JP2918066B2 - マイクロメカニカル発振器及びインテリジェント音響検出器に基づく機械的信号プロセッサ並びにそれに基づくシステム - Google Patents

マイクロメカニカル発振器及びインテリジェント音響検出器に基づく機械的信号プロセッサ並びにそれに基づくシステム

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、機械的信号プロセッサ、特に、音、ノイ
ズ、母音、話し声、音声等のような機械的信号、又は同
種の電気的信号の検出、認識、及ぶ分析のためのミクロ
機械加工のセンサ・アレイを含む音響検出器に関するも
のである。
背景技術 任意の種類の音響信号、例えば、音、ノイズ、母音、
話し声、音声を電気信号に変換する検出器及びマイクロ
フォンに対する要求がある。
音響検出システムの例は、音響信号を受けて増幅し、
外耳部に与えられる増幅された音響信号を発生する補聴
器、或いは耳の所定部分を刺激するように電極によって
耳の内部に電気信号を与える特別な補聴器である。耳に
差し込まれた電極による耳の刺激は、人が難聴又は部分
的難聴である場合に使用されることが多い。今日では、
場合によっては、電極が、耳の神経に直接接触するよう
に内耳部に差し込まれることさえある。現在の補聴器
は、出力信号が増幅されそしてスピーカを介して外耳部
に送られる一般的なマイクロフォンに頼っている。電極
が耳に又は聴覚神経の付近に差し込まれる場合、それら
の電極に供給される電気的パルスを発生するためには、
プロセッサが使用されて、マイクロフォンにより出力さ
れた電気信号を処理する。その処理は非常に複雑であ
り、人の耳に挿入するように設計されたそのような補聴
器は現在では高価であるが、あまり強力なものではな
い。通常、内耳部における神経を刺激するためには、12
個の電極しか使用されない。少数の電極でもって耳だけ
を刺激するそのようなシステムが、健康的で十分に機能
的な人の耳の能力には達しないであろう、ということは
明らかである。従って、人の基底膜及び内耳部の機能を
実際にシミュレートし、しかも障害又は欠陥のある聴覚
器官を置換するものとして働き得る検出器又はマイクロ
フォンに対する要求がある。
音声検出及び認識システムは、音響検出器（マイクロ
フォン）を使用することができるもう１つの分野であ
る。音声認識システムは、現在では、例えば、コンピュ
ータへのコマンド又はテキストの入力を簡単にするため
に使用されている。又、ハンディキャップを持った人達
も、音声コマンドを与えることにより操作可能な技術的
及び電気的装置を益々頼りにしている。更に、パイロッ
ト、自動車運転手、技術者、及び外科医も、自分達が更
に強力な且つ信頼の高いものになるので、そのような音
声認識システムを使用するであろう。
今日の音声認識システムは、音響信号を電気信号に変
換するために使用される通常のマイクロフォンに頼って
いる。なお、その電気信号は、その後、周波数ドメイン
において処理されそして分析される。そこで、これらの
電気信号はプロセッサに送られ、プロセッサは、文字、
音節、ワード、及び文章全体を認識しようとする。これ
らのシステムは、複雑な分析が行われ、しかも、音声デ
ータベース（知識ベース）との比較が必要とされるの
で、多大な計算力を必要とする。受容し得る応答時間及
び信頼し得る認識を保証するためには、大量の着信デー
タが短期間で処理されなければならない。
特定のノイズ又は音を検出するように設計された音響
検出器に対する多くの要求も存在する。そのような検出
器は、例えば、エンジンが破壊されそうであるかどうか
を表すために、或いは、人の耳では検出し得ない音響信
号を検出するために使用されるであろう。ノイズのある
環境、例えば、コックピットにおいて、音声及び他の信
号がより良く理解されることを保証するためにノイズを
減少又は除去することが有益であろう。特定のノイズに
感応するそのような検出器は、一般には、通常のマイク
ロフォン、或いは、特定の周波数範囲において感応する
マイクロフォンによって、しかもそのマイクロフォンに
よって出力された電気信号の分析のために電子回路又は
コンピュータを伴って実現される。現在、自動車が、車
内に入って来るノイズを抑制するための能動的なマイク
ロフォン／ラウドスピーカ・システムを搭載するという
傾向がある。マイクロフォンによって、例えば、タイヤ
のノイズが集められ、電気信号に変換される。そこで、
これらの信号は、ラウドスピーカ・セットによって音響
信号に変換される前に増幅及び位相遷移される。元のノ
イズと位相遷移されたノイズとの重畳はノイズ・レベル
の減少を導く。
上記の例から明らかなように、音、ノイズ、母音、話
し声、音声等を検出するためのほとんどの既知のシステ
ムは、通常のマイクロフォンによって供給された電気信
号を処理及び分析するために電子回路又はコンピュータ
を使用する。
そのようなシステムを更に改良し、それらを更に安価
にするためには、更に小型のマイクロフォン及び検出器
が必要である。更に、そのようなマイクロフォン及び検
出器は、安価であって、信頼性が高く、軽量でなければ
ならない。特に、音響情報の分析を必要とするシステ
ム、例えば、音声認識システムは、コンピュータ等によ
る時間のかかる処理を要求する。そのようなシステムの
成功及び価格は既知の方法の簡易化及び改良に大きく依
存する。
その分野において報告されているように、通常のマイ
クロフォン及びセンサを置換するにはマイクロメカニカ
ル素子が適している。例えば、マイクロメカニカル・マ
イクロフォンは、Sensors and Actuators誌A21−A23,19
90,pp.123−125におけるJ.Bergqvist他による「シリコ
ンにおける新コンデンサ・マイクロフォン（A New Cond
ensor Microphone in Silicon）」と題した記事に開示
されている。このマイクロフォンはほとんど通常のマイ
クロフォンのように機能するが、ずっと小さいという相
違がある。もう１つの記事であるIEEE Spectrum誌July
1990,pp.29−35、特に、p.31におけるR.T.Howe他による
「シリコン・マイクロメカニクス：チップ上のセンサ及
びアクチュエータ（Silicon Micromechanics:Sensors a
nd Actuators on a Chip）」と題した記事には、ギター
の弦のような微小振動する梁がそれの共振周波数の遷移
によって生じる張力の変化に反応することが述べられて
いる。これは、ノイズに感応するような振動ビームを使
用してマイクロフォンの実現を恐らく可能にする効果で
ある。共振周波数の遷移は検出可能であり、更なる処理
のために適当な電気的信号に変換可能である。ドイツの
VDI nachrichten誌4/85,pp.34−35におけるA.Heuberger
による「Mikromechanik−Der lernt fuhlen」と題した
記事には、或共振周波数に合った多数のシリコン・ビー
ムを持つ統合センサが実現可能であることが述べられて
いる。しかし、そのような統合センサは、シリコン・ビ
ームによって発生された信号コンピュータ・ベースの分
析を必要とすることも同時に述べられている。
上記の３つの例は、通常のマイクロフォンが近い将来
においてマイクロメカニカル構造体によって置換される
であろうということを示している。そのような小型化は
歓迎され、通常システムの改良を導き、それの縮小した
サイズ及び価格のために新たな機会を開くことさえあ
る。しかし、依然として、上記のアプリケーションのほ
とんどに対して莫大な量の処理が必要である。
又、1Hz乃至1MHzの範囲における電気的信号のパター
ン認識を行うシステム、及び、信頼し得る且つ高速の方
法で機械的な力を処理及び分析するシステムに対する要
求も存在する。
本発明の目的は、音響的信号、機械的信号、及び電気
的信号の信頼性の高い処理のための方法及び装置を提供
することにある。
本発明の目的は、既知の音響的検出器及びマイクロフ
ォンを改良する方法及び装置を提供することにある。
本発明の目的は、音響的信号の検出、変換、及び処理
のための新しい方法及びこの新しい方法に基づくシステ
ムを提供することにある。
本発明のもう１つの目的は、音響的信号を分析するた
めの新しい方法及びこの新しい方法に基づくシステムを
提供することにある。
本発明の更なる目的は、改良された補聴器、音声認識
システム、及び音、ノイズ、母音、話し声、及び音声検
出器、及びノイズ除去装置を提供することにある。
発明の開示 発明のこれらの目的は、線形又は非線形結合素子によ
って結合された２つ又はそれ以上の機械的発振器を設け
ることによって達成される。それらの発振器は、分析又
は処理されるべき信号におけるすべての関連の周波数を
カバーする。それらの発振器と関連して結合素子によっ
て得られる結合は信号の機械的処理を行う。それらの結
合素子及び発信器は、特定の発振コンポーネント（基本
周波数及び高調波周波数の特定の結合、即ち、その発振
を記述する三角方程式の特定の項を意味する）が更なる
機械的処理のために検出又は選択されるように配列され
る。
本発明の基本的素子である機械的加算機構は、 ・ 第１周波数（f1）に感応する第１マイクロメカニカ
