을 형성한다. 일부 다른 실시예들에서, 필터 홀(209)은 홀 또는 누락(missing), 또는 음향 파들 또는 신호들에 의해 또한 영향을 받는 지지 구조의 제거된 부분으로서 구현될 수 있다.
밀봉 부재, 플러그 또는 플러그 플랩(211)으로서도 알려질 수 있는 차단 부재는 필터 홀(209)의 개방 및 폐쇄를 허용하는 방식으로 작동되도록 구성된다. 따라서, 일부 실시예들에서, 차단 부재 및 필터 홀의 동작은, 차단 부재(211)가 필터 홀(209)을 개방할 때 활성화되거나 또는 차단 부재가 필터 홀(209)을 폐쇄 또는 밀봉할 때 비활성화될 수 있는 기계적 음향 필터(또는 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위한 전기적으로 제어가능한 기계적 음향 필터 수단)를 형성한다.
백 플레이트(205)는 일부 실시예에서 마이크로폰 멤브레인(203)의 기저를 이룰 수 있으며, 멤브레인(203)과 백 플레이트(205) 사이에서 '백 볼륨(back volume)' 또는 음향 챔버를 정의할 수 있는 물질 층이다. 백 플레이트(205)의 상대적인 위치 및 형태는, 일부 실시예들에서, 보다 작은 백 볼륨이 보다 작은 MEMS 칩 또는 트랜스듀서를 생성하기에 바람직하지만, 트랜스듀서에 의해 출력된 잡음 플로어의 덜 수용가능한 잡음 스펙트럼을 생성함을 이해할 수 있듯이, 우수한 잡음 성능을 생성하는 것과 트랜스듀서의 전체 크기 사이에서 절충하는 것으로서 설계될 수 있다. 일부 실시예들에서, 백 플레이트(205)는 적어도 하나의 백 플레이트 홀을 포함한다. 일부 실시예들에서, 백 플레이트 홀은 트랜스듀서의 응답을 튜닝하고, 멤브레인이 보다 자유롭게 움직이는 것을 허용하도록 더 이용된다. 일부 다른 실시예들에서, 백 플레이트 홀은 음향 챔버를 또한 형성하거나 정의하는 임의의 지지 구조에 위치되거나 또는 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 백 플레이트 홀은 음향 챔버로 들어가는 외부 물체들을 방지하거나 또는 감소시키기 위해 덮여지거나 또는 적어도 부분적으로 덮여질 수 있다.
트랜스듀서(171)의 토폴로지는 일부 실시예들에 따른 기계적 음향 필터를 형성하는 필터 홀 및 차단 부재의 제1 예를 도시하는 도 3 및 4, 기계적 음향 필터를 형성하는 필터 홀 및 차단 부재 배열의 다른 예를 도시하는 도 5, 및 필터 홀 및 차단 부재의 동작을 보다 상세히 도시하는 도 6에 대하여 보다 상세히 기술될 수 있다.
도 3 및 4에 대하여, 본 출원의 일부 실시예들에서의 구현을 위한 적절한 MEMS 마이크로폰 구조의 예시적인 토폴로지가 정면도 및 평면도로 도시된다. 일부 실시예들에서, MEMS(103) 마이크로폰은 멤브레인(203) 및 백 플레이트(205)와 같은 마이크로폰의 요소들을 지지하도록 구성된 지지 프레임(201)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 지지 프레임(201)은, 예를 들면, 멤브레인/백 플레이트를 구현하기 위해 캐비티가 그 내부로 또는 그것을 통해 머시닝될 수 있는 MEMS 칩(103)의 외부 구조의 일부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지 프레임(201)이 있다. 도 3 및 4에 도시된 예에서, 지지 구조는 8각형이지만, 원형이거나 또는 임의의 적절한 형상의 구조일 수 있다. MEMS 칩(103)의 지지 프레임(201) 내에서, 마이크로폰 멤브레인(203)은 그 에지에서 고정될 수 있으며, 멤브레인의 적어도 일부분이 음향 파 압력에 응답하여 이동할 수 있도록 위치될 수 있다. 또한, MEMS 칩(103)의 지지 프레임(201) 내에서, 백 플레이트(205)는 백 플레이트 에지에 고정될 수 있으며, 멤브레인 '아래에' 위치될 수 이고, 여기서 '아래'는 멤브레인(203) 상의 음향 파들의 충격에 반대되는 방향을 지정한다. 더욱이, 마이크로폰 멤브레인(203) 및 백 플레이트(205)의 상대적인 위치는 '백 볼륨' 또는 음향 챔버를 정의한다. 백 볼륨/음향 챔버는, 본 명세서에서 기술된 바와 같이, 마이크로폰이 적절한 주파수 응답을 생성하도록 구성되게 설계될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같은 '백 플레이트' 및 백 볼륨은 음향 파들이 상부 표면으로부터 멤브레인 상에 작용함에 따라 멤브레인 아래로 지향되지만, 멤브레인의 지향성 및 백 플레이트의 상대적인 위치들 및 그에 따른 백 볼륨은 임의의 적절한 방향일 수 있음을 이해할 것이다.
더욱이, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 멤브레인(203)은, 멤브레인의 에지 근처에 위치되고, MEMS 마이크로폰 디바이스의 백 볼륨을 프론트 볼륨에 연결하는 멤브레인에서의 전위 스루 홀을 생성하는 필터 홀(209) 자체 내에 위치된다. 도 1에 도시된 예에서, 필터 홀(209)은 멤브레인에서 원형 홀이지만, 임의의 적절한 형상의 치수의 홀이 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 더욱이, 도 3 및 4에 도시된 예들에서, 기계적 음향 필터를 형성하는 단지 하나의 필터 홀이 존재하지만, 하나보다 많은 필터 홀이 구현될 수 있다.
