Brevet FR2821518A1 — publié le 20020830

MICROPHONE/HAUT-PARLEUR INTEGRE POUR UN DISPOSITIF DE COMMUNICATION SANS FIL La présente invention concerne un microphone/haut-parleur pour un dispositif de communication sans fil. La présente invention concerne plus particulièrement un microphone/haut-parleur bidirectionnel intégré, à deux circuits magnétiques, incorporé dans un dispositif de communication. Des dispositifs de communication sans fil tels que des téléphones sans fil ou des téléphones mobiles sont des dispositifs électriques nécessaires pour les personnes modernes. En particulier, les téléphones mobiles deviennent des dispositifs de communication très répandus dans le monde entier. De nombreuses sociétés de fabrication d'équipements de communication se concentrent sur le développement des téléphones mobiles. L'accent est mis non seulement sur la fourniture de fonctions de plus en plus nombreuses, mais également sur la réduction des coûts de fabrication correspondants. De façon générale, lorsqu'un téléphone mobile reçoit des ondes électromagnétiques, il convertit les ondes en signaux électriques. En utilisant un transducteur électroacoustique, les signaux électriques sont convertis en voix, qu'on désire transmettre à l'utilisateur. Le téléphone mobile utilise également un autre transducteur électroacoustique fonctionnant comme un microphone. Lorsque l'utilisateur du téléphone mobile tente de parler à un interlocuteur utilisant un autre téléphone mobile, la voix de l'utilisateur est convertie en signaux électriques par le transducteur électroacoustique. Les signaux électriques seront ensuite convertis en ondes électromagnétiques et émis vers le téléphone mobile de l'interlocuteur. De cette manière, les utilisateurs peuvent communiquer entre eux. De plus, une fonction supplémentaire de vibration est introduite dans de nouveaux téléphones mobiles et devient de plus en plus répandue. Lorsque l'utilisateur reçoit un appel téléphonique provenant d'un au- tre utilisateur, la fonction de vibration fait vibrer le téléphone mobile pour indiquer à l'utilisateur qu'un appel téléphonique arrive. Cependant, pour procurer toutes ces fonctions de réception, d'émission et de vibration, le téléphone mobile a besoin de deux transducteurs électroacoustiques et d'un dispositif de vibration, ce qui augmente le coût de fabrication. En outre, du fait qu'à l'heure actuelle les téléphones mobiles doivent être plus petits que précédemment, la carte de circuit imprimé a besoin de davantage d'espace pour l'installation de ces trois composants séparés, ce qui est interdit par l'exigence d'un téléphone mobile plus petit. Par conséquent, pour éliminer les inconvénients de l'appareil classique, l'invention procure un microphone/haut-parleur intégré ayant deux circuits magnétiques bidirectionnels, qui est incorporé dans un dispositif de communication sans fil tel qu'un téléphone sans fil ou un téléphone mobile. Le microphone/haut-parleur intégré remplit la fonction d'un microphone et d'un haut-parleur dans un téléphone sans fil. Le microphone/haut-parleur intégré peut en outre incorporer un vibreur pour ajouter une fonction de vibration au téléphone sans fil. En d'autres termes, un microphone, un haut-parleur et un vibreur peuvent être combinés ensemble pour former un composant intégré à l'intérieur du téléphone sans fil. Pour obtenir ces avantages, ainsi que d'autres, et conformément au but de l'invention, telle qu'elle est mise en oeuvre et décrite ici de façon générale, l'invention procure un microphone/haut-parleur intégré dans un dispositif de communication sans fil. Le microphone/haut-parleur comprend un dispositif de support, un premier système de vibration et un second système de vibration. Le premier système de vibration a une première plaque polaire, un premier noyau magnétique en fer, une première bobine acoustique et une première membrane vibrante. Le second système de vibration a une seconde plaque polaire, un second noyau magnétique en fer, une seconde bobine acoustique et une seconde membrane vibrante. Le dispositif de support est intercalé entre le premier système de vibration et le second système de vibration. Le second système de vibration remplit la fonction d'un microphone du dispositif de communication sans fil, et le premier système de vibration remplit la fonction d'un haut-parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil. Dans un certain cas, le premier système de vibration et le second système de vibration peuvent être formés en combinaison de manière intégrée. Dans le microphone/haut-parleur intégré mentionné ci-dessus, lorsque le premier système de vibration remplit la fonction d'un haut- parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil, le premier système de vibration remplit également la fonction d'un générateur d'avertissement sous forme de vibration, et il produit une vibration d'avertissement lorsqu'il reçoit un signal de fréquence spécifiée. Dans le microphone/haut-parleur intégré mentionné ci-dessus, la fréquence du signal de fréquence spécifiée est comprise dans une gamme de 90 à 110 Hz, et une fréquence de 100 Hz est préférée. Dans le microphone/haut-parleur intégré mentionné ci-dessus, le dispositif de support est un dispositif semblable à un étrier. Le