ル部材と、 ・ 第２周波数（f2）に感応する第２マイクロメカニカ
ル部材と、 を含む。
これらの２つのマイクロメカニカル部材は、２つの周
波数f1及びf2の重畳（和）を行うために線形結合手段を
介して結合される。
上記の加算機構に基づいて、振動検出器を備え且つ第
３周波数f3に感応する第３マイクロメカニカル部材を加
えることによってANDゲートを実現することができる。
この第３発振器は、それが前記第１及び第２部材の振動
により刺激されて第３部材の振動を生じさせるように、
非線形結合手段を介して前記加算機構に結合される必要
がある。この第３部材の共振周波数f3は、前記第３部材
を刺激する非線形結合のタイプに依存するf1及びf2の結
合である。２次結合の場合、f3はf1及びf2の和又は差に
近接している。しかる後、この第３部材の振動が前記振
動検出器によって検出される。
上記のAND機能に加えて、本発明によりORゲート及び
閾値検出器を実現することができる。
本発明の検出器は、改良された及び完全に新しい音声
認識システム、補聴器、及び他の音響システムを簡易化
する。更に、提案された音響信号の処理は、音響信号が
本発明による音響的検出器へ送られる前に電気的信号が
先ずその音響信号に変換される時、その電気的信号を分
析するために使用可能である。
更に、本発明は、例えば、力を分析及び処理するため
の機械的信号処理システムを簡易化する。
機械的信号プロセッサ及び本願において開示されるよ
うにシリコン又は同様の材料から作られた音響検出器
は、伝統的な装置にない利点を示す。完全に抑制された
寸法及び特性を持って極めて小さい構造体の低コスト一
括製造及びこれらの材料、特に、シリコンの固有の特性
の範囲は、本装置を助長する特徴である。高度の小型化
を達成することができ、消費者市場のための安価な装置
及び高性能のアプリケーションのために特別に設計され
た装置を作ることもできる。
次のような図を参照して本発明を詳細に説明すること
にする。
図面の簡単な説明 第１図は、本発明によるカンチレバーの投影図を示
す。
第２図は、本発明によるブリッジの投影図を示す。
第３図は、本発明による薄膜の投影図を示す。
第４図は、種々の実施例を基本的ビルディング・ブロ
ックとして働く本発明による機械的加算機構の概略的な
平面図である。
第5A図は、種々の実施例の基本的ビルディング・ブロ
ックとして働く本発明による機械的ANDゲートの概略的
な平面図である。
第5B図は、第5A図の機械的ANDゲートの概略的な断面
図である。
第5C図は、非線形結合素子によって結合されたもう１
つのカンチレバーの概略的平面図である。
第６図は、種々の実施例の基本的ビルディング・ブロ
ックとして働く本発明による機械的ORゲートの概略的な
平面図である。
第７図は、種々の実施例の基本的ビルディング・ブロ
ックとして働く本発明による他の機械的ORゲートの概略
的な平面図である。
第8A図は、本発明による機械的閾値検出器の概略的断
面図である。
第8B図は、第8A図の機械的閾値検出器の概略的な断面
図である。
第９図は、本発明による母音を検出するための音響検
出器概略的な平面図である。
第10A図及び第10B図は、第11図における音響的検出器
の入力側及びそれのラウドスピーカの出力側における音
響信号の周波数スペクトルを概略的に示す図である。
第11図は、本発明による周波数遷移するための手段を
持った音響的検出器の概略図である。
第12図は、本発明による音響検出器の最適な適応形を
得るために周波数スペクトルを遷移する可能性を概略的
に示す図である。
第13図は、本発明による音響的検出器を含む補聴器の
概略図である。
発明を実施するための最良の形態 本発明の種々の実施例を説明する前に、それらの基本
的な素子を説明する。
A.カンチレバー： カンチレバーは、作るのが容易な周知のマイクロメカ
ニカル素子である。本質的には、個々のカンチレバー及
びカンチレバーのアレイを製作するために、ミクロ機械
加工の技術が使用される。複雑な構造が必要である場
合、集中イオン・ミリングと呼ばれる技術が使用され
る。この技術は大量生産ににはあまり適さない。この技
術では、細工されるべき基板は約2.3×10-8mbrの基本圧
力で真空室に閉じ込められる。イオン源から、ガリウム
（Ga）イオンが高電圧（10−30kV）によって加速され、
そのターゲット上に集中される。ターゲット・スポット
においてその材料を浸食するために、12−300pAの電流
が使用される。塩化物分子の流れをターゲット領域に当
てることによって、そのプロセスの効率を高めることが
可能である。この方法を適用することによって、あらゆ
る異なる種類のマイクロメカニカル構造体を容易に製作
することができる。集中イオン・ミリングのための装置
は商業的に入手可能である。
カンチレバーの寸法を決める時、そのカンチレバーが
形成される基板として使用される材料の特定のパラメー
タが考慮されなければならない。通常、カンチレバー及
びカンチレバー・アレイは、（100）又は（111）配向の
シリコン基板の部分をエッチングすることよって作られ
る。（100）配向のシリコンは、例えば、エチル・ジア
ミン・ピロカテコール或いはKOH溶液を使用してウェッ
ト・エッチングされる。ウェット・エッチング技術は、
一般に、基板の結晶配向に依存する。例えば、（100）
配向のシリコンは（111）平面の非常に遅いエッチング
速度を示し、それは（100）から54.7゜の角度を持った
明確なエッチング面を生成する（111）軸に沿った良好
なエッチング・ストップに通じるものである。別の方法
は、ドライ・エッチング技術、例えば、反応性イオン・
ビーム・エッチング（RIE）、化学援助イオン・エッチ
ング、又はマイクロ波援助プラズマ、エッチングを利用
する。特に、RIE技術は単一のデバイス又はアレイの一
括生産に最適である。上記の集中イオン・ミリング技術
はカンチレバー構造体を作るためのもう１つの方法であ
る。プロセス条件次第で、優れた寸法制御に通じる深い
異方性構造体が得られる。エッチングされるべき構造体
を定義するためにマスクを使用することもできる。その
使用されるカンチレバーは、集中イオン・ミリングの他
にフォトリソグラフィ及びエッチングによっても得られ
る任意の形状を持つものでよい。その断面形状は、例え
ば、矩形、円形、楕円形、又は多角形である。
第１図には、本発明に関連して使用されるカンチレバ
ー10が示される。この図に示されるように、層11でもっ
て覆われる基板12がある。この層11及び基板12は、カン
チレバー10を形成するようにエッチングされる。このカ
ンチレバーは溝13上に延びている。この図では、基板の
配向＜100＞が示される。
基板の製作には、砒化ガリウムのような他の半導体材
料、例えば、IEEE Transactions on Electronic Device
s誌Vol.ED25,No.10,1978,pp.1241−1249におけるK.E.Pe
tersenによる「シリコンにおける動的マイクロメカニク
ス：技術と装置（Dynamic Micromechanics on Silicon:
Techniques and Devices）」と題した記事においてレポ
ートされているような材料も適している。
そのようなカンチレバーの適当な設計によって、所定
の周波数に感応するマイクロメカニカル部材が得られ
る。正しい形状、長さ、及び材料を選択すれば、特定の
周波数の十分な振幅（強さ）を持った力、例えば、音響
信号が加えられる場合に強く振動（発振）し始める部材
が得られる。その振動は、カンチレバーを担持する基板
における可聴音波又は超音波によっても同様に励起され
る。
本発明によれば、カンチレバーの共振周波数は、この
特定のカンチレバーによって検出されるべき周波数にほ
ぼ一致するように選択される。一次機械的共振は次式か
ら計算可能である。
但し、Ｋは、カンチレバー材料の密度、ヤング率Ｅ
（薄いSiO2に対しては、Ｅ＝6.7×1010N/m2）に依存す
る補正率である。Ｉはカンチレバーの長さであり、ｔは
カンチレバーの厚さであり、ρは密度である。簡単なシ
リコン・カンチレバーによるこれまでに観察された最高
の共振周波数は、約1.25MHzである（Proceedings of th
e IEEE誌Vol.70,No.5,May1982,p.447におけるK.E.Peter
senによる「機械的材料としてのシリコン（Silicon as
Mechanical Material）」と題した記事参照）。人の耳
は20000Hzまでの周波数に感応する。その周波数は、今
日のマイクロメカニカル・カンチレバーでもって検出し
得る周波数の約60分の１である。
B.ブリッジ ブリッジは、ギターの弦のように両端でクランプされ
る梁である。１つの例が第２図に示される。基板22の上
に層21が形成される。その基板及び層は、ブリッジ20が
溝23の上に形成されるように、例えば、リソグラフィ及
びエッチングによって形成される。
分解して解くことができる微分方程式があり、それを
解いた結果、共振周波数と、引張力、即ち、ブリッジに
おいて所与の張力を導く力との間の関係に関する力・周
波数の陰関数方程式を生じる。この方程式は、小さい力
に対して、次式によって概算される。
但し、ｆは負荷時の共振周波数、f0は無負荷時の共振
