モバイル電子デバイスにおけるマイクロホンのための電磁遮蔽および音響室
【課題】モバイル電子デバイスおよび電磁遮蔽システムを提供すること。
【解決手段】モバイル電子デバイス（１０）の回路基板（８０、１００、１２０、１４２）は、該回路基板に搭載されたマイクロホン（９６、１１０、１２６）、および関係する増幅器および信号調整回路を有する。無線周波数（ＲＦ）遮蔽物（９４、１０８、１２２）は、マイクロホンを取り囲み、電磁干渉（ＥＭＩ）から隔離する。ＲＦ遮蔽物は、回路基板と一緒に、マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）を形成する。ＲＦ遮蔽物の開口部（９９）は、音響エネルギーが、音響室に入り、マイクロホンに到達することを可能にする。
【解決手段】モバイル電子デバイス（１０）の回路基板（８０、１００、１２０、１４２）は、該回路基板に搭載されたマイクロホン（９６、１１０、１２６）、および関係する増幅器および信号調整回路を有する。無線周波数（ＲＦ）遮蔽物（９４、１０８、１２２）は、マイクロホンを取り囲み、電磁干渉（ＥＭＩ）から隔離する。ＲＦ遮蔽物は、回路基板と一緒に、マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）を形成する。ＲＦ遮蔽物の開口部（９９）は、音響エネルギーが、音響室に入り、マイクロホンに到達することを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本開示は、モバイル電子デバイスの分野に関し、より具体的には、音響システムの電磁遮蔽および音響パフォーマンス、ならびにそれに関する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
現在、スマートホンおよびいわゆるスーパーホンを含むセルラー電話のような複数のモバイル通信デバイスは、世界中のますます多くの人々が、個人通信とビジネス通信の両方のためにモバイル通信デバイスを採用するために、増え続けている。そのようなモバイル通信デバイスは、ユーザーがほとんどどこを旅していても、ユーザーが電話をかけ、受けることを可能にする。モバイル通信デバイス内に取り込まれる技術が進歩するにつれ、これらデバイスの機能性も進歩した。多くのモバイル通信デバイスは、基本的な電話発受信能力に加えて、数多くの進歩した特徴を提供する。そのような特徴は、例えば、セルラーデータネットワーク（例えば、３Ｇ、４Ｇ）または利用可能なワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）ホットスポットを介したワイヤレスインターネットブラウジング、ワイヤレスｅメール、カレンダリング、アドレスブック、タスクリスト、計算機、ワードプロセシング、スプレッドシートなどを含む。さらに、より進歩したモバイル通信デバイスは、特定の機能性をデバイスに提供するアプリケーション（「アプリ」と呼ばれる）を駆動させる能力を有する。そのようなアプリケーション（典型的には無料または低コスト）は、インターネットからダウンロードされ、デバイスにインストールされる。
【０００３】
モバイル通信デバイスの機能性の増加は、また、ユーザーが搬送することがより容易で、より便利である、ますます小さなデバイスに対する要求を駆り立てる。これは、モバイル通信デバイスデザイナーに、デバイス内の内部回路基板および電気／電子コンポーネントの物理的サイズを縮小させるように圧力をかけている。これは、多くのコンポーネント、特にアンテナのような無線周波数（ＲＦ）コンポーネント、マイクロホンコンポーネント、ＲＦパワー増幅器などを、一緒に近くに配置させる原因となる。これは、デバイスのさまざまな電子コンポーネントが、デバイスのＲＦコンポーネントとサブシステム、および／または、外部ソースからの電磁干渉（ＥＭＩ）に苦しむ可能性を増加させる。例えば、内部表面搭載型マイクロホンは、ＲＦパワー増幅器からか、またはアンテナにより放射されたエネルギーから直接伝導されたエネルギーをピックアップし得る。このパワー増幅器またはアンテナからの伝導／近フィールド放射エネルギーの望まれない受け入れは、汎欧州ディジタル移動電話方式（ＧＳＭ）システムのようなバースト伝送スキームにおいて特に問題であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いくつかのモバイルワイヤレス通信デバイスにおける他の干渉するＥＭＩ信号のソースは、ＲＦエネルギーを放射し、遮蔽されていないコンポーネントに干渉する可能性があり、それによってデバイスのパフォーマンスを落とす液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、マイクロプロセッサまたは中央処理装置（ＣＰＵ）、クロックジェネレーター回路などを含む。伝導および放射された干渉ＲＦエネルギーがモバイル通信デバイスに連結された場合に、さらなる問題が生じ、音響ブレークスルーテストをアップリンクとダウンリンクの両方に対して失敗させ得る。キーボード回路ですら、潜在的に望まれないＥＭＩ問題を作り得る。例えば、任意のキーボード回路により形成される最後のループに起因して、キーボードを介してマイクロプロセッサまたはＣＰＵから放出されたスペクトル倍音（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）のＥＭＩにより、ＲＦレシーバー感度は、しばしば劣化する。いくつかの例において、強いＲＦエネルギー、例えば、アンテナを介して無線から伝送されたパワーは、キーボードのキーインおよびキーアウトラインを通したモバイル通信デバイスのマイクロプロセッサまたはＣＰＵ入力／出力（Ｉ／Ｏ）ラインに干渉または連結し、マイクロプロセッサまたはＣＰＵのリセットの原因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（概要）
モバイル電子デバイスの回路基板は、該回路基板に搭載されたマイクロホン、および関係する増幅器および信号調整回路を有する。無線周波数（ＲＦ）遮蔽物は、マイクロホンを取り囲み、電磁干渉から隔離する。ＲＦ遮蔽物は、回路基板と一緒に、マイクロホンを取り囲む音響室を形成する。ＲＦ遮蔽物の開口部は、音響エネルギーが、音響室に入り、マイクロホンに到達することを可能にする。
【０００６】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１） モバイル電子デバイス（１０）であって、該モバイル電子デバイスは、
ハウジングであって、音響エネルギーが該ハウジング（１１）の中に入るための開口部（８６、１１４）を有するハウジングと、
該ハウジングの内側に固定されている無線周波数「ＲＦ」回路であって、電磁放出を発生させることが可能な無線周波数「ＲＦ」回路と、
該ハウジングの内側に固定されている回路基板（８０、１００、１２０、１４２）と、
該回路基板上に搭載されているマイクロホン（９６、１１０、１２６）を含む音響システムと、
該回路基板に機械的および電気的に連結されている無線周波数「ＲＦ」遮蔽物（９４、１０８、１２２）であって、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンを取り囲み、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンのために、少なくとも該電磁放出からの何らかの電磁干渉「ＥＭＩ」隔離を提供する、無線周波数「ＲＦ」遮蔽物（９４、１０８、１２２）と、
該マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）であって、該音響室は、該回路基板および該ＲＦ遮蔽物から形成され、該ＲＦ遮蔽物は、該音響エネルギーが該音響室に入ることを可能にするための開口部（９９）を有し、該音響エネルギーは、該ＲＦ遮蔽物の該開口部（９９）を通って該音響室に入った後、音響室中を伝播可能である、音響室と、
該音響エネルギーを該ハウジングの該開口部（８６、１１４）から該ＲＦ遮蔽物の該開口部（９９）に伝導させるための音響連結器（９０、１０６）と
を含む、モバイル電子デバイス。
（項目２） 前記音響連結器は、前記ハウジングの前記開口部（８６、１１４）から前記ＲＦ遮蔽物（９４、１０８、１２２）の前記開口部（９９）へ延在する音響管（９０）である、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目３） 前記音響管（９０）は、締結リング（９２）を用いて前記ＲＦ遮蔽物に締結されるか、または締結リング（８８）を用いて前記ハウジングに締結される、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目４） 前記音響連結器は、前記ＲＦ遮蔽物を部分的または完全に封入する覆い（１０６）を通るチャネル（１１４）である、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目５） 前記ハウジングは、前記ＲＦ遮蔽物に直接接触しており、前記音響連結器は、該ハウジングの前記開口部（８６、１１４）および該ＲＦ遮蔽物の前記開口部（９９）のオーバーラップによりもたらされる、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目６） 前記回路基板は、前記マイクロホンに対してさらなるＲＦ遮蔽を提供するために、前記ＲＦ遮蔽物の実質的に下にグランドプレーンを含む、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目７） 前記マイクロホンに連結された１つ以上の電磁適合性「ＥＭＣ」コンポーネント（９８、１２４）をさらに含み、該１つ以上のＥＭＣコンポーネントは、前記ＲＦ遮蔽物の内側の前記回路基板上に搭載されている、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目８） 前記音響室の寸法は、前記音響システムの音響学上の特性を、所定の値または所定の範囲内で達成するために選択される、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目９） 前記音響学上の特性は、前記音響システムの周波数応答、該音響システムの効率性、該音響システムの信号対雑音比、該音響システムの音質、該音響システムの背景雑音の取り除き、該音響システムの音声了解度のうちの１つ以上を含む、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目１０） 電磁遮蔽音響システムであって、該電磁遮蔽音響システムは、