더욱이, 차단 부재(211)는, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 차단 부재(211)의 적어도 일부분, 즉, 고정된 단부가 지지 프레임(201)에 대하여 위치 또는 고정되고, 다른 부분, 즉, 이동가능한 단부가 고정된 단부에 대하여 이동가능하고 적어도 2개의 위치들 중 하나에 위치되도록 구성되게 구성될 수 있다. 차단 부재(211)의 이동가능한 부분에 대한 제1 위치는, 멤브레인(203)에 대향하도록 구성되고 필터 홀(209) 위에 실(seal)을 형성하고, 따라서 도 3에서 차단 부재(211)의 실선 표현에 의해 볼 수 있듯이 필터 홀(209)을 폐쇄 또는 차단하도록 구성되는 차단 부재(211)이다. 차단 부재(211)의 이동가능한 위치에 대한 제2 위치는, 멤브레인(203)으로부터 떨어져 있고, 따라서 필터 홀(209) 위에 실을 형성하지 않으며, 따라서 도 3에서 차단 부재(211)의 점선 표현에 의해 볼 수 있듯이 필터 홀(209)을 개방하도록 구성되는 차단 부재(211)이다.
도 4에 도시된 예에서 볼 수 있듯이, 멤브레인과 백 플레이트 사이에 위치된 차단 부재(211)는 이동가능한 부분이 필터 홀(209) 위에 실을 형성하도록 이동할 수 있고(필터 홀(209)을 폐쇄), 또한 필터 홀(209)로부터 떨어져 이동하여 필터 홀(209)을 개방하도록 충분히 플렉시블하고 필터 홀보다 큰 물질의 직사각형 스트립이다.
더욱이, 도 4에 대하여, 예시적인 MEMS 마이크로폰이 차단 부재 액츄에이터(161)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 차단 부재 액츄에이터(161)는 제어 바이어스 패드들(301, 302)의 쌍일 수 있다. 그러한 실시예들에서, 제1 패드(301)는 마이크로폰 멤브레인(203)의 밑면 상에 위치될 수 있고, 제2 패드는 백 플레이트(305)의 밑면 상에 위치될 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 제어 바이어스 패드들 중 적어도 하나는 차단 부재(211)로서 백 플레이트(305) 또는 멤브레인(203)의 대향하는 면들 상에 위치될 수 있음을 이해할 것이다. 일부 실시예들에서, 제어 바이어스 패드들(301, 303)은 차단 부재(211)를 끌어당기도록 (또는 일부 실시예들에서 밀어내도록) 활성화될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이것은 제1 정전 또는 전기 전하를 가지며, 제어 바이어스 패드들 중 적어도 하나를 보다 작거나 또는 반대되는 전하로 충전하여 차단 부재(211)의 이동가능한 부분을 각각 밀어내거나 또는 끌어당기는 차단 부재에 의해 구현될 수 있다.
일부 실시예들에서, 백 플레이트(205)는 백 플레이트 홀(207)을 더 포함할 수 있다. 백 플레이트 홀(207)은 백 플레이트(205)와 멤브레인(203) 사이에서 이동하는 공기에 영향을 미치는 음향 저항에 의해 초래된 잡음 기여를 최소화하고자 하는 적어도 하나의 백 플레이트 홀의 전형적인 것이다. 즉, 멤브레인에 의해 "펌핑된" 공기는, 백 플레이트 홀들 때문에, 백 볼륨에 대한 개방 경로를 갖는다. 따라서, 홀들은 멤브레인(203)과 백 플레이트(205) 사이의 백 볼륨 내의 임의의 과도하거나 또는 부족한 압력이 백 플레이트(205) 뒤의 볼륨을 갖는 홀을 통해 균등해지도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 백 플레이트 홀(207)은 하나의 홀보다 많을 수 있으며, 임의의 적절한 형상일 수 있다. 멤브레인과 백 플레이트 사이의 백 볼륨과 백 플레이트(205) 뒤의 볼륨 사이에 스루 홀을 형성하는 백 플레이트에서의 백 플레이트 홀(207)의 위치는 임의의 적절한 위치에 있을 수 있다. 도 3에 도시된 예에서, 전형적인 백 플레이트 홀(207)이 필터 홀(209)에 근접하여, 그러나 바로 아래는 아닌 곳에 위치된다.
일부 실시예들에서, 예를 들어, 본 명세서에서 기술된 바와 같은 광학 감지 마이크로폰들에서, 선택적으로 백 플레이트가 존재하지 않을 수 있으며, 음향 저항은 MEMS 구조 및 음향 멤브레인 유연성에 의해 초래된다.
도 5에 대하여, MEMS 마이크로폰에 대한 다른 예시적인 토폴로지가 도시된다. 이러한 예시적인 토폴로지에서, 멤브레인(203)은 MEMS 마이크로폰 지지 프레임(201)보다 작으며, 멤브레인은 MEMS 마이크로폰 지지 구조에 고정되는 멤브레인 지지 구조(401)에 의해 직접적으로 지지된다. 그러한 실시예들에서, 그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 필터 홀(209)이 멤브레인에 위치된 필터 홀들에 위치되기보다는 멤브레인 지지 구조(401) 내에 위치되거나, 또는 멤브레인에 위치된 필터 홀들에 위치될 뿐만 아니라 멤브레인 지지 구조(401) 내에 위치될 수 있다.