周波数、Ｆは引張力、Ｅはヤング率、Ｉはブリッジの長
さ、ｔはそれ厚さ、ｂはそれの幅である。上式（２）
は、感度のようなそのブリッジの特性を計算するには有
用である。そのようなブリッジの正確な形状は、例え
ば、それが本発明による音響的検出器において使用され
る場合、音波又は他の力がそのクランプされたビームに
作用する態様を考慮して注意深く選択されなければなら
ない。更なる詳細は、例えば、Sensors and Actuators
誌17,1989,pp.513−519におけるF.R.Blom他による「共
振シリコン・ビーム力センサ（Resonanting Silicon Be
am Force Sensor）」と題した記事に示されている。
C.膜 上述のようにブリッジを使用する代わりに、２つ又は
それ以上のコーナーでクランプされる膜状のマイクロメ
カニカル部材30が使用可能である。１つの例が第３図に
示される。この膜30は、基板32及び被覆層31を適切に構
成することによって形成される。膜30の下にはエッチン
グ溝33がある。四辺形状の膜が２つのコーナーでクラン
プされる場合、共振周波数を計算するために次式が使用
可能である。
但し、f0は面内応力のない基本共振周波数、Ｅはヤン
グ率、νはポアソン比、ｔは膜厚、ａは膜の側部の長さ
である。更なる詳細は、DSC−Vol.46,Micromechanical
Systems,ASME（American Society of Mechanical Engin
eers）誌1933,pp.7−12におけるR.P.Ried他による「オ
ン・ダイアフラム・ヒーターを使用するミクロ機械加工
マイクロフォン周波数応答の変調（Modulation of Micr
omachined−Microphone Frequency Response Using an
On−Diaphram Heater）」と題した記事に示されてい
る。
本願では、上記の素子、即ち、カンチレバー、ブリッ
ジ、及び膜はすべてマイクロメカニカル部材又はマイク
ロメカニカル発振器と呼ばれる。上記のマイクロメカニ
カル部材の形状は下記のものを設けることによってある
程度の要求に適合するように最適化可能である： 1.カンチレバーの端部における付加的な保証質量（延長
端質量）、 2.感度を高めるために他のセクションよりも幅広いセク
ション、 3.適正な断面等。
上記のブリッジ及び膜が高い周波数のための検出器と
して十分に適するということは注目に値する。カンチレ
バーは、低い周波数に感応する部材を得るために、例え
ば、螺旋状に折り曲げ可能である。
D.マイクロメカニカル部材のアレイ 上記の部材は、マイクロメカニカル部材のアレイが得
られるように相互に横に並べて配列し得うものである。
種々の組合せ及び配列が考えられる。その配列の複雑さ
は、処理されるべき信号の複雑さを反映する。非常に込
み入ったシリコン・テクノロジ及び十分に研究されたエ
ッチング・テクノロジは、本装置を実現するために必要
なアレイを導く。高い精度及び再現性をもってそのよう
なアレイを作ることが可能である。アレイを適正に設計
する時、低いコスト及び高い歩留りでそれを量産するこ
とが可能である。
本発明によれば、上記のマイクロメカニカル部材及び
そのような各部材の共振周波数は、所定の周波数に感応
する素子を得るように選択される必要がある。マイクロ
メカニカル部材と周囲の環境との物理的及び化学的相互
作用、例えば、質量装荷、塵埃、水分吸着、腐食等によ
る共振周波数遷移を防ぐためには、各マイクロメカニカ
ル部材又は部材のアレイ全体の適切なカプセル化を施す
ことが有益である。或環境の下では、空にされたハウジ
ング内にマイクロメカニカル部材を配置することを薦め
たい。これはそれらの部材の汚染を防ぐのみならず、高
い機械的特性値を導く。これを達成するために、そのよ
うな部材が、例えば、微小空洞に配置されてもよい。場
合によっては、特定のマイクロメカニカル部材が、例え
ば、音響信号によって生じた外部力によって直接に作用
されることを防ぐことも重要である。特定のマイクロメ
カニカル部材が望ましくない方法で刺激されたことを防
ぐために使用可能な種々の手段が存在する。それぞれの
マイクロメカニカル部材は、例えば、それが音響信号の
ような力によって刺激される部材に対して垂直に振れる
ように90゜だけ回転可能である。例えば、音響信号に対
するターゲットとして機能する表面サイズの減少によっ
て、その音響信号に関する感度を減少させることが可能
である。最後だがもう１つ大事なことを云うと、マイク
ロメカニカル部材はシールドされるか或いはハウジング
内にカプセル化される。機械的又は静電的な制動のため
の手段を設けることも可能である。静電的な（又は、磁
気的な）吸引力に曝されたカンチレバーは共振周波数を
低くされる。
マイクロメカニカル部材及びその部材をカプセル化す
るハウジング又は空洞の設計次第で、ガスを導入するこ
とによって機械的な特性値Ｑを下げることが可能である
（共振周波数は一次的にはＱに逆比例していることに注
目してほしい）。マイクロメカニカル部材の硬化は共振
周波数の増加に通じ、一方、質量装荷は共振周波数の減
少に通じる。これらの効果は各マイクロメカニカル部材
を微調整するために使用可能である。例えば、制動効果
を得るために、適正なガスを満たし得る空洞内に１つ又
は複数の部材を配置することは可能である。マイクロメ
カニカル部材のアレイは複数のそのような空洞を持ち得
るし、各空洞は空にされるか又はガスでもって満たされ
てもよい。通常、1mbar以下のガス圧力は共振周波数の
大きな遷移を導くものではないが、実際の効果は空洞又
はハウジングのサイズ、マイクロメカニカル部材の材料
及び他のパラメータ、並びに導入されるガスの種類に依
存することに留意すべきである。
質量装荷は共振周波数を遷移させるために、例えば、
製造偏差を平均化するためにも使用可能である。質量装
荷による問題は、質量を加えることができるだけであっ
て、容易に取り除くことができないということである。
しかし、或ガスは（水蒸気のように）発振器上に液化す
る。これが質量を加える。それらを加熱することによっ
て、ガス（液体）は脱離される。即ち、質量を再び取り
除くことが可能である。密閉した箱では、この効果は可
逆的である。樹脂の小滴又は薄い酸化物層が、例えば、
マイクロメカニカル部材の更なる負荷を与えるために使
用可能である。集中イオン・ミリングが特定のカンチレ
バーの質量を取り除くことを可能にすることは想像され
るが、これは非常に複雑且つ高価なものである。
E.線形及び非線形結合 本発明によれば、所望の機械的前処理を達成するため
には２つ又はそれ以上のマイクロメカニカル部材が線形
又は非線形態様で結合されなければならず、従って、そ
れは、後述するように、複雑さの少ない電子回路に通じ
るものである。発振器の適切な非線形結合によって、
音、ノイズ、話し声、音声等を検出するに適した音響周
波検出器が実現可能である。以下では、説明を簡単にす
るために、例えば第４図に示されたようなカンチレバー
に説明を集中することにする。
それぞれ第１周波数f1及び第２周波数f2に感応し、線
形結合素子41によって結合された２つのカンチレバー4
0.1及び40.2により、本発明に従って機械的加算機構を
実現することが可能である。第４図には、この加算機械
が図形的に示される。カンチレバー40.1及び40.2は基板
40に形成され、溝42においてこの基板の表面に垂直に振
動する。素子41は、カンチレバー40.1及び40.2の自由端
の面内では伸びるように柔軟であるが、この面の外では
変位しないように硬いという線形結合素子である。従っ
て、それはポイントＰにおけるカンチレバー40.1及び4
0.2の面外の変位を平均化する。
マイクロメカニカル部材を非線形結合する種々の可能
性が存在する。非線形結合は、一方のカンチレバーの振
動が係数ｘによって増大される場合に第２のカンチレバ
ー上に作用する力の大きさが係数ｙ≠ｘによって増大さ
れることを意味する。次に、非線形結合素子を説明す
る。
1.第5A図に示された面に垂直にすべて振動するマイクロ
メカニカル部材60.1、60.2、及び60.3は、同じ材料から
作られ且つそれらのマイクロメカニカル部材と一緒に製
作されるスプリング状の素子、例えば、薄いフレキシブ
ルなブリッジによって機械的に結合される。素子64は、
第４図に関連して既述したように、カンチレバー60.1及
び60.2の自由端の面内では伸びるように柔軟であるが、
この面の外では変位しないように硬い線形結合素子であ
る。従って、それはポイントＰにおけるカンチレバー6
0.1及び60.2の面外の変位を平均化する。一方、非線形
結合素子66は弦のようにその面の外で変位するように柔
軟である。それはその面を外れる角度の余弦でもって伸
ばされ、カンチレバー62を励起するその面を外れる力成
分はその正弦に比例する。従って、結合は主として３次
的である。
同様に、第5C図におけるカンチレバー60.1及び60.2の
間の結合も３次的である。即ち、非線形結合素子66の硬
さは振幅の２乗でもって増加する。
2.非線形結合は、例えば、それらのマイクロメカニカル
部材を囲む高い粘度を持った流体によって得られる。そ
