TWI589164B - Microphone with automatic mute function - Google Patents

Description

具自動靜音功能的麥克風

本發明是有關於一種麥克風，特別是指一種具自動靜音功能的麥克風。

在需要對許多人進行講話或唱歌的場合，例如演講或演唱會等，通常需要使用麥克風等拾音及擴音設備來擴音輸出講話者或演唱者的聲音。雖然可藉由麥克風減少使用者喉嚨的負擔，並使聲音可清楚傳達到更遠的地方，但在麥克風使用過程中，容易因為誤將麥克風音頭朝向喇叭、音箱，而產生惱人的迴授雜音。雖然有一些麥克風設計有靜音開關，可於需要停止麥克風輸出聲音訊號以避免迴授雜音時，透過操作該靜音開關以啟動靜音模式，但這種需要另外操作靜音開關的設計，卻經常發生使用者忘記再次操作該靜音開關以關閉靜音模式，而必須在開始講話後又停頓下來檢查麥克風的情況，會造成使用者使用上的困擾，相當不方便。

因此，本發明之目的，即在提供一種具自動靜音功能 的麥克風。

於是，本發明具自動靜音功能的麥克風，包含一個殼體，及分別安裝於該殼體的一個拾音電路與一個靜音控制電路。該拾音電路可拾取周圍聲音以輸出一個聲頻訊號。該靜音控制電路是訊號連接於該拾音電路，包括一個觸碰感測模組，及一個靜音處理模組，該觸碰感測模組可於人體未觸碰該殼體時感測產生一個閒置訊號，該靜音處理模組可被閒置訊號觸發啟動一個靜音模式，而對該拾音電路輸出之該聲頻訊號作靜音處理。

本發明之功效在於：透過該殼體與靜音控制電路可相配合感測使用者是否握持該麥克風，以自動判斷是否啟動靜音功能的設計，使用者完全不用再操作任何按鍵就可自動啟動該麥克風的該靜音模式，是一種創新的麥克風設計。

3‧‧‧殼體

31‧‧‧握持本體

32‧‧‧音頭

4‧‧‧拾音電路

5‧‧‧前置訊號處理電路

6‧‧‧靜音控制電路

61‧‧‧觸碰感測模組

611‧‧‧感測電極

612‧‧‧電極層

613‧‧‧介電層

614‧‧‧電容感測單元

615‧‧‧觸碰判斷單元

62‧‧‧收音判斷模組

63‧‧‧靜音處理模組

7‧‧‧訊號輸出電路

800‧‧‧電路板

900‧‧‧後端擴音設備

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明具自動靜音功能的麥克風的一個實施例的立體圖；圖2是該實施例的立體分解圖；圖3是該實施例的功能方塊圖；圖4是該實施例的側剖圖；及 圖5是該實施例的斷面圖。

參閱圖1、2、3，本發明具自動靜音功能的麥克風之實施例，是以一個無線麥克風為例進行說明，該麥克風包含一個殼體3，及分別安裝於該殼體3的一個拾音電路4、一個前置訊號處理電路5、一個靜音控制電路6與一個訊號輸出電路7，在本實施例中，該前置訊號處理電路5、該靜音控制電路6與該訊號輸出電路7是整合成一塊電路板800，但實施時不以此為限。

該殼體3具有一個可供握持取用之握持本體31，及一個安裝於該握持本體31的音頭32。在本實施例中，該握持本體31是呈中空管狀，且由導電性材料製成，但實施時，該殼體3外形不以此為限。

該拾音電路4是安裝於該音頭32中，並可拾取周圍聲音以產生一個聲頻訊號。由於該拾音電路4拾取聲音以輸出該聲頻訊號為習知技術，且方式眾多，因此不再詳述。

該前置訊號處理電路5可對該拾音電路4輸出之該聲頻訊號進行前置訊號處理後，再傳送至該靜音控制電路6。所謂前置訊號處理包括濾除雜訊與訊號放大處理等，但不以上述內容為限。