回路基板（８０、１００、１２０、１４２）と、
該回路基板上に搭載されているマイクロホン（９６、１１０、１２６）と、
該回路基板に機械的および電気的に連結されている無線周波数「ＲＦ」遮蔽物（９４、１０８、１２２）であって、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンを取り囲み、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンのために、何らかの電磁干渉「ＥＭＩ」隔離を提供する、ＲＦ遮蔽物（９４、１０８、１２２）と、
該マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）であって、該音響室は、該回路基板および該ＲＦ遮蔽物から形成される、音響室（８１、１０１）と
を含み、該ＲＦ遮蔽物は、開口部を有することにより、該音響室の外側からの音響エネルギーが該音響室に入ることを可能にし、音響エネルギーは、該開口部を通って該音響室に入った後、該音響室中を伝播可能である、電磁遮蔽音響システム。
（項目１１） 音響エネルギーを前記ＲＦ遮蔽物の外側から該ＲＦ遮蔽物の前記開口部（９９）に伝導させるために、音響連結器（９０、１０６）をさらに含む、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１２） 前記音響連結器を前記ＲＦ遮蔽物に接続するための締結リング（９２）、または、該音響連結器を前記ハウジングに接続するための締結リング（８８）をさらに含む、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１３） 前記マイクロホンに連結された１つ以上の電磁適合性「ＥＭＣ」コンポーネント（９８、１２４）をさらに含み、該１つ以上のＥＭＣコンポーネントは、前記音響室の内側の前記回路基板上に搭載されている、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１４） 前記回路基板は、前記マイクロホンのさらなるＲＦ遮蔽を提供するために、前記ＲＦ遮蔽物の実質的に下にグランドプレーンを含む、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１５） 前記音響室の寸法は、前記音響システムの音響学上の特性を、所定の値または所定の範囲内で達成するために選択される、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１６） 前記音響学上の特性は、前記音響システムの周波数応答、該音響システムの効率性、該音響システムの信号対雑音比、該音響システムの音質、該音響システムの背景雑音の取り除き、該音響システムの音声了解度のうちの１つ以上を含む、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
【０００７】
（摘要）
モバイル電子デバイス（１０）の回路基板（８０、１００、１２０、１４２）は、該回路基板に搭載されたマイクロホン（９６、１１０、１２６）、および関係する増幅器および信号調整回路を有する。無線周波数（ＲＦ）遮蔽物（９４、１０８、１２２）は、マイクロホンを取り囲み、電磁干渉（ＥＭＩ）から隔離する。ＲＦ遮蔽物は、回路基板と一緒に、マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）を形成する。ＲＦ遮蔽物の開口部（９９）は、音響エネルギーが、音響室に入り、マイクロホンに到達することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
メカニズムが、例としてのみ、本明細書で添付の図面を参照して説明される。
【図１】図１は、電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスのいくつかのコンポーネントブロックを例示した、単純化されたブロック概略図である。
【図２】図２は、電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスのコンポーネント特徴を例示した概略図である。
【図３】図３は、電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスの機能的ブロックを例示したブロック概略図である。
【図４】図４は、電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的回路基板の断面の正面図である。
【図５】図５は、電磁遮蔽音響システムの一実施形態の断面図である。
【図６】図６は、電磁遮蔽音響システムの一実施形態の断面図である。
【図７】図７は、マイクロホンを示し、ＲＦ遮蔽壁半田付けフレームを取り囲むプリント配線基板の例示的層である。
【図８】図８は、ＲＦ遮蔽プレーンおよび平衡（ｂａｌａｎｃｅｄ）マイクロホン信号ラインを示すプリント配線基板の例示的層である。
【図９】図９は、平衡マイクロホン信号ラインに対するＲＦ遮蔽を示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１０】図１０は、マイクロホン増幅器回路への左右の平衡信号ラインを示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１１】図１１は、マイクロホン増幅器回路への左右の平衡信号ラインに対するＲＦ遮蔽を示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１２】図１２は、ＲＦ遮蔽囲い半田付けフレームおよびマイクロホン増幅器回路入力信号通路を示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１３】図１３は、マイクロホン信号通路に対してＲＦ遮蔽を示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１４】図１４は、左右の遮蔽されたマイクロホン信号ラインを示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１５】図１５は、マイクロホン信号通路を遮蔽するためのグラウンドプレーンを示したプリント配線基板の例示的層である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（以降用いられる表記）
以下の表記が、本明細書を通して用いられる。
【００１０】
【表１】
（詳細な説明）
ここで、本開示が、添付の図面を参照して、以降、より完全に示される。添付の図面において、本開示の好ましい実施形態が示される。しかし、本願の発明は、多くの異なる形態で具現化され得、本明細書に記載された実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が、徹底して、完璧になり、また発明の範囲を当業者に伝えるように、提供される。類似の番号は、一貫して類似の要素を指し、アポストロフィ（’）表記は、代替の実施形態において、同様の要素を示すために用いられる。
【００１１】
本開示は、マイクロホンおよびマイクロホンに電気的に接続されたコンポーネント（オプション）に対して電磁遮蔽および音響室を提供することに関する。音響室は、マイクロホンの音響パフォーマンスに影響を与え得る。そのため、マイクロホンが含まれる音響システムの音響パフォーマンスに影響を与え得る。例えば、音響室は、音響システムの周波数応答、音声了解度、背景雑音の取り除き、効率性、信号対雑音比および音質に影響し得る。
【００１２】
上記で説明されるように、内部マイクロホン、例えば、表面実装技術（ＳＭＴ）マイクロホンが、内部または外部ソース（例えば、パワー増幅器、ＲＦサブシステム、アンテナ、デジタル回路、クロック回路、など）からＥＭＩを被るときに作られる懸念があり得る。ＥＭＩに関する懸念は、電磁遮蔽音響システムで解消され得る。適切なＲＦ遮蔽およびＥＭＣフィルターの使用は、（１つの非限定的例において）音響劣化を減らす。例示的実施形態において、無線周波数（ＲＦ）遮蔽物は、内部マイクロホンおよびその関連付けられた回路を取り囲み、マイクロホンの動作の問題に関するＥＭＩを減らし、または排除する。ＲＦ遮蔽物は、また、無線送信中、アンテナにより放たれる放射ＲＦエネルギーからの十分な隔離を提供し得る。つまり、ＲＦ遮蔽物は、アンテナにより放たれるＲＦエネルギーが遮蔽されたシステムと相互作用またはシステムに干渉するのを実質的に防ぎ得る。
【００１３】
図１、図２および図３に示されるような通信デバイスの音響回路部における電磁干渉（ＥＭＩ）に関連付けられた懸念は、モバイルワイヤレス通信デバイスに連結された伝導および放射干渉ＲＦエネルギーを減らすことにより、対処され得る（伝導および放射干渉ＲＦエネルギーを減らさない場合は、可聴雑音を作り得、アップリンクとダウンリンク通信の両方においてＲＦイミュニティ不全を生じる）。ＲＦ遮蔽物は、ＥＭＩフィルターおよびマイクロホンを囲み、外部または内部ＲＦ雑音ソースを介する音響回路への連結からの伝導される干渉ＲＦエネルギーを減らし、または排除する。
【００１４】
電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスのコンポーネント特徴を例示するブロック概略図が、図１に示される。電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスのコンポーネント特徴を例示する概略図が、図２に示される。
【００１５】
図１および図２に関して、モバイルワイヤレス通信デバイス（例えば、ハンドヘルドセルラー電話）（一般的に、１０で参照される）が、例示的目的のみのために示され、代表的な非限定的例である。電磁遮蔽音響システムは、そこからの範囲から逸脱することなしに、多くの他のタイプの電子デバイスに組み込まれ得ることが認められる。
【００１６】
