機(jī)動(dòng)車和用于機(jī)動(dòng)車中的麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)的麥克風(fēng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在機(jī)動(dòng)車(10)中采集聲音的麥克風(fēng)(18)，該麥克風(fēng)具有：麥克風(fēng)罩(32)，該麥克風(fēng)罩具有至少一個(gè)聲音輸入開口(34)；在麥克風(fēng)罩(32)中設(shè)置的麥克風(fēng)膜；在麥克風(fēng)罩(32)中設(shè)置的、用于根據(jù)麥克風(fēng)膜的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生單個(gè)電膜信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路(38)。能夠從麥克風(fēng)罩(32)外部觸及地設(shè)置的并且與麥克風(fēng)罩(32)相連的連接觸點(diǎn)(42)輸出電麥克風(fēng)信號(hào)。本發(fā)明的目的在于提供一種用于在機(jī)動(dòng)車中采集聲音的麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)，該麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)僅需要少量結(jié)構(gòu)空間。為此同樣在麥克風(fēng)罩(32)中設(shè)置接口電路(40)，該接口電路設(shè)計(jì)為用于將驅(qū)動(dòng)電路(38)的單個(gè)膜信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為根據(jù)預(yù)定的總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字總線信號(hào)，并且將該總線信號(hào)作為麥克風(fēng)信號(hào)通過連接觸點(diǎn)(42)輸出到數(shù)據(jù)總線(28)。
【專利說明】機(jī)動(dòng)車和用于機(jī)動(dòng)車中的麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)的麥克風(fēng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在機(jī)動(dòng)車中采集聲音的麥克風(fēng)。該麥克風(fēng)具有麥克風(fēng)罩，在該麥克風(fēng)罩中集成有麥克風(fēng)膜以及用于由膜運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路。由所述麥克風(fēng)可以通過連接觸點(diǎn)獲取電麥克風(fēng)信號(hào)。本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車，在該機(jī)動(dòng)車中提供一種能夠通過多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)得以實(shí)現(xiàn)的麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]為了可以在機(jī)動(dòng)車中盡可能減少噪音地，即以高質(zhì)量采集聲音信號(hào)、特別是語音，可以在機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間設(shè)置多個(gè)麥克風(fēng)。為此由DE 20 2009 010 884 Ul已知一種用以內(nèi)置在機(jī)動(dòng)車中的定向的圓柱麥克風(fēng)，其中在麥克風(fēng)殼體中設(shè)置麥克風(fēng)罩、放大器電路以及用于固定連接線纜的線纜支架。所述連接線纜由麥克風(fēng)殼體中向外導(dǎo)引出來，從而可以獲取麥克風(fēng)罩的信號(hào)。如果在機(jī)動(dòng)車中設(shè)置多個(gè)這種圓柱麥克風(fēng)，則會(huì)造成如下缺陷，即為了進(jìn)行分析而必須將其線纜從每個(gè)圓柱麥克風(fēng)敷設(shè)到中央計(jì)算單元，該中央計(jì)算單元也被稱為音響主機(jī)。由此會(huì)造成易受干擾的布線并且導(dǎo)致總體上麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)的可伸縮性較差。因?yàn)槿绻跈C(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間中設(shè)置麥克風(fēng)越多，則造成音響主機(jī)上產(chǎn)生的線纜空間的直徑越大。