그러한 실시예들에서, 차단 부재(211)는 활성화될 때 필터 홀(209)을 밀봉하는 실을 형성하고, 활성화되지 않을 때 멤브레인 지지 구조(401)에 위치된 필터 홀(209)을 개방하도록 동작하게 구성될 수 있다. 그러한 실시예들에서 제어 바이어스 패드들(161)를 이용할 수 있으며, 그로 인해 일부 실시예에서는 적어도 하나의 패드가 멤브레인 지지 구조(401)의 밑면 상에 위치될 수 있다. 도 5에 도시된 예에 대하여 도시된 바와 같이 본 명세서에서 기술된 액츄에이터들의 임의의 다른 구성이 그러한 실시예들에서 구현될 수도 있음을 또한 이해할 것이다.
도 6에 대하여, 본 명세서에서 기술된 예들에 따른 트랜스듀서에서의 기계적 음향 필터의 동작이 보다 상세히 도시된다. 제1 또는 '폐쇄' 모드에서 볼 수 있듯이, 필터 홀(209)을 갖는 멤브레인(301)이 제1 제어 바이어스 패드(301) 위에 및 그것과 접촉하여 위치되고, 백 플레이트(205)가 제2 제어 바이어스 패드(303) 아래에 및 그것과 접촉하여 위치되고, 멤브레인(301) 및 백 플레이트는 차단 부재(211)가 위치되는 백 볼륨 또는 음향 챔버를 정의한다. 더욱이, 제1의 '폐쇄' 모드에서, 차단 부재(211)는 차단 부재(211)의 이동가능한 부분을 멤브레인(203)의 밑면까지 끌어당겨서 필터 홀(209)을 밀봉하는 멤브레인(203)의 밑면 상에 위치된 제1 바이어스 플레이트(301)에 의해 끌어당겨지도록 구성된다.
또한, 도 6은 제2 또는 '개방' 모드에서의 트랜스듀서에서의 기계적 음향 필터의 동작을 도시하며, 여기서 백 플레이트(205)의 윗면 상에 위치된 제2 바이어스 플레이트(303)는 (예를 들면, 차단 부재(211)에 저장된 전하에 대해 반대되는 정전 또는 전기 전하를 이용함으로써) 차단 부재의 이동가능한 부분을 필터 홀로부터 떨어져서 끌어당겨서 필터 홀을 개방하도록 바이어싱된다.
위에서의 동작들은 당기거나 또는 끌어당기는 힘에 의한 차단 부재의 작동을 도시하지만, 일부 실시예들에서, 플러그 플랩의 작동은 예를 들면, 바이어스 제어 패드들 중 적어도 하나를 차단 부재의 이동가능한 부분에서와 동일한 전하로 충전함으로써, 밀거나 또는 밀어내는 힘에 의해 작동될 수 있음을 이해할 것이다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 차단 부재의 작동은 당기는 힘 및 미는 힘의 조합에 의해 수행될 수 있다.
도 7에 대하여, 다수의 필터 홀 토폴로지의 예가 도시되며, 마이크로폰 멤브레인(203)이 복수의 필터 홀들(209)의 반경에 위치된다. 도 7의 절단 부분에 의해 도시된 바와 같이 멤브레인(203) 밑에, 본 실시예에서 필터 홀들 전체 위에 실을 형성하거나 또는 개방 상태로 필터 홀들의 전체를 남겨두기에 적합한 물질의 연속적인 스트립으로서 도시되는 차단 부재(211)가 있다.
그러한 실시예들에서, 필터 홀들의 포지셔닝 및 수는, 필터 홀들이 폐쇄 모드에서 동작될 때에 비교하여 필터 홀들이 개방 모드에서 동작될 때의 원하는 양에 따라 트랜스듀서의 주파수 응답이 변경되도록 설계될 수 있다.
더욱이, 일부 실시예들에서, 마이크로폰의 주파수 응답이 선택적으로 튜닝되도록 적어도 하나의 필터 홀 각각을 폐쇄(또는 개방)하도록 독립적으로 제어될 수 있는 다수의 차단 부재가 존재할 수 있다.
도 2(a) 및 2(b)에 대하여, 트랜스듀서 내의 기계적 음향 필터의 동작을 제어하는 장치가 도시된다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 장치는 MEMS 칩(103)과 함께 기판 보드(101) 상에 위치되며, 본드 와이어(105)에 의해 MEMS 칩(103)에 연결되는 ASIC(application specific integrated circuit)(107)을 포함한다. 일부 실시예들에서, ASIC(107)은 선택적일 수 있으며, ASIC(107)의 기능은 예를 들면, 동일한 기능을 수행하도록 프로그램들을 실행하는 프로세서와 같은 다른 요소들에 의해 구현되고, 프로그램들은 처리될 데이터를 저장하는데 이용될 수도 있는 메모리 상에 저장되거나 또는 처리된다. 일부 실시예들에서, 본 명세서에서 기술된 바와 같은 ASIC(107) 또는 ASIC(107)의 적어도 일부 요소들은 MEMS 칩(103) 내에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 아날로그-디지털 변환기(14)가 MEMS 칩(103) 내에 구현될 수 있다.
