(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート、第１の可撓性部分、及び第２の可撓性部分を規定する可撓部材層であって、前記第１の可撓性部分、及び前記第２の可撓性部分のそれぞれが、前記プレートに伝達された音圧に応じて変化する電気特性を示すように構成され、前記第１の可撓性部分、及び前記第２の可撓性部分が、前記プレートから真っ直ぐ遠ざかる方向へそれぞれ反対の方向へ延びている、可撓部材層と、
前記可撓部材層に接合されたスパイン層と、
前記スパイン層に接合されたメンブレン層と
を含み、前記メンブレン層は、前記メンブレン層に入射する前記音圧を前記スパイン層に伝達し、前記スパイン層は、前記音圧を前記可撓部材層の前記プレートに伝達する、装置。
【請求項２】
前記プレートの形状は、矩形である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記可撓部材層は、前記プレートから遠ざかる方向へ、前記第１の可撓性部分、及び前記第２の可撓性部分のいずれとも直交する方向へ延びる第３の可撓性部分をさらに規定し、前記第３の可撓性部分は、前記プレートに伝達された前記音圧に応じて変化する電気特性を示すように構成される、請求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項４】
音響キャビティを規定する支持構造をさらに含み、前記プレートは、前記支持構造に結合され、前記第１の可撓性部分、及び前記第２の可撓性部分により、前記音響キャビティの中に支持される、請求項１又は請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記可撓部材層は、前記プレート、前記第１の可撓性部分、及び前記第２の可撓性部分を含み、前記支持構造の少なくとも一部は、モノリシック半導体層から形成される、請求項１、２及び４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記スパイン層は、前記可撓部材層の前記プレートを含む部分を覆うが、前記第１の可撓性部分を含む部分も、前記第２の可撓性部分を含む部分も覆わない、請求項１、２、４及び５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記スパイン層は、第１の領域により規定され、前記メンブレン層は、前記第１の領域よりも広い第２の領域により規定される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の可撓性部分、及び前記第２の可撓性部分はそれぞれ、少なくとも１つのピエゾ抵抗センサ、又は圧電センサを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
マイクロフォンであって、
モノリシック材料の可撓部材層であって、プレートを規定するとともに、前記プレートから遠ざかる方向へそれぞれ反対の方向へ延びる第１の可撓性伸長部、及び第２の可撓性伸長部をさらに規定する可撓部材層と、
前記可撓部材層の前記プレートを覆い、前記可撓部材層の前記プレートに接合されたスパイン層と、
前記スパイン層を覆い、前記スパイン層に接合されたメンブレン層と
を含み、
前記メンブレン層は、前記メンブレン層に入射する音圧を前記スパイン層に伝達し、前記スパイン層は、前記音圧を前記可撓部材層の前記プレートに伝達し、
前記第１の可撓性伸長部、及び前記第２の可撓性伸長部のそれぞれが、前記メンブレン層に入射する前記音圧に従って変化する電気特性を示すように構成される、マイクロフォン。
【請求項１０】
前記スパイン層は、第１の領域により規定され、前記メンブレン層は、前記第１の領域よりも広い第２の領域により規定される、請求項９に記載のマイクロフォン。
【請求項１１】
支持構造をさらに含み、前記第１の可撓性伸長部、及び前記第２の可撓性伸長部は、前記プレートを前記支持構造に物理的に結合するようにそれぞれ構成される、請求項９又は請求項１０に記載のマイクロフォン。