[0003]由EP I 053 912 A2已知一種定向麥克風(fēng)，該定向麥克風(fēng)集成在機(jī)動(dòng)車的儀表板中。為此在儀表板的印刷電路板上焊接麥克風(fēng)罩。為了獲得定向效應(yīng)，所述印刷電路板或者也可以是儀表板的其它結(jié)構(gòu)元件具有一種貫通開口布置結(jié)構(gòu)，用于定向采集聲音。通過這種布置結(jié)構(gòu)，印刷電路板上的麥克風(fēng)罩不需要分離的布線。取而代之的是，具有在印刷電路板上設(shè)置的印刷導(dǎo)線的麥克風(fēng)罩可以通過總線系統(tǒng)與語音處理系統(tǒng)相連，該語音處理系統(tǒng)獨(dú)立于麥克風(fēng)罩而在機(jī)動(dòng)車的適當(dāng)位置上定位。這種解決方案具有如下缺陷，即僅可以在也已存在印刷電路板的地方提供麥克風(fēng)罩，在所述印刷電路板上焊接有用于總線系統(tǒng)的相應(yīng)的接口電路。從而麥克風(fēng)罩例如不能安放在機(jī)動(dòng)車的車內(nèi)天花板中，因?yàn)榇颂幉淮嬖谶@種印刷電路板。
[0004]由DE 10 2010 034 237 Al已知一種用于機(jī)動(dòng)車的類似的麥克風(fēng)系統(tǒng)，該麥克風(fēng)系統(tǒng)包括多個(gè)在機(jī)動(dòng)車中分布的麥克風(fēng)設(shè)備。所述麥克風(fēng)設(shè)備通過總線系統(tǒng)與機(jī)動(dòng)車的音響主機(jī)相連。所述麥克風(fēng)設(shè)備中的每一個(gè)都各自包括具有三個(gè)單獨(dú)的麥克風(fēng)罩的麥克風(fēng)簇。麥克風(fēng)罩的PDM信號(hào)(PDM-脈沖密度調(diào)制)由信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為PCM信號(hào)(PCM-脈沖編碼調(diào)制)。為了進(jìn)行總線通信，所述麥克風(fēng)設(shè)備各自具有一個(gè)總線控制器。所述總線系統(tǒng)是同步MOST總線系統(tǒng)，其具有兩個(gè)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的光導(dǎo)體。每個(gè)麥克風(fēng)設(shè)備的麥克風(fēng)簇的麥克風(fēng)罩的信號(hào)都應(yīng)該可以組合成波束成形信號(hào)。為了可以在單個(gè)的麥克風(fēng)設(shè)備中在時(shí)間上恰好前后相繼地調(diào)諧各自麥克風(fēng)簇的麥克風(fēng)罩的信號(hào)——如同為所述波束成形所需的那樣，為麥克風(fēng)簇的電路兀件提供共同的時(shí)鐘信號(hào)。麥克風(fēng)簇的單個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)也必須由共同的總線控制器進(jìn)行組合并且一起被發(fā)送到音響主機(jī)。基于這個(gè)原因，包括麥克風(fēng)簇、從PDM向PCM轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器設(shè)備和總線控制器的單個(gè)麥克風(fēng)設(shè)備依然相對(duì)較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是，提供一種麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)，用于機(jī)動(dòng)車中的聲音采集，該麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)僅需要少量結(jié)構(gòu)空間。
[0006]該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的麥克風(fēng)以及根據(jù)權(quán)利要求13的機(jī)動(dòng)車得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求給出。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)中，以公知的方式在麥克風(fēng)罩中設(shè)置麥克風(fēng)膜。麥克風(fēng)罩具有至少一個(gè)聲音輸入開口，空氣聲音可以通過該聲音輸入開口由麥克風(fēng)罩外部到達(dá)麥克風(fēng)膜并且使麥克風(fēng)膜運(yùn)動(dòng)。在麥克風(fēng)罩中此外還設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路。此處驅(qū)動(dòng)電路可以理解為一個(gè)電子電路，通過該電子電路以公知的方式根據(jù)麥克風(fēng)膜的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)電膜信號(hào)。為了理解本發(fā)明，重要的一點(diǎn)在于所述電膜信號(hào)此處是指描述麥克風(fēng)膜的運(yùn)動(dòng)并且代表聲音中所包含的音頻信號(hào)的唯一信號(hào)。