도 2(b)에 대하여, 본 출원의 일부 실시예들에 따른 ASIC(107)이 보다 상세히 도시된다. 그러한 실시예들에서, ASIC(107)은 마이크로폰(또는 마이크로폰으로서 동작하는 트랜스듀서(171))로부터 아날로그 전기 신호들을 수신하여, 그것을 적절한 디지털 포맷으로 변환하도록 구성되는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(14)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, ASIC(107)은 등화기를 더 포함할 수 있다. 등화기는 멤브레인의 응답을 튜닝하는 것을 돕기 위해 차단 부재 및 필터 홀의 활동성에 의존하는 상이한 필터 설정들로 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, ASIC(107)은 활동성 결정기(151)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전력 결정기는 ADC(14)로부터 디지털 포맷 신호들을 수신하고, 예를 들면, 신호의 전력과 같은 마이크로폰 활동성의 측정치를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 활동성 측정은 결정된 윈도우 또는 시간 기간에 걸친 마이크로폰 신호에 대한 주파수 의존적 전력 스펙트럼일 수 있다. 그러한 실시예들에서, ASIC(107)은 고속 퓨리에 변환 변환기 또는 이산 퓨리에 변환 변환기 또는 임의의 적절한 시간-주파수 영역 변환기와 같은 시간-주파수 영역 변환기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, ASIC(107)은 활동성 결정기(151) 이전에 필터뱅크를 포함할 수 있으며, 주파수 범위들에 대한 마이크로폰 출력의 활동성을 결정하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, ASIC(107)은 적어도 하나의 결정된 임계값에 대하여 활동성 결정기(151)의 출력을 비교하도록 구성된 비교기(153)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 비교기(153)는 고정된 것이거나, 또는 MEMS 마이크로폰의 상태에 따라 임계값들을 변화시킬 수 있도록 구성된 동적인 비교기일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 비교기(153)는 마이크로폰의 오래된 정도(age), 마이크로폰이 손상되었는지의 여부 또는 임의의 적절한 이유에 따라 임계값들을 변화시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, ASIC(107)은 액츄에이터 제어기(155)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 액츄에이터 제어기(155)는 비교기(153)의 출력을 수신하고, MEMS 마이크로폰(103) 내의 차단 부재 액츄에이터(161)에 전력을 공급하기 위한 신호를 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, ASIC(107)은 MEMS 마이크로폰 요소를 바이어싱(즉, 멤브레인과 백 플레이트 사이에 전하 차이를 생성)하기 위한 처리 능력 또는 (아날로그 오디오 신호를 수신하고, 아날로그 오디오 신호를 증폭하여 신호가 적절한 전위 범위로 출력되도록 하는) 전치증폭기와 같은 알려진 마이크로폰 또는 오디오 처리 시스템들의 다른 요소들을 포함할 수 있다.
도 8에 대하여, 트랜스듀서에서의 기계적 음향 필터에 대한 바람 잡음 감소 애플리케이션에서의 플러그 플랩 및 필터 홀을 제어하기 위한 예시적인 제어 메카니즘 및 방법이 도시된다.
본 명세서에서 기술된 바와 같이, MEMS(103) 마이크로폰은, 예를 들면, 일부 실시예들에서, 백 플레이트에 대한 멤브레인의 움직임에 의해, 멤브레인(203)에 힘을 인가하는 음향 파들에 따라 가변하는 전위를 생성한다. 일부 실시예들에서, ASIC(107)의 아날로그-디지털 변환기(14)는 마이크로폰 출력의 디지털 표현을 생성할 수 있다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 활동성 결정기(151)는 마이크로폰 활동성의 표현을 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이것은 ADC(14)로부터의 출력 값들을 제곱함으로써 마이크로폰 출력에 대한 전력 레벨을 결정하도록 구성되는 활동성 결정기(151)를 포함할 수 있다. 그러나, 일부 실시예들에서, 활동성 레벨은 주파수 범위, 즉, 각각의 주파수 빈(bin) 또는 범위를 나타내는 값에 의존적일 수 있다.
활동성 값의 결정은 도 8에서 단계(601)에 의해 도시된다.
일부 실시예들에서, 활동성 레벨이 비교기(153)에 전달될 수 있다. 일부 실시예들에서, 비교기(153)는 적어도 하나의 결정된 임계값에 대해 이러한 활동성 레벨 또는 값을 비교할 수 있다. 적어도 하나의 임계값이 ASIC(107) 또는 메모리에 저장될 수 있다. 일부 실시예들에서, 임계값은 트랜스듀서가 이용중일 때에 수정될 수 있는데, 즉, 비교기(153)는 트랜스듀서가 포화되려고 하는 때를 "알게(learn)" 되거나 또는 마이크로폰 포화를 나타내는 활동성 레벨 또는 값을 생성할 수 있다.
비교기(153)는 비교의 결과들을 액츄에이터 제어기(155)에 출력할 수 있다.
포화 볼륨 레벨이 임계값보다 큰지의 여부를 결정하는 동작이 도 8에서 단계(603)에 의해 도시된다.
그 다음, 액츄에이터 제어기(155)는 비교기(153)로부터 결과를 수신하고, 차단 부재 액츄에이터(161)를 이용하여, 플러그 플랩(211)을 제어하기 위한 적절한 신호를 출력한다.
일부 실시예들에서, 액츄에이터 제어기(155)는, 비교기(153)가 활동성 레벨이 결정된 임계값 이하라고 결정할 때, 필터 홀을 폐쇄하도록 차단 부재(211)를 이동하기 위한 신호를 차단 부재 액츄에이터(161)에 송신할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 액츄에이터 제어기(155)는 전압 레벨을 차단 부재 액츄에이터(161) 바이어스 플레이트에 전달하여, (멤브레인의 밑면 상에 위치된) 제1 바이어스 플레이트(301)가 차단 부재와 반대되는 전하로 충전되어, 차단 부재를 멤브레인 표면으로 끌어당기고 필터 홀(209)을 밀봉하도록 구성될 수 있다.