【請求項１２】
前記支持構造は、音響キャビティを規定するように構成され、前記プレートは、前記第１の可撓性伸長部、及び前記第２の可撓性伸長部により、前記音響キャビティの中に支持される、請求項１１に記載のマイクロフォン。
【請求項１３】
前記可撓部材層は、前記プレートから遠ざかる方向へ、前記第１の可撓性伸長部、及び前記第２の可撓性伸長部のいずれとも異なる方向へ延びる第３の可撓性伸長部をさらに規定し、前記第３の可撓性伸長部は、前記メンブレン層に入射する前記音圧に従って変化する電気特性を示すように構成される、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のマイクロフォン。
【請求項１４】
前記第１の可撓性伸長部、及び前記第２の可撓性伸長部はそれぞれ、前記電気特性が、前記メンブレン層に入射する前記音圧に従って変化する抵抗、又は電圧となるように構成される、請求項９〜１３のいずれか一項に記載のマイクロフォン。
【請求項１５】
入射音圧に従って変化する電気特性を示すように構成された変換器であって、
モノリシック半導体層であって、
プレートと、
前記プレートから遠ざかる方向へそれぞれ反対の方向へ延びる第１の伸長部、及び第２の伸長部であって、前記第１の伸長部と前記第２の伸長部のそれぞれが、前記電気特性が、性質として、ピエゾ抵抗特性、又は圧電特性となるように構成される、第１の伸長部、及び第２の伸長部と、
前記プレートに近接して音響キャビティを規定し、前記音響キャビティの中に前記プレートを支持する支持構造の少なくとも一部と
を規定するように構成されたモノリシック半導体層と、
前記モノリシック半導体層の前記プレートに接合されたスパイン層と、
前記スパイン層に接合されたメンブレン層と、
を含み、前記メンブレン層は、前記メンブレン層に入射する前記音圧を前記スパイン層に伝達し、前記スパイン層は、前記音圧を前記可撓部材層の前記プレートに伝達する、変換器。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
音響エネルギーは、波の形で物理媒体の中を伝搬する。伝搬周波数が人の可聴範囲内にある場合、そのような音響エネルギーは、一般に音と呼ばれる。音響エネルギーの電気的検出は、録音、ソナー（音波探知器）、健康科学等のような多数の分野の技術的努力に密接に関連する。
【０００２】
マイクロフォンは、そこに入射する音響エネルギーに従って変化する何らかの電気的特性を示す変換器である。そのような変化する電気的特性は、検出された音響エネルギーの振幅、周波数、及び／又は他の態様をエミュレートする電気信号であり、又は、そのような電気信号に容易に変換可能である。
【０００３】
従って、以下に記載される種々の実施形態は、改良されたマイクロフォン設計を得る目的で開発された。
【０００４】
次に、添付の図面を参照し、本発明の種々の実施形態を例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】一実施形態によるマイクロフォンの平面図である。
【図１Ａ】図１のマイクロフォンの正面図である。
【図１Ｂ】図１のマイクロフォンの側面図である。
【図２】一実施形態による可撓部材層の等角図である。
【図３】他の実施形態による可撓部材層の等角図である。
【図４】本明細書の教示による例示的なマイクロフォン動作を示す側断面図である。
【図５】一実施形態によるシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
はじめに
本明細書の教示によれば、マイクロフォン手段その他の音響変換器が得られる。プレートは、音圧の影響を受けて動かされる。２以上の可撓部材は、プレートから遠ざかる方向へそれぞれの方向に延び、音圧により引っ張り歪みを受ける。可撓部材は、１以上のセンサを支持し、又は、引っ張り歪みに応じて変化する電気的特性を示すようにドープされ、若しくはその他構成される。音圧に対応する電気信号は、可撓部材が示す変化する電気的特性から導出される。