多個(gè)電信號(hào)并不設(shè)置為組合成一個(gè)波束成形信號(hào)。在麥克風(fēng)罩上設(shè)置可以由外部觸及的連接觸點(diǎn)，通過該連接觸點(diǎn)，麥克風(fēng)可以輸出電麥克風(fēng)信號(hào)。但是這個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)并非直接是驅(qū)動(dòng)電路的電信號(hào)。更確切地說，在根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)中，在驅(qū)動(dòng)電路和連接觸點(diǎn)之間還連接另一電路，該電路在此被稱為接口電路。該接口電路同樣在麥克風(fēng)罩中設(shè)置并且設(shè)計(jì)為用于將驅(qū)動(dòng)電路的單個(gè)膜信號(hào)轉(zhuǎn)換為根據(jù)預(yù)定的總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字總線信號(hào)。然后將該總線信號(hào)作為麥克風(fēng)信號(hào)通過連接觸點(diǎn)輸出。因此如果借助麥克風(fēng)膜來采集聲學(xué)信號(hào)，則由此通過根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)直接產(chǎn)生總線信號(hào)，該總線信號(hào)可以被輸出到數(shù)據(jù)總線。由此當(dāng)麥克風(fēng)罩的連接觸點(diǎn)與所述總線相連時(shí)，麥克風(fēng)可以直接作為數(shù)據(jù)總線的總線節(jié)點(diǎn)運(yùn)行。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)還具有如下優(yōu)點(diǎn)，即現(xiàn)在提供單個(gè)的構(gòu)件、也就是麥克風(fēng)罩，該麥克風(fēng)罩可以直接連接到數(shù)據(jù)總線并且因此可以將音頻信號(hào)直接饋入數(shù)據(jù)總線中。
[0009]另一優(yōu)點(diǎn)在于，接口電路設(shè)計(jì)為用于將麥克風(fēng)信號(hào)接入數(shù)據(jù)總線的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中。然后多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)可以沿著數(shù)據(jù)總線的總線線路設(shè)置并且所有麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)作為時(shí)分復(fù)用信號(hào)通過同一總線線路被傳輸?shù)街醒胩幚碓O(shè)備、例如音響主機(jī)或信息娛樂系統(tǒng)。這有利地減少了用于這種麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)的布線費(fèi)用。
[0010]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)的接口電路設(shè)計(jì)為用于通過數(shù)據(jù)總線雙向通信并且在此接收診斷詢問，以及關(guān)于該診斷詢問根據(jù)麥克風(fēng)的元件的功能性能產(chǎn)生診斷信息。因此可以通過數(shù)據(jù)總線有利地引發(fā)麥克風(fēng)的自檢測(cè)，通過這種自檢測(cè)例如可以檢查麥克風(fēng)膜、驅(qū)動(dòng)電路和接口電路的功能可靠性。其可以以自動(dòng)化的方式例如在每次啟動(dòng)機(jī)動(dòng)車時(shí)通過控制設(shè)備實(shí)施并且在識(shí)別出故障時(shí)推薦駕駛員尋找維修站。
[0011]為了以有利的方式進(jìn)一步減少布線費(fèi)用，優(yōu)選僅設(shè)有兩個(gè)輸出插腳作為用于輸出麥克風(fēng)信號(hào)的連接觸點(diǎn)。然后麥克風(fēng)例如可以通過雙絞線與中央處理設(shè)備相連。輸出插腳例如可以通過導(dǎo)線構(gòu)成。
[0012]另一優(yōu)點(diǎn)在于，除了用于輸出麥克風(fēng)信號(hào)的連接觸點(diǎn)之外，用于接收另一麥克風(fēng)的總線信號(hào)的輸入觸點(diǎn)也設(shè)置在麥克風(fēng)罩上。該另一麥克風(fēng)在此優(yōu)選同樣是根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)的一種實(shí)施方式。然后通過輸入觸點(diǎn)接收該另一麥克風(fēng)的總線信號(hào)。然后接口電路必須設(shè)計(jì)為用于使得接收到的總線信號(hào)依次通過到達(dá)用于輸出自身麥克風(fēng)信號(hào)的上述連接觸點(diǎn)。這種實(shí)施方式是上述可能性的一種具體變型方案，從而借助共同的總線線路向中央處理單元聚集地傳輸多個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)。
