TWI357769B

TWI357769B - Electronic device including internal microphone ar

Info

Publication number: TWI357769B
Application number: TW096149692A
Authority: TW
Inventors: Chen Iou-Din; Ying Te Chu; Yu Hsi Lan; Yi Wen Chen
Original assignee: Fortemedia Inc
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2007-12-24
Publication date: 2012-02-01
Also published as: TW200840402A; CN101277550A; CN101277550B; US20080240471A1

Description

1357769 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】特別是有關於一種内本發明係有關於一種電子裴置，建有麥克風陣列之電子裝置。【先前技術】入認皆使用單—麥克風作為語音訊號的輸入’在境下已有不錯的辨識成果

°曹雜的環境中’單—麥克風岭相齡往效H 而陣列式麥克風（Array Micr〇ph〇ne) 術的-大進展。_式麥克風主要是應用在二義= 行動通訊上，因為陣列式麥克風能產生方向性，; ==及’雜訊的干擾、提供聲源方 : 持的方便性，所以逐漸受到市場的重視與歡迎。尤大部分的電子裝置(如行動電話、個人數位 Pe_al Digitd Assistant等）都具有塑膠或金屬製的外封這些外殼具有隔絕聲音的效果，使得設置在外殼内的麥又’ 風不易接收到外界聲音。因此原本在開放空間中效能佳的陣列式麥克風，—但安裝設置在電讀置中，:於= 到外殼的阻礙，其效能表現明顯的變差。【發明内容】許多電子裝置（如筆記型電腦、行動電話、個人數位助理等）均朝向輕薄化發展，本發明將麥克風陣列設置在，，薄型”的電子裝置中’利用其外殼上的前收音孔^及後收^ 孔來接收外界聲音，由於麥克風陣列距離前收音孔以及^

Client’s Docket No.:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗/ 收音孔很近’因此能加強收音丄本發明之内建有麥克風I致果，而有良好的性能表現。 -電路板、以及-麥克風陣列之電子裝置包括一外殼、孔，電路板設置在外殼中，而爽其中外殼具有複數個收音經由收音孔來接收外界聲音广克風陣列設置在電路板上，其中，上述電子裝置可固定於外殼。 L括一黏膠，用於將電路板或者，上述電子裝置可固定於外殼。 L栝一螺絲，用於將電路板其中，上述電子裝置可電路板上。尺匕括一積體電路，係設置在其中，上述積體電路可為一或者，上述積體電路可J f位訊號處理器。其中，上述積體電路二數位轉換電路。的同一側面上。夂麥克風陣列可設置於電路板或者，上述積體電路以的相反側面上^ 夂麥克風陣列係設置於電路板其中，上述麥克風陣列可電路板上設置有複數個通巩才旨向性麥克風’而於克風。個桃’且轉通孔目繞著指向性麥性麥克1。至7軌大致上為長條狀，且位置低於指向上述電子裝置可更句姑— 板，而上料殼包括—職;'固持件’紐固定住電路及—後蓋，固持件係夾置於

Client’s Docket No_:for〇7-〇〇〇2 TT’s Docket N〇:0958-A41129-TW/Fin錢怡宗/ 1357769 前蓋以及後蓋之間。其中’上述固持件可大致上為U形。其中，上述收音孔可包括一第一前收音孔、、收音孔、以及-後收音孔，而麥克風陣列則第，性麥克風以及-全向性麥克風，且指向性，、相向一前收音孔以及後收音孔來接收外界聲音^經由第風係經由第二前收音孔來接收外界聲音。王向性麥克

其中，上述固持件可具有_第一;孔以及電路板的一部分插入第一開孔中。兄其中，上述固持件可更具有—第二開孔、—第三開孔、以及-第四開孔，第二開孔連接第_前收音孔以及第一開孔，第三開孔連接後收音孔以及第_開孔，第接第二前收音孔以及第一開孔。其中’上述固持件可為中空，且麥克風陣列以及電路板係設置於固持件中。其中，上述固持件可具有一頂部孔洞、一頂部開孔、以及-底部孔洞，頂部孔洞連接於第—前收音孔，頂部開孔連接於第二前收音孔’底部孔洞連接於後收音孔。上述電子裝置可更包括一導線，而固持件具有一缺口，導線通過缺口並連接於電路板。其中，固持件的材質可為橡膠。為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。【實施方式】