れらのマイクロメカニカル部材の下のエッチング溝（空
洞）は、それが流体のための容器を提供するように設計
される。それらの部材は、その流体によって部分的に又
は全体的に囲まれるようにこの溝内に設置される。更
に、流体が２つのカンチレバーの間で相互作用を与える
ようにギャップが設計される必要がある。
3.同様に、２つのマイクロメカニカル部材の間を適当な
ガスでもって満たされた狭いギャップが、非線形結合素
子として使用可能である。
4.静電型線形結合素子を利用することも可能である。適
当な電極を持ったマイクロメカニカル部材を設けること
によって、これらの電極の間に電圧を印加する時に誘起
される力はそれぞれの部材の非線形結合を導く。この方
法の１つの利点は、結合効率、即ち、バネ定数を、その
印加された電圧を変化させることによって調節すること
ができるということである。
5.マイクロメカニカル部材を非線形態様で結合するため
に使用可能な他のいずれの手段も同様に適している。上
記の方法の任意の組合せが使用可能であることも明らか
である。
本発明によれば、線形及び非線形結合素子を発振器と
共に形成することが可能である。同様に、例えば、発振
器にハンダ付けされる発振器材料以外の材料の結合素子
を利用することも可能である。
F.検出器 たとえほとんどの信号、例えば、音響信号の処理が本
発明に従って機械的に（機械的前処理を）行われよう
も、電気的信号への変換が後続するような幾つかのマイ
クロメカニカル部材の動きの検出が必要である。以下で
は、振動検出及び電気的信号への変換に適した幾つかの
検出器を説明する。
以下では、マイクロメカニカル部材の動きを検出する
に適した検出器自体に説明を集中する。その分野では、
種々のそのような検出器が知られている。
検出方法の第１グループは周知の圧電効果又は圧電抵
抗効果に基づいている。その一例は、Applied Physics
Letters誌Vol.62,No.8,pp.834−836,1993においてM.Tor
tonese他によって開示されている。これらの方法は、偏
向検出器が非線形結合のマイクロメカニカル部材に統合
されるという検出方式を提供する。これは、一種の自己
検出マイクロメカニカル振動検出器を助長する。
マイクロメカニカル部材の変位、ビームの偏向又は干
渉のような光学的方法を適用することによっても測定可
能である。
そのビームの変更方法は、マイクロメカニカル部材、
例えば、カンチレバーの長さを利用する。通常、光ビー
ム、望ましくは、レーザ・ダイオードによって発生さ
れ、或いは、光ファイバを通して案内された光ビームが
マイクロメカニカル部材上に向けられる。その部材のわ
ずかな偏向が反射角における適度の変化を生じさせ、従
って、バイセル又は他の適当なモニタ素子、例えば、フ
ォトダイオードでもって測定されるその反射した光ビー
ムの偏向が生じる。そのビーム偏向方法は簡単且つ信頼
し得るものである。そのような検出器を実現するため
に、商業的に入手可能な素子を使用することができる。
干渉計的な方法は、例えば、Journal of Applied Physi
cs誌のVol.61,p.4723,1987においてMartin他によって、
及びOpt.Lett.誌のVol.12,p.1057,1988においてSarid他
によって、及びUltramicroscopy誌の42−44,pp.310−31
4,1992においてOshima他によって開示されている。ファ
イバを通してその結合された部材に向けられた光ビーム
を使用する代わりに、統合された導波管構造体を結合部
材に設けることも可能である。この導波管構造体を通し
て送られた光波はその導波管を一端において出て行き、
従って、モニタ素子によって検出可能である。カンチレ
バーに統合された導波管の一例は、Sensors and Actuat
ors誌のVol.A44,pp.71−75,1994におけるM.Hoffmann他
による「光学的疑問を統合したマイクロメカニカル・カ
ンチレバー共振器（Micromechanical cantilever reson
ator with integrated optical interrogation）」と題
した記事に示されている。この記事で指摘されているよ
うに、光学分岐構造体が使用される場合、カンチレバー
のアレイを１つの光源によってまかなうことが可能であ
る。
マイクロメカニカル部材の変位を検出する更にもう１
つの実施可能な方法は容量感知に依存するものであり、
Rev.Sci.Instr.誌のVol.62,p71,1991及びJournal of Va
cuum Fci.Technol.誌のVol.A8,p.383,1990におけるGodd
enhenrich他による記事から知られている。マイクロメ
カニカル部材及び空洞の相互に対面した表面が薄い金属
層、例えば、金でもって覆われ、キャパシタンスを形成
する。電圧源がこのキャパシタンスに接続される。弁別
器が後続する増幅器のこのキャパシタンスを接続する場
合、非常に感度のよい検出器が得られる。
米国特許第5,166,612号に開示されるように、カンチ
レバーの移動検出のために超伝導量子干渉素子（SQUI
D）を使用することを可能である。
電解効果トランジスタ（FET）によってカンチレバー
の振動を検出することも可能である。この場合、カンチ
レバーが振動するとそのFETのゲート電極が動くので、
電流がそのFETを流れて出力信号を発生する。１つの例
が米国特許第5,103,279号に示されている。
上記の検出器は、その検出器自体によって出力された
信号を処理するために、例えば、容量的な検出方法に関
連して既に示したような信号処理回路を必要とする。
G.信号処理回路 最も簡単な信号処理回路は演算増幅器より成り、その
演算増幅器はコンパレータとして働き、入力が閾値を超
えた場合に出力信号（特定の音、母音等が検出されたか
どうかに関する情報をこの出力信号が搬送するので、決
定信号とも呼ばれる）が与えられるように構成される。
信号処理回路が簡単であればあるほど、容易にそれはマ
イクロメカニカル部材及び検出器を保持した基板に一体
的に統合される。
H.インターフェース・エレクトロニクス 本発明の音響的周波数検出器が、例えば、コンピュー
タ又は電話システムに接続されるべき場合、上記の素子
の他に別の回路が必要である。本願の音響的検出器を他
のシステム及び装置に接続するために必要な回路は、本
願では、インターフェース・エレクトロニクスと呼ばれ
る。インターフェース・エレクトロニクスは音響的検出
器と同じ基板上に統合可能である。そのような回路は、
マイクロプロセッサ、マルチプレクサ／デマルチプレク
サ、並列・直列変換器、直列・並列変換器、アナログ・
ディジタル変換回路等を含む。特に重要なものは、音響
的検出器がコンピュータに接続されるべき場合にアナロ
グ・ディジタル変換するための手段である。或アプリケ
ーションに対しては、音響的周波数検出器のすべての活
動を調整するマイクロプロセッサを使用することが賢明
である。
I.論理「AND」機能 機械的に前処理された情報が決定として出力されるこ
とは本発明にとって極めて重要である。これは処理の速
度を高め、更なる処理に必要な電子回路の複雑さを減少
させる。
第5A図及び第5B図に示されるように、３つのカンチレ
バー、即ち、第１の共振周波数f1を有する第１カンチレ
バー60.1、第２の共振周波数f2を有する第２カンチレバ
ー60.2、及び適当な第３の共振周波数f3を有する第３カ
ンチレバー62より成るデバイスによって論理AND機能（A
NDゲート）を実現することができる。線形結合素子64は
ポイントＰにおけるカンチレバー60.1の変位a1sin（f
1t）及びカンチレバー60.2の変位a2sin（f2t）を平均
し、ポイントＰは、1/2［a1sin（f1t）＋a2sin（f
2t）］でもって振動する。カンチレバー62に対する非線
形結合（非線形結合素子66によって得られる）は、周波
数f3を持ったカンチレバー62における力の項を生じる。
それは、f1又はf2の高調波又はf1及びf2とそれらの高調
波との結合である。それらの結合だけがANDゲートに関
連する。それは、それらの力の項の振幅が両方の元の振
幅a1及びa2の混合積であるためである。従って、カンチ
レバー62のそのようなモードは、両方のカンチレバー6
0.1及び60.2が励起される場合に励起されるだけであ
る。
２次の結合に対して、振幅がa1a2に比例する場合、f3
＝|f1±f2|であり、振幅がa1 2a2に比例する場合、f3＝2
f1±f2であり、振幅がa1a2 2に比例する場合、f3＝2f1±
f1である。第４次の項は、振幅がa1 3a2に比例する場
合、f3＝3f1±f2を生じ、振幅がa1a2 2に比例する場合、
f3＝２（f1±f2）を生じ、振幅がa1 2a2 2（a1 2＋a2 2）に
比例する場合、f3＝（f1±f2）を生じる等々である。振
幅における非線形項は、閾値検出に対して都合よく使用
可能であることを留意して欲しい。
これまでは、マイクロメカニカル加算機構（第４図）
及びマイクロメカニカルANDゲート（第5A図及び第5B
図）を説明した。そのような加算機構及びANDゲートを
実施するための幾つかの異なる方法が存在すること、及
びこれまでに概略的に説明したものが単なる例であるこ