[0013]作為特別優(yōu)選的實(shí)施方式，接口電路設(shè)計(jì)為用于產(chǎn)生根據(jù)A2B總線標(biāo)準(zhǔn)的總線信號(hào)。這種總線標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了通過未屏蔽的雙絞總線以對(duì)于多個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的傳輸而言足夠高的帶寬來傳輸時(shí)分復(fù)用信號(hào)。換言之，可以借助A2B接口電路同時(shí)實(shí)現(xiàn)所有上述優(yōu)點(diǎn)。
[0014]另一優(yōu)點(diǎn)在于，麥克風(fēng)膜通過微電子機(jī)械系統(tǒng)——或者簡(jiǎn)稱MEMS——提供。這種系統(tǒng)的另一名稱是硅麥克風(fēng)。由此可以將麥克風(fēng)膜、驅(qū)動(dòng)電路和接口電路設(shè)置在一共同的印刷電路板上。由此可以得到麥克風(fēng)的特別緊湊的構(gòu)造。
[0015]優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)電路和接口電路通過連接觸點(diǎn)幻象供電。然后可以通過總線線路也實(shí)現(xiàn)為麥克風(fēng)供給電能。這會(huì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)省線路。
[0016]驅(qū)動(dòng)電路可以具有放大器電路和連接在該放大器電路下游的轉(zhuǎn)換器電路。在此，放大器電路設(shè)計(jì)為用于根據(jù)麥克風(fēng)膜的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)為用于由模擬信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)在此特別是指下列信號(hào)之一:I2S信號(hào)(I2S-集成電路內(nèi)置音頻接口，IC-集成電路)，PDM信號(hào)或PCM信號(hào)。麥克風(fēng)的這種實(shí)施方式具有如下優(yōu)點(diǎn)，即驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生數(shù)字音頻電流，該音頻電流然后在麥克風(fēng)罩內(nèi)可以被傳輸?shù)搅硪患呻娐飞?，所述電路是指接口電路，即例如A2B總線控制器。這種實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于可以使用標(biāo)準(zhǔn)元件用以一方面實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路并且另一方面實(shí)現(xiàn)接口電路。根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)的另一種(未特別指明的)實(shí)施方式提出，驅(qū)動(dòng)電路和接口電路作為一共同的集成電路(IC)實(shí)現(xiàn)。那么麥克風(fēng)罩中的唯個(gè)IC就夠用了。
[0017]關(guān)于麥克風(fēng)罩本身還可得出一種有利的實(shí)施方式，即麥克風(fēng)罩包括金屬杯，在該金屬杯中至少設(shè)有麥克風(fēng)膜和驅(qū)動(dòng)電路。優(yōu)選也在該金屬杯中設(shè)置接口電路。所述金屬優(yōu)選為鋁。這種設(shè)置金屬杯的方式屏蔽了驅(qū)動(dòng)電路和接口電路以隔離干擾性的電磁輻射。鋁可以低消耗地通過壓制合適地成型。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)的另一種實(shí)施方式規(guī)定，接口電路設(shè)計(jì)為用于接收外部時(shí)鐘信號(hào)并將該外部時(shí)鐘信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)電路。由此帶來的優(yōu)點(diǎn)在于，盡管多個(gè)麥克風(fēng)的驅(qū)動(dòng)電路連接在分離的麥克風(fēng)罩中并且與數(shù)據(jù)總線上的分離的接口電路相連，仍能夠使得這些驅(qū)動(dòng)電路同步。所述時(shí)鐘信號(hào)可以是數(shù)據(jù)總線的總線時(shí)鐘信號(hào)。然后可以舍棄額外的時(shí)鐘發(fā)生器。