【０００７】
一実施形態において、装置は、プレート、第１の可撓性部分、及び第２の可撓性部分を規定する可撓部材層を含む。第１の可撓性部分、及び第２の可撓性部分はそれぞれ、プレートに伝達された音圧に応じて変化する電気特性を示すように構成される。第１の可撓性部分、及び第２の可撓性部分は、プレートから真っ直ぐ遠ざかる方向へそれぞれ反対の方向へ延びる。
【０００８】
他の実施形態において、マイクロフォンは、モノリシック材料の可撓部材層を含む。可撓部材層は、プレート、第１の伸長部、及び第２の伸長部を規定するように形成される。第１、及び第２の可撓性伸長部は、プレートから遠ざかる方向へ、それぞれ反対の方向へ延びる。マイクロフォンは、可撓部材層によって規定されるプレートを覆うスパイン（背骨）層をさらに含む。マイクロフォンは、スパイン層を覆うメンブレン（薄膜）層をさらに含む。第１、及び第２の可撓性伸長部はそれぞれ、メンブレン層に入射する音圧に従って変化する電気特性を示すように構成される。
【０００９】
さらに別の実施形態において、変換器は、入射音圧に従って変化する電気特性を示すように構成される。変換器は、プレート、第１の伸長部、及び第２の伸長部を規定するように構成されたモノリシック半導体層を含む。第１の伸長部、及び第２の伸長部は、プレートから遠ざかる方向へ、それぞれ反対の方向へ延びる。第１、及び第２の伸長部はそれぞれ、電気特性が、性質として、ピエゾ抵抗的なものか、又は圧電的なものとなるように構成される。モノリシック半導体層は、支持構造の少なくとも一部をさらに規定する。支持構造は、プレートに近接して音響キャビティを規定する。
【００１０】
第１の例示的実施形態
図１は、一実施形態によるマイクロフォン要素（マイクロフォン）１００の平面図である。同様の参照符号は、図１Ａ、及び図１Ｂにも付されている。図１Ａ、及び図１Ｂは、マイクロフォン１００の正面図、及び側面図をそれぞれ示している。マイクロフォン１００は、メンブレン１０２を含む。メンブレン１０２は、任意の適当な準可撓性材料から形成することができ、非制限的な例として例えば、ニッケル、タンタル・アルミ合金、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、Ｓｉ、ＳＵ−８、又は他の感光性ポリマー等から形成することができる。他の材料を使用することも可能である。メンブレン１０２は、マイクロフォン１００の通常動作中に音響エネルギー（例えば、音波など）がそこに入射するように配置される。
【００１１】
メンブレン１０２は、１以上の貫通開口部、又は通気孔１０４を規定するように形成される。通気孔１０４はそれぞれ、マイクロフォン１００の通常動作中に、そこを周囲の気体（例えば、空気など）が通過することを許容するように構成される。マイクロフォン１００の動作に関する詳細については、後述する。
【００１２】
マイクロフォン１００は、スパイン（層）１０６をさらに含む。スパイン１０６は、メンブレン１０２に接合され、概ねメンブレン１０２の下に存在する。スパイン１０６は、任意の適当な材料から形成することができる。一般的な実施形態として、スパイン層１０６は、ケイ素、酸化ケイ素、又は他の適当な半導体材料から形成される場合がある。いずれの場合も、スパイン１０６は、さらなる構造的剛性、及び強度をマイクロフォン１００に与えるように構成される。
【００１３】
マイクロフォン１００は、可撓部材層１０８をさらに含む。可撓部材層１０８は、ケイ素、半導体材料等のような任意の適当な材料から形成することができる。他の材料を使用することも可能である。可撓部材層１０８は、一対の可撓性伸長部（すなわち、可撓部材）１１０を規定するようにさらに構成される。可撓性伸長部１１０は、可撓部材層１０８から遠ざかる方向へ、それぞれ反対の方向へ延びている。
【００１４】