Client’s Docket No_:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗 / 1357769 底下雖是以筆記型電腦為例來說明本發明，然而可以了解到，本發明也可以應用在各種薄形電子裝置上，包括行動電話、個人數位助理（pers〇nal Digital Assistant，PDA) 等。請同時參閱第1A圖以及第圖，在本發明之第一實施例中，筆記型電腦1〇〇的外殼1〇包括一前蓋12以及一後蓋14，在前蓋12上設置有一第一前收音孔121以及一第二前收音孔123’而在後蓋14上設置有一後收音孔141。在筆記型電腦1〇〇的外殼1〇内設置有一電路板U，而在電路板11上設置有一指向性麥克風(Unidirectional Microphone)161、一全向性麥克風（〇mnidirecti〇nal

Microphone)162、以及一積體電路13，其中指向性麥克風 161以及全向性麥克風162共同組成一麥克風陣列16。指向性麥克風161的頂部和底部分別從第一前收音孔 121和後收音孔141來接收外界的聲音，然後產生一類比電子訊號。而全向性麥克風162的頂部則從第二前收音孔 123接收外界的聲音，然後產生另一類比電子訊號。積體電路13可為一數位訊號處理器（Dighai signai pr〇cess〇r， DSP)或者疋類比數位轉換電路(Anai〇g_t〇_digital Converter， ADC) ’用於接收指向性麥克風ι61以及全向性麥克風ι62 所產生的類比電子訊號，再將此類比電子訊號轉換成數位電子訊號，然後藉由導線18輸出至其他電路（未圖示）。麥克風陣列16距離外殼1〇上的第一前收音孔12ι、第二前收音孔123、以及後收音孔14ι很接近，因此能夠

Client's Docket No.:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗 / 加強其收音的效果。 11卜月 1:閱第’在電路板11上設置有複數個通孔周圍^些通孔U卜Ul，圍繞在指向性麥克風161 而到、t t灸收曰孔M1進入的聲音可穿過通孔、111，、才曰向性麥克風161的了頁部。帛1E圖顯*將指向性麥 =161移除後的電路板u，由第1E圖可知，通孔⑴，向性：並且在指向性麥克風161的下方延伸(位置較指眸W=161為低以便指向性麥克風161的底部能同 M 一則收音孔以及後收音孔丨41接收外界的聲音。電路板可以如第lc圖所示利用黏膠17固定於後蓋 4 ^者是利用其他的固定方式，例如螺絲(未圖示凊參閱第2A圖，在本發明之第二實施例中，一電子裝置200的外殼20包括一前蓋22以及一後蓋24,在前蓋22 上設置有-第-前收音孔221以及一第二前收音孔⑶，而在後蓋24上設置有一後收音孔241。在電子裝置200的外殼2〇内設置有一電路板21，而在電路板21上設置有一指向性麥克風261、一全向性麥克風262、以及一積體電路23，其中指向性麥克風261以及全向性麥克風262共同組成—麥克風陣列26。指向性麥克風261的頂部和底部係分別從第一前收音孔221和後收音孔241來接收外界的聲音，然後產生一類比電子訊號。而全向性麥克風262的頂部則從第二前收音孔223來接收外界的聲音，然後產生另一類比電子訊號。積體電路23可為一數位訊號處理器（Digital signal

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Processor，DSP)或者是類比數位轉換電路(Analog-to-digital Converter，ADC) ’用於接收指向性麥克風261以及全向性麥克風262所產生的類比電子訊號，再將此類比電子訊號轉換成數位電子訊號’然後輸出至其他電路(未圖示）。

在電路板21上設置有複數個通孔211、211，，而這4b 通孔211、211’圍繞在指向性麥克風261周圍，從後收音孔 241進入的聲音可穿過通孔2η、21Γ而到達指向性麥克風 261的頂部。與第一實施例相同，通孔211，為長條狀，並且在指向性麥克風261的下方延伸（位置較指向性涵’ 261為低），以便指向性麥克風261的底部能同軸收音孔221以及後收音孔241接收外界的聲音。别電路板2!係利用一對固持件27來固定：件27的延伸方向相反。又，此對固持件π =持由擋止部29所支撐，在垂直方向上則向上以及後蓋24所夾持。又’固持件27可以::22 用於防止麥克風陣列26受到外來的震動。卿所製成’ 大致上的形狀可以是U形，如第2B圖所示,，固持件27 在第二實施例中，積體電路23以及參' 設置在電路板21的同一側面上，然而八陣列26係此。 “、、本發明並非限定如〜後蓋34,在詞苐二前收音孔請參閱第3圖’在本發明之第三置300的外殼30包括一前蓋32以及上設置有一第一前收音孔321以及— 而在後蓋34上設置有一後收音孔341