デバイス１０は、ハウジング１１および、例えば、ハウジングの内部に固定された従来のプリント配線基板（ＰＣＢ）のような回路基板１４２を含む。本明細書で用いられる「回路基板」という用語は、任意の誘電性基板、ＰＣＢ、セラミックス基板または信号回路および電子コンポーネントをモバイルワイヤレス通信デバイス１０内に収容するための構造を収容する他の回路を指すことが注意される。さらに、回路基板という用語は、単数形で用いられるが、複数の回路基板も指し得る。この例において、ハウジング１１は、例えば、多くのセルラー電話で用いられるフリップまたはスライディングハウジングと反対である、固定ハウジングを含む。しかし、これらハウジング構成および他のハウジング構成も用いられ得る。
【００１７】
回路基板１４２に搭載されるアナログおよびデジタル回路１４８は、マイクロプロセッサと、メモリと、ＲＦ回路、パワー増幅器回路などを含む１つ以上のブロードバンドおよび／またはベースバンドトランシーバー（例えば、セルラー、ＷＬＡＮ、ＧＰＳ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢなど）と、キーボード回路など、とを含み得る。キーボード回路は、当業者に認められるように、回路基板などの上の別個のキーボードサブシステムまたは回路基板上に搭載され得ることが注意される。バッテリーまたは他のパワー供給（示されていない）は、また、回路１４８にパワーを供給するためにハウジング１１により、好ましくは固定される。回路１４８は、また、マイクロホンおよび関係するマイクロホン信号調整回路および増幅回路を含む音響回路を含み得る。
【００１８】
「ＲＦ回路」という一般的用語は、通信回路だけでなく、電磁放出を発生させる任意の他の回路および／または相互接続を包含する意図される。例えば、プロセッサは、数１００メガヘルツから数ギガヘルツの範囲の周波数で動作し得、その周波数の範囲で電磁放出を発生し得る。デバイス内のＰＣＢは、例えば、プロセッサとメモリデバイスとの間を、同じくその周波数範囲で信号を搬送し得る。もう１つの例において、ディスプレイ回路は、また、その周波数の範囲で電磁放出を発生させ得る。そのため、「ＲＦ回路」という用語は、任意のコンポーネント、回路および電磁放出を発生し得るコンポーネント間の相互接続を包含する。したがって、図１、図２および図３に関して、本明細書で説明されるコンポーネントおよび回路のいずれか、またそのようなコンポーネント間の相互接続（伝導トレース）のいずれかが、「ＲＦ回路」と考えられ得る。
【００１９】
また、ハウジング１１に固定され、回路１４８に接続された音響出力変換器１４４（例えば、スピーカー）をデバイス１０は含み得る。キーパッド（キーボード）２２のような１つ以上のユーザー入力インターフェイスデバイスは、また、ハウジング１１に、好ましくは、固定され、回路１４８に接続される。本明細書で用いられるキーパッドという用語は、また、キーボードという用語を指し、一般に公知の、文字および／数字が付されたキーを有するユーザー入力デバイスを示し、他の実施形態では、マルチトップまたは予測入力モードを含む。ユーザー入力インターフェイスデバイスの他の例は、スクロールホイール１８およびバックボタン１９を含む。他のユーザー入力インターフェイスデバイス（例えば、スタイラスまたはタッチスクリーンインターフェイス）が他の実施形態において用いられ得ることが認められる。
【００２０】
アンテナ／ＲＦフロントエンド回路１５０は、ハウジングの下部に位置づけられ得、アンテナ回路（アンテナを物理的に作る）を作る伝導トレースのパターンとして形成され得る。ＲＦフロントエンド回路は、オプションでアンテナブロック１５０または回路ブロック１４８にインプリメントされ得る。ＲＦ出力信号は、さらなる処理のために回路ブロック１４８に入力される。
【００２１】
デバイス１０は、また、複数の補助的Ｉ／Ｏデバイス１４６を含む。補助的Ｉ／Ｏデバイスの例は、ＷＬＡＮサブシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈサブシステム、デジタルカメラ能力を提供するカメラサブシステム、ＧＰＳサブシステム、フラッシュメモリカードサブシステム、第二音響出力変換器（例えば、スピーカーホン動作のためのスピーカー）、デジタルカメラ能力を提供するカメラレンズ、電気デバイスコネクター（例えば、ＵＳＢ、ヘッドホン、セキュアデジタル（ＳＤ）またはメモリカード、など）を含む。
【００２２】
デバイス１０は、また、ディスプレイ１２、例えば、ハウジング１１に固定され回路１４８に接続された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含む。バックボタン１９およびスクロールホイール１８は、また、ユーザーが、メニュー、テキストなどをナビゲートすることを可能にするために、回路１４８に接続され得、これは当業者に認められる。スクロールホイール１８は、また、「サムホイール」または「トラックホイール」と呼ばれ得る。スクロールホイール１８に加え、またはそれに代えて、デバイス１０は、トラックボールまたは光学トラックパッド（図２には示されていない）のようなユーザーインターフェイス装置を含み得る。キーパッド２２は、複数のマルチシンボルキー１４を含み、各々は、その上に、複数のそれぞれのシンボルの印を有する。キーパッド２２は、また、当業者に認められるように、オルタネートファンクションキー１５、ネクストキー１６、スペースキー１７、シフトキー２６、リターン（またはエンター）キー２５、バックスペース／デリートキー２４、センドキー１３、エンドキー２１およびセルラー電話を発信する際の使用のためのコンビニエンス（例えば、メニュー）キー２０を含む。
【００２３】
本明細書で説明されるモバイルワイヤレス通信デバイス１０は、伝統的なセルラー電話として、有利に用いられ得るだけでなく、例えば、インターネットおよびｅメールデータのようなセルラーデータ（３Ｇ、４Ｇなど）または他のネットワークを介して、データを送信および／または受信するためにも用いられ得る。もちろん、他のキーパッド構成も、また、他の実施形態において用いられ得る。マルチタップまたは予測入力モードは、当業者に認められるように、ｅメールなどをタイプするために用いられ得る。
【００２４】
電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスの機能的ブロックを例示するブロック概略図が、図３に示される。モバイル通信デバイスは、好ましくは、音声およびデータ通信能力を有する２ウェイ通信デバイスである。加えて、デバイスは、オプションで、インターネットを介して、他のコンピューターシステムと通信する能力を有する。モバイル通信デバイス（またはモバイルデバイス）は、マルチメディアプレーヤー、モバイル通信デバイス、セルラー電話、スマートホン、ＰＤＡ、ＰＮＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスなどのような任意の適切な有線またはワイヤレスデバイスを含み得ることが注意される。例示的目的のみのために、デバイスが、セルラーベーススマートホンまたはいわゆるスーパーホンのようなモバイルデバイスとして示される。オブジェクト選択メカニズムは、幅広いさまざまな通信デバイスにインプリメントされ得るため、この例は、メカニズムの範囲を限定する意図ではないことが注意される。示されるモバイルデバイス１０は、意図的に単純化され、あるコンポーネントのみ例示されるが、モバイルデバイスは、示されるコンポーネントを超えて、他のコンポーネントおよびサブシステム６４を含み得ることがさらに認められる。
【００２５】
モバイルデバイス（一般的に１０で参照される）は、ベースバンドプロセッサ、ＣＰＵ、マクロプロセッサ、ＤＳＰなどを含み得、オプションでアナログ部とデジタル部の両方を有するプロセッサ３６を含む。モバイルデバイスは、複数の無線３４および関連付けられたアンテナ３２を含み得る。ベーシックセルラーリンクおよび任意の数の他のワイヤレススタンダードおよび無線アクセス技術（ＲＡＴ）に対する無線が含まれ得る。例は、限定するものではないが、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、パーソナルコミュニケーションサービス（ＰＣＳ）、汎欧州ディジタル移動電話方式（ＧＳＭ）／ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ ３Ｇ；ＷＣＤＭＡ；ＷｉＭＡＸワイヤレスネットワークの範囲内のとき、ＷｉＭＡＸワイヤレス接続性を提供するＷｉＭＡＸ；Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレスネットワークの範囲内のとき、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレス接続性を提供するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ；ホットスポットまたはその場限りのインフラまたはメッシュベースワイヤレスＬＡＮ（ＷＬＡＮ）ネットワークの範囲内のとき、ワイヤレスコネクティビティを提供するＷＬＡＮ；ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ；ＵＷＢ；軌道を回る１つ以上のＧＰＳ衛星から伝送されたＧＰＳ無線信号を受信するＧＰＳ受信器、ユーザーに、ＦＭ放送を聴く能力および低パワーで用いられていないＦＭステーションを介して音響（例えば、ＦＭ受信器を有する車またはホームステレオシステムを介した再生のため音響）を伝送する能力を提供するＦＭトランシーバー、デジタル放送テレビ、などを含む。モバイルデバイスは、また、プロセッサ３６に全体的または部分的にインプリメントされ得るか、されない場合もあるプロトコルスタック６６を含む。インプリメントされたプロトコルスタックは、必要とされる特定のワイヤレスプロトコルに依存する。
【００２６】