各可撓部材１１０は、メンブレン１０２に入射した音圧の影響により、柔軟に歪むように構成される。そして、歪みは、１以上のセンサに伝達され（図１〜図１Ｂには示されていない）、センサは、その音圧に応じて変化する電気特性を示す。他の実施形態として、各可撓部材１１０は、ピエゾ抵抗特性、又は圧電特性を示すようにドープされ、又は他の変更を施される場合があり、従って、そのような個別のセンサを含まない場合がある。いずれの場合も、各可撓部材１１０の電気特性は、他の回路（図示せず）に電気的に結合することができ、それによって、メンブレン１０２に入射した音圧に対応する電気信号が導出される。
【００１５】
可撓部材１１０を含む可撓部材層１０８は通常、必須ではないが、ケイ素のような半導体から形成され、マスキング、エッチング等のような既知の技術を使用して成形される。一対の可撓部材１１０は、可撓部材層１０８を周りの支持構造（図示せず）に物理的に結合する。１以上の実施形態において、支持構造（図示せず）、及び可撓部材層１０８（可撓性伸長部１１０を含む）は、実際には連続しており、エッチング、カッティング、その他の処理によって、材料のモノリシック層から形成される場合がある。
【００１６】
スパイン１０６は、可撓部材層１０８の大半の領域の上を覆い、当該領域に連続的に接合された１つの連続した材料のシート、又は層である。従って、スパイン１０６は、可撓部材１１０を除き、可撓部材層１０８の全てを覆っている。さらに、メンブレン１０２が、スパイン１０６の上を覆い、かつスパイン１０６に連続的に接合される。メンブレン１０２は、スパイン１０６の領域を超え、当該領域から外側に向けて延びる全体領域によって規定される。マイクロフォン１００の一実施形態についての例示的かつ非制限的な寸法は、下記の表１に示されている（１μＭ＝１×１０−６メートル）。
【００１７】
【表１】
0005324668.tif 000002
【００１８】
なお、可撓部材層１０８の相当な部分は、その上を覆うスパイン１０６と同じ面積寸法を有する。可撓部材層１０８のこの相当な部分は、本明細書では、可撓部材層１０８についての「プレートエリア」、又は「プレート」と呼ばれる。
【００１９】
第２の例示的実施形態
図２は、一実施形態による例示的かつ非制限的な可撓部材層２００を示す等角図である。可撓部材層２００は、非制限的な例として例えば、メンブレン（例えば１０２）、スパイン（例えば、１０６）等のような他の要素（図示せず）を含むマイクロフォン（例えば、１００）の一部であると理解される。すなわち、可撓部材層２００は、本明細書の教示によるより大きなマイクロフォン構成の一部であり、単純化のために、種々の関連要素は図示されていない。可撓部材層２００はケイ素から形成され、モノリシック構造全体は、後述のように規定される。
【００２０】
可撓部材層２００は、プレートエリア（プレート）２０２を規定している。プレート２０２は、可撓部材層２００の大半（すなわち、材料の大半）を占める。プレート２０２は、対応する面積の材料（図示せず）のスパイン層に接合されるものと理解される。
【００２１】
可撓部材層２００は、一対の可撓性伸長部（すなわち、可撓部材）２１０をさらに規定している。可撓性伸長部２１０は、対向する縁部２１２、及び２１４からそれぞれ、可撓部材層２００から遠ざかる方向へ延びている。すなわち、可撓性伸長部２１０は、プレート２０２から遠ざかる方向へ、それぞれ反対の方向へ延びている。可撓性伸長部２１０は、プレート２０２を支持構造２１６に結合する。可撓性伸長部２１０は、音圧２１８の影響を受けて引っ張り歪みを示すように構成され、その結果、両矢印２２０で示されているようなプレート２０２の移動が生じる。
【００２２】
可撓性伸長部２１０はそれぞれ、複数のピエゾ抵抗センサ２２２を支持している。ピエゾ抵抗センサ２２２はそれぞれ、可撓部材層２００のプレート２０２へ伝達された音圧２１８に従って変化する電気抵抗を生成する（すなわち、電気特性を示す）ように構成される。対応する電気抵抗は、検出された音圧２１８を適切に使用できるようにするために、必要に応じて、電気信号導出、増幅、フィルタリング、デジタル量子化、信号処理等のために、他の電気回路（図示せず）に結合されるものと理解される。
【００２３】