microphone/haut-parleur intégré mentionné ci-dessus comprend en outre un dispositif de connexion pour le branchement dans un dispositif externe, pour connecter électriquement le dispositif externe. Le microphone/haut-parleur intégré mentionné ci-dessus comprend en outre un masque à résonance pour couvrir et protéger le second système de vibration. Le masque à résonance comporte en outre une multiplicité de trous formés sur lui pour produire une résonance. Le nombre des trous sur le masque à résonance dépend d'une fréquence de résonance désirée. La taille du trou sur le masque à résonance dépend d'une fréquence de résonance désirée. Pour obtenir ces avantages, ainsi que d'autres, et conformément au but de l'invention, telle qu'elle est mise en oeuvre et décrite ici de façon générale, l'invention procure un microphone/haut-parleur intégré pour un dispositif de communication sans fil. Le microphone/haut-parleur comprend un dispositif de support, un premier système de vibration et un second système de vibration. Le premier système de vibration a une première plaque polaire, un premier noyau magnétique en fer, une première bobine acoustique et une première membrane vibrante. Le second sys- tème de vibration a une seconde plaque polaire, un second noyau magnétique en fer, une seconde bobine acoustique et une seconde mem- brane vibrante. La première membrane vibrante est plus lourde que la seconde membrane vibrante. Le dispositif de support est intercalé entre le premier système de vibration et le second système de vibration. Le premier système de vibration et le second système de vibration sont formés en combinaison de manière intégrée. Le second système de vibration remplit la fonction d'un microphone du dispositif de communication sans fil et le premier système de vibration remplit la fonction d'un hautparleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil. Dans le microphone/haut-parleur intégré mentionné ci-dessus, lorsque le premier système de vibration remplit la fonction du hautparleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil, le premier système de vibration remplit également la fonction d'un générateur d'avertissement par vibration et il produit une vibration d'avertissement au moment de la réception d'un signal de fréquence spécifiée. Les dessins annexés sont inclus pour permettre de comprendre davantage l'invention et font partie de la description. Les dessins illustrent des modes de réalisation de l'invention et, conjointement à la description, servent à expliquer les principes de l'invention. Dans les dessins, Les figures 1 A à 1C sont respectivement une vue de dessus, une vue en élévation en coupe et une vue de dessous d'un micro- phone/haut-parleur intégré fabriqué conformément à l'invention ; La figure 2 est une vue en élévation et en coupe détaillée du microphone/haut-parleur intégré 105 qui est représenté sur la figure 1B ; et Les figures 3A et 3B sont des schémas montrant les deux circuits magnétiques et le bobinage électrique autour de noyaux magnétiques en fer à l'intérieur du microphone/haut-parleur de l'invention. On va maintenant se référer en détail aux modes de réalisation de l'invention qui sont actuellement préférés, dont des exemples sont illustrés dans les dessins annexés. Chaque fois que c'est possible, les mêmes numéros de référence sont utilisés dans les dessins et la description pour désigner les éléments identiques ou semblables. L'invention concerne un type de microphone/haut-parleur intégré ayant deux circuits magnétiques bidirectionnels. De façon générale, le microphone/haut-parleur intégré est incorporé dans un dispositif de communication sans fil tel qu'un téléphone sans fil ou un téléphone mobile. Le microphone/haut-parleur intégré remplit la fonction d'un microphone et d'un haut-parleur dans un téléphone sans fil. Le micro- phone/haut-parieur intégré peut en outre comprendre un vibreur pour ajouter une fonction de vibration au téléphone sans fil. En d'autres termes, un microphone, un haut-parleur et un vibreur peuvent être combinés ensemble pour former un composant intégré à l'intérieur du téléphone sans fil. Les figures 1A à 1C sont respectivement une vue de dessus, une vue en élévation et en coupe et une vue de dessous d'un micro- phone/haut-parieur intégré fabriqué conformément à l'invention. Comme représenté sur la figure 1B, le microphone/haut-parleur intégré 105 comprend deux systèmes de vibration : un premier système de vibration 110 et un second système de vibration 120. Les deux systèmes de vibration 110 et 120 ont un circuit magnétique. Chaque circuit magnétique comprend une plaque polaire magnétique intérieure, une plaque polaire magnétique extérieure et un noyau magnétique en fer. Chacun des systèmes de vibration 110 et 120 comprend en outre une bobine acoustique et une membrane vibrante. Ce qui suit est une description plus détaillée des composants internes du microphone/haut-parleur intégré conforme à l'invention. Le microphone/haut-parleur 105 comporte un dispositif de con- nexion 140 pour le branchement dans un dispositif externe tel qu'un téléphone sans fil, de façon qu'un signal électrique puisse entrer dans le mi- crophone/haut-parieur intégré 105 et sortir de celui-ci. Le dispositif de connexion comprend un certain nombre