モバイルデバイスは、また、内部揮発性記憶装置４２（例えば、ＲＡＭ）および永続性記憶装置３８（例えば、ＲＯＭ）およびフラッシュメモリ４０を含み得る。永続性記憶装置３８は、また、プロセッサ３６により実行可能なアプリケーションを格納し、それらアプリケーションにより用いられる関係するデータファイルを含み、デバイス１０が、その意図された機能を果たすことを可能にする。いくつかのユーザーインターフェイスデバイスは、ナビゲーション、メニューチョイスの選択およびアクションの確認のために用いられる、押し込み可能、または動作可能なサムホイール／タッチパッド／トラックボールを含み得るトラックボール／タッチパッド／サムホイール４４と、例えば、英数字データを入力するためにＱＷＥＲＴＹ様式で配列されるキーパッド／キーボード４６と、アラビア数字ダイアルを入力するため、および他の制御と入力のための（キーボードは、また、電話送信／終了キー、メニューキーおよびエスケープキーのようなシンボル、ファンクションおよびコマンドキーを含み得る）数字キーパッドと、単数または複数のマイクロホン５２と、単数または複数のスピーカー５０および関連付けられた音響コーデックまたは他のマルチメディアコーデックと、ユーザーを警告するバイブレーター（示されていない）と、カメラおよび関係する回路５６と、単数または複数のディスプレイ５４および関連付けられたディスプレイコントローラーとを含む。シリアル／ＵＳＢまたは他のインターフェイス接続４８（例えば、ＳＰＩ、ＳＤＩＯ、ＰＣＩ、ＵＳＤなど）は、シリアルリンクをユーザーのＰＣまたは他のデバイスに提供する。ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード７２は、アドレス帳エントリー、ユーザー識別などのユーザーデータを格納するために、インターフェイスをユーザーのＳＩＭまたはＲＵＩＭカードに提供する。
【００２７】
ポータブルパワーが、パワーマネージメント回路６８に連結されたバッテリー７０のようなパワーパックにより提供される。外部パワーは、パワーマネージメント回路６８（バッテリー７０の充電および放電を管理するように動作する）に接続されたＵＳＢパワー６０またはＡＣ／ＤＣアダプター７８を介して提供される。
【００２８】
プロセッサ３６により実行されるオペレーティングシステムソフトウェアは、好ましくは、永続性記憶装置３８またはフラッシュメモリ４０に格納されるが、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）または同様の記憶装置要素のような他のタイプのメモリデバイスに格納され得る。加えて、システムソフトウェア、特定のデバイスアプリケーションまたはその一部は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような揮発性記憶装置４２に一時的にロードされ得る。モバイルデバイスにより受信された通信信号は、また、ＲＡＭに格納され得る。
【００２９】
プロセッサ３６は、そのオペレーティングシステム機能に加えて、デバイス１０上のソフトウェアアプリケーションの実行を可能にする。データ通信および音声通信のような基本的デバイス動作を制御する所定のアプリケーションのセットは、製造の間、インストールされ得る。さらなるアプリケーション（またはアプリ）はインターネットからダウンロードされ得、プロセッサ３６上の実行のためにメモリにインストールされ得る。
【００３０】
所望のネットワーク登録または起動手続きが完了したとき、モバイルデバイス１０は、通信ネットワーク（示されていない）を介して通信信号を送信および受信し得る。通信ネットワークからアンテナ３２により受信された信号は、無線回路３４により処理される。例えば、処理は、信号増幅、周波数ダウンコンバージョン、フィルタリング、チャネル選択などを含み、また、アナログ−デジタル変換、同期、復号化、解読などを提供し得る。受信された信号のアナログ−デジタル変換は、復調、復号化のような、より複雑な通信機能が実行されることを可能にする。伝送される信号は、処理されて、無線回路３４により伝送される（デジタル−アナログ変換、周波数アップコンバージョン、フィルタリング、増幅およびアンテナ３２を介した通信ネットワークへの伝送を含む）。
【００３１】
電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的回路基板の断面の正面図が、図４に示される。例示的回路基板レイアウトは、図１、図２および図３のモバイル通信デバイス１０内に含まれ得る回路基板１２０の一部を含む。回路基板レイアウトは、２つの部分を含む。第一の部分は、マイクロホン（ＭＩＣ）１２６（表面搭載またはその他）、ＥＭＣ雑音隔離回路１２４、ＲＦ遮蔽物１２２を含む。第二の部分は、マイクロホン信号調整および増幅器回路１３２とＲＦ遮蔽物１３０を含む。図４では明確性のために示されるが、マイクロホン１２６およびＥＭＣ雑音隔離回路１２４は、ＲＦ遮蔽物１２２により、完全にまたは部分的に覆い隠され得、増幅器回路１３２は、ＲＦ遮蔽物１３０により、完全にまたは部分的に覆い隠され得る。
【００３２】
マイクロホン１２６および関連する増幅器回路は、ＲＦ隔離遮蔽物（「缶」）により取り囲まれる回路基板１２０に搭載され、回路基板上にＲＦ隔離コンパートメントを形成する。複数のマイクロホン信号ライン１２８は、マイクロホン１２６から増幅器回路１３２に経路設定される。各ＲＦ遮蔽物１２２、１３０は、電気的に伝導性であり、金属、金属で披覆されたプラスチックなどのような、さまざまな電気的に伝導性の素材から構築され得、例えば、側面と上面および丸い壁と上面などを含む、任意の適切な形状または構成を有し得る。ＲＦ遮蔽物１２２および１３０は、回路基板１２０に半田付け可能であり得る。
【００３３】
ＥＭＣコンポーネント１２４は、平衡構成および／または不平衡構成のどちらかにおいて、コンデンサー、コンデンサーを通したフィード、フィルターおよび／または誘電器のような受動的コンポーネントを含む。ＥＭＣコンポーネント１２４は、マイクロホン１２６に伝導される電磁干渉を減らすために用いられ得る。
【００３４】
増幅器回路１３２は、マイクロホン１２６から受信される信号を調整し、増幅するのに有用な電気コンポーネントを含む。これは、音響集積回路（ＩＣ）、音響パワー増幅器、トランジスタおよびダイオードのような能動的コンポーネントと、抵抗器、コンデンサーのような受動的コンポーネントとを含み得る。増幅器回路１３２は、また、抵抗器、コンデンサー、フィルターおよび／またはインダクターのような受動的コンポーネントを含み得る。
【００３５】
ＲＦ遮蔽物１２２は、回路基板１２０に固定された金属または金属で披覆されたハウジングであり、マイクロホン１２６を取り囲み、マイクロホン１２６、およびオプションで電ＥＭＣコンポーネント１２４を電磁干渉から遮蔽する。同様に、ＲＦ遮蔽物１３０は、回路基板１２０に固定された金属または金属で披覆されたハウジングであり、増幅器回路１３２を取り囲み、増幅器回路１３２を電磁干渉から遮蔽する。
【００３６】
電磁遮蔽音響システムの一実施形態の断面図が、図５に示される。システムは、２つ以上の層８２を含む回路基板（例えば、プリント配線基板）８０を含む。マイクロホン９６およびＥＭＣコンポーネント９８は、回路基板８０（表面搭載またはその他）に搭載される。金属または金属で披覆されたＲＦ遮蔽物９４は、回路基板８０に機械的および電気的に連結され、回路基板８０と共に、マイクロホン９６および（オプションで）ＥＭＣコンポーネント９８を取り囲む内部コンパートメント８１を形成する。ＲＦ遮蔽物９４は、マイクロホン９６および（オプションで）ＥＭＣコンポーネント９８に対してＥＭＩ隔離を提供する。
【００３７】
ＲＦ遮蔽物９４は、ＲＦ遮蔽物９４の任意の適切なロケーション（例えば、上面、側面など）に配置され得る開口部９９を含む。オプションの音響管９０は、ＲＦ遮蔽物９４をデバイス（例えば、モバイルワイヤレス通信デバイス１０）のハウジング８４の開口部（例えば、穴）８６に音響的に接続させる。音響管９０は、音響エネルギーを開口部８６から開口部９９に伝導させることが可能であり得、音響連結器と呼ばれ得る。開口部９９および８６と音響管９０とは、環状断面を有し得る（しかし、有する必要はない）。さらに、開口部９９および８６は、サイズまたは形状またはその両方で、互いに類似する断面を有し得るか、または有さない場合がある。開口部９９と開口部８６との間の音響管９０の通路は恣意的であり得、図５に示されるように、直線である必要はない。音響管９０は、締結され得、１つ以上の締結および／または密閉リング９２、８８、それぞれを介して、ＲＦ遮蔽物９４およびハウジング８４に対して音響的に密閉され得る。
【００３８】
開口部９９は、ハウジング８４の外側からの音響エネルギー（音波により伝えられ得る）が、コンパートメント８１に向けられることを可能にし、コンパートメント８１は、マイクロホン９６に対して音響室８１として機能する。音響室８１に入ると、音響エネルギー（音波）は、音響室８１中を自由に伝播可能である。音響室８１の寸法は、マイクロホン９６および対応する音響システムの音響パフォーマンスを改善するために選択され得る。ＲＦ遮蔽物９４の開口部９９のサイズは、マイクロホン９６の最後の音響周波数応答に影響を与え得ることが注意される。
【００３９】
ＲＦ遮蔽およびＥＭＣの観点から、ＲＦ遮蔽物９４が、実質的に、コンパートメント８１への外部電磁場の貫通を減らすように、ＲＦ遮蔽物９４の開口部９９は、好ましくは小さく、例えば、直径１ｍｍの範囲である。さらに、音響管９０は、任意の適切な形状、形態およびプロファイルを、特定のインプリメンテーションに依存して有し得る。加えて、ＲＦ遮蔽物９４に任意の数の開口部があり得、ハウジング８４に任意の数の開口部があり得、任意の数の音響管があり得る。
【００４０】
電磁遮蔽音響システムの代替の実施形態の断面図が、図６に示される。この代替の実施形態において、マイクロホン１１０およびＥＭＣコンポーネント１１２は、２つ以上の層１０２を有する回路基板（プリント配線基板）１００上に搭載される。金属または金属で披覆されたＲＦ遮蔽物または缶１０８は、マイクロホン１１０および（オプションで）ＥＭＣコンポーネント１１２の上に置かれ、回路基板１００に機械的および電気的に連結される（例えば、半田付けまたは圧力を用いて）。
【００４１】
シリコン、ゴム、プラスチックおよび／またはそれに類似する他の素材のような適切な素材から作られる可撓性覆い１０６が、ＲＦ遮蔽物１０８の上に置かれ、そのため部分的または完全に、ＲＦ遮蔽物１０８を封入する。覆い１０６は、可撓性音響管を形成する素材であり、衝撃吸収を提供し、熱保護に貢献し、または構造の安定性を改善するといった、１つ以上の機能を果たし得る。デバイスのハウジング１０４は、覆い１０６に非常に近いか、または接触し、一実施形態において、いくらかの圧力を提供し得、覆い１０６をＲＦ遮蔽物１０８に対して密閉する。