[0019]如上所述，本發(fā)明也涉及一種機(jī)動(dòng)車。這種機(jī)動(dòng)車優(yōu)選是乘用車。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車具有包括多個(gè)麥克風(fēng)的麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)，所述麥克風(fēng)分別展示了根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)的實(shí)施方式。所有麥克風(fēng)都通過一共同的總線線路與中央接收單元相連。麥克風(fēng)分別產(chǎn)生關(guān)于相應(yīng)局部采集的聲音的總線信號(hào)并且將其在總線線路上的總線信號(hào)組合為可以由中央接收單元接收的時(shí)分復(fù)用信號(hào)。然后信息娛樂系統(tǒng)可以接收麥克風(fēng)信號(hào)作為音頻輸入信號(hào)并且進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車具有如下優(yōu)點(diǎn)，即多個(gè)單個(gè)麥克風(fēng)可以分布在一個(gè)機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間內(nèi)，例如分布在車內(nèi)天花板中，并且在此僅須為每個(gè)麥克風(fēng)提供少量結(jié)構(gòu)空間?？偩€線路也可以非常簡(jiǎn)單地，特別是以較小的直徑構(gòu)造而成，因?yàn)樗宣溈孙L(fēng)都共同使用總線線路。麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)因此也可以具有優(yōu)良的可伸縮性，因?yàn)闉榱颂峁┝硪畸溈孙L(fēng)無須再敷設(shè)額外的麥克風(fēng)到接收單元的完整線路。
[0021]這種麥克風(fēng)信號(hào)然后可以由接收單元以最佳音頻質(zhì)量轉(zhuǎn)發(fā)到信息娛樂系統(tǒng)。在這種意義上，機(jī)動(dòng)車的一種優(yōu)選實(shí)施方式如下設(shè)計(jì)，即接收單元構(gòu)成選擇電路。為此接收單元設(shè)計(jì)為用于，從所有麥克風(fēng)的總線信號(hào)中提取各自的麥克風(fēng)信號(hào)(即單個(gè)通過數(shù)據(jù)總線接收的數(shù)據(jù)包再次組合在一起)并且針對(duì)每個(gè)提取出的麥克風(fēng)信號(hào)測(cè)定關(guān)于質(zhì)量度量的值。然后將這個(gè)具有最大質(zhì)量度量值的提取出的麥克風(fēng)信號(hào)作為真正的音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到信息娛樂系統(tǒng)。由此以有利的方式確保了一直為信息娛樂系統(tǒng)提供具有最佳音頻質(zhì)量的那個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)。作為質(zhì)量度量例如可以評(píng)估信噪比。此處所用的評(píng)估算法自身在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。例如可以通過對(duì)各自麥克風(fēng)信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)期取平均值來測(cè)定安靜水平并且然后在麥克風(fēng)信號(hào)中發(fā)生水平變化時(shí)計(jì)算實(shí)際水平與所述安靜水平的比例。當(dāng)然也存在對(duì)每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的單獨(dú)訪問，從而也可以由多個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)構(gòu)成一個(gè)組合信號(hào)，例如波束成形信號(hào)。
[0022]在信息娛樂系統(tǒng)內(nèi)部可以設(shè)計(jì)為，將音頻輸入信號(hào)傳輸?shù)叫畔蕵废到y(tǒng)的電話模塊和/或語音識(shí)別模塊。這些模塊然后以具有較高音頻質(zhì)量的音頻輸入信號(hào)特別可靠地運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]下面再次借助具體的實(shí)施例闡述本發(fā)明。其中示出:
[0024]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車的一種優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；
[0025]圖2示出可以集成在圖1的機(jī)動(dòng)車中的根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)的一種實(shí)施方式的示意圖；和
[0026]圖3示出可以集成在圖2的麥克風(fēng)中的接口電路的框形圖。