とは明らかである。１つの機械的ANDゲートによって、
又は複数のANDゲートの組合せによって、或周波数又は
周波数の組合せが構成されるかどうかに関して信号を機
械的に処理及び分析することが可能である。
次に、別のビルディング・ブロック、即ち、機械的OR
ゲートを考察する。簡単な実施例が第６図に概略的に示
される。アクチュエータ50によって刺激され、周波数f4
で振動する補助カンチレバー60.4は、ポイントP4がa1si
n（f1t）＋a2sin（f2t）＋a4sin（f4t）でもって振動す
るようにカンチレバー60.1及び60.2に加えられる。その
非線形的に結合されたカンチレバーは、（f1,f4）（f2,
f4）及び（f1,f2）の結合である周波数f3を含んでい
る。（f1,f4）及び（f2,f4）という異なる結合が同じ周
波数f3を与える場合、カンチレバー60.1及び60.2が振動
する時にカンチレバー62が励起される。第６図における
２次非線形結合素子66に対して、f1−f4＝f2＋f4＝f3が
選択され、従って、f3＝1/2（f1＋f2）及びf4＝1/2（f1
−f2）が選択されるであろう。２次非線形結合素子66は
カンチレバー62における周波数f3を持った２つの力の
項、即ち、a1a4sin（f1−f4）及びa2a4sin（f2＋f4）を
与える。
周波数f1及びf2が非常に近接している場合、f4は実際
に実施するには小さすぎることがある。これは、第７図
に示されるような別の種類のORゲートを必要とする。こ
の図に示されるように、f1＋f4＝f2＋f5＝f3のような周
波数f4及びf5をそれぞれ有する２つの補助カンチレバー
60.4及び60.5を使用することが有利である。２つの補助
カンチレバー60.4及び60.5は、それぞれ、周波数f4及び
f5を持った振動を励起するために使用されるアクチュエ
ータ50を備えている。
閾値検出器と呼ばれ、信号の機械的分析にとって重要
であるもう１つの素子が第8A図及び第8B図における断面
図によって示される。例えば、音響信号の分析のために
は、所定の振幅（音量）を超える信号だけを考慮するこ
とが重要である。第8A図及び第8B図の閾値検出器は２つ
のカンチレバー121及び122、或いは同様のマイクロメカ
ニカル部材を使用する。それらは、第１カンチレバー12
1が周波数f1を持った外部の力（音響信号）によって動
かされるように構成される。この信号が所定の振幅を超
える場合、第１カンチレバー121がそれに衝突すること
によって、第２カンチレバー122が機械的に刺激され
る。第２カンチレバー122はf1と同じ共振周波数を有
し、その振動は検出可能である。２つのカンチレバー12
1及び122は、第１のカンチレバー121だけが外部の力
（音響信号）によって直接に作用されるように配列され
なければならない。これは、例えば、第２カンチレバー
122が溝123において第１カンチレバー121の下に位置さ
れることを意味する。それが直接に刺激されることを更
に防ぐために、それをプレート条の部材124によって遮
蔽することも可能である。
閾値作用を得るもう１つの方法は、論理AND機能と関
連して上述したような高次の結合を使用することであ
る。４次の結合の場合、3f1±f2における検出は、3f1±
f2の振幅がa1 3a2に比例するので、f1に対する閾値検出
である。一方、a2 3に比例した振幅の場合の3f2±f1はf2
の閾値検出である。前者の場合、f2は補助発振器によっ
ても発生可能であり、後者の場合f1が同様には発生可能
である。
本発明の更にもう１つの基本的な素子は高い周波数へ
の遷移に関するものである。マイクロメカニカル部材は
高い周波数の検出に特に適しているので、より良好な機
械的処理のためには低い周波数の信号をより高い周波数
にシフトすることが望ましく、或いは必要なことであ
る。これは、周波数f1、例えば、10kHzを持った高い周
波数の補助カンチレバーによって行うことができ、その
カンチレバーはf2の低い周波数のマイクロメカニカル部
材に線形に結合される。今や、f1＋f2は、例えば、f1の
範囲における周波数f3（例えば、11kHz）を有するもう
１つの信号（音響信号）と容易にAND結合される。或ア
プリケーションに対しては、重畳周波数f1＋f2をわずか
にシフトすることが重要である。これは、周波数f1をf1
−Δf1からf1＋Δf1までウォブルすることによって達成
可能である。通常、そのような補助カンチレバー（マイ
クロメカニカル共振器とも呼ばれる）は数パーセント、
即ち、Δf1＜＜f1しか同調可能でない。
共振周波数の同調は、例えば、DSC−Vol.46,Micromec
hanical Systems,ASME 1993,pp.7−12におけるR.P.Ried
他による「オン・ダイアフラム・ヒータを使用したミク
ロ機械加工マイクロフォン周波数応答の変調（Modulati
on of Micromachined−microphone Frequency Response
Using an On−Diaphragm Heater）」と題した記事で報
告されているように、電熱効果によって、即ち、オン・
ダイアフラム・ポリシリコン・ヒータによって誘起され
た熱膨張を利用することによって得られる。
本発明による母音検出システムを次に説明する。母音
の発音に関する最近の調査によって、各母音が特徴的な
周波数スペクトルを有することがわかった。所定の周波
数又はそれの組合せの検出によって、種々の母音を容易
に決定することができる。今、「ａ」が主として周波数
f1及びf2の時のピークより成り、一方、「ｉ」がf3及び
f4によって特徴付けられるものと仮定する場合、前述の
基本的なビルディング・ブロックによって母音検出シス
テムを実現することが可能である。同じことが他のすべ
ての母音に対しても当てはまる。第９図には、相異なる
母音「ａ」、「ｅ」、「ｉ」、「ｏ」、及び「ｕ」を機
械的に決定することを可能にする母音検出システム135
が概略的に示される。それは５つの音響機械的ANDゲー
ト130乃至134より成り、各ANDゲートは１つの特定の母
音を検出するように特別に設計されている。演算増幅器
136.1−136.5より成る簡単な信号処理回路が設けられ
る。分析されるべき音響信号が、例えば、「ｅ」を含む
場合、演算増幅器136.2の出力において信号が得られ
る。更に、母音検出システム135は、第９図において概
略的に示されるような閾値検出器137を含むことが可能
である。そのような閾値検出器は機械的なもの又は電気
的なものでよい。
母音検出システム135は、更なるビルディング・ブロ
ックを加えることによって更に改良可能である。観察さ
れそして分析される周波数が多ければ多いほど、特定の
母音が正確に検出される。本願のANDゲート及びORゲー
トの任意の組合せがその検出を改良するために使用可能
である。特徴となる周波数スペクトルの振幅が、更なる
情報を得るために及び母音の検出を更に改良するために
使用可能である。これを達成するために、上記の閾値検
出器が使用可能である。母音検出システム135を通常の
音声認識システムと関連して使用することも可能であ
る。それは、間違った決定の数を減らすために使用可能
な更なる情報（決定）をそのような通常の認識システム
に与えることに非常に適している。本願の音声検出シス
テム135は、ハンディキャップを負った人が母音を発生
する時に電気的装置を動作させるための手段としても適
している。簡単なコマンドを母音の形で発生することに
よって、種々な装置を制御及び操作することが可能にな
る。前述のように、母音検出システムに対する多くの他
のアプリケーションが存在することは明らかである。
完全な音声認識システムを実現するためには、第９図
のシステムは更に拡張されなければならない。例えば、
ANDゲート、ORゲート、及び閾値検出器として配列され
た100個のマイクロメカニカル・カンチレバーのアレイ
が、既に、音節の良好なに認識を導き、或いは複数のワ
ード全体の良好な認識さえも導いている。スペースが許
すならば、そのような検出器において使用されるカンチ
レバーの数に対する制限はほとんどない。そのような検
出器は複数の並列出力線を持つことも可能である。音声
信号が検出されそして機械的に処理される場合、これら
の出力線上には一連の信号（決定）が生じる。
本願の検出器は、これまでに知られているものとは異
なる新しい音声認識システムを助長する。その検出器は
前処理された信号、即ち、特定の母音、子音、音節、又
はワードが認識されたかどうかに関する決定を与えるの
で、分析、セグメント化、及び着信信号と知識ベースに
記憶された信号との比較を簡易化することができ、或い
は省略することさえできる。このような新しい音声認識
システムは、例えば、既知のシステムの確率的方法の他
に、検出器から受け取った決定又は決定パターンに基づ
いて決定がウェート付けされるため、検出器から受け取
った決定を使用して認識率を改良することができる。こ
れは音節又はワードの更に信頼性の高い認識を導く。適
当な信号処理回路を伴った本願の音響的検出器と通常の
音声認識システムとの相互作用を、その通常の音声認識
システムにおけるエラーの自動検出及び訂正のために使
用することも可能である。