Client's Docket No.:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗 / 1357769 ^ Φ在電子裝置300的外殼30内設置有一電路板31，而在電路板上設置有-指向性麥克風361、一全向性麥克 =362、以及一積體電路33，其中指向性麥克風以及王向生麥克風362共同組成一麥克風陣列36。指向性麥克風361的頂部和底部分別從第一前收音孔 321和後收音孔341來接收外界的聲音，然後產生一類比電子訊號。而全向性麥克風362的頂部則從第二前收音孔 323來接收外界的聲音，然後產生另一類比電子訊號。積體電路33可為一數位訊號處理器(Digital Signal pr〇cess〇r， DSP)或者是類比數位轉換電路(Anal〇g_t〇_digital c〇nverter， ADC)，用於接收指向性麥克風361以及全向性麥克風362 所產生的類比電子訊號，再將此類比電子訊號轉換成數位電子訊號，然後輸出至其他電路(未圖示）。在電路板31上設置有複數個通孔311、311，，這些通孔311、311’圍繞在指向性麥克風361周圍，從後收音孔 341進入的聲音可穿過通孔31卜311，而到達指向性麥克風 361的頂部。與第一實施例以及第二實施例相同，通孔311，為長條狀’並且在指向性麥克風3 61的下方延伸（位置較指向性麥克風361為低），以便指向性麥克風361的底部能同時從第一前收音孔321以及後收音孔341接收外界的聲音。電路板31係利用一對固持件37來固定，而此對固持件37的延伸方向相反。又，此對固持件37在水平方向上由擋止部39所支撐，在垂直方向上則由外殼30的前蓋32 以及後蓋34所夾持。又’固持件37可以由橡膠所製成，

Client’s Docket No.:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗 / 11 1351769 用：防止麥克風陣列36受到外來的震動。例中，積體電路33以及麥克風陣列3 第一只施的相反側面上。係°又置在電路板31 明食阅弟4A圖，在本發明之第四實施例置_的外殼40包括一前蓋42以及一：二裝上，置有-第-前收音孔421以及—第二前收二别二也而在後蓋44上設置有一後收音孔料卜曰孔

在電子裝置4〇〇的外殼4〇内設置有一在電路板41上設置有-指向性麥克風 =麥：積體電路43 ’其中指向性麥克二以及王向1*生麥克風462共同組成一麥克風陣列46。

指向性麥克風461的頂部和底部分別從第—前收音孔 421和後收音孔441來接收外界的聲音，然後產生一類比電子訊號。而全向性麥克風462的頂部則從第二前收音孔 423來接收外界的聲音’然後產生另一類比電子訊號。積體電路43可為一數位訊號處理器（Digital Signal Pr〇cess〇r， DSP)戈者疋類比數位轉換電路(Analog-t〇-digital Converter, ADC) ’用於接收指向性麥克風461以及全向性麥克風462 所產生的類比電子訊號，再將此類比電子訊號轉換成數位電子訊號，然後輸出至其他電路（未圖示）。在電路板41上設置有複數個通孔411、411’，這些通孔411、41Γ圍繞在指向性麥克風461周圍，從後收音孔 441進入的聲音可穿過通孔411、411’而到達指向性麥克風 461的頂部。與前述第一、二、三實施例相同，通孔411’

Client's Docket No.:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗 / 12 為長條狀’並且在指向性麥克風461的下方延伸（位置較指向性麥克風461為低）’以便指向性麥克風461的底部能同時從第一前收音孔421以及後收音孔441接收外界的聲音。電路板41係利用一對固持件47、47,來固定，而此對固持件47、47’的延伸方向相反。又，此對固持件47、47, 在水平方向上由擋止部49所支撐，在垂直方向上則由外殻 40的前蓋42以及後蓋44所夾持。又，固持件47、47,可以由橡膠所製成，用於防止麥克風陣列40受到外來的震動。明同時參閱第4A圖以及第4B圖，固持件47,大致上的形狀為U形，另一固持件47在側邊上設置有一第一開孔473，在頂面上設置有一第二開孔471以及一第四開巩 472,而在底面上設置有一第三開孔叼4，其中第一開孔向内延伸而同時連通於第二開孔471、第三開孔474、以及第四開孔472。電路板41從第—開孔473部分插入固持件 47，指向性麥克風461以及全向性麥克風462係容置於固持件47内，而積體電路43則在固持件47之外。固持件 47的第二開孔471連通於外殼4〇的第—前收音孔421、指向性麥克風461能夠經由第一前收音孔421來接聲音。固持件47的第三開孔474連通於外殼4〇的後收音孔44W吏指向性麥克風461能夠同時經由後收音孔441 來接收外界聲音。另外，固持件47的第四開孔Μ連㈣外殼40的第一前收音孔423，使全向性麥克風4 由第二前收音孔423來接收外界聲音。

Client's Docket No. :for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗 / 13 丄乃7769 ，參閱第5A圖’在本發明之第五實施置500的外殼50包括一前蓋52 ^，裝上設置有-第一前收音孔521以及一第在前蓋52 而在後蓋54上設置有—後收音孔541。魏日孔523，在電子聚置500的外殼5〇内設置有在電路板51上設置有一指向性麥克電板51 ’而 ^風562 ’其中&向性麥克風561以及全向性麥克，、同組成一麥克風陣列56來接收外界聲音。前收:孔克風561的頂部和底部分別從第-=日孔521和後收音孔541來接收外界的聲音由、線58輸出一電子訊號。而全向性麥 ‘、、從第一前收立:?丨社克風562的頂部則 =- &m23來接收外界的聲音輪出另一電子訊號。佼丄田導線58 在電路板51上設置有複數個通孔51 孔51卜511，圍繞在指向性麥克風561 二二、 541進入的聲音可穿過通孔川、… 二:孔 ⑹的頂^與前述第―、二、三、四^紅向性麥克風 511，為長條狀，並且在指向性麥克風561^2目同’通孔較指向性麥克風561為低)，以便指向性麥二二申(位置能同時從第一前收音孔521以及後收？二=部聲音。 041接收外界的電路板51係利用一固持件57來固定，在水平方向上由擋止部59所支撐，在此固持件57 5〇的前蓋52以及後蓋54所央持。又，固:二上5=

Client’s Docket No.:for07-〇〇〇2 TT’s Docket N〇:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗/ I357769 橡膠所製成，用於防止麥克風陣列56受到外來的震動。

請同時參閱第5A圖以及第5B圖，固持件57為中空而具有一頂部孔洞571、一頂部開孔、一侧邊缺口 573、以及一底部孔洞574。電路板51以及麥克風陣列56容置於固持件58内，而導線58則穿過缺口 573延伸而出。固持件57的頂部孔洞571連通於外殼50的第一前收音孔521，使指向性麥克風561能夠經由第一前收音孔521來接政外界聲音。固持件57的底部孔洞574連通於外殼5〇的後收音孔541，使指向性麥克風561能夠同時經由後收音孔541 來接收外界聲音。另外，固持件57的頂部開孔572連通於外殼50的第二前收音孔523，使全向性麥克風562能夠經由第二前收音孔523來接收外界聲音。綜上所述，本發明將麥克風陣列設置在”薄型，，的電子裝置中，利用其外殼上的前收音孔以及後收音孔來接收外界聲音，由於麥克轉舰離前收音孔以及後收音孔很近，因此能加強收音效果，而有良好的性能表現。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何其所屬技術領域中具錢常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範时視_之”專·騎界定者【圖式簡單說明】 ☆ 2 1A圖係依據本發明之筆記型電腦之第-實施例的第1B圖係依據本發明之筆記型電腦之第—實施例的 nal/沈怡宗/ 15 (古 1357769 ·- 立體圖，但與第1A圖的觀察方向不同。第1C圖係依據本發明之筆記型電腦之第一實施例的剖視圖。 _ 第1D圖係依據本發明之筆記型電腦之第一實施例中 - 電路板的上視圖。第1Ε圖顯示第1D圖之電路板，其中電路板上的麥克風陣列被移除。第2Α圖係依據本發明之電子裝置之第二實施例的剖 • 視圖。第2Β圖係依據本發明之電子裝置之第二實施例中電路板被固持件所固定的立體圖。第3圖係依據本發明之電子裝置之第三實施例的剖視圖。第4Α圖係依據本發明之電子裝置之第四實施例的剖視圖。第4Β圖係依據本發明之電子裝置之第四實施例中電鲁路板以及二固持件的立體分解圖。第5Α圖係依據本發明之電子裝置之第五實施例的剖視圖。第5Β圖係依據本發明之電子裝置之第五實施例中電路板以及固持件的立體分解圖。【主要元件符號說明】第一實施例 10〜外殼 11〜電路板

Client's Docket No.:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗 / 16 1357.769

12〜前蓋 14〜後蓋 17〜黏膠 100〜筆記型電腦 121〜第一前收音孔 141〜後收音孔 162〜全向性麥克風第二實施例 20〜外殼 22〜前蓋 24〜後蓋 27〜固持件 200〜電子裝置 221〜第一前收音孔 241〜後收音孔 262〜全向性麥克風第三實施例 30〜外殼. 32〜前蓋 34〜後蓋 37〜固持件 300〜電子裝置 321〜第一前收音孔 341〜後收音孔 13〜積體電路 16〜麥克風陣列 18〜導線 111、111’〜通孔 123〜第二前收音孔 161〜指向性麥克風 21〜電路板 23〜積體電路 2 6〜麥克風陣列 29〜擋止部 211、211’〜通孑L 223〜第二前收音孔 261〜指向性麥克風 31〜電路板 33~積體電路 3 6〜麥克風陣列 3 9〜擋止部 311、311’〜通孑L 323〜第二前收音孔 361〜指向性麥克風