【００４２】
図６のシステムにおけるように、内部コンパートメント１０１は、ＲＦ遮蔽物１０８と回路基板１００内に作られ、マイクロホン１１０に対して音響室１０１を形成する。音響エネルギーに対するチャネル１１４は、ＲＦ遮蔽物１０８、覆い１０６およびハウジング１０４に作られた１つ以上の穴を通過する。チャネル１１４は、音響エネルギーをハウジング１０４の開口部からＲＦ遮蔽物１０８の開口部へ伝導させることが可能であり得、音響連結器と呼ばれ得る。
【００４３】
代替の実施形態において、チャネル（例えば、チャネル９０およびチャネル１１４）は、ハウジング１０４が直接ＲＦ遮蔽物１０８に接触し、ハウジング１０４の開口部がＲＦ遮蔽物１０８の開口部にオーバーラップする場合には、完全に避けられ得る。音響エネルギーは、ハウジング１０４の開口部から、ＲＦ遮蔽物１０８の開口部へ、オーバーラップを介して向けられ得、従って、音響連結器をもたらす。
【００４４】
図５および図６の２つの音響室配設８１および１０１が、例示的目的のみのために提供されることが認められる。当業者は、ＲＦ遮蔽物、マイクロホンおよび他のコンポーネントの他の配設と構成をインプリメントし得、ＲＦ遮蔽物の二重の機能性を達成し、マイクロホンに対して、ＥＭＩに対するＲＦ遮蔽を提供し、かつ、マイクロホンに対して音響室を形成して音響パフォーマンスを改善または最適化する。
【００４５】
音響室の寸法および音響室内に囲まれた音響容積は、マイクロホンが含まれる音響システムの音響学上の特性を改善または最適化するために選択され得る。音響室の寸法および音響室内に囲まれた音響容積は、所定の値または所定の範囲内で音響システムの音響学上の特性を達成するために選択され得る。音響学上の特性の例は、周波数応答、効率性、信号対雑音比、音質、背景雑音の取り除きおよび音声了解度を含む。音響室内に囲まれた音響容積は、例えば、音響室の容積から室内に囲まれたコンポーネントの容積を引いたものとして定義され得る。他の定義も、また、適切であり得る。そのため、囲まれたマイクロホン（および、オプションで、ＥＭＣコンポーネント）のサイズは、音響室のデザインに影響し得る。
【００４６】
例えば、音響室に必要とされる寸法は、マイクロホンのパラメータおよび仕様と特定の用途（例えば、セルラー電話、コードレス電話などの認可条件）に対する条件とに従って、計算およびシミュレートされ得る。音響室の寸法は、任意の適切な技術を用いて（例えば、経験的計算、シミュレーション、試行錯誤、物理的測定などを介して）、決定され得る。例示的な制約は、容積、高さ、直径、形状、長さおよび音響管の直径などを含む。一実施形態において、周波数応答が計測され得、１つ以上の制約が修正され得る。周波数応答が再び計測され、制約は調節される。この処理は、所望の周波数応答が達成されるまで続き得る。
【００４７】
音響室寸法の改善または最適化されたチューニングを達成することは、マイクロホンの音響パフォーマンスおよび周波数応答、音声了解度、聞かれる背景雑音のレベル（例えば、背景雑音の取り除き）、効率性、信号対雑音比、および音質の点での音響の質に影響を与え得る。「改善または最適化される」と考えられるものは、一般的には、文脈依存的であり、主観的判断に関わり得、また、多くのファクターに依存して変化し得る。したがって、いくつかの例示的実施形態が、本明細書で説明されるが、コンセプトは、それら実施形態に限定されない。また、コンセプトは、任意の特定のサイズ、形状、容積、素材または任意の他の制限に限定もされない。一般的に、本明細書で説明されたコンセプトは、さまざまなジオメトリおよびさまざまなコンポーネントを有するさまざまなデバイス（さまざまな所望の音響特徴に従う）に適用され得る。
【００４８】
全ての配設および構成において、金属ＲＦ遮蔽物囲いは、改善された、または最適なマイクロホンパフォーマンスのために音響容積を提供する。デバイスのマイクロホンは、物理的および電気的に回路基板に接続される（典型的には、金属または金属を被覆されたＲＦ缶または遮蔽物をプリント配線基板に半田付けすることにより接続される）。一実施形態において、ＲＦ囲いは、マイクロホンの上に置かれ、回路基板に半田付けされることにより、回路基板の１つ以上の層にＲＦ囲いを電気的に接続する（例えば、少なくともグラウンド層、つまり回路グラウンドとして機能する層であり、必ずしも、アースに対して、任意の特定の電位を有していない）。
【００４９】
一実施形態において、回路基板は、多層回路基板を含む。コンポーネントの例示的接続が、図７に示される。図７は、例示的プリント配線基板の上面層１６０を例示する。例示的プリント配線基板レイアウトは、マイクロホン搭載１６４、ＲＦ遮蔽物に対する半田フレーム１６２およびＥＭＣコンポーネント搭載エリア１６６を含む。上面表面層上の囲いの半田付けの下には、プリント配線基板のより深い層の銅エリアとの導電性の接続がある。これは、遮蔽プレーン（または層）１７２、平衡マイクロホン信号ライン１７４およびグラウンドプレーンへの接触のための、ＲＦ遮蔽物の壁に沿った遮蔽缶ビア１７６を含む回路基板の内側の層１７０を例示する図８に示されている。グラウンドプレーンは、ＰＣＢを完全にカバーする、より深いシステムグラウンドプレーン層への多くのビアに接続される。これは、マイクロホンおよびＥＭＣコンポーネントに対して、全面的な遮蔽を提供する。好ましくは、ビア間の距離は小さく作られ（例えば、５ｍｍより小さい）、ＥＭＩに対して高いＲＦ隔離効果を達成する。
【００５０】
図９は、マイクロホン増幅器回路１３２（図４）につながる平衡マイクロホン信号ラインに対する遮蔽１８２を含む最上層の下の第二回路基板層１８０を例示する。
【００５１】
従って、マイクロホンは、全ての側面から完全に遮蔽されている（つまり、ＲＦ遮蔽物と１つ以上のＰＣＢ遮蔽層の組み合わせにより、実質的に完全な遮蔽が提供されている）。オプションで、ＥＭＣコンポーネントが、ＲＦ遮蔽物囲い内に配置され、マイクロホンに物理的に近い。マイクロホンからの信号ラインは、多層ＰＣＢのより深い層の１つを直接介して、ＥＭＣ回路コンポーネントを通過する。それらは、マイクロホンからマイクロホン入力回路への通路全体に沿って、ＰＣＢの他の層に配置される銅トレースおよびエリアで遮蔽される。これは、マクロホン入力回路への平衡左右マイクロホン信号ライン１９２を含む、多層ＰＣＢのさらに別の層１９０を例示する図１０に示される。マイクロホン入力回路は、マイクロホン信号ラインを取り囲む遮蔽１９４を有する。図１１は、図１０の層の下にある層２００を例示する。この層は、とりわけマイクロホン入力信号回路への平衡左右のマイクロホン信号ライン１９２（図１０）に対する、遮蔽されたチャネルを提供する遮蔽２０２を含む。
【００５２】
回路基板のマイクロホン入力回路（増幅器回路）部が、ここでより詳細に説明される。マイクロホンから入力回路への信号ラインは、上記に説明されるように、平衡で遮蔽されている。マイクロホンと類似して、ＥＭＩに対する保護が、回路を囲むＲＦ遮蔽物を介して、マイクロホン信号調整および増幅器回路に対して提供される。信号調整、変換および増幅のような続く音響信号処理ステージは、また、下のシステムグラウンド（ＧＮＤ）プレーン層（連結および干渉を減らすために、ＰＣＢ上に、マイクロホン遮蔽から比較的離れて設置されている）を有するＲＦ遮蔽缶とにより囲まれている。
【００５３】
マイクロホンおよびＥＭＣコンポーネントからの信号トラックは、より深いＰＣＢ層における音響信号処理ステージへ経路設定される。信号トレースは、一緒に近くに置かれ、平衡信号トラック／ラインを形成し、マイクロホンおよび音響ステージに沿った左側および右側にシステムＧＮＤエリアを有し、ＥＭＩ遮蔽を提供する。平衡マイクロホン信号トレースと同じ層上に提供される遮蔽に加えて、信号ラインの上の遮蔽プレーンおよび信号ラインの下の遮蔽プレーンが、提供され、遮蔽プレーンは、複数のビアを用いてシステムＧＮＤプレーンに接続される。これは、マイクロホン、ＥＭＣコンポーネント、平衡マイクロホン信号トラックおよびマイクロホン入力回路に対して完全な遮蔽システムを提供する。
【００５４】
図１２は、ＲＦ遮蔽囲い半田付けフレーム２１２およびマイクロホン増幅器回路入力信号通路２１４を示すプリント配線基板の例示的層２１０を例示する。
【００５５】
図１３は、遮蔽壁フレームグラウンド２２４およびマイクロホン信号通路に対する遮蔽２２２を示すプリント配線基板の例示的層２２０である。
【００５６】
図１４は、音響遮蔽物フレームグラウンド２３２に対する遮蔽を示すプリント配線基板の例示的層２３０である。マイクロホン信号ラインは、同じ層のＧＮＤ銅プレーンの埋め込まれている左右である。さらなるＧＮＤ銅プレーンが、ＰＣＢ層の上下のエリアに配置される。そのため、マイクロホン信号ラインは、全ての４側面から遮蔽される。
【００５７】
図１５は、とりわけ、マイクロホン信号通路を遮蔽するグラウンドプレーン２４２を示すプリント配線基板の例示的層２４０である。
【００５８】
従って、（１）マイクロホンおよびＥＭＣコンポーネントが缶に配置されたＲＦ遮蔽缶と、（２）遮蔽されたマイクロホン平衡信号通路と、（３）ＰＣＢの異なる場所に置かれたマイクロホン入力回路と、（４）マイクロホン入力回路、コーデックおよび他のステージがその中に配置されたＲＦ遮蔽缶とが結合し、完全な遮蔽された音響システムを形成する。一実施形態において、音響ラインまたはコンポーネントは、所望のＥＭＩ隔離を提供し、音響システムの改善されたパフォーマンスを提供するこれら機械的囲いの外側にはない。
【００５９】
この技術を用いて、電磁遮蔽音響システムの１つ以上の実施形態は、多くの点で利益を提供し得る。第一に、遮蔽缶は、その遮蔽としての機能に加えて、回路基板と一緒に音響室を形成（提供または定義）する。音響室は、音響パフォーマンスを改善または最適化し得る。第二に、電磁遮蔽音響システムは、マイクロホン自体に対してＥＭＩ遮蔽を提供し得る。言い換えれば、遮蔽缶は、遮蔽としての役割を適切に果たす一方で、また、所望の音響パフォーマンスを提供する「２つの異なる役割」を実質的に果たしている。第三に、遮蔽は、ＥＭＣコンポーネントおよび信号ラインからのＥＭＩ遮蔽を提供し得る。さらに、削減されたコスト、削減されたパーツの合計、スペースの節約、素材の節約、単純化された生産ステップおよび単純化されたデバイスデザインのようなさらなる利益も、また、結果として生じ得る。