필터 홀을 폐쇄하기 위해 차단 부재를 멤브레인으로 이동하는 액츄에이터의 제어가 도 8에서 단계(607)에 의해 도시된다. 이러한 제어 동작에 이어서, 일부 실시예들에서, 방법은 활동성 레벨들의 결정으로 다시 진행된다.
이러한 실시예들에서, 액츄에이터 제어기(155)는, 비교기가 활동성 레벨이 임계값보다 크다고 결정할 때, 필터 홀을 개방하도록 차단 부재를 이동하기 위한 신호를 차단 부재 액츄에이터(161)에 송신하도록 구성된다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 액츄에이터 제어기(155)는 차단 부재(211)에서의 전하에 반대되는 전하를 갖는 차단 부재 액츄에이터 제2 바이어스 플레이트(303)(백 플레이트 상에 위치됨)로 전압 레벨을 전달하여, 차단 부재를 멤브레인(203)의 표면으로부터 떨어져서 끌어당기고 필터 홀(209)을 개방하도록 구성될 수 있다.
필터 홀을 개방하기 위해 차단 부재를 멤브레인으로부터 떨어져서 이동시키기 위한 액츄에이터의 제어가 도 8에서 단계(605)에 의해 도시된다.
더욱이, 본 명세서에서 기술된 바와 같이, 이러한 동작은 연속적일 수 있으며, 따라서 제어 동작에 이어서 방법은 도 8에서 단계(601)에 의해 도시된 바와 같은 마이크로폰의 활동성의 추가의 결정으로 다시 진행된다.
일부 실시예들에서, 차단 부재의 작동 및 비활성화는 제어되거나 또는 지연될 수 있다. 따라서, 그러한 실시예들에서, 개방으로부터 밀봉된 홀로 작동이 결정된 어택(attack) 시간 기간에 의해 제어되고, 밀봉으로부터 개방 필터 홀로 비활성화가 결정된 릴리스(release) 시간 기간에 의해 제어되도록, 어택 및/또는 릴리스 시간이 구현될 수 있다. 이러한 어택 및/또는 릴리스 시간 기간들은, 일부 실시예들에서, 양호한 사운딩 전이 기간을 달성하도록 선택될 수 있다.
일부 실시예들에서, 차단 부재는 필터 홀이 폐쇄 모드 또는 필터 홀이 개방 모드시에 자연적으로 바이어싱되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 차단 부재는, 예를 들면, 필터 홀을 밀봉하고, 백 플레이트 바이어스 패드가 활성화될 때 백 플레이트로 끌어당겨지도록 탄성 또는 신축성 부재를 이용함으로써 자연적으로 바이어싱될 수 있다. 유사하게, 차단 부재는 자연적으로 바이어싱되거나 또는 필터 홀로부터 떨어져서 위치될 수 있고, 필터 홀을 밀봉하도록 활성적으로 바이어싱될 수 있다. 일부 실시예들에서, 작동은 바이어싱된 패드 이외의 다른 수단에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 마이크로폰 멤브레인이 액츄에이터로서 이용될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 멤브레인 자체의 전하는 차단 부재를 끌어당기기에 충분할 수 있다. 일부 실시예들에서, 멤브레인, 백 플레이트 또는 차단 부재 자체는 영구적인 래치 업(latch up)을 방지하도록, 즉, 차단 부재가 멤브레인에 부착되지 않아 액츄에이터가 필터 홀을 개방할 수 없도록 구성될 수 있다. 이것은 예를 들면, 개략적인 프로파일을 가지며, 따라서 차단 부재가 멤브레인에 '부착(stick)'되는 것을 허용하지 않는 멤브레인 표면 및/또는 차단 부재 표면을 가짐으로써 달성될 수 있다.
더욱이, 일부 실시예들에서, 차단 부재들의 영구적인 부착 또는 래치 업은, 차단 부재 및/또는 멤브레인 상에 부착 방지 코팅을 이용함으로써 달성될 수 있다.
다수의 필터 홀들이 존재하는 일부 실시예들에서, 필터 홀들은 상이한 크기들 또는 형상들로서 구현될 수 있으며, 개별적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 필터 홀들은 점진적인 필터 응답 변화가 구현되는 방식으로 개방 및 폐쇄될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 기계적 음향 필터의 동작(필터 홀의 개방 및 폐쇄)가, 필터 홀이 폐쇄될 때의 트랜스듀서의 주파수 응답(811)에 의해 도시된다. 이러한 예에서, 마이크로폰은, 그 영역 아래인 경우 마이크로폰이 음향 파들을 효율적으로 검출하지 못하는 낮은 주파수 롤 오프(roll off) 영역(801), 마이크로폰에 대한 상대적 주파수 독립적 응답 섹션을 정의하는 중심 주파수 영역(803), 및 상위 롤 오프 주파수 영역을 정의하는 높은 주파수 롤 오프 영역(805)을 갖는다. 더욱이, 도 9에 또한 도시된 바와 같이, 필터 홀이 개방일 때의 트랜스듀서의 주파수 응답(813)이 도시된다. 필터 홀을 개방하거나 또는 개방 홀 영역에서 트랜스듀서를 동작시킴으로써, 낮은 주파수 롤 오프 영역은 보다 높은 주파수에서 발생되고, 따라서 개방 중심 주파수 영역(807)은 필터 홀이 폐쇄 모드에서 동작될 때보다 작다. 잡음이 '화이트'이거나 또는 화이트 잡음으로 근사화되는 경우, 마이크로폰에 의해 검출된 잡음의 양은 그에 따라 감소되며, 더욱이 잡음이 낮은 주파수 특정적인 경우 필터 홀 기계적 음향 필터의 튜닝은 원하는 음성의 일부분 또는 다른 오디오 소스 에너지만을 제거하면서, 검출된 잡음을 크게 감소시킬 수 있다.