全部で２つのピエゾ抵抗センサ２２２が、図２に示されている。他の実施形態では、異なる数のピエゾ抵抗（又は圧電）センサが使用される場合もある。更に別の実施形態（図示せず）では、可撓性伸長部は、可撓部材層に伝達（すなわち、伝送、又は結合）された音圧に従って変化するピエゾ抵抗特性、圧電特性、又は他の電気特性を示すようにドープされ、又は他の変更を施される場合がある。
【００２４】
通常動作中、音圧２１８は、可撓部材層２００の上を覆い、可撓部材層２００に物理的に結合されたメンブレンに入射する。図１〜図１Ｂの類似の図を参照して欲しい。音圧２１８は、振幅、及び周波数のような種々の特性によって定義されるものと理解される。また、音圧２１８の振幅、周波数、及び／又は他の特性は、事実上一定である場合もあれば、時間とともに変化する場合もある。メンブレンは、音圧２１８をスパインに結合、又は伝達し、さらに、音圧２１８を可撓部材層２００のプレート２０２へ伝達する。
【００２５】
可撓部材層２００は、可撓性伸長部２１０の引っ張り歪みによって、その位置がシフトされる。可撓部材２１０の引っ張り歪みは、さらに、２つのピエゾ抵抗センサ２２２にも結合され、ピエゾ抵抗センサ２２２は、対応して変化する電気抵抗を生成することによって、これに応答する。この電気抵抗、又は信号は、ワイヤ、又は他の適当な導電性経路により、電気回路（図示せず）に結合されるものと理解される。図示のように、ピエゾ抵抗センサ２２２は、動作中に最大歪みを受けるようにするために、各伸長部２１０の近端部に配置される。
【００２６】
可撓部材層２００（プレート２０２、及び可撓部材２１０を含む）、及び支持構造２１６の少なくとも一部は、半導体材料の単一の層から形成される。すなわち、可撓部材層２００、及び支持構造２１６は、エッチング、カッティング、及び／又は他の適当な処理により形成されるモノリシック構造である。一般的かつ非制限的な実施形態として、支持構造２１６、及び／又は他の材料（複数可）（図示せず）は、音響キャビティを規定し、その中にプレート２０２が、可撓部材２１０によって懸架される場合がある。他の構成を使用してプレート２０２を支持することも可能である。そのような音響キャビティに関する詳細については、後述する。
【００２７】
第３の例示的実施形態
図３は、一実施形態による例示的かつ非制限的な可撓部材層３００を示す等角図である。可撓部材層３００は、非制限的な例として例えば、メンブレン（例えば、１０２）、スパイン（例えば、１０６）のような他の要素（図示せず）を含むマイクロフォン（例えば、１００）の一部であるものと理解される。すなわち、可撓部材層３００は、本明細書の教示によるより大きなマイクロフォン構成の一部であり、種々の関連要素は、単樹化のために、図示されていない。可撓部材層３００はケイ素から形成され、モノリシック構造全体は、後述のように規定される。
【００２８】
可撓部材層３００は、プレート２０２、及び４つの可撓性伸長部（すなわち、可撓部材）３０４を含む。可撓性伸長部３０４は、プレート３０２から遠ざかる方向へ、それぞれ異なる方向に延びている。可撓部材３０４はそれぞれ、ピエゾ抵抗特性を示すようにドープされ、又は他の変更を施される。それらのピエゾ抵抗特性は、単純化のために、個別の領域３０６として示されている。ただし、当業者の一人は、個々の可撓部材３０４に対するそのようなピエゾ抵抗ドーピング、又は他の変更は、所望の性能を達成するために、体積、及び相対的形状の変化を必要とする場合があることを理解するであろう。
【００２９】
いずれの場合も、４つの可撓部材３０４は、プレート３０２へ伝達された音圧３０８に従って変化する電気抵抗を示すように構成される。プレート３０２は、支持構造３１０に物理的に結合され、４つの可撓性伸長部３０４を利用して、支持構造３１０によって支持される。ドープ領域３０６は通常、必須ではないが、対応する可撓部材３０４の近端部に配置され、動作中に最大の歪みがドープ領域３０６に結合されるようにする。
【００３０】
