Mems麥克風(fēng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種聲音信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MEMS麥克風(fēng)。采集單元采集當(dāng)前所處環(huán)境的聲音信號(hào)，形成采集信號(hào)輸出；功率控制單元接收采集信號(hào)，于采集信號(hào)匹配閾值信號(hào)時(shí)，輸出激活控制信號(hào)；信號(hào)處理單元于激活控制信號(hào)作用下激活信號(hào)處理單元，并對(duì)采集信號(hào)做信號(hào)處理。在采集信號(hào)不匹配閾值信號(hào)的狀態(tài)下，功率控制單元不輸出激活控制信號(hào)，即信號(hào)處理單元處于休眠狀態(tài)下。當(dāng)移動(dòng)終端處于休眠模式下，僅僅只有采集單元和功率控制單元處于正常運(yùn)行狀態(tài)，信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)采集信號(hào)的不同可選擇地工作于正常狀態(tài)下，大大降低了信號(hào)處理單元的功率消耗，同時(shí)也可避免移動(dòng)終端被誤喚醒。
【專利說明】
MEMS麥克風(fēng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種聲音信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MEMS麥克風(fēng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的智能移動(dòng)終端，即使在休眠狀態(tài)下也可檢測(cè)到用戶的聲音信號(hào)，并根據(jù)聲音信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的操作，此種功能即為語音喚醒功能，語音喚醒功能極大的方便了用戶的使用體驗(yàn)，但是現(xiàn)有的語音功能存在如下弊端，1、功耗較大，語音喚醒功能通常借助于采集單元、放大驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)處理單元得以實(shí)現(xiàn)，采集單元對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行采集，放大驅(qū)動(dòng)單元放大語音信號(hào)，信號(hào)處理單元對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行處理，判斷語音信號(hào)是否匹配激活條件，而將移動(dòng)終端放置于任何環(huán)境中，采集單元都必然會(huì)采集到語音信號(hào)(包括噪音信號(hào))，接著放大驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)處理單元均處于工作狀態(tài)，其功耗相當(dāng)大;2、喚醒準(zhǔn)確率較低，當(dāng)移動(dòng)終端處于嘈雜環(huán)境中，其噪音信號(hào)的幅度較大，容易使得信號(hào)處理單元發(fā)生誤操作，進(jìn)而將移動(dòng)終端喚醒。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種功耗低、且喚醒準(zhǔn)確率高的MEMS麥克風(fēng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)目的通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn):
[0005]—種MEMS麥克風(fēng)，其中:包括，
[0006]采集單元，用以采集當(dāng)前所處環(huán)境的聲音信號(hào)，并形成一采集信號(hào)輸出；
[0007]功率控制單元，用以接收所述采集信號(hào)，于所述采集信號(hào)匹配一閾值信號(hào)時(shí)，輸出一激活控制信號(hào)；
[0008]信號(hào)處理單元，于所述激活控制信號(hào)作用下激活信號(hào)處理單元，并對(duì)所述采集信號(hào)做信號(hào)處理。
[0009]優(yōu)選地，上述的MEMS麥克風(fēng)，其中:所述閾值信號(hào)包括幅度閾值信號(hào)和頻率閾值信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，上述的MEMS麥克風(fēng)，其中:所述功率控制單元包括，