사용자 장비 라는 용어는, 모바일 전화들, 휴대용 데이터 처리 디바이스들 또는 휴대용 웹 브라우저들과 같은 임의의 적절한 유형의 무선 사용자 장비를 커버하도록 의도됨을 이해할 것이다. 더욱이, 음향 사운드 채널들 이라는 용어는 사운드 출력 수단들, 채널들 및 캐비티들을 커버하도록 의도되며, 그러한 사운드 채널들은 트랜스듀서와 통합적으로 형성되거나, 또는 디바이스와 트랜스듀서의 기계적 통합의 일부로서 형성될 수 있음을 이해할 것이다.
일반적으로, 본 발명의 다양한 실시예들은 하드웨어 또는 특수 목적 회로들, 소프트웨어, 로직 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 일부 양상들은 하드웨어로 구현될 수 있는 반면, 다른 양상들은 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니지만 제어기, 마이크로프로세서 또는 다른 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 수 있는 펌웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 본 발명의 다양한 양상들이 블록도, 흐름도로서, 그리고 일부 다른 그림의 표현을 이용하여 예시 및 기술될 수 있지만, 본 명세서에서 기술된 이들 블록, 장치, 시스템, 기술 또는 방법은, 비제한적인 예로서, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수 목적 회로 또는 로직, 범용 하드웨어 또는 제어기, 또는 다른 컴퓨팅 디바이스, 또는 이들의 일부 조합으로 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다.
본 발명의 실시예들은 프로세서 엔티티에서와 같은 모바일 디바이스의 데이터 프로세서에 의해 실행가능한 컴퓨터 소프트웨어에 의해, 또는 하드웨어에 의해, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다. 더욱이, 이와 관련하여, 도면들에서의 로직 흐름의 임의의 블록들은 프로그램 단계들, 또는 상호접속된 로직 회로들, 블록들 및 기능들, 또는 프로그램 단계들 및 로직 회로들, 블록들 및 기능들의 조합을 나타낼 수 있음을 주지해야 한다. 소프트웨어는 메모리 칩들, 또는 프로세서 내에 구현된 메모리 블록들, 하드 디스크 또는 플로피 디스크와 같은 자기 매체, 및 예를 들어 DVD 및 그것의 데이터 변형, CD와 같은 광학 매체와 같은 물리적인 매체 상에 저장될 수 있다.
메모리는 지역적인 기술 환경에 적합한 임의의 유형일 수 있고, 반도체 기반 메모리 디바이스들, 자기 메모리 디바이스들 및 시스템들, 광학 메모리 디바이스들 및 시스템들, 고정 메모리 및 제거가능 메모리와 같은 임의의 적절한 데이터 저장 기술을 이용하여 구현될 수 있다. 데이터 프로세서들은 지역적인 기술 환경에 적합한 임의의 유형일 수 있고, 비제한적인 예로서, 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 마이크로프로세서, DSP(digital signal processor), ASIC, 멀티-코어 프로세서 아키텍쳐 기반의 게이트 레벨 회로 및 프로세서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 집적 회로 모듈과 같은 다양한 구성요소에서 실시될 수 있다. 집적 회로의 설계는 대체로 고도로 자동화된 프로세스이다. 로직 레벨 설계를, 반도체 기판 상에 에칭 및 형성되도록 준비된 반도체 회로 설계로 변환하기 위해 복잡하고 강력한 소프트웨어 툴들을 이용가능하다.
캘리포니아 마운틴 뷰의 시놉시스, 인크(Synopsys, Inc.) 및 캘리포니아 산호세의 카덴스 디자인(Cadence Design)에 의해 제공된 것들과 같은 프로그램들은 도체들을 자동으로 라우팅하고, 미리 저장된 설계 모듈들의 라이브러리 뿐만 아니라 잘 구축된 설계 규칙들을 이용하여 반도체 칩 상에 구성요소들을 위치시킨다. 반도체 회로에 대한 설계가 완료되면, 결과적인 설계가, 표준화된 전자 포맷(예를 들면, Opus, GDSII 등)으로, 제조를 위해 반도체 제조 설비 또는 "팹(fab)"으로 송신될 수 있다.
본 출원에서 이용된 바와 같이, '회로' 라는 용어는 이하의 모든 것을 지칭한다.
(a) (단지 아날로그 및/또는 디지털 회로에서의 구현들과 같은) 하드웨어 전용 회로 구현들, 및
(b) (i) 프로세서(들)의 조합, 또는 (ii) (디지털 신호 프로세서(들)을 포함하는) 프로세서(들)/소프트웨어의 부분들, 소프트웨어, 및 모바일 전화 또는 서버와 같은 장치가 다양한 기능들을 수행하게 하도록 함께 동작하는 메모리(들)과 같은, 회로들 및 소프트웨어(및/또는 펌웨어)의 조합들, 및
(c) 소프트웨어 또는 펌웨어가 물리적으로 존재하지 않는 경우에도, 동작을 위해 소프트웨어 또는 펌웨어를 필요로 하는 마이크로프로세서(들) 또는 마이크로프로세서(들)의 일부분과 같은 회로들.