通常動作の際、音圧３０８は、可撓部材層３００のプレート３０２の上にある、当該プレート３０２に物理的に結合されたメンブレンに入射する。図１〜図１Ｂの類似の図を参照して欲しい。音圧３０８は、種々の特性により定義されるものと理解され、特性はそれぞれ、事実上一定である場合もあれば、時間とともに変化する場合もある。メンブレンは、音圧３０８をスパインに結合、又は伝達し、さらに、音圧３０８をプレート３０２へ伝達する。そのような音圧３０８により、両矢印３１２によって示されているようなプレート３０２の移動が生じる。
【００３１】
プレート３０２の移動は、可撓性伸長部３０４の引っ張り歪みにより発生する。可撓部材３０４の引っ張り歪みは、さらに、ピエゾ抵抗領域３０６にも結合され、ピエゾ抵抗領域３０６は、それに対応して変化する電気抵抗を生成することにより応答する。そうした電気抵抗、又は信号は、ワイヤ、又は他の適当な導電性経路により、電気回路（図示せず）に結合されるものと理解される。
【００３２】
可撓部材層３００（プレート３０２、及び４つの可撓部材３０４を含む）、並びに支持構造３１０の少なくとも一部は、半導体材料の単一の層から形成される。すなわち、可撓部材層３００、及び支持構造３１０は、エッチング、カッティング、及び／又は他の処理により形成されるモノリシック構造である。一般的かつ非制限的な例として、支持構造３１０、及び／又は他の材料（複数可）（図示せず）は、音響キャビティを規定し、その中にプレート３０２が、可撓部材３０４によって懸架される場合がある。他の構成を使用してプレート３０２を支持することも可能である。そのような音響キャビティに関する例示的詳細については、後述する。
【００３３】
例示的動作
図４は、例示的かつ非制限的な処理条件における一実施形態によるマイクロフォン要素（マイクロフォン）４００を示す側断面図である。マイクロフォン４００は、メンブレン４０２を含む。メンブレン４０２は、半硬質な性質を持ち、入射音圧４０４の影響を受けて柔軟に変形し（歪み）、音圧４０４が存在しないときには、実質的に平坦な形に戻るように構成される。
【００３４】
マイクロフォン４００は、スパイン層４０６、及び可撓部材層４０８をさらに含む。可撓部材４０８は、一対の可撓性伸長部、すなわち可撓部材４１０を規定するように構成（すなわち、形成）される。メンブレン４０２、スパイン層４０６、及び可撓部材層４０８は、エッチング、カッティング、及び／又は半導体製造技術の分野における当業者にとって既知の適当な技術により、対応する材料の層から規定される。マイクロフォン４００は、ケイ素、又は他の半導体材料の基礎基板４１２を含む。
【００３５】
マイクロフォン４００の種々の材料層は、音響キャビティ４１４が規定されるように形成される。音響キャビティ４１４は、メンブレン４０２内に形成された１以上の通気孔４１６、並びに、通気孔４２０へと続く通路４１８によって、マイクロフォン４００の周りの周囲環境に連通される。他の実施形態として、通路、及び／又は通気孔の他の組み合わせが使用されることもある。通気孔４１６により、周囲の気体（例えば、空気など）は、マイクロフォン４００の通常動作中に、音響キャビティ４１４に出入りすることができる。
【００３６】
可撓部材層４０８は、周囲の材料層に結合され、当該材料層によって支持され、可撓部材層４０８は、当該材料層から一対の可撓部材６１０により形成される。さらに、メンブレン４０２が、スパイン層４０６、及び可撓部材層４０８の上を覆い、マイクロフォン４００の種々の材料層の少なくとも一部の上を外向きに延びている。さらに、スパイン層４０６は、スパイン層が形成される元になる材料層とは別個に規定される。このような形で、可撓部材層４０８は、音響キャビティ４１４の中に概ね懸架（すなわち、支持）される。
【００３７】
図示のように、音圧４０４は、メンブレン４０２に入射する。音圧４０４は、スパイン４０６によって可撓部材層４０８に結合（すなわち、伝達）される。音圧４０４に応答し、マイクロフォン要素４００は、可撓部材４１０の引っ張り歪み、並びにメンブレン４０２の可撓性により移動される。
【００３８】