Client’s Docket No.:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗/ 17 1357769

3 62〜全向性麥克風第四實施例 40〜外殼 42〜前蓋 44〜後蓋 47、47’〜固持件 400〜電子裝置 421〜第一前收音孔 441〜後收音孔 462〜全向性麥克風 472〜第四開孔 474〜第三開孔第五實施例 50〜外殼 52〜前蓋 56~麥克風陣列 58〜導線 500〜電子裝置 521〜第一前收音孔 541〜後收音孔 5 62〜全向性麥克風 5 72〜頂部開孔 5 74〜底部孔洞 41〜電路板 43〜積體電路 46〜麥克風陣列 49〜擋止部 41卜41Γ〜通孑L 423〜第二前收音孔 461〜指向性麥克風 471〜第二開孔 473〜第一開孔 51〜電路板 54〜後蓋 57〜固持件 5 9〜擋止部 5H、511’〜通孑L 523~第二前收音孔 5 61 ~指向性麥克風 571〜頂部孔洞 573〜缺口

Client's Docket No.:for07-0002 TT’s Docket No:0958-A41129-TW/Final/沈怡宗/ 18

Claims

1357769 案號 096149692 100 年 11 月 24 日修正本 1357769 案號 096149692 100 年 11 月 24 日修正本 ^ II mmm 十、申請專利範圍： 1. 一種内建有麥克風陣列之電子裝置，包括：一外殼，具有複數個收音孔；一電路板，設置在該外殼内；一麥克風陣列，設置在該電路板上，經由該等收音孔來接收外界聲音；以及一固持件，固定住該電路板，該外殼包括一前蓋以及一後蓋，該固持件夾置於該前蓋以及該後蓋之間。 2. 如申請專利範圍第1項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其更包括一積體電路，設置在該電路板上。 3. 如申請專利範圍第2項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該積體電路為一數位訊號處理器。 4. 如申請專利範圍第2項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該積體電路為一類比數位轉換電路。 5. 如申請專利範圍第2項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該積體電路以及該麥克風陣列係設置於該電路板的同一側面上。 6. 如申請專利範圍第2項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該積體電路以及該麥克風陣列係設置於該電路板的相反側面上。 7.如申請專利範圍第1項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該麥克風陣列包括一指向性麥克風，而於該電路板上設置有複數個通孔，且該等通孔圍繞著該指向性麥克風。 for07-0002/0958-A41129-TW/F2 19 1357769 -- ' A 8..如申請專利範圍第7項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中至少一通孔大致上為長條狀，且位置低於該指向性麥克風。 9. 如申請專利範圍第1項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該固持件大致上為U形。 10. 如申請專利範圍第1項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該等收音孔包括一第一前收音孔、一第二前收音孔、以及一後收音孔，而該麥克風陣列則包括一指向性麥克風以及一全向性麥克風，且該指向性麥克風係經由該第一前收音孔以及該後收音孔來接收外界聲音，而該全向性麥克風係經由該第二前收音孔來接收外界聲音。 11. 如申請專利範圍第10項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該固持件具有一第一開孔，且該麥克風陣列以及該電路板的一部分插入該第一開孔中。 12. 如申請專利範圍第11項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該固持件更具有一第二開孔、一第三開孔、以及一第四開孔，該第二開孔連接該第一前收音孔以及該第一開孔，該第三開孔連接該後收音孔以及該第一開孔，該第四開孔連接該第二前收音孔以及該第一開孔。 13. 如申請專利範圍第10項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該固持件為中空，且該麥克風陣列以及該電路板設置於該固持件中。 14. 如申請專利範圍第13項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該固持件具有一頂部孔洞、一頂部開孔、 for07-0002/0958-A41129-TW/F2 20 1357769 以及一底部孔洞，該頂部孔洞連接於該第一前收音孔，該頂部開孔連接於該第二前收音孔，該底部孔洞連接於該後收音孔。 15. 如申請專利範圍第1項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其更包括一導線，該固持件具有一缺口，該導線通過該缺口並連接於該電路板。 16. 如申請專利範圍第1項所述的内建有麥克風陣列之電子裝置，其中該固持件的材質為橡膠。 for07-0002/0958-A41129-TW/F2 21