全く新しい音声認識システムは、本発明による検出器
の並列出力線を介して出力された決定（決定パターン）
だけに依存する。これらの決定は、知識ベースに記憶さ
れた決定のパターンと比較される。一致した決定パター
ンがこの知識ベースにおいて見つかった場合、対応する
音節又はワードが検索され、更なる処理のために戻され
る。この処理のほとんどはディジタル回路によって実行
可能であり、処理時間は比較的短い。知識ベースをサー
チするための既知のパターン認識方法を、そのような新
しい音声認識システムの信頼性を改良するために使用す
ることが可能である。そのような新しいシステムの知識
ベースは通常の音声認識システムの知識システムよりも
ずっと小さくなり得る。
人の声の代表的な周波数スペクトルが第10A図に示さ
れる。その例からわかるように、基本周波数150の後の
高い周波数において幾つかのピークが存在する。これら
のピークは、通常、約100Hzくらい離れている。第10A図
に示された周波数パターンは、例えば、「ａ」を表す。
本発明によれば、今や、第10A図に示された周波数ピー
クの幾つか又はすべてに感応する複数のカンチレバーを
持った音響的検出器を設計することが可能である。問題
は、人の声の周波数範囲が、通常は、数Hzと数kHzとの
間であるということである。これは、比較的長いカンチ
レバー、又はそのような低い周波数に対処するように設
計された非常に特殊な形状のカンチレバーに通じるであ
ろう。
次に、本発明のもう１つの実施例を第11図に関連して
説明する。必然的に長いカンチレバーよりも高い周波数
に感応する小型の短いカンチレバーを使用したい場合、
着信音響信号、例えば、人の声を更に高い周波数に遷移
させなければならない。第11図に示されるように、例え
ば、マイクロフォン、混合器、及びラウドスピーカによ
ってこれを達成することが可能である。着信音響信号14
3はマイクロフォン141によって電気信号に変換される。
マイクロフォン141の出力は高い周波数、例えば、10kHz
の搬送波信号151でもって変調又は混合される。ラウド
スピーカ145は別の信号146を発生する。この信号146は
第10Bに示されるような周波数スペクトルを有する。本
発明によれば、搬送波151の周波数は音響的検出器140の
周波数特性と完全に一致するように選択される。今や、
この検出器140のカンチレバー142は、人の声で直接に動
作するように設計された検出器のカンチレバーよりもず
っと短くすることが可能である。人の声の周波数ピーク
は約100Hz離れているので、100Hzの周波数分解能（選択
度）が必要である。今日の精密加工技術はそのような選
択度（約100のＱ値）を持ったカンチレバー・アレイを
作ることを可能にしている。第11図の素子は、マイクロ
フォン・アセンブリ又は補調器において使用し得る小型
のハウジング内に容易に統合可能である。
第11図に関連して説明した原理は電気信号の機械的処
理のためにも使用可能である。そのような電気信号は、
それが検出器140に与えられる前に、例えば、ラウドス
ピーカ145によって音響信号に変換されるか、或いはそ
れが検出器140上に機械的に結合される必要がある。機
械的結合は、例えば、検出器140と相互作用する剛性ス
タンプによって達成可能である。
音響的検出器を新しいユーザ（スピーカ）に適応させ
るためには、第１カンチレバーのピーク感度160（第12
図）に達するまで基本周波数150をより高い周波数又は
より低い周波数にシフトする必要があろう。第11図に示
された音響的検出器の場合、これは、第12図に示される
ような搬送周波数151の変更によって達成可能である。
この改良は、搬送周波数151と混合された基本周波数150
が第１カンチレバーのピーク感度160に一致するとその
最適な搬送周波数がロックされるようにフィードバック
態様で制御可能である。例えば、これをトレーニング・
シーケンスで行うことが可能であり、その結果をランダ
ム・アクセス・メモリ（RAM）に記憶することも可能で
ある。従って、音響的検出器を種々のスピーカのために
プログラムすることができ、手操作で或いは自動的に切
り換えることも可能である。
次に、本発明のもう１つの実施例を説明することにす
る。本発明は既知の補聴器を改良するためにも使用可能
である。人の耳に装着するための補聴器の一例が第13図
に示される。この図からわかるように、本発明によれ
ば、着信音響信号174を機械的に前処理するために使用
されるカンチレバー172を有する音響的検出器170があ
る。この検出器170はインターフェース回路171に接続さ
れる。この回路171は検出器170から受け取った信号を分
析する。例えば、それはランダムアクセス・メモリ（RA
M）に記憶された特別のパラメータを考慮してもよい。
そのようなパラメータの例は、前述のように或スピーカ
に対するその検出器の最適な適用に通じる搬送周波数で
ある。それは、更に、最適な信号スペクトルを得るため
のフィルタ及び増幅器を含む。出力側では、このインタ
ーフェースは適正な信号を電極173のセットに送るため
の駆動手段を含む。そのような各電極173は、聴覚神経1
76と相互作用するように人の耳175に装着される。これ
らの電極173に送られた信号によって、聴覚神経176が刺
激され、従って、刺激パターンが耳の中で得られる。そ
こで、このパターンが神経によって脳177に送られる。
その脳では、それが分析され、音、音節、又はワードに
割り当てられる。使用される電極が多ければ多いほど良
好に、補聴器が十分機能的な人の耳に取って代わる。そ
のような補聴器に慣れるためにはわずかなトレーニング
が必要であるだけであることが実験によってわかった。
バックグラウンド・ノイズを減少させるように信号を適
応させるために、及び調節可能な幾つかのパラメータを
単に指名するようにフィルタ特性を修正するためには、
インターフェース回路を微同調するための手段が有用で
ある。
本願の音響的検出器は、或音、例えば、警報信号の検
出の改善、又は母音、子音、音節、又はワードの認識の
改善を促進するように、通常のマイクロフォン又は補聴
器と結合されてもよい。本願の検出器によって得られる
機械的前処理によって、例えば、音声認識システムの処
理ユニットはアンロードされる。
上記の加算機構、ANDゲート、ORゲート、及び閾値検
出器はノイズ除去装置を実現するためにも使用可能であ
る。そのようなノイズ除去装置は、例えば、特定の音を
検出するように設計された音響検出器を含み得るもので
ある。ノイズのある環境、例えば、コックピットでは、
それは、音声及び他の信号がよく理解され得ることを保
証すべくこの特定の音を減少又は除去するために有用で
あろう。その場合、音響検出器の電気的出力信号は、ラ
ウドスピーカ・セットによって音響信号に変換される前
に増幅及び位相遷移される。元の音とその位相遷移され
た音との重畳がノイズ・レベル全体の減少に通じる。
上記機械的信号処理システム及び音響的検出器はすべ
てオンチップ（例えば、大規模集積CMOS;LSI CMOS）エ
レクトロニクスでもって実現可能である。これは、幾つ
かの利点を挙げるとすれば、非励振キャパシタンスの減
少、サイズの減少、及び信頼性の改良に通じる。
産業上の利用可能性 本願の検出器は、複数のスピーカによって使用される
ように設計されるか、或いは個人用システムに通じる１
つの特定のスピーカの特徴的な周波数スペクトルに一致
すべく詳細に設計又は微同調されてもよい。１つのスピ
ーカによって操作されるように特別に適応した検出器は
種々の方法で使用可能である。例えば、所有者の音声を
認識した時だけ働く移動電話、又はコールを処理するた
めに完全にコンピュータに依存た電話照会サービスを想
像して欲しい。これらの発展は音声認識テクノロジにお
ける進歩の結果であり、特に、そのようなシステムが本
発明による音響的検出器と共同／相互作用することによ
って可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレル、ハインリッヒ スイス国リヒテルヴィル、バッハテルシ ュトラーセ 27 (72)発明者 フェッツティゲル、ペーター スイス国ラングノー アム アルビス、 ラングムーズシュトラーセ 33 (56)参考文献 特開 昭53−906（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−69000（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−239200（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−61920（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04R 25/00 G10L 3/00 G10L 9/00

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１周波数（f1）に感応する第１マイクロ
    メカニカル部材（60.1） 第２周波数（f2）に感応する第２マイクロメカニカル部
    材（60.2） 振動検出器（65）を備えた第３マイクロメカニカル部材