可撓部材４１０は、入射音圧４０４に従って変化する電気特性を有する（すなわち、示す）ものと理解される。この特性は、性質として、ピエゾ抵抗的なものであっても、及び／又は圧電的なものであってもよく、１以上の適当なセンサ（図示せず。図２のセンサ２１８を参照。）により、若しくは、ドーピング（図示せず。図３のピエゾ抵抗領域３０６を参照。）により、若しくは個々の可撓部材４１０の他の処理により与えられる。いずれの場合も、音圧４０４に対応する電気信号は、可撓部材４１０の電気特性によって導出される。
【００３９】
例示的システム
図５は、他の実施形態によるシステム５００を示すブロック図である。システム５００は、本明細書の教示を理解する目的で描かれたものであり、事実上、例示的かつ非制限的なものである。すなわち、多数の他のシステム、動作理論、及び／又は環境を使用することも可能である。
【００４０】
システムは、マイクロフォン５０２を含む。マイクロフォン５０２は、本明細書の教示によるメンブレン、スパイン、及び可撓部材層を含む。理解の目的で、マイクロフォン５０２は、図１のマイクロフォン１００のものと同じ要素を有するものと仮定する。本明細書の教示による他の構成を使用することも可能である。システム５００は、増幅器５０４、及び信号処理回路５０６をさらに含む。
【００４１】
一般的な動作として、マイクロフォン５０２は、増幅器５０４に入射する音響エネルギー５０８に応答して電気信号（すなわち、変化する電気特性）を生成する。増幅器５０４は、電気信号の振幅、及び／又電力を増加させ、電気信号はその後、信号処理回路５０６に渡される。さらに、信号処理回路５０６は、増幅された電気信号をデジタル的に量子化し、信号をフィルタリングし、望ましい任意の適当な信号処理に従って、例えばその信号中の特定の内容を特定し、及び／又は検出する。処理された信号は、その後、必要に応じて任意の適当な用途に使用することができる（例えば、オシロスコープその他の機器によって記録され、表示され、スピーカ等によって聞こえる形で再生される等）。信号処理技術における通常の知識を有する者は、音圧５０８を表す電気信号が導出された後、多数の処理ステップを実施することができること、及び、本明細書の教示を理解する目的では、それ以上詳しい説明は不要であることを理解するであろう。
【００４２】
１以上の実施形態において、本明細書の教示によるマイクロフォン（すなわち、音響変換器）は、集積デバイスの一部として形成される場合がある。そのような実施形態では、例えば、増幅、信号処理、及び／又は他の回路は、種々のマイクロフォン要素と一緒に共通の基板（すなわち、ダイ）上に形成される場合がある。このような形で、本明細書の教示は、多数のタイプの微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）の一部として組み込まれることがある。
【００４３】
一般に、上記の説明は、例示的であり、制限的ではない。上記の説明を読めば、提示した例以外の多数の実施形態、及び応用形態も、当業者には分かるであろう。発明の範囲は、上記説明を参照して決定すべきではなく、添付の特許請求の範囲、及びそのような特許請求の範囲により権利が付与される均等の全範囲を参照して決定されるべきである。本明細書に記載した技術において将来的な開発が行われるであろうこと、及び、開示したシステム及び方法は、そのような将来の実施形態に組み込まれるであろうことが、期待され、意図される。要するに、発明には、修正及び変形を施すことが可能であり、発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるものと理解すべきである。
【図１】
0005324668.tif 000003
【図１Ａ】
0005324668.tif 000004
【図１Ｂ】
0005324668.tif 000005
【図２】
0005324668.tif 000006
【図３】
0005324668.tif 000007
【図４】
0005324668.tif 000008
【図５】
0005324668.tif 000009