[0027]這些實(shí)施例表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0028]在圖1中示出機(jī)動(dòng)車10的俯視圖，該機(jī)動(dòng)車?yán)缈梢允浅擞密?。為了更好地定位而示出了車?2和車門14的位置。音響主機(jī)16在機(jī)動(dòng)車10中位于前部，例如位于中央控制臺(tái)中或儀表板A下面，通過所述音響主機(jī)例如可以提供一個(gè)信息娛樂系統(tǒng)。音響主機(jī)16例如可以包括電話模塊，即UTMS模塊或LTE模塊。音響主機(jī)16也可以包括語音識(shí)別模塊。例如可以提供該模塊為程序模塊。為了用于打電話或語音識(shí)別而可以采集機(jī)動(dòng)車10的乘員的語音信號(hào)，例如可以在機(jī)動(dòng)車10的車內(nèi)天花板中設(shè)置麥克風(fēng)18、20。麥克風(fēng)18、20例如可以設(shè)置在駕駛員座22、副駕駛座24和后排座26上方。麥克風(fēng)18各自為根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)的一種實(shí)施方式。麥克風(fēng)20包括多個(gè)麥克風(fēng)罩,所述麥克風(fēng)罩通過一共同的印刷電路板彼此相連。麥克風(fēng)20的確切構(gòu)造不影響本發(fā)明的理解并且因此在此不再詳述。
[0029]麥克風(fēng)18相對(duì)較小并且因此可以不帶任何問題地集成在車內(nèi)天花板中。麥克風(fēng)18產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)，該數(shù)字輸出信號(hào)通過共同的單個(gè)總線線路28使麥克風(fēng)18、20與音響主機(jī)16的接收單元30相連。總線線路28例如可以是未屏蔽的雙絞線。接收單元30例如可以是可在市場(chǎng)上購(gòu)買到的A2B接收電路。
[0030]麥克風(fēng)18，20各自可以通過總線線路28在各自分配的時(shí)隙內(nèi)分段向接收單元30借助時(shí)分復(fù)用方法傳輸數(shù)字麥克風(fēng)信號(hào)作為總線信號(hào)。麥克風(fēng)18為此具有自己的接口電路，該接口電路能夠?qū)⒏髯宰约旱臄?shù)字麥克風(fēng)信號(hào)插入時(shí)分復(fù)用信號(hào)中。與此相對(duì)地，麥克風(fēng)20需要外置的接口電路，因?yàn)榇颂幎鄠€(gè)麥克風(fēng)罩的麥克風(fēng)信號(hào)必須在其可以被傳輸之前相互組合。這使得麥克風(fēng)20相對(duì)較大。
[0031]下面借助圖2和圖3詳細(xì)闡述單個(gè)麥克風(fēng)18的構(gòu)造。
[0032]圖2對(duì)此示出單個(gè)的麥克風(fēng)18。麥克風(fēng)18可以具有麥克風(fēng)罩32，該麥克風(fēng)罩例如可以由鋁制成。麥克風(fēng)罩32具有一個(gè)聲音輸入開口 34。麥克風(fēng)罩32也可以具有多個(gè)聲音輸入開口。通過聲音輸入開口 34,環(huán)境36的聲音可以由(未不出的)麥克風(fēng)膜到達(dá)麥克風(fēng)罩32的內(nèi)部。驅(qū)動(dòng)電路38在麥克風(fēng)膜運(yùn)動(dòng)時(shí)以公知的方式產(chǎn)生電信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路38也可以包括數(shù)字化電路，借助該數(shù)字化電路，膜運(yùn)動(dòng)的模擬信號(hào)可以被轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào)，例如I2S信號(hào)、PDM信號(hào)或PCM信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器電路可以采用公知的技術(shù)。
[0033]驅(qū)動(dòng)電路38傳輸代表聲音信號(hào)的數(shù)字信號(hào)到接口電路40，該接口電路使得驅(qū)動(dòng)電路38和麥克風(fēng)18的連接件42耦合，通過該連接件使得麥克風(fēng)18與總線線路28的導(dǎo)引到接收單元30的那個(gè)部段電連接。麥克風(fēng)18的額外的連接件44與總線線路28的導(dǎo)引到另一麥克風(fēng)18的那個(gè)部段電連接。連接觸點(diǎn)42、44例如可以是插腳，所述插腳由線纜構(gòu)成。為了更好的可視性而示出總線線路28的線纜28’、28”。
[0034]接口電路40可以具有電路板或印刷電路板46，在其上可以設(shè)置用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮諉卧?0的通信模塊48和用于通過連接件44接收數(shù)據(jù)的通信模塊50。此處為圓形的印刷電路板46的直徑D例如可以為15mm。由印刷電路板16、46的厚度和在其上設(shè)置的模塊48、50、52的高度組合而成的高度H例如可以是4至5mm。配設(shè)的元件48、50、52例如可以具有直至3mm的高度。在圖2中未示出用于接口電路40和驅(qū)動(dòng)電路38的支撐元件。