de doigts de contact tels que les lignes 146 représentées sur les figures 1A et 1C pour transmettre des signaux. De plus, le microphone/haut-parleur intégré 105 comprend en outre un masque à résonance 150 pour protéger le microphone. Le masque à résonance 150 peut comporter sur lui une multiplicité de trous (quatre trous sont représentés sur la figure 1A) pour produire une réso- nance. Le nombre de trous percés dans le masque à résonance 150 dépend de la fréquence de résonance désirée. Le rayon de ces trous peut également être changé pour augmenter des effets de résonance. En d'autres termes, le nombre de trous et la taille des trous du masque à résonance 150 peuvent être considérés individuellement ou conjointement. Du fait que les deux systèmes de vibration 110 et 120 peuvent fonctionner comme un microphone ou un haut-parleur pour le micro- phone/haut-parieur intégré 105, l'un des systèmes de vibration peut fonctionner comme un microphone tandis que l'autre peut fonctionner comme un haut-parleur. Par exemple, si le système de vibration 110 fonctionne comme un microphone, le système de vibration 120 fonctionnera comme un haut-parleur. Lorsque le système de vibration 110 fonctionne comme un microphone, un dispositif de communication sans fil tel qu'un téléphone sans fil peut utiliser le système de vibration 110 pour convertir une vibration acoustique en signaux électriques. Le signal électrique est envoyé par l'intermédiaire d'un câble vers un utilisateur à l'autre extrémité de la ligne ou vers un réseau sans fil avant d'aller à un utilisateur connecté au réseau. Le système de vibration 120, qui fonctionne maintenant comme un haut-parleur à l'intérieur du dispositif de commutation sans fil, tel qu'un téléphone sans fil, reçoit les signaux acoustiques convertis sous forme électrique provenant de l'autre utilisateur par l'intermédiaire d'un câble téléphonique ou d'un réseau, et il les convertit en vibration acoustique. Un aspect important du microphone/haut-parleur intégré 105 consiste dans l'inclusion de deux systèmes de vibration. Il est évident que le système de vibration 110 peut fonctionner comme un haut-parleur de diffusion de son, de façon que le système de vibration 120 fonctionne maintenant comme un microphone. Du fait que l'invention permet les deux types d'arrangement, ceci ne limite pas le cadre de l'invention. En outre, le microphone/haut-parleur de l'invention peut être converti en un système de haut-parleur intégré capable de fonctionner comme un microphone, un haut-parleur de diffusion de son et un dispositif d'avertissement à vibration, si c'est nécessaire. La seule chose nécessaire est de convertir en une vibration diffusée un signal d'une fréquence spécifiée, comme dans une gamme de 90 à 110 Hz, une fréquence de 105 Hz étant préférée pour un téléphone sans fil normal. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le système de vibration 110 peut fonctionner comme un tel générateur d'avertissement à vibration. Du fait que le système de vibration 110 contient une membrane vibrante plus lourde et une multitude d'anneaux de support 112, comme représenté sur la figure 1A, on peut obtenir un meilleur effet de vibration si on l'utilise à titre de vibreur pour avertir un utilisateur. La figure 2 est une vue en élévation et en coupe détaillée du microphone/haut-parleur intégré 105, représenté sur la figure 1 B, incorporé dans un dispositif de communication sans fil 100. Comme représen- té sur la figure 2, le microphone/haut-parleur intégré 105 comprend une cuvette en fer 202, une paire de noyaux magnétiques en fer 212 et 218, une plaque polaire intérieure 210 et une plaque polaire extérieure 216. La cuvette en fer, les noyaux magnétiques en fer et les plaques polaires forment ensemble les deux circuits magnétiques exigés par l'invention. Par exemple, le noyau magnétique en fer 212 et la plaque polaire intérieure 210 forment un circuit magnétique intérieur. Le noyau magnétique en fer 218 et la plaque polaire extérieure 216 forment un circuit magnétique extérieur. Il existe un dispositif de support tel qu'un dispositif semblable à un étrier 214, intercalé entre les deux circuits magnétiques. De façon générale, les composants constituant la structure à deux circuits magnétiques sont encastrés à l'intérieur d'une monture de base caoutchouteuse, 220, pour former une unité intégrée. Le système de vibration de ce microphone/haut-parleur 105 comprend une paire de bobines acoustiques 222 et 226 et une paire de membranes vibrantes 224 et 228. Par exemple, comme représenté sur la figure 2, le système de vibration 110 comprend la bobine acoustique 222 et la membrane vibrante 224. L'autre système de vibration 120 comprend la bobine acoustique 226 et la membrane vibrante 228. Toutes ces bobines acoustiques et membranes vibrantes sont jointes ensemble pour former une structure intégrée en utilisant un matériau consistant en caoutchouc. Les structures de systèmes de vibration sont placées sur la monture de base 220 précitée. La structure entière comprend en réalité la monture en caoutchouc 220 avec les structures de systèmes de vibration respectives collées respectivement sur les surfaces supérieure et infé- rieure de la monture en caoutchouc 220. Les deux circuits magnétiques indépendants sont connectés au dispositif de connexion 240 de façon qu'un signal nécessaire puisse être transmis au système de vibration respectif et à partir de celui-ci. Les figures 3A et 3B sont des schémas montrant les deux circuits magnétiques et le bobinage électrique autour de noyaux magnétiques en fer à l'intérieur du microphone/haut-parleur de l'invention. Les deux circuits magnétiques sont en réalité des circuits magnétiques séparés. Un circuit magnétique comprend un noyau magnétique en fer 320 et une plaque polaire 310 à chaque extrémité du noyau magnétique en fer 320. L'autre circuit magnétique comprend un noyau magnétique en fer 350 et des plaques polaires 340 à chaque extrémité du noyau magnétique en fer 350. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Microphone/haut-parleur intégré pour un dispositif de com- munication sans fil, caractérisé en ce qu'il comprend : un dispositif de support (214) ; un premier système de vibration (110), ayant une première plaque polaire (216), un premier noyau magnétique en fer (218), une première bobine acoustique (222) et une première membrane vibrante (224) ; un second système de vibration (120), ayant une seconde plaque polaire (210), un second noyau magnétique en fer (212), une seconde bobine acoustique (226) et une seconde membrane vibrante (228), dans lequel le dispositif de support (214) est intercalé entre le premier système de vibration (110) et le second système de vibration (120), dans lequel le second système de vibration (120) fonctionne comme un microphone du dispositif de communication sans fil, et le premier système de vibration (110) fonctionne comme un haut-parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil. 2. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier système de vibration (110) fonctionne comme le haut-parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil, le premier système de vibration (110) fonctionnant également comme un générateur d'avertissement à vibration et produisant une vibration d'avertissement lorsqu'il reçoit un signal de fréquence spécifiée. 3. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 2, caractérisé en ce que la fréquence du signal de fréquence spécifiée est comprise dans une gamme de 90 à 110 Hz. 4. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fréquence du signal de fréquence spécifiée est d'environ 100 Hz. 5. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de support est un dispositif semblable à un étrier (214). 6. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de connexion (140) pour le branchement à un dispositif externe (180) pour connecter électriquement le dispositif externe. 7. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un masque à résonance (150) pour couvrir et protéger le second système de vibration (120). 8. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 7, caractérisé en ce que le masque à résonance (150) comprend en outre une multiplicité de trous pour produire une résonance. 9. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 8, caractérisé en ce que le nombre des trous dans le masque à résonance (150) dépend d'une fréquence de résonance désirée. 10. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 8, caractérisé en ce que la taille du trou dans le masque à résonance (150) dépend d'une fréquence de résonance désirée. 11. Microphone/haut-parleur intégré pour un dispositif de communication sans fil, caractérisé en ce qu'il comprend : un dispositif de support (214) ; un premier système de vibration (110), ayant une première plaque polaire (216), un premier noyau magnétique en fer (218), une première bobine acoustique (222) et une première membrane vibrante (224) ; un second système de vibration (120), ayant une seconde plaque polaire (210), un second noyau magnétique en fer (212), une seconde bobine acoustique (226) et une seconde membrane vibrante (228), dans lequel le dispositif de support (214) est intercalé entre le premier système de vibration (110) et le second système de vibration (120), dans lequel le premier système de vibration (110) et le second système de vibration (120) sont formés de manière intégrée, et dans lequel le second système de vibration (120) fonctionne comme un microphone du dispositif de communication sans fil, et le premier système de vibration (110) fonctionne comme un haut-parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil. 12. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 11, caractérisé en ce que lorsque le premier système de vibration (110) fonc- tionne comme le haut-parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil, le premier système de vibration (110) fonctionne éga- lement comme un générateur d'avertissement à vibration et produit une vibration d'avertissement lorsqu'il reçoit un signal de fréquence spécifiée. 13. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 12, caractérisé en ce que la fréquence du signal de fréquence spécifiée est comprise dans une gamme de 90 à 110 Hz. 14. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 13, caractérisé en ce que la fréquence du signal de fréquence spécifiée est d'environ 100 Hz. 15. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de support est un dispositif semblable à un étrier (214). 16. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de connexion (140) pour le branchement à un dispositif externe (180) pour connecter électriquement le dispositif externe. 17. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un masque à résonance (150) pour couvrir et protéger le second système de vibration (120). 18. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 17, caractérisé en ce que le masque à résonance (150) comprend en outre une multiplicité de trous pour produire une résonance. 19. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 18, caractérisé en ce que le nombre des trous dans le masque à résonance (150) dépend d'une fréquence de résonance désirée. 20. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 18, caractérisé en ce que la taille du trou dans le masque à résonance (150) dépend d'une fréquence de résonance désirée. 21. Microphone/haut-parleur intégré pour un dispositif de communication sans fil, caractérisé en ce qu'il comprend : un dispositif de support (214) ; un premier système de vibration (110), ayant une première plaque polaire (216), un premier noyau magnétique en fer (218), une première bobine acoustique (222) et une première membrane vibrante (224) ; un second système de vibration (120), ayant une seconde plaque polaire polaire (210), un second noyau magnétique en fer (212), une seconde bobine acoustique (226) et une seconde membrane vibrante (228), dans lequel la première membrane vibrante (224) est plus lourde que la seconde membrane vibrante (228), le dispositif de support (214) étant intercalé entre le premier système de vibration (110) et le second système de vibration (120), le premier système de vibration (110) et le second système de vibration (120) étant formés de manière intégrée, le second système de vibration (120) fonctionnant comme un microphone du dispositif de communication sans fil, et le premier système de vibration (110) fonctionnant comme un haut-parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil. 22. Microphone/haut-parleur intégré selon la revendication 21, caractérisé en ce que le premier système de vibration (110) fonctionne comme le haut-parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil, le premier système de vibration (110) fonctionnant également comme un générateur d'avertissement à vibration et produisant une vibration d'avertissement lorsqu'il reçoit un signal de fréquence spécifiée. 23. Dispositif de communication sans fil, comprenant un micro- phone/haut-parieur intégré, caractérisé en ce que le microphone/haut- parieur intégré comprend : un dispositif de support (214) ; un premier système de vibration (110), ayant une première plaque polaire (216), un premier noyau magnétique en fer (218), une première bobine acoustique (222) et une première membrane vibrante (224) ; un second système de vibration (120), ayant une seconde plaque polaire (210), un second noyau magnétique en fer (212), une seconde bobine acoustique (226) et une seconde membrane vibrante (228), dans lequel le dispositif de support (214) est intercalé entre le premier système de vibration (110) et le second système de vibration (120), dans lequel le premier système de vibration (110) et le second système de vibration (120) sont formés de manière intégrée, et dans lequel le second système de vibration (120) fonctionne comme un microphone du dispositif de communication sans fil, et le premier système de vibration (110) fonctionne comme un hautparleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil. 24. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 23, caractérisé en ce que lorsque le premier système de vibration (110) fonctionne comme un haut-parleur de diffusion de son du dispositif de communication sans fil, le premier système de vibration (110) fonctionne également comme un générateur d'avertissement à vibration et produit une vibration d'avertissement lorsqu'il reçoit un signal de fréquence spécifiée. 25. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 24, caractérisé en ce que la fréquence du signal de fréquence spécifiée est comprise dans une gamme allant de 90 à 110 Hz. 26. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 25, caractérisé en ce que la fréquence du signal de fréquence spécifiée est de 100 Hz. 27. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 23, caractérisé en ce que le dispositif de support est un dispositif semblable à un étrier (214). 28. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de connexion (140) pour le branchement à un dispositif externe (180) pour connecter électriquement le dispositif externe. 29. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un masque à résonance (150) pour couvrir et protéger le second système de vibration (120). 30. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 29, caractérisé en ce que le masque à résonance (150) comporte en outre une multiplicité de trous pour produire une résonance. 31. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 30, caractérisé en ce que le nombre des trous dans le masque à résonance (150) dépend d'une fréquence de résonance désirée. 32. Dispositif de communication sans fil selon la revendication 31, caractérisé en ce que la taille du trou dans le masque à résonance (150) dépend d'une fréquence de résonance désirée.