[0011]第一判斷單元，預(yù)制有所述幅度閾值信號(hào)，所述第一判斷單元接收所述采集信號(hào)；判斷所述采集信號(hào)是否匹配所述幅度閾值信號(hào)；
[0012]第二判斷單元，預(yù)制有所述頻率閾值信號(hào)，用以于所述采集信號(hào)匹配所述幅度閾值信號(hào)的狀態(tài)下接受所述采集信號(hào)，并于所述采集信號(hào)匹配所述頻率閾值信號(hào)的狀態(tài)下輸出所述激活控制信號(hào)。
[0013]優(yōu)選地，上述的MEMS麥克風(fēng)，其中:還包括
[0014]—時(shí)鐘發(fā)生器，用以輸出時(shí)鐘信號(hào)，
[0015]—計(jì)數(shù)單元，用于累加計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)所述采集信號(hào)過零點(diǎn)的頻率，并形成所述采集信號(hào)的頻率輸出至所述第二判斷單元。
[0016]優(yōu)選地，上述的MEMS麥克風(fēng)，其中:還包括
[0017]第一放大驅(qū)動(dòng)單元，用以接收所述采集信號(hào)，并做所述采集信號(hào)做放大處理后輸出至所述功率控制單元。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0019]采集單元采集當(dāng)前所處環(huán)境的聲音信號(hào)，并形成一采集信號(hào)輸出；功率控制單元接收所述采集信號(hào)，于所述采集信號(hào)匹配一閾值信號(hào)時(shí)，輸出一激活控制信號(hào);信號(hào)處理單元于所述激活控制信號(hào)作用下激活信號(hào)處理單元，并對(duì)所述采集信號(hào)做信號(hào)處理。在采集信號(hào)不匹配閾值信號(hào)的狀態(tài)下，功率控制單元不輸出激活控制信號(hào)，即信號(hào)處理單元處于休眠狀態(tài)下。此種方式下，當(dāng)移動(dòng)終端處于休眠模式下，僅僅只有采集單元和功率控制單元處于正常運(yùn)行狀態(tài)，信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)采集信號(hào)的不同可選擇地工作于正常狀態(tài)下，大大降低了信號(hào)處理單元的功率消耗，同時(shí)也可避免移動(dòng)終端被誤喚醒。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型中MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0022]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但不作為本實(shí)用新型的限定。
[0025]如圖1所示，一種MEMS麥克風(fēng)，其中:包括，
[0026]采集單元，用以采集當(dāng)前所處環(huán)境的聲音信號(hào)，并形成一采集信號(hào)輸出；
[0027]功率控制單元，用以接收所述采集信號(hào)，于所述采集信號(hào)匹配一閾值信號(hào)時(shí)，輸出一激活控制信號(hào);該激活控制信號(hào)可為一開關(guān)或電壓信號(hào)，即在移動(dòng)終端處于休眠模式下，采集單元持續(xù)工作，其余工作單元(例如信號(hào)處理單元)均處于休眠模式(沒有電壓輸入)，但采集信號(hào)符合喚醒條件時(shí)，功率控制單元輸出一匹配其余工作單元(例如信號(hào)處理單元)電壓信號(hào)或者功率控制單元接通電源與其余工作單元之間的電連接，其余工作單元?jiǎng)t有休眠模式轉(zhuǎn)變工作模式。此處的激活控制信號(hào)僅僅激活信號(hào)處理單元，并非激活整個(gè)移動(dòng)終端。
[0028]信號(hào)處理單元，于所述激活控制信號(hào)作用下激活信號(hào)處理單元，并對(duì)所述采集信號(hào)做信號(hào)處理。
[0029]上述的MEMS麥克風(fēng)的工作原理是:
[0030]采集單元采集當(dāng)前所處環(huán)境的聲音信號(hào)，并形成一采集信號(hào)輸出；功率控制單元接收所述采集信號(hào)，于所述采集信號(hào)匹配一閾值信號(hào)時(shí)，輸出一激活控制信號(hào);信號(hào)處理單元于所述激活控制信號(hào)作用下激活信號(hào)處理單元，并對(duì)所述采集信號(hào)做信號(hào)處理。在采集信號(hào)不匹配閾值信號(hào)的狀態(tài)下，功率控制單元不輸出激活控制信號(hào)，即信號(hào)處理單元處于休眠狀態(tài)下。采用分段上電的模式，當(dāng)移動(dòng)終端處于休眠模式下，僅僅只有采集單元和功率控制單元處于正常運(yùn)行狀態(tài)，信號(hào)處理單元?jiǎng)t根據(jù)采集信號(hào)的不同可選擇地工作于正常狀態(tài)下，大大降低了信號(hào)處理單元的功率消耗，同時(shí)也可避免移動(dòng)終端被誤喚醒。