該靜音控制電路6是訊號連接於該前置訊號處理電路5 與該訊號輸出電路7，包括一個觸碰感測模組61、一個收音判斷模組62，及一個靜音處理模組63。

該觸碰感測模組61是安裝結合於該握持本體31，並可於使用者的手部握持接觸到握持本體31時，與該握持本體31相配合感測輸出一個觸碰訊號。該觸碰感測模組61包括一個與該握持本體31絕緣地貼靠於該握持本體31內周面之感測電極611、一個電連接於該感測電極611之電容感測單元614，及一個訊號連接於該電容感測單元614之觸碰判斷單元615。該感測電極611具有一個由導電材料製成且電連接於該電容感測單元614之板片狀電極層612，及一個被覆於該電極層612表面並由絕緣材料製成之介電層613，該感測電極611是以該介電層613抵靠於該握持本體31，而使該電極層612與該握持本體31間隔相向，並可於使用者手部握持接觸該握持本體31時，與該握持本體31相配合產生一個電容效應。該電容感測單元614可經由該感測電極611感測使用者手部接觸該握持本體31時之電容效應的電容變化，而輸出一個電容值。

該觸碰判斷單元615內建有一個代表使用者握持該殼體3的電容條件，例如該電容感測單元614輸出之該電容值是否介於一個數值範圍內，或者是否大於一個特定值，並可根據該電容條件接收分析該電容感測單元614輸出之該電容值，若該電容值符合該電容條件，則對應輸出一個代表該殼體3被握持的觸碰訊號，例 如高準位訊號，若不符該電容條件，則輸出一個代表該殼體3未被握持的閒置訊號，例如低準位訊號。

該收音判斷模組62內建有一個聲頻門檻值，並可根據該聲頻門檻值接收分析該前置訊號處理電路5輸出之該聲頻訊號的訊號雜訊比值，並可於該訊號雜訊比值大於該聲頻門檻值，輸出一個代表使用者正在對該拾音電路4發出聲音的講話訊號，例如高準位訊號，而可於該訊號雜訊比值小於該聲頻門檻值，輸出一個代表使用者未對該拾音電路4發出聲音的無聲音訊號，例如低準位訊號。

該靜音處理模組63可接收分析該觸碰感測模組61與該收音判斷模組62輸出之訊號。當該靜音處理模組63同時收到該閒置訊號與該無聲音訊號時，表示該麥克風未被拿取，且使用者未對該麥克風發出聲音，此時，該靜音處理模組63會被該閒置訊號與該無聲音訊號一起觸發而啟動一個靜音模式，會對該拾音電路4輸出之聲頻訊號進行靜音處理，進而使得本發明麥克風不會輸出訊號至後端擴音設備。當該靜音處理模組63是同時收到該觸碰訊號與該無聲音訊號時，表示該麥克風雖然被拿持，但使用者並未對該麥克風講話，此時，該靜音處理模組63也會被該觸碰訊號與該無聲音訊號一起觸發啟動該靜音模式，而對該拾音電路4輸出之聲頻訊號進行靜音處理，所以該訊號輸出電路7不會輸出訊號至後端擴音設備(圖未示)。

當該靜音處理模組63同時收到該觸碰訊號與該講話訊號時，或者是同時收到該閒置訊號與該講話訊號時，都表示使用者正在對麥克風講話，該靜音處理模組63不會被該等訊號觸發，也就是不會啟動該靜音模式，所以不會對該拾音電路4輸出之聲頻訊號作靜音處理，該靜音處理模組63會將該聲頻訊號傳送至該訊號輸出電路7，而輸出至該後端擴音設備。

在本實施例中，該訊號輸出電路7是透過無線通訊技術將聲頻訊號無線發送至該後端擴音設備，但實施時，該訊號輸出電路7也可設計成可供訊號線(圖未示)插接，而可經由該訊號線輸出該聲頻訊號的態樣。

必須說明的是，在上述實施例中，是將該殼體3之該握持本體31設計成由導電材料製成，而可於使用者握持接觸該握持本體31時，利用人體的帶電特性誘使該握持本體31、該介電層613與該電極層612相配合改變該電容效應的電容值，進而可判斷使用者是否有握持該麥克風。但實施時，該握持本體31亦可改由絕緣材料製成，並將該感測電極611經由該介電層613而貼覆固定於該握持本體31內周面，由於人體是一個帶電的良導體，所以當人體接觸該握持本體31時，仍然可與該感測電極611相配合產生該電容效應，因此，同樣可透過感測該電容效應之電容變化，來判斷使用者是否持用使用該麥克風。