'회로'에 대한 이러한 정의는, 임의의 청구항들을 포함하는 본 출원에서의 이러한 용어의 모든 이용에 적용된다. 다른 예로서, 본 출원에서 이용된 바와 같이, '회로' 라는 용어는 단지 프로세서(또는 다수의 프로세서들) 또는 프로세서의 부분, 및 그것(또는 그들)의 수반되는 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 구현을 또한 커버할 것이다. '회로' 라는 용어는 예를 들어, 특정 청구항 요소에 적용가능한 경우, 모바일 전화를 위한 기저대역 집적 회로 또는 애플리케이션 프로세서 집적 회로, 또는 서버, 셀룰러 네트워크 디바이스, 또는 다른 네트워크 디바이스에서의 유사한 집적 회로를 또한 커버할 것이다.
전술한 설명은 예로써, 그리고 비제한적인 예들에 의해, 본 발명의 예시적인 실시예의 완전하고 유용한 설명을 제공한다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자라면, 첨부 도면 및 첨부된 특허청구범위와 함께 읽음으로써, 전술한 설명의 관점에서 다양한 수정 및 적응이 가능함을 알 것이다. 그러나, 본 발명의 개시 내용의 모든 그러한, 그리고 유사한 수정들은, 첨부된 특허청구범위에 정의된 본 발명의 영역 내에 여전히 포함될 것이다.
Claims (26)
- 음향 트랜스듀서(acoustic transducer)로서,
상기 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하도록 전기적으로 제어가능하게 구성된 기계적 음향 필터를 포함하는
음향 트랜스듀서.
- 제1항에 있어서,
상기 기계적 음향 필터는,
적어도 하나의 필터 홀과,
전기적으로 제어가능하게 구성된 적어도 하나의 차단 부재 - 상기 적어도 하나의 차단 부재의 각각은 적어도 하나의 관련된 필터 홀을 선택적으로 밀봉하도록 구성됨 - 를 포함하는
음향 트랜스듀서.
- 제2항에 있어서,
상기 트랜스듀서는 멤브레인을 포함하고, 상기 적어도 하나의 필터 홀은 상기 멤브레인에 위치되는
음향 트랜스듀서.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 트랜스듀서는 상기 멤브레인에 인접하고 상기 멤브레인을 둘러싸는 멤브레인 지지부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 필터 홀은 상기 멤브레인 지지부에 위치되는
음향 트랜스듀서.
- 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 트랜스듀서는 백 플레이트를 포함하고, 상기 백 플레이트는 상기 멤브레인과 상기 백 플레이트 사이의 공기의 볼륨을 정의하도록 구성되는
음향 트랜스듀서.
- 제5항에 있어서,
상기 트랜스듀서는 용량성 트랜스듀서이고, 상기 멤브레인 및 백 플레이트는 상기 트랜스듀서의 2개의 플레이트들인
음향 트랜스듀서.
- 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차단 부재는 개방 상태 또는 차단 상태에서 바이어싱되는 탄성 부재를 포함하는
음향 트랜스듀서.
- 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
차단 부재 액츄에이터를 더 포함하는
음향 트랜스듀서.
- 제8항에 있어서,
상기 차단 부재 액츄에이터는 적어도 하나의 바이어스 부재를 포함하고, 상기 적어도 하나의 바이어스 부재는 상기 차단 부재를 끌어당기거나 또는 밀어내도록 전기적으로 또는 정전기적으로 충전되도록 구성되는
음향 트랜스듀서.
- 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차단 부재는,
부착 방지 코딩과,
부착 방지 프로파일을 포함하는
음향 트랜스듀서.
- 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 음향 트랜스듀서는,
마이크로폰과,
스피커 중 적어도 하나를 포함하는
음향 트랜스듀서.
- 장치로서,
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 음향 트랜스듀서와,
상기 기계적 음향 필터를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는
장치.
- 제12항에 있어서,
상기 음향 트랜스듀서의 활동성을 결정하도록 구성된 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는 센서 활동성 값에 따라 상기 기계적 음향 필터를 제어하도록 더 구성되는
장치.
- 제13항에 있어서,
상기 제어기는,
이진 제어 모드와,
연속적인 제어 모드와,
이산적 스텝형 제어
중 적어도 하나에서 상기 기계적 음향 필터를 제어하도록 구성되는
장치.
- 방법으로서,
트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위해 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 단계를 포함하는
방법.
- 제15항에 있어서,
상기 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터는,
적어도 하나의 필터 홀과,
적어도 하나의 차단 부재를 포함하고,
상기 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 단계는 적어도 하나의 필터 홀을 관련된 차단 부재로 선택적으로 밀봉하는 것을 포함하는
방법.
- 제16항에 있어서,
상기 트랜스듀서는 멤브레인을 포함하고, 상기 적어도 하나의 필터 홀은 상기 멤브레인에 위치되는
방법.
- 제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 멤브레인에 인접하고 상기 멤브레인을 둘러싸는 멤브레인 지지부에 상기 적어도 하나의 필터 홀을 위치시키는 단계를 포함하는
방법.
- 제17항 또는 제18항에 있어서,
상기 트랜스듀서는 백 플레이트를 포함하고, 상기 백 플레이트는 상기 멤브레인과 상기 백 플레이트 사이의 공기의 볼륨을 정의하도록 구성되는
방법.
- 제19항에 있어서,
상기 트랜스듀서는 용량성 트랜스듀서이고, 상기 멤브레인 및 백 플레이트는 상기 트랜스듀서의 2개의 플레이트들인
방법.
- 제16항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차단 부재는 탄성 부재를 포함하고,
개방 상태 또는 차단 상태에서 상기 차단 부재를 바이어싱하는 단계를 더 포함하는
방법.