[0035]通信模塊48、50可以通過總線驅(qū)動(dòng)器52耦合。驅(qū)動(dòng)電路38也可以與總線驅(qū)動(dòng)器52耦合?？偩€驅(qū)動(dòng)器52例如可以是A2B模塊。
[0036]通信模塊48、50和總線驅(qū)動(dòng)器52的示例性布置結(jié)構(gòu)在圖3中示出。此外，為了闡述本發(fā)明還同樣以其相對(duì)于所述模塊的位置和大小示出了不重要的構(gòu)件。通信模塊48，50可以通過總線驅(qū)動(dòng)器52使數(shù)據(jù)依次通過麥克風(fēng)18，從而也可以為通過連接件44向接口電路40發(fā)送數(shù)據(jù)的其它麥克風(fēng)而通過所述依次通過將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到接收單元30。接收單元30的診斷詢問也可以沿相反的方向依次通過。
[0037]總線驅(qū)動(dòng)器52此外還可以將驅(qū)動(dòng)電路38的數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)流中。例如此處可以涉及時(shí)分復(fù)用方法。特別適用的是總線標(biāo)準(zhǔn)A2B，從而在麥克風(fēng)18和麥克風(fēng)20的示出的級(jí)聯(lián)電路(菊花鏈)中將具有足夠高采樣率的(例如8kHz或16kHz)的所有麥克風(fēng)的數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮諉卧?0。然后在接收單元30中可以由麥克風(fēng)18、20的足以達(dá)到預(yù)定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)——即例如最響的信號(hào)或具有最高SNR(信噪比)值的信號(hào)——轉(zhuǎn)發(fā)到例如信息娛樂系統(tǒng)16的電話模塊或語音識(shí)別模塊。
[0038]通過示例可以看到，總線接口的完整集成可以如何直接在麥克風(fēng)的罩中實(shí)現(xiàn)。通過該接口使得麥克風(fēng)罩連接到車輛總線、特別是A2B總線上。這在機(jī)動(dòng)車中進(jìn)行麥克風(fēng)的設(shè)置和布線時(shí)提供了更多的靈活性。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在機(jī)動(dòng)車(10)中采集聲音的麥克風(fēng)(18)，該麥克風(fēng)具有: -麥克風(fēng)罩(32),該麥克風(fēng)罩具有至少一個(gè)聲音輸入開口(34)； -在麥克風(fēng)罩(32)中設(shè)置的麥克風(fēng)膜(38)； -在麥克風(fēng)罩(32)中設(shè)置的、用于根據(jù)麥克風(fēng)膜的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生單個(gè)電膜信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路(38)； -能夠從麥克風(fēng)罩(32)外部觸及地設(shè)置的并且與麥克風(fēng)罩(32)相連的連接觸點(diǎn)(42),用于輸出電麥克風(fēng)信號(hào)； 其特征在于， 接口電路(40)，該接口電路同樣在所述麥克風(fēng)罩(32)中設(shè)置并且設(shè)計(jì)為用于將驅(qū)動(dòng)電路(38)的單個(gè)膜信號(hào)轉(zhuǎn)換為根據(jù)預(yù)定的總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字總線信號(hào)，并且將該總線信號(hào)作為麥克風(fēng)信號(hào)通過連接觸點(diǎn)(42)輸出到數(shù)據(jù)總線(28)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的麥克風(fēng)(18)，其中，所述接口電路(40)設(shè)計(jì)為用于通過以下方式產(chǎn)生總線信號(hào):該接口電路將麥克風(fēng)信號(hào)接入數(shù)據(jù)總線(28)的時(shí)分復(fù)用信號(hào)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的麥克風(fēng)，其中，所述接口電路(40)設(shè)計(jì)為用于通過數(shù)據(jù)總線(28)雙向通信并且在此接收診斷詢問，以及根據(jù)麥克風(fēng)(18)的元件的功能性能產(chǎn)生診斷消息。