    （62） を含み、 前記第１及び第２メカニカル部材（60.1、60.2）は線形
    結合手段（64）を通して結合され、前記線形結合手段
    （64）は、前記第１マイクロメカニカル部材（60.1）が
    前記第１周波数（f1）の力又は音響信号によって作動さ
    れ、前記第２マイクロメカニカル部材（60.2）が前記第
    ２周波数（f2）の力又は音響信号によって作動される場
    合、前記周波数（f1、f2）の重畳でもって振動すべく前
    記線形結合素子（64）が刺激されるように構成され、 前記第３マイクロメカニカル部材（62）は、前記第３マ
    イクロメカニカル部材（62）が非線形態様で刺激される
    ように、及び特定の振動成分が前記重畳に存在する場
    合、前記振動検出器（65）によって検出し得る態様で振
    動するように、非線形結合手段（66）を介して前記線形
    結合手段（64）に結合される 機械的信号処理システム。
  2. 【請求項２】前記第３マイクロメカニカル部材（62）
    は、前記特定の振動成分が存在する場合、前記第３マイ
    クロメカニカル部材（62）が振動するように第３周波数
    （f3）に感応する請求の範囲第１項に記載の処理システ
    ム。
  3. 【請求項３】前記非線形結合手段は非線形バネ定数を有
    する薄いブリッジである請求の範囲第２項に記載の処理
    システム。
  4. 【請求項４】前記非線形結合手段は非線形の吸引力を導
    く電圧を印加するための対向した電極を含む請求の範囲
    第２項に記載の処理システム。
  5. 【請求項５】前記第３周波数（f3）は前記線形結合手段
    の振動周波数にほぼ一致し、前記第３周波数は前記第１
    周波数及び第２周波数に依存する請求の範囲第２項乃至
    第４項の何れかに記載の処理システム。
  6. 【請求項６】前記振動検出器はピエゾを含む請求の範囲
    第２項に記載の処理システム。
  7. 【請求項７】前記振動検出器は振動を容量的に感知する
    ための手段を含む請求の範囲第２項に記載の処理システ
    ム。
  8. 【請求項８】前記振動検出器は光学的な振動検出を行う
    ための手段を含む請求の範囲第２項に記載の処理システ
    ム。
  9. 【請求項９】前記第１マイクロメカニカル部材（60.1）
    及び前記第２マイクロメカニカル部材（60.2）と直接に
    相互作用する音響信号を処理するために使用される請求
    の範囲第１項乃至第８項の何れかに記載の処理システ
    ム。
  10. 【請求項１０】コンピュータと相互作用するための信号
    処理回路又はインターフェース回路を含む請求の範囲第
    １項又は第９項に記載の処理システム。
  11. 【請求項１１】前記マイクロメカニカル部材の少なくと
    も１つの所定の周波数に関する感度を調節するための手
    段を含む請求の範囲第１項又は第９項に記載の処理シス
    テム。
  12. 【請求項１２】前記音響信号の強度が所定の閾値を超え
    る場合、前記マイクロメカニカル部材の１つだけが刺激
    されるように前記マイクロメカニカル部材の１つに結合
    されたマイクロメカニカル閾値検出器を含む請求の範囲
    第９項に記載の処理システム。
  13. 【請求項１３】元の音響信号の振幅では非線形である対
    応振幅を有する適した周波数項に一致するように前記第
    ３カンチレバーの第３周波数を選択することによって閾
    値機能が実施される請求の範囲第９項に記載の処理シス
    テム。
  14. 【請求項１４】搬送周波数fcで振動し、前記搬送周波数
    fc及び前記第１マイクロメカニカル部材の振動周波数の
    機械的重畳が生じるように前記第１マイクロメカニカル
    部材に結合されるマイクロメカニカル共振器を含む請求
    の範囲第９項に記載の処理システム。
  15. 【請求項１５】前記マイクロメカニカル部材の１つ又は
    それ以上がカンチレバー又はブリッジである請求の範囲
    第１項乃至第14項の何れかに記載の処理システム。
  16. 【請求項１６】シリコン（Si）を含む請求の範囲第１項
    に記載の処理システム。
  17. 【請求項１７】特定の母音、子音、音節、又はワードが
    認識されたかどうかに関する決定を与えるための複数の
    並列出力線を含む請求の範囲第９項に記載の処理システ
    ム。
  18. 【請求項１８】請求の範囲第９項に記載の処理システム
    （140）及び、 （ａ）前記音響信号（143）を電気信号に変換するため
    のマイクロフォン（141）、 （ｂ）前記電気信号の周波数スペクトルを特定の高い周
    波数に遷移させるための電子的混合器（144）、及び （ｃ）前記電子的混合器（144）によって出力された電
    気信号に対応する周波数遷移した音響信号（146）を発
    生するためのラウドスピーカ（145）、 を含み、 前記ラウドスピーカ（145）は、前記周波数遷移した音
    響信号（146）が前記処理システム（140）のマイクロメ
    カニカル部材（142）と相互作用するように前記処理シ
    ステム（140）に関して配列される音響的検出システ
    ム。
  19. 【請求項１９】請求の範囲第９項乃至第18項の何れかに
    記載の音響的検出器を含む音声認識システム。
  20. 【請求項２０】請求の範囲第９項乃至第18項の何れかに
    記載の処理システムを含むマイクロフォン。
  21. 【請求項２１】請求の範囲第９項乃至第18項の何れかに
    記載の処理システム（179、172）を含む補聴器。
  22. 【請求項２２】請求の範囲第17項に記載の処理システム
    と共に使用するための音声認識システムにして、 （ａ）前記並列出力線を介して受け取った前記決定を処
    理するための手段と、 （ｂ）前記決定を知識ベースに記憶された決定に突き合
    わせるための手段と、 （ｃ）前記知識ベースにおいて一致する決定が見つかっ
    た場合、対応する母音、子音、音節、又はワードを戻す
    ための手段と、 を含む音声認識システム。
  23. 【請求項２３】請求の範囲第９項に記載の処理システム
    を含むノイズ除去装置にして、 前記マイクロメカニカル部材はそれらが特定の周波数又
    は周波数の組合せに関して感応するように設計され、 前記ノイズ除去装置は、更に、 （ａ）前記処理システムによって出力された電気信号の
    位相を遷移させるための電子的位相シフタと、 （ｂ）前記特定の周波数又は周波数の組合せに関して位
    相遷移された音響信号を発生するためのラウドスピーカ
    と、 を含み、 前記位相遷移は、位相遷移した音響信号と前記特定の周
    波数又は周波数の組合せとの重畳が前記特定の周波数又
    は周波数の組合せの振幅の減少を導くように選択される
    ノイズ除去装置。
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Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004074766A1 (en) * 1997-07-17 2004-09-02 Gerd Karl Binnig Investigation and/or manipulation device
IL122947A (en) * 1998-01-15 2001-03-19 Armament Dev Authority State O Micro-electro-opto-mechanical inertial sensor with integrative optical sensing
JP3723681B2 (ja) * 1998-03-11 2005-12-07 株式会社島津製作所 微小材料試験装置
US6791433B1 (en) * 1999-07-14 2004-09-14 International Business Machines Corporation Signal processing by means of resonators
US6651504B1 (en) 1999-09-16 2003-11-25 Ut-Battelle, Llc Acoustic sensors using microstructures tunable with energy other than acoustic energy
US6277656B1 (en) * 1999-09-30 2001-08-21 Rama R. Goruganthu Substrate removal as a function of acoustic analysis
NL1013500C2 (nl) * 1999-11-05 2001-05-08 Huq Speech Technologies B V Inrichting voor het schatten van de frequentie-inhoud of het spectrum van een geluidssignaal in een ruizige omgeving.