[0031]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的MEMS麥克風(fēng)，其中:所述閾值信號(hào)包括幅度閾值信號(hào)和頻率閾值信號(hào)。
[0032]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的MEMS麥克風(fēng)，其中:所述功率控制單元包括，
[0033]第一判斷單元，預(yù)制有所述幅度閾值信號(hào)，所述第一檢測(cè)單元接收所述采集信號(hào)；判斷所述采集信號(hào)是否匹配所述幅度閾值信號(hào)；
[0034]第二判斷單元，預(yù)制有所述頻率閾值信號(hào)，用以于所述采集信號(hào)匹配所述幅度閾值信號(hào)的狀態(tài)下接受所述采集信號(hào)，并于所述采集信號(hào)匹配所述頻率閾值信號(hào)的狀態(tài)下輸出所述激活控制信號(hào)。
[0035]進(jìn)一步采用分段上電的工作方法，第一判斷單元首先判斷采集信號(hào)是否匹配所述幅度閾值信號(hào)，于采集信號(hào)匹配所述幅度閾值信號(hào)的狀態(tài)下，第二判斷單元從休眠模式轉(zhuǎn)為工作模式(即上電)，否則第二判斷單元依然處于斷電的狀態(tài)，進(jìn)一步降了功率控制單元的功耗。另外待所述采集信號(hào)匹配所述頻率閾值信號(hào)的狀態(tài)下，移動(dòng)終端才會(huì)被喚醒(即上電)，換言之，只有在采集信號(hào)同時(shí)匹配幅度閾值信號(hào)和頻率閾值信號(hào)的狀態(tài)下才能被喚醒。例如在嘈雜的環(huán)境中，其噪音信號(hào)的幅度很大，第二判斷單元由被上電的可能，但是噪音信號(hào)的頻率不能滿足頻率閾值信號(hào)，此時(shí)移動(dòng)終端繼續(xù)處于休眠模式。
[0036]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的MEMS麥克風(fēng)，其中:還包括
[0037]一時(shí)鐘發(fā)生器，用以輸出時(shí)鐘信號(hào)，
[0038]—計(jì)數(shù)單元，用于累加計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)所述采集信號(hào)過零點(diǎn)的頻率，并形成所述采集信號(hào)的頻率輸出至所述第二判斷單元。
[0039]本申請(qǐng)為了進(jìn)一步降低功耗，對(duì)采集信號(hào)的頻率測(cè)量采用“數(shù)過零點(diǎn)”的方法，SP計(jì)算采集信號(hào)單位時(shí)間內(nèi)過零點(diǎn)的頻率(數(shù)量)，如采集信號(hào)單位時(shí)間內(nèi)過零點(diǎn)的頻率低于頻率閾值信號(hào)，則移動(dòng)終端繼續(xù)處于休眠模式。繼續(xù)以噪音信號(hào)為例，噪音信號(hào)其幅度一直保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，噪音信號(hào)的過零點(diǎn)的頻率較低，進(jìn)而無法匹配頻率閾值信號(hào)。
[0040]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述的MEMS麥克風(fēng)，其中:還包括
[0041 ]第一放大驅(qū)動(dòng)單元，用以接收所述采集信號(hào)，并做所述采集信號(hào)做放大處理后輸出至所述功率控制單元。通常信號(hào)處理系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)單元均包含第一放大驅(qū)動(dòng)單元和第二放大驅(qū)動(dòng)單元，本申請(qǐng)中，采用第一放大驅(qū)動(dòng)單元輸出信號(hào)作為比較基礎(chǔ)，而第二放大驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)t受功率控制單元控制，經(jīng)第二放大驅(qū)動(dòng)單元放大處理的信號(hào)輸出至信號(hào)處理單元，進(jìn)一步降低了放大驅(qū)動(dòng)單元的功耗。
