[发明专利]麦克风系统及其制造方法

说明书

本发明提供一种麦克风系统及其制造方法，该麦克风系统，包括：测量装置，其包括多个声音元件和连接于声音元件的半导体芯片，并且测量装置从外部接收振动信号和噪声信号，以抵消振动信号并改变噪声信号的相位，从而输出反相噪声信号；以及驱动器，其连接于半导体芯片并且包括在车辆的前玻璃中，驱动器响应于反相噪声信号而振动，以抵消从驱动器外部输入的噪声信号。

技术领域

本发明涉及一种麦克风系统及其制造方法。

背景技术

近年来，将声音转换为电信号的麦克风的尺寸已缩小。人们正在基于微机电系统(MEMS,microelectromechanical systems)技术开发微型麦克风。

与传统的驻极体电容式麦克风(ECM，electret condenser microphone)相比，MEMS麦克风具有更强的耐湿热性，并且可缩小尺寸并与信号处理电路集成。

MEMS麦克风应用于包括例如智能电话、耳机、助听器等的移动通信设备的各种通信设备。MEMS麦克风可分为电容式和压电式麦克风。

电容式MEMS麦克风包括固定膜和膜片。当外部施加声压时，固定膜与膜片之间的间隙因膜片的振动而变形，因此改变电容。

基于在本过程中生成的电信号来测量声压。

另一方面，压电式MEMS麦克风仅包括振动膜。振动膜因外部声音而变形，并且通过压电效应生成电信号，从而测量声压。

目前大多数MEMS麦克风使用电容式MEMS麦克风。最近仅用于通信设备的MEMS麦克风被配置成在经常产生噪声的地方(例如，在车辆内)测量噪声。

通过车辆的挡风玻璃传输的噪声产生被引入到车辆中的噪声的大约51％。

通常，使用防噪声材料来防止噪声被引入到车辆中。然而，随着老化，车辆会产生更多的噪声，并且防噪材料的效果会退化。

因此，需要研究和开发以减少车辆内的噪声。

在本发明背景技术部分中公开的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，并且不应被视为承认或任何形式的暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种麦克风系统及其制造方法，其被配置为统一去除经由车辆的前玻璃(或挡风玻璃)传输的全频带上的噪声，并且被配置为具有高噪声抵消率。

本发明的一个示例性实施例旨在提供上述麦克风系统，包括：测量装置，其布置有多个声音元件和连接于声音元件的半导体芯片。测量装置从外部环境接收振动信号和噪声信号，并且被配置成抵消振动信号并改变噪声信号的相位以输出反相噪声信号。该系统包括驱动器，其连接于半导体芯片并且布置在车辆的前玻璃中，该驱动器被配置成响应于反相噪声信号而振动，以抵消从外部环境输入的噪声信号。

测量装置可包括：第一声音元件，其形成在与形成于壳体的第一侧的声音入口的位置相对应的位置处，并接收振动信号和噪声信号以输出第一输出信号；第二声音元件，其形成在与第一声音元件相邻的位置处，在壳体内处于被屏蔽的状态，并包括形成于第二声音元件下部的第一侧处的空气通道，并且仅接收振动信号以输出第二输出信号；以及半导体芯片，其连接于第一声音元件和第二声音元件，并被配置成接收第一输出信号和第二输出信号，以抵消振动信号并改变噪声信号的相位以输出反相噪声信号。

驱动器可电连接至半导体芯片，并且可介于车辆的内部前玻璃与外部前玻璃之间，并且驱动器可包括由反相噪声信号操作的压电致动器。

驱动器可包括：压电膜；电极层，其接合至压电膜的两个表面上，并且电连接至半导体芯片；以及柔性层，其接合至电极层的外表面，并接合至内部前玻璃和外部前玻璃的内表面。

柔性层中的每一层都包括透明且柔性的聚合物材料。