在上述實施例中，該靜音控制電路6是透過同時判斷使用者是否握持麥克風，以及使用者是否對該麥克風發出聲音，來決定是否啟動靜音模式，但實施時，可將該靜音控制電路6設計成僅透過判斷使用者是否握持該麥克風，來決定是否啟動該靜音模式，也就是說，該收音判斷模組62並非必要。

綜上所述，透過該殼體3與靜音控制電路6可相配合感測使用者是否握持該麥克風，以自動判斷是否啟動靜音功能的設計，使用者完全不用再操作任何按鍵就可自動啟動該麥克風的該靜音模式，且可進一步配合偵測使用者是否有在對該麥克風講話，來更準確地判斷使用者是否正在使用該麥克風，而能夠在使用者握持該麥克風但未講話時自動啟動該靜音模式。藉由上述設計，可直接從聲音的源頭消除調訊號迴授的影響，可大幅改善迴授雜音的問題，是一種創新的麥克風設計，相當方便實用，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

4‧‧‧拾音電路

5‧‧‧前置訊號處理電路

6‧‧‧靜音控制電路

61‧‧‧觸碰感測模組

611‧‧‧感測電極

614‧‧‧電容感測單元

615‧‧‧觸碰判斷單元

62‧‧‧收音判斷模組

63‧‧‧靜音處理模組

7‧‧‧訊號輸出電路

900‧‧‧後端擴音設備

Claims (7)

1. 一種具自動靜音功能的麥克風，包含：一個殼體；一個拾音電路，安裝於該殼體，並可拾取周圍聲音以輸出一個聲頻訊號；及一個靜音控制電路，安裝於該殼體並訊號連接於該拾音電路，包括一個觸碰感測模組、一個收音判斷模組，及一個靜音處理模組，該觸碰感測模組可於人體未觸碰該殼體時感測產生一個閒置訊號，該收音判斷模組可接收分析該拾音電路輸出之該聲頻訊號，並可於該聲頻訊號之訊號雜訊比值小於一個門檻值時，輸出一個無聲音訊號，該靜音處理模組會於同時收到該閒置訊號與該無聲音訊號時被觸發啟動一個靜音模式，而對該拾音電路輸出之該聲頻訊號作靜音處理。
2. 如請求項1所述的具自動靜音功能的麥克風，其中，該觸碰感測模組包括一個感測電極、一個電容感測單元，及一個觸碰判斷單元，該感測電極是與該殼體絕緣地安裝於該殼體，並可與該殼體相配合產生一個電容效應，該電容感測單元可經由該感測電極感測該電容效應而輸出一個電容值，該觸碰判斷單元內建有一個代表該殼體被握持之電容條件，並可於判斷該電容值不符合該電容條件時，輸出該閒置訊號。
3. 如請求項1所述的具自動靜音功能的麥克風，其中，該觸碰判斷單元可於判斷該電容值符合該電容條件時，輸出一 個觸碰訊號，該靜音處理模組會於同時收到該觸碰訊號與該無聲音訊號時被觸發啟動該靜音模式，而對該聲頻訊號作靜音處理。
4. 如請求項1所述的具自動靜音功能的麥克風，其中，該收音判斷模組可於該聲頻訊號之訊號雜訊比值大於該門檻值時，輸出一個講話訊號，該靜音處理模組會於收到該閒置訊號，且同時收到該講話訊號時被觸發而關閉該靜音模式。
5. 如請求項1或2所述的具自動靜音功能的麥克風，還包含一個可對該拾音電路輸出之該聲頻訊號進行濾波與放大處理，然後再將處理後之聲頻訊號輸出至該靜音控制電路的前置訊號處理電路。
6. 如請求項1或2所述的具自動靜音功能的麥克風，其中，該殼體具有一個可供握持的握持本體，及一個安裝於該握持本體且用以安裝該拾音模組之音頭，該感測電極具有一個電連接於該電容感測單元且與該握持本體相間隔之導電材質的電極層，及一個被覆於該電極層表面且靠抵於該握持本體之絕緣材質的介電層。
7. 如請求項6所述的具自動靜音功能的麥克風，其中，該握持本體是由導電性材料及絕緣材料之其中一種製成。