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)，其中，設(shè)有兩個(gè)輸出插腳(42)作為用于輸出麥克風(fēng)信號(hào)的連接觸點(diǎn)(42)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)，其中，除了用于輸出麥克風(fēng)信號(hào)的連接觸點(diǎn)(42)之外，用于接收根據(jù)權(quán)利要求1的另一麥克風(fēng)的總線信號(hào)的輸入觸點(diǎn)(44)也設(shè)置在麥克風(fēng)罩(32)上，接口電路(40)設(shè)計(jì)為用于使得接收到的總線信號(hào)依次通過到達(dá)連接觸點(diǎn)(42)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)，其中，所述接口電路(40)設(shè)計(jì)為用于產(chǎn)生根據(jù)A2B總線標(biāo)準(zhǔn)的總線信號(hào)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)(18)，其中，所述麥克風(fēng)膜通過MEMS提供。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)(18)，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路(38)和接口電路(40)通過連接觸點(diǎn)(42)幻象供電。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)(18)，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路(38)具有放大器電路和連接在該放大器電路下游的轉(zhuǎn)換器電路，其中，放大器電路設(shè)計(jì)為用于根據(jù)麥克風(fēng)膜的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)為用于由模擬信號(hào)產(chǎn)生I2S信號(hào)或PDM信號(hào)或PCM信號(hào)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)(18)，其中，所述麥克風(fēng)罩(32)包括金屬杯，在該金屬杯中至少設(shè)有麥克風(fēng)膜和驅(qū)動(dòng)電路(38)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的麥克風(fēng)(18)，其中，在所述金屬杯中也設(shè)有接口電路(40)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的麥克風(fēng)(18)，其中，所述接口電路(40)設(shè)計(jì)為用于接收外部時(shí)鐘信號(hào)并將該外部時(shí)鐘信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)電路(38)。
13.—種具有包括多個(gè)麥克風(fēng)(18)的麥克風(fēng)布置結(jié)構(gòu)的機(jī)動(dòng)車(10)，該多個(gè)麥克風(fēng)分別根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述地設(shè)計(jì)，其中，所有麥克風(fēng)(18)都通過一共同的總線線路(28)與中央接收單元(30)相連并且設(shè)計(jì)為用于通過總線線路(28)將麥克風(fēng)的各自的總線信號(hào)作為時(shí)分復(fù)用信號(hào)傳輸?shù)浇邮諉卧?30)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)動(dòng)車(10)，其中，所述接收單元(30)與信息娛樂系統(tǒng)(16)耦合，該信息娛樂系統(tǒng)設(shè)計(jì)為用于處理音頻輸入信號(hào)，其中，接收單元(30)設(shè)計(jì)為用于，從所有已接收的總線信號(hào)中分別提取麥克風(fēng)信號(hào)并且針對(duì)每個(gè)提取出的麥克風(fēng)信號(hào)測(cè)定關(guān)于質(zhì)量度量的值并且將具有最大值的提取出的麥克風(fēng)信號(hào)作為音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到信息娛樂系統(tǒng)(16)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車(10)，其中，所述信息娛樂系統(tǒng)(16)包括電話模塊和/或語音識(shí)別模塊，該電話模塊和/或語音識(shí)別模塊分別與用于接收音頻輸入信號(hào)的接收單元耦合。
【文檔編號(hào)】H04R19/00GK104303521SQ201480001253
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月26日
【發(fā)明者】M·佩爾 申請(qǐng)人:奧迪股份公司