DE10046938A1 (de) * 2000-09-21 2002-04-25 Implex Ag Hearing Technology I Mindestens teilimplantierbares Hörsystem mit direkter mechanischer Stimulation eines lymphatischen Raums des Innenohres
US20080214967A1 (en) * 2004-02-17 2008-09-04 Ernest Aranyi Ultrasonic surgical instrument
EP1435852B1 (en) 2001-02-08 2008-12-24 Tyco Healthcare Group Lp Ultrasonic surgical instrument
US7464847B2 (en) 2005-06-03 2008-12-16 Tyco Healthcare Group Lp Surgical stapler with timer and feedback display
US10285694B2 (en) 2001-10-20 2019-05-14 Covidien Lp Surgical stapler with timer and feedback display
KR100473524B1 (ko) * 2002-03-21 2005-03-09 한국과학기술원 비선형 기계적 변조기 및 이를 이용한 구동장치
AU2003245246B2 (en) * 2002-04-25 2009-01-08 Covidien Lp Surgical instruments including micro-electromechanical systems (MEMS)
US20030215816A1 (en) * 2002-05-20 2003-11-20 Narayan Sundararajan Method for sequencing nucleic acids by observing the uptake of nucleotides modified with bulky groups
US7444877B2 (en) * 2002-08-20 2008-11-04 The Regents Of The University Of California Optical waveguide vibration sensor for use in hearing aid
JP2004081295A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Tokyo Electron Ltd 人工内耳
US7270952B2 (en) * 2002-09-24 2007-09-18 Intel Corporation Detecting molecular binding by monitoring feedback controlled cantilever deflections
JP4398375B2 (ja) * 2002-09-24 2010-01-13 インテル・コーポレーション フィードバック制御式カンチレバー偏向をモニターすることによる分子結合の検出方法
JP3867057B2 (ja) * 2003-02-20 2007-01-10 三井造船株式会社 音響センサアレイ、音響診断装置及び音響診断方法
JP3886483B2 (ja) * 2003-10-14 2007-02-28 東京エレクトロン株式会社 音響センサ
DE10354281B4 (de) * 2003-11-20 2012-10-25 Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh Sensor
DE102004045528B4 (de) * 2004-09-20 2006-11-02 Siemens Ag Vibrationssensor
US20060133633A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Nokia Corporation Mobile telephone with metal sensor
DE102005013833B3 (de) * 2005-03-24 2006-06-14 Siemens Audiologische Technik Gmbh Hörhilfevorrichtung mit optischem Mikrofon
EP1893101A4 (en) 2005-06-03 2017-01-04 Covidien LP Battery powered surgical instrument
US11291443B2 (en) 2005-06-03 2022-04-05 Covidien Lp Surgical stapler with timer and feedback display
DE102005034589A1 (de) * 2005-07-25 2007-02-01 Conti Temic Microelectronic Gmbh Anordnung und Verfahren zur richtungssensitiven Erfassung mechanischer Schwingungen
DE102005042085A1 (de) 2005-09-05 2007-03-15 Siemens Ag Vibrationsmesssystem
DE102005050159A1 (de) * 2005-10-19 2007-04-26 Siemens Ag Schwingungssensor
DE102005050351A1 (de) * 2005-10-20 2007-04-26 Siemens Ag Vibrationsmesssystem
EP2016022A2 (en) * 2006-04-19 2009-01-21 Cornell Research Foundation, Inc. Methods and systems for object identification and for authentication
US7431188B1 (en) 2007-03-15 2008-10-07 Tyco Healthcare Group Lp Surgical stapling apparatus with powered articulation
US8800837B2 (en) 2007-04-13 2014-08-12 Covidien Lp Powered surgical instrument
US20080255413A1 (en) 2007-04-13 2008-10-16 Michael Zemlok Powered surgical instrument
US11259801B2 (en) 2007-04-13 2022-03-01 Covidien Lp Powered surgical instrument
US7950560B2 (en) 2007-04-13 2011-05-31 Tyco Healthcare Group Lp Powered surgical instrument
DE112007003547A5 (de) * 2007-04-16 2010-04-01 Siemens Aktiengesellschaft Mikromechanisches Schallemissionsmesssystem
CN101680908B (zh) * 2007-04-18 2016-08-03 贝克顿·迪金森公司 用于确定分配体积的方法和装置
US7823760B2 (en) 2007-05-01 2010-11-02 Tyco Healthcare Group Lp Powered surgical stapling device platform
US7931660B2 (en) 2007-05-10 2011-04-26 Tyco Healthcare Group Lp Powered tacker instrument
DE102007026288A1 (de) * 2007-06-06 2009-01-15 Bröckling, Andreas, Dipl.-Ing. (FH) Akustischer Druck-, Schallsensor
KR100941773B1 (ko) * 2007-10-25 2010-02-11 한국기계연구원 자가전원 기능을 갖는 인공와우의 주파수 분석기
US7922063B2 (en) 2007-10-31 2011-04-12 Tyco Healthcare Group, Lp Powered surgical instrument
US8821514B2 (en) 2009-06-08 2014-09-02 Covidien Lp Powered tack applier
US8406084B2 (en) * 2009-11-20 2013-03-26 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Transducer device having coupled resonant elements
DE102010056466A1 (de) * 2010-12-30 2012-07-05 Prüftechnik Dieter Busch AG Schwingungsmessgerät
CN106063127B (zh) * 2014-02-20 2018-10-09 梅纳赫姆·P·韦斯 低频微振荡器
US20160037245A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Knowles Electronics, Llc Discrete MEMS Including Sensor Device
US10481866B2 (en) * 2015-12-31 2019-11-19 Cbn Nano Technologies Inc. Mechanical computing systems
US10345525B2 (en) * 2016-06-30 2019-07-09 Acacia Communications, Inc. Cantilevers with one- or two-dimensional actuation for on-chip active waveguide coupling alignment
US11311295B2 (en) 2017-05-15 2022-04-26 Covidien Lp Adaptive powered stapling algorithm with calibration factor
KR102434704B1 (ko) * 2017-08-04 2022-08-22 삼성전자주식회사 전방향 음향 센서
US10987104B2 (en) 2017-10-30 2021-04-27 Covidien Lp Apparatus for endoscopic procedures
US11207066B2 (en) 2017-10-30 2021-12-28 Covidien Lp Apparatus for endoscopic procedures
US11497490B2 (en) 2018-07-09 2022-11-15 Covidien Lp Powered surgical devices including predictive motor control
US11197734B2 (en) 2018-10-30 2021-12-14 Covidien Lp Load sensing devices for use in surgical instruments
US11369372B2 (en) 2018-11-28 2022-06-28 Covidien Lp Surgical stapler adapter with flexible cable assembly, flexible fingers, and contact clips
US11202635B2 (en) 2019-02-04 2021-12-21 Covidien Lp Programmable distal tilt position of end effector for powered surgical devices
US11376006B2 (en) 2019-02-06 2022-07-05 Covidien Lp End effector force measurement with digital drive circuit
US11219461B2 (en) 2019-03-08 2022-01-11 Covidien Lp Strain gauge stabilization in a surgical device
US11649158B2 (en) * 2019-07-22 2023-05-16 Rosemount Aerospace Inc. Piezoelectric MEMS device with cantilever structures
US11458244B2 (en) 2020-02-07 2022-10-04 Covidien Lp Irrigating surgical apparatus with positive pressure fluid
US11553913B2 (en) 2020-02-11 2023-01-17 Covidien Lp Electrically-determining tissue cut with surgical stapling apparatus
US12029470B2 (en) 2020-05-21 2024-07-09 Covidien Lp Simultaneous RF monopolar calibration using a shared return electrode
US11622768B2 (en) 2020-07-13 2023-04-11 Covidien Lp Methods and structure for confirming proper assembly of powered surgical stapling systems
US11744580B2 (en) 2020-11-24 2023-09-05 Covidien Lp Long stapler reloads with continuous cartridge
US11653919B2 (en) 2020-11-24 2023-05-23 Covidien Lp Stapler line reinforcement continuity
US12016556B2 (en) 2021-05-03 2024-06-25 Covidien Lp Handheld electromechanical surgical system
US11684362B2 (en) 2021-06-07 2023-06-27 Covidien Lp Handheld electromechanical surgical system
US11771432B2 (en) 2021-06-29 2023-10-03 Covidien Lp Stapling and cutting to default values in the event of strain gauge data integrity loss
US11832823B2 (en) 2022-02-08 2023-12-05 Covidien Lp Determination of anvil release during anastomosis

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4305298A (en) * 1978-08-28 1981-12-15 Itt Industries, Inc. Mechanical resonator arrangements
GB2141231B (en) * 1983-06-07 1986-08-06 Gen Electric Co Plc Force sensors
JPS60232710A (ja) * 1984-05-01 1985-11-19 Murata Mfg Co Ltd 圧電振動子
JPS6146609A (ja) * 1984-08-10 1986-03-06 Murata Mfg Co Ltd 圧電振動子
US4856350A (en) * 1987-10-22 1989-08-15 Hanson Richard A Force sensing device and method
US4970903A (en) * 1987-10-22 1990-11-20 Hanson Richard A Force sensing device
US5095763A (en) * 1990-12-03 1992-03-17 Delatorre Leroy C Load-sensitive resonator beam transducer
US5367217A (en) * 1992-11-18 1994-11-22 Alliedsignal Inc. Four bar resonating force transducer
WO1994030030A1 (en) * 1993-06-04 1994-12-22 The Regents Of The University Of California Microfabricated acoustic source and receiver

Also Published As

Publication number Publication date
EP0852708B1 (en) 2001-09-12
JPH11502088A (ja) 1999-02-16
WO1997013127A1 (en) 1997-04-10
DE69522721T2 (de) 2002-07-04
US6092422A (en) 2000-07-25
DE69522721D1 (de) 2001-10-18
EP0852708A1 (en) 1998-07-15

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