[0042]本實(shí)用新型同時(shí)提供一種基于MEMS麥克風(fēng)的移動(dòng)終端喚醒方法，其特征在于:包括，
[0043]步驟1、控制采集單元采集當(dāng)前所處環(huán)境的聲音信號(hào)，并形成一采集信號(hào)輸出；
[0044]步驟2、功率控制單元接收所述采集信號(hào)，于所述采集信號(hào)匹配一閾值信號(hào)時(shí)，輸出一激活控制信號(hào)；
[0045]步驟3、控制信號(hào)處理單元于所述激活控制信號(hào)作用下激活信號(hào)處理單元以喚醒所述移動(dòng)終端。
[0046]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述基于MEMS麥克風(fēng)的移動(dòng)終端喚醒方法，其中:于所述步驟2中，進(jìn)一步包括:
[0047]步驟21、控制一第一判斷單元接收所述采集信號(hào)；判斷所述采集信號(hào)是否匹配一幅度閾值信號(hào)；
[0048]步驟22、與所述采集信號(hào)匹配所述幅度閾值信號(hào)狀態(tài)下；控制一第二判斷單元判斷所述采集信號(hào)是否匹配一頻率閾值信號(hào)，并于所述采集信號(hào)匹配所述頻率閾值信號(hào)的狀態(tài)下輸出所述激活控制信號(hào)。
[0049]作為進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，上述基于MEMS麥克風(fēng)的移動(dòng)終端喚醒方法，其中:于所述步驟21中，進(jìn)一步包括:
[0050]步驟210、于所述采集信號(hào)不匹配所述幅度閾值信號(hào)，執(zhí)行步驟I;
[0051]步驟211、于所述采集信號(hào)匹配所述幅度閾值信號(hào)，執(zhí)行步驟22。
[0052]上述基于MEMS麥克風(fēng)的移動(dòng)終端喚醒方法，其工作原理與本實(shí)用新型提供的一種MEMS麥克風(fēng)相似，此處不在贅述。
[0053]以上上述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:包括， 采集單元，用以采集當(dāng)前所處環(huán)境的聲音信號(hào)，并形成一采集信號(hào)輸出； 功率控制單元，用以接收所述采集信號(hào)，于所述采集信號(hào)匹配一閾值信號(hào)時(shí)，輸出一激活控制信號(hào)； 信號(hào)處理單元，于所述激活控制信號(hào)作用下激活信號(hào)處理單元，并對(duì)所述采集信號(hào)做信號(hào)處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:所述閾值信號(hào)包括幅度閾值信號(hào)和頻率閾值信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:所述功率控制單元包括， 第一判斷單元，預(yù)制有所述幅度閾值信號(hào)，所述第一判斷單元接收所述采集信號(hào);判斷所述采集信號(hào)是否匹配所述幅度閾值信號(hào)； 第二判斷單元，預(yù)制有所述頻率閾值信號(hào)，用以于所述采集信號(hào)匹配所述幅度閾值信號(hào)的狀態(tài)下接受所述采集信號(hào)，并于所述采集信號(hào)匹配所述頻率閾值信號(hào)的狀態(tài)下輸出所述激活控制信號(hào)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:還包括 一時(shí)鐘發(fā)生器，用以輸出時(shí)鐘信號(hào)， 一計(jì)數(shù)單元，用于累加計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)所述采集信號(hào)過零點(diǎn)的頻率，并形成所述采集信號(hào)的頻率輸出至所述第二判斷單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于:還包括 第一放大驅(qū)動(dòng)單元，用以接收所述采集信號(hào)，并做所述采集信號(hào)做放大處理后輸出至所述功率控制單元。
【文檔編號(hào)】H04R3/00GK205430602SQ201520909862
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日
【發(fā)明人】葉菁華
【申請(qǐng)人】鈺太芯微電子科技（上海）有限公司, 鈺太科技股份有限公司