- 제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 차단 부재를 끌어당기거나 또는 밀어내기 위해 적어도 하나의 차단 부재 액츄에이터를 전기적으로 또는 정전기적으로 충전하는 단계를 더 포함하는
방법.
- 제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 음향 트랜스듀서의 활동성을 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위해 상기 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 단계는 상기 트랜스듀서의 활동성 값에 따라 상기 음향 특성들을 변경하는 것을 포함하는
방법.
- 제23항에 있어서,
상기 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위해 상기 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 단계는,
이진 제어 모드와,
연속적인 제어 모드와,
이산적 스텝형 제어
중 적어도 하나에서 상기 기계적 음향 필터를 제어하는 것을 포함하는
방법.
- 장치로서,
트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위한 전기적으로 제어가능한 기계적 음향 필터 수단을 포함하는
장치.
- 적어도 하나의 프로세서와, 컴퓨터 코드를 포함하는 적어도 하나의 메모리를 포함하는 장치로서,
상기 적어도 하나의 메모리 및 상기 컴퓨터 코드는, 상기 적어도 하나의 프로세서와 함께, 상기 장치로 하여금,
음향 트랜스듀서의 활동성을 결정하는 것과,
상기 트랜스듀서의 활동성 값에 따라 상기 트랜스듀서의 음향 특성들을 변경하기 위해 음향 트랜스듀서 기계적 음향 필터를 전기적으로 제어하는 것
을 적어도 수행하게 하도록 구성되는
장치.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102305577B1 (ko) | 2020-12-11 | 2021-09-27 | (주)이엔지케이 | 우회전 차량에 의한 교통사고 방지 시스템 |
| KR102392677B1 (ko) | 2020-12-11 | 2022-05-03 | 조정훈 | 접이식 이동하우스 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9485560B2 (en) | 2012-02-01 | 2016-11-01 | Knowles Electronics, Llc | Embedded circuit in a MEMS device |
| US8983097B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-03-17 | Infineon Technologies Ag | Adjustable ventilation openings in MEMS structures |
| MY174974A (en) * | 2012-09-14 | 2020-05-29 | Bosch Gmbh Robert | Device testing using acoustic port obstruction |
| WO2014152786A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Digital acoustic low frequency response control for mems microphones |
| US10659889B2 (en) * | 2013-11-08 | 2020-05-19 | Infineon Technologies Ag | Microphone package and method for generating a microphone signal |
| JP5668233B1 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-02-12 | 株式会社サウンドファン | 万能スピーカ |
| JP2015188947A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 新日本無線株式会社 | Ｍｅｍｓ素子 |
| CN107431850B (zh) * | 2015-03-23 | 2019-11-22 | 美商楼氏电子有限公司 | 微机电系统麦克风 |
| US10291973B2 (en) * | 2015-05-14 | 2019-05-14 | Knowles Electronics, Llc | Sensor device with ingress protection |
| US10003889B2 (en) * | 2015-08-04 | 2018-06-19 | Infineon Technologies Ag | System and method for a multi-electrode MEMS device |
| DE102016111909B4 (de) * | 2016-06-29 | 2020-08-13 | Infineon Technologies Ag | Mikromechanische Struktur und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US20180167723A1 (en) * | 2016-12-10 | 2018-06-14 | Aac Acoustic Technologies (Shenzhen) Co., Ltd. | Microphone |
| EP3635974A4 (en) * | 2017-06-05 | 2021-03-10 | Robert Bosch GmbH | MOBILE ELECTRODE MICROPHONE |
| US10567866B1 (en) * | 2018-08-17 | 2020-02-18 | xMEMS Labs, Inc. | Sound producing device and valve |
| US10863280B2 (en) * | 2019-03-05 | 2020-12-08 | xMEMS Labs, Inc. | Sound producing device |
| US11206495B2 (en) * | 2019-11-07 | 2021-12-21 | Solid State System Co., Ltd. | Structure of micro-electro-mechanical-system microphone |
| US11290810B1 (en) * | 2021-01-26 | 2022-03-29 | Invensense, Inc. | Microphone MEMS diaphragm and self-test thereof |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK148550C (da) | 1981-12-10 | 1986-04-21 | Standard Electric Kirk | Elektrodynamisk transducer med bevaegelig spole |
| US7260236B2 (en) | 2001-01-12 | 2007-08-21 | Sonionmicrotronic Nederland B.V. | Wind noise suppression in directional microphones |
| EP1629687A1 (en) * | 2003-05-15 | 2006-03-01 | Oticon A/S | Microphone with adjustable properties |
| DE102006008044B3 (de) | 2006-02-21 | 2007-05-10 | Siemens Audiologische Technik Gmbh | Im Ohr tragbares Hörhilfegerät mit einem Belüftungskanal |
| WO2007054589A2 (en) * | 2007-01-30 | 2007-05-18 | Phonak Ag | Hearing device |
| EP2242288A1 (en) * | 2009-04-15 | 2010-10-20 | Nxp B.V. | Microphone with adjustable characteristics |
| US9294832B2 (en) * | 2009-06-29 | 2016-03-22 | Nokia Technologies Oy | Apparatus |
| US10518186B2 (en) | 2009-07-03 | 2019-12-31 | Margaret Dye Smith | Kite flying method, assembly and device |
| US8447054B2 (en) * | 2009-11-11 | 2013-05-21 | Analog Devices, Inc. | Microphone with variable low frequency cutoff |
-
2011
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR102392677B1 (ko) | 2020-12-11 | 2022-05-03 | 조정훈 | 접이식 이동하우스 |
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