【００６０】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明する目的のみのためであって、メカニズムの限定は意図されない。本明細書で用いられた場合、単数形態の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈がそうではないと明確に述べない限り、複数形態も含むことが意図される。この明細書で用いられた場合、「〜を含む」および／または「〜を含んでいる」という用語は、主張される特徴、整数、ステップ、動作、要素および／またはコンポーネントの存在を規定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネントおよび／またはそのグループの存在を排除するわけではないことが、さらに理解される。「〜に動作する」という用語は、物理的なコンポーネントの能力を指す。つまりコンポーネントが機能を実行するように「動作する」場合、そのコンポーネントは、その機能を実行することが可能である。
【００６１】
対応する構造、素材、行動および下記の特許請求の範囲の機能要素に加えて全ての方法またはステップの相当物は、具体的に主張されるように、他の主張される要素と組み合わせた機能を実行するための任意の構造、素材または行動を含むことが意図される。メカニズムの説明は、例示および説明の目的のために示されるが、網羅的または開示される形態のメカニズムに限定されることは意図されない。多くの改変および変更が、当業者には容易に想到され、メカニズムは、本明細書で説明された限定された数の実施形態に限定されないことが意図される。そのため、全ての適切なバリエーション、改変および相当物が、メカニズムの精神および範囲内に一致して、使用され得る。実施形態は、メカニズムおよび実用的な用途の原理を最もよく説明するため、および当業者が、予期される特定の使用に適したさまざまな改変を伴なうさまざまな実施形態に対するメカニズムを理解することを可能にするために、選ばれ、説明される。
【００６２】
添付の特許請求の範囲は、メカニズムの精神および範囲に一致するメカニズムのそのような全ての特徴および利点をカバーすることが意図される。多くの改変および変更が、容易に当業者に想到されるため、メカニズムは、本明細書で説明される限定された数の実施形態に限定されないことが意図される。そのため、全ての適切なバリエーション、改変および相等物が使用され得ることが認められる。
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本開示は、モバイル電子デバイスの分野に関し、より具体的には、音響システムの電磁遮蔽および音響パフォーマンス、ならびにそれに関する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
現在、スマートホンおよびいわゆるスーパーホンを含むセルラー電話のような複数のモバイル通信デバイスは、世界中のますます多くの人々が、個人通信とビジネス通信の両方のためにモバイル通信デバイスを採用するために、増え続けている。そのようなモバイル通信デバイスは、ユーザーがほとんどどこを旅していても、ユーザーが電話をかけ、受けることを可能にする。モバイル通信デバイス内に取り込まれる技術が進歩するにつれ、これらデバイスの機能性も進歩した。多くのモバイル通信デバイスは、基本的な電話発受信能力に加えて、数多くの進歩した特徴を提供する。そのような特徴は、例えば、セルラーデータネットワーク（例えば、３Ｇ、４Ｇ）または利用可能なワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）ホットスポットを介したワイヤレスインターネットブラウジング、ワイヤレスｅメール、カレンダリング、アドレスブック、タスクリスト、計算機、ワードプロセシング、スプレッドシートなどを含む。さらに、より進歩したモバイル通信デバイスは、特定の機能性をデバイスに提供するアプリケーション（「アプリ」と呼ばれる）を駆動させる能力を有する。そのようなアプリケーション（典型的には無料または低コスト）は、インターネットからダウンロードされ、デバイスにインストールされる。
【０００３】
モバイル通信デバイスの機能性の増加は、また、ユーザーが搬送することがより容易で、より便利である、ますます小さなデバイスに対する要求を駆り立てる。これは、モバイル通信デバイスデザイナーに、デバイス内の内部回路基板および電気／電子コンポーネントの物理的サイズを縮小させるように圧力をかけている。これは、多くのコンポーネント、特にアンテナのような無線周波数（ＲＦ）コンポーネント、マイクロホンコンポーネント、ＲＦパワー増幅器などを、一緒に近くに配置させる原因となる。これは、デバイスのさまざまな電子コンポーネントが、デバイスのＲＦコンポーネントとサブシステム、および／または、外部ソースからの電磁干渉（ＥＭＩ）に苦しむ可能性を増加させる。例えば、内部表面搭載型マイクロホンは、ＲＦパワー増幅器からか、またはアンテナにより放射されたエネルギーから直接伝導されたエネルギーをピックアップし得る。このパワー増幅器またはアンテナからの伝導／近フィールド放射エネルギーの望まれない受け入れは、汎欧州ディジタル移動電話方式（ＧＳＭ）システムのようなバースト伝送スキームにおいて特に問題であり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いくつかのモバイルワイヤレス通信デバイスにおける他の干渉するＥＭＩ信号のソースは、ＲＦエネルギーを放射し、遮蔽されていないコンポーネントに干渉する可能性があり、それによってデバイスのパフォーマンスを落とす液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、マイクロプロセッサまたは中央処理装置（ＣＰＵ）、クロックジェネレーター回路などを含む。伝導および放射された干渉ＲＦエネルギーがモバイル通信デバイスに連結された場合に、さらなる問題が生じ、音響ブレークスルーテストをアップリンクとダウンリンクの両方に対して失敗させ得る。キーボード回路ですら、潜在的に望まれないＥＭＩ問題を作り得る。例えば、任意のキーボード回路により形成される最後のループに起因して、キーボードを介してマイクロプロセッサまたはＣＰＵから放出されたスペクトル倍音（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）のＥＭＩにより、ＲＦレシーバー感度は、しばしば劣化する。いくつかの例において、強いＲＦエネルギー、例えば、アンテナを介して無線から伝送されたパワーは、キーボードのキーインおよびキーアウトラインを通したモバイル通信デバイスのマイクロプロセッサまたはＣＰＵ入力／出力（Ｉ／Ｏ）ラインに干渉または連結し、マイクロプロセッサまたはＣＰＵのリセットの原因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（概要）
モバイル電子デバイスの回路基板は、該回路基板に搭載されたマイクロホン、および関係する増幅器および信号調整回路を有する。無線周波数（ＲＦ）遮蔽物は、マイクロホンを取り囲み、電磁干渉から隔離する。ＲＦ遮蔽物は、回路基板と一緒に、マイクロホンを取り囲む音響室を形成する。ＲＦ遮蔽物の開口部は、音響エネルギーが、音響室に入り、マイクロホンに到達することを可能にする。
【０００６】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１） モバイル電子デバイス（１０）であって、該モバイル電子デバイスは、
ハウジングであって、音響エネルギーが該ハウジング（１１）の中に入るための開口部（８６、１１４）を有するハウジングと、
該ハウジングの内側に固定されている無線周波数「ＲＦ」回路であって、電磁放出を発生させることが可能な無線周波数「ＲＦ」回路と、
該ハウジングの内側に固定されている回路基板（８０、１００、１２０、１４２）と、
該回路基板上に搭載されているマイクロホン（９６、１１０、１２６）を含む音響システムと、
該回路基板に機械的および電気的に連結されている無線周波数「ＲＦ」遮蔽物（９４、１０８、１２２）であって、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンを取り囲み、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンのために、少なくとも該電磁放出からの何らかの電磁干渉「ＥＭＩ」隔離を提供する、無線周波数「ＲＦ」遮蔽物（９４、１０８、１２２）と、
該マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）であって、該音響室は、該回路基板および該ＲＦ遮蔽物から形成され、該ＲＦ遮蔽物は、該音響エネルギーが該音響室に入ることを可能にするための開口部（９９）を有し、該音響エネルギーは、該ＲＦ遮蔽物の該開口部（９９）を通って該音響室に入った後、音響室中を伝播可能である、音響室と、
該音響エネルギーを該ハウジングの該開口部（８６、１１４）から該ＲＦ遮蔽物の該開口部（９９）に伝導させるための音響連結器（９０、１０６）と
を含む、モバイル電子デバイス。
（項目２） 前記音響連結器は、前記ハウジングの前記開口部（８６、１１４）から前記ＲＦ遮蔽物（９４、１０８、１２２）の前記開口部（９９）へ延在する音響管（９０）である、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目３） 前記音響管（９０）は、締結リング（９２）を用いて前記ＲＦ遮蔽物に締結されるか、または締結リング（８８）を用いて前記ハウジングに締結される、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目４） 前記音響連結器は、前記ＲＦ遮蔽物を部分的または完全に封入する覆い（１０６）を通るチャネル（１１４）である、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目５） 前記ハウジングは、前記ＲＦ遮蔽物に直接接触しており、前記音響連結器は、該ハウジングの前記開口部（８６、１１４）および該ＲＦ遮蔽物の前記開口部（９９）のオーバーラップによりもたらされる、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目６） 前記回路基板は、前記マイクロホンに対してさらなるＲＦ遮蔽を提供するために、前記ＲＦ遮蔽物の実質的に下にグランドプレーンを含む、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目７） 前記マイクロホンに連結された１つ以上の電磁適合性「ＥＭＣ」コンポーネント（９８、１２４）をさらに含み、該１つ以上のＥＭＣコンポーネントは、前記ＲＦ遮蔽物の内側の前記回路基板上に搭載されている、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目８） 前記音響室の寸法は、前記音響システムの音響学上の特性を、所定の値または所定の範囲内で達成するために選択される、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目９） 前記音響学上の特性は、前記音響システムの周波数応答、該音響システムの効率性、該音響システムの信号対雑音比、該音響システムの音質、該音響システムの背景雑音の取り除き、該音響システムの音声了解度のうちの１つ以上を含む、上記のいずれか一項に記載のモバイル電子デバイス。
（項目１０） 電磁遮蔽音響システムであって、該電磁遮蔽音響システムは、
回路基板（８０、１００、１２０、１４２）と、
該回路基板上に搭載されているマイクロホン（９６、１１０、１２６）と、
該回路基板に機械的および電気的に連結されている無線周波数「ＲＦ」遮蔽物（９４、１０８、１２２）であって、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンを取り囲み、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンのために、何らかの電磁干渉「ＥＭＩ」隔離を提供する、ＲＦ遮蔽物（９４、１０８、１２２）と、
該マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）であって、該音響室は、該回路基板および該ＲＦ遮蔽物から形成される、音響室（８１、１０１）と
を含み、該ＲＦ遮蔽物は、開口部を有することにより、該音響室の外側からの音響エネルギーが該音響室に入ることを可能にし、音響エネルギーは、該開口部を通って該音響室に入った後、該音響室中を伝播可能である、電磁遮蔽音響システム。
（項目１１） 音響エネルギーを前記ＲＦ遮蔽物の外側から該ＲＦ遮蔽物の前記開口部（９９）に伝導させるために、音響連結器（９０、１０６）をさらに含む、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１２） 前記音響連結器を前記ＲＦ遮蔽物に接続するための締結リング（９２）、または、該音響連結器を前記ハウジングに接続するための締結リング（８８）をさらに含む、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１３） 前記マイクロホンに連結された１つ以上の電磁適合性「ＥＭＣ」コンポーネント（９８、１２４）をさらに含み、該１つ以上のＥＭＣコンポーネントは、前記音響室の内側の前記回路基板上に搭載されている、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１４） 前記回路基板は、前記マイクロホンのさらなるＲＦ遮蔽を提供するために、前記ＲＦ遮蔽物の実質的に下にグランドプレーンを含む、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１５） 前記音響室の寸法は、前記音響システムの音響学上の特性を、所定の値または所定の範囲内で達成するために選択される、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
（項目１６） 前記音響学上の特性は、前記音響システムの周波数応答、該音響システムの効率性、該音響システムの信号対雑音比、該音響システムの音質、該音響システムの背景雑音の取り除き、該音響システムの音声了解度のうちの１つ以上を含む、上記のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
【０００７】
（摘要）
モバイル電子デバイス（１０）の回路基板（８０、１００、１２０、１４２）は、該回路基板に搭載されたマイクロホン（９６、１１０、１２６）、および関係する増幅器および信号調整回路を有する。無線周波数（ＲＦ）遮蔽物（９４、１０８、１２２）は、マイクロホンを取り囲み、電磁干渉（ＥＭＩ）から隔離する。ＲＦ遮蔽物は、回路基板と一緒に、マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）を形成する。ＲＦ遮蔽物の開口部（９９）は、音響エネルギーが、音響室に入り、マイクロホンに到達することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
メカニズムが、例としてのみ、本明細書で添付の図面を参照して説明される。
【図１】図１は、電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスのいくつかのコンポーネントブロックを例示した、単純化されたブロック概略図である。
【図２】図２は、電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスのコンポーネント特徴を例示した概略図である。
【図３】図３は、電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスの機能的ブロックを例示したブロック概略図である。
【図４】図４は、電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的回路基板の断面の正面図である。
【図５】図５は、電磁遮蔽音響システムの一実施形態の断面図である。
【図６】図６は、電磁遮蔽音響システムの一実施形態の断面図である。
【図７】図７は、マイクロホンを示し、ＲＦ遮蔽壁半田付けフレームを取り囲むプリント配線基板の例示的層である。
【図８】図８は、ＲＦ遮蔽プレーンおよび平衡（ｂａｌａｎｃｅｄ）マイクロホン信号ラインを示すプリント配線基板の例示的層である。
【図９】図９は、平衡マイクロホン信号ラインに対するＲＦ遮蔽を示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１０】図１０は、マイクロホン増幅器回路への左右の平衡信号ラインを示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１１】図１１は、マイクロホン増幅器回路への左右の平衡信号ラインに対するＲＦ遮蔽を示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１２】図１２は、ＲＦ遮蔽囲い半田付けフレームおよびマイクロホン増幅器回路入力信号通路を示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１３】図１３は、マイクロホン信号通路に対してＲＦ遮蔽を示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１４】図１４は、左右の遮蔽されたマイクロホン信号ラインを示したプリント配線基板の例示的層である。
【図１５】図１５は、マイクロホン信号通路を遮蔽するためのグラウンドプレーンを示したプリント配線基板の例示的層である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（以降用いられる表記）
以下の表記が、本明細書を通して用いられる。
【００１０】
【表１】
（詳細な説明）
ここで、本開示が、添付の図面を参照して、以降、より完全に示される。添付の図面において、本開示の好ましい実施形態が示される。しかし、本願の発明は、多くの異なる形態で具現化され得、本明細書に記載された実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が、徹底して、完璧になり、また発明の範囲を当業者に伝えるように、提供される。類似の番号は、一貫して類似の要素を指し、アポストロフィ（’）表記は、代替の実施形態において、同様の要素を示すために用いられる。
【００１１】
本開示は、マイクロホンおよびマイクロホンに電気的に接続されたコンポーネント（オプション）に対して電磁遮蔽および音響室を提供することに関する。音響室は、マイクロホンの音響パフォーマンスに影響を与え得る。そのため、マイクロホンが含まれる音響システムの音響パフォーマンスに影響を与え得る。例えば、音響室は、音響システムの周波数応答、音声了解度、背景雑音の取り除き、効率性、信号対雑音比および音質に影響し得る。
【００１２】
上記で説明されるように、内部マイクロホン、例えば、表面実装技術（ＳＭＴ）マイクロホンが、内部または外部ソース（例えば、パワー増幅器、ＲＦサブシステム、アンテナ、デジタル回路、クロック回路、など）からＥＭＩを被るときに作られる懸念があり得る。ＥＭＩに関する懸念は、電磁遮蔽音響システムで解消され得る。適切なＲＦ遮蔽およびＥＭＣフィルターの使用は、（１つの非限定的例において）音響劣化を減らす。例示的実施形態において、無線周波数（ＲＦ）遮蔽物は、内部マイクロホンおよびその関連付けられた回路を取り囲み、マイクロホンの動作の問題に関するＥＭＩを減らし、または排除する。ＲＦ遮蔽物は、また、無線送信中、アンテナにより放たれる放射ＲＦエネルギーからの十分な隔離を提供し得る。つまり、ＲＦ遮蔽物は、アンテナにより放たれるＲＦエネルギーが遮蔽されたシステムと相互作用またはシステムに干渉するのを実質的に防ぎ得る。
【００１３】
図１、図２および図３に示されるような通信デバイスの音響回路部における電磁干渉（ＥＭＩ）に関連付けられた懸念は、モバイルワイヤレス通信デバイスに連結された伝導および放射干渉ＲＦエネルギーを減らすことにより、対処され得る（伝導および放射干渉ＲＦエネルギーを減らさない場合は、可聴雑音を作り得、アップリンクとダウンリンク通信の両方においてＲＦイミュニティ不全を生じる）。ＲＦ遮蔽物は、ＥＭＩフィルターおよびマイクロホンを囲み、外部または内部ＲＦ雑音ソースを介する音響回路への連結からの伝導される干渉ＲＦエネルギーを減らし、または排除する。
【００１４】
電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスのコンポーネント特徴を例示するブロック概略図が、図１に示される。電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスのコンポーネント特徴を例示する概略図が、図２に示される。
【００１５】
図１および図２に関して、モバイルワイヤレス通信デバイス（例えば、ハンドヘルドセルラー電話）（一般的に、１０で参照される）が、例示的目的のみのために示され、代表的な非限定的例である。電磁遮蔽音響システムは、そこからの範囲から逸脱することなしに、多くの他のタイプの電子デバイスに組み込まれ得ることが認められる。
【００１６】
デバイス１０は、ハウジング１１および、例えば、ハウジングの内部に固定された従来のプリント配線基板（ＰＣＢ）のような回路基板１４２を含む。本明細書で用いられる「回路基板」という用語は、任意の誘電性基板、ＰＣＢ、セラミックス基板または信号回路および電子コンポーネントをモバイルワイヤレス通信デバイス１０内に収容するための構造を収容する他の回路を指すことが注意される。さらに、回路基板という用語は、単数形で用いられるが、複数の回路基板も指し得る。この例において、ハウジング１１は、例えば、多くのセルラー電話で用いられるフリップまたはスライディングハウジングと反対である、固定ハウジングを含む。しかし、これらハウジング構成および他のハウジング構成も用いられ得る。
【００１７】
回路基板１４２に搭載されるアナログおよびデジタル回路１４８は、マイクロプロセッサと、メモリと、ＲＦ回路、パワー増幅器回路などを含む１つ以上のブロードバンドおよび／またはベースバンドトランシーバー（例えば、セルラー、ＷＬＡＮ、ＧＰＳ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢなど）と、キーボード回路など、とを含み得る。キーボード回路は、当業者に認められるように、回路基板などの上の別個のキーボードサブシステムまたは回路基板上に搭載され得ることが注意される。バッテリーまたは他のパワー供給（示されていない）は、また、回路１４８にパワーを供給するためにハウジング１１により、好ましくは固定される。回路１４８は、また、マイクロホンおよび関係するマイクロホン信号調整回路および増幅回路を含む音響回路を含み得る。
【００１８】
「ＲＦ回路」という一般的用語は、通信回路だけでなく、電磁放出を発生させる任意の他の回路および／または相互接続を包含する意図される。例えば、プロセッサは、数１００メガヘルツから数ギガヘルツの範囲の周波数で動作し得、その周波数の範囲で電磁放出を発生し得る。デバイス内のＰＣＢは、例えば、プロセッサとメモリデバイスとの間を、同じくその周波数範囲で信号を搬送し得る。もう１つの例において、ディスプレイ回路は、また、その周波数の範囲で電磁放出を発生させ得る。そのため、「ＲＦ回路」という用語は、任意のコンポーネント、回路および電磁放出を発生し得るコンポーネント間の相互接続を包含する。したがって、図１、図２および図３に関して、本明細書で説明されるコンポーネントおよび回路のいずれか、またそのようなコンポーネント間の相互接続（伝導トレース）のいずれかが、「ＲＦ回路」と考えられ得る。
【００１９】
また、ハウジング１１に固定され、回路１４８に接続された音響出力変換器１４４（例えば、スピーカー）をデバイス１０は含み得る。キーパッド（キーボード）２２のような１つ以上のユーザー入力インターフェイスデバイスは、また、ハウジング１１に、好ましくは、固定され、回路１４８に接続される。本明細書で用いられるキーパッドという用語は、また、キーボードという用語を指し、一般に公知の、文字および／数字が付されたキーを有するユーザー入力デバイスを示し、他の実施形態では、マルチトップまたは予測入力モードを含む。ユーザー入力インターフェイスデバイスの他の例は、スクロールホイール１８およびバックボタン１９を含む。他のユーザー入力インターフェイスデバイス（例えば、スタイラスまたはタッチスクリーンインターフェイス）が他の実施形態において用いられ得ることが認められる。
【００２０】
アンテナ／ＲＦフロントエンド回路１５０は、ハウジングの下部に位置づけられ得、アンテナ回路（アンテナを物理的に作る）を作る伝導トレースのパターンとして形成され得る。ＲＦフロントエンド回路は、オプションでアンテナブロック１５０または回路ブロック１４８にインプリメントされ得る。ＲＦ出力信号は、さらなる処理のために回路ブロック１４８に入力される。
【００２１】
デバイス１０は、また、複数の補助的Ｉ／Ｏデバイス１４６を含む。補助的Ｉ／Ｏデバイスの例は、ＷＬＡＮサブシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈサブシステム、デジタルカメラ能力を提供するカメラサブシステム、ＧＰＳサブシステム、フラッシュメモリカードサブシステム、第二音響出力変換器（例えば、スピーカーホン動作のためのスピーカー）、デジタルカメラ能力を提供するカメラレンズ、電気デバイスコネクター（例えば、ＵＳＢ、ヘッドホン、セキュアデジタル（ＳＤ）またはメモリカード、など）を含む。
【００２２】
デバイス１０は、また、ディスプレイ１２、例えば、ハウジング１１に固定され回路１４８に接続された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含む。バックボタン１９およびスクロールホイール１８は、また、ユーザーが、メニュー、テキストなどをナビゲートすることを可能にするために、回路１４８に接続され得、これは当業者に認められる。スクロールホイール１８は、また、「サムホイール」または「トラックホイール」と呼ばれ得る。スクロールホイール１８に加え、またはそれに代えて、デバイス１０は、トラックボールまたは光学トラックパッド（図２には示されていない）のようなユーザーインターフェイス装置を含み得る。キーパッド２２は、複数のマルチシンボルキー１４を含み、各々は、その上に、複数のそれぞれのシンボルの印を有する。キーパッド２２は、また、当業者に認められるように、オルタネートファンクションキー１５、ネクストキー１６、スペースキー１７、シフトキー２６、リターン（またはエンター）キー２５、バックスペース／デリートキー２４、センドキー１３、エンドキー２１およびセルラー電話を発信する際の使用のためのコンビニエンス（例えば、メニュー）キー２０を含む。
【００２３】
本明細書で説明されるモバイルワイヤレス通信デバイス１０は、伝統的なセルラー電話として、有利に用いられ得るだけでなく、例えば、インターネットおよびｅメールデータのようなセルラーデータ（３Ｇ、４Ｇなど）または他のネットワークを介して、データを送信および／または受信するためにも用いられ得る。もちろん、他のキーパッド構成も、また、他の実施形態において用いられ得る。マルチタップまたは予測入力モードは、当業者に認められるように、ｅメールなどをタイプするために用いられ得る。
【００２４】
電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的ハンドヘルドワイヤレスモバイル通信デバイスの機能的ブロックを例示するブロック概略図が、図３に示される。モバイル通信デバイスは、好ましくは、音声およびデータ通信能力を有する２ウェイ通信デバイスである。加えて、デバイスは、オプションで、インターネットを介して、他のコンピューターシステムと通信する能力を有する。モバイル通信デバイス（またはモバイルデバイス）は、マルチメディアプレーヤー、モバイル通信デバイス、セルラー電話、スマートホン、ＰＤＡ、ＰＮＡ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスなどのような任意の適切な有線またはワイヤレスデバイスを含み得ることが注意される。例示的目的のみのために、デバイスが、セルラーベーススマートホンまたはいわゆるスーパーホンのようなモバイルデバイスとして示される。オブジェクト選択メカニズムは、幅広いさまざまな通信デバイスにインプリメントされ得るため、この例は、メカニズムの範囲を限定する意図ではないことが注意される。示されるモバイルデバイス１０は、意図的に単純化され、あるコンポーネントのみ例示されるが、モバイルデバイスは、示されるコンポーネントを超えて、他のコンポーネントおよびサブシステム６４を含み得ることがさらに認められる。
【００２５】
モバイルデバイス（一般的に１０で参照される）は、ベースバンドプロセッサ、ＣＰＵ、マクロプロセッサ、ＤＳＰなどを含み得、オプションでアナログ部とデジタル部の両方を有するプロセッサ３６を含む。モバイルデバイスは、複数の無線３４および関連付けられたアンテナ３２を含み得る。ベーシックセルラーリンクおよび任意の数の他のワイヤレススタンダードおよび無線アクセス技術（ＲＡＴ）に対する無線が含まれ得る。例は、限定するものではないが、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、パーソナルコミュニケーションサービス（ＰＣＳ）、汎欧州ディジタル移動電話方式（ＧＳＭ）／ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ ３Ｇ；ＷＣＤＭＡ；ＷｉＭＡＸワイヤレスネットワークの範囲内のとき、ＷｉＭＡＸワイヤレス接続性を提供するＷｉＭＡＸ；Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレスネットワークの範囲内のとき、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレス接続性を提供するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ；ホットスポットまたはその場限りのインフラまたはメッシュベースワイヤレスＬＡＮ（ＷＬＡＮ）ネットワークの範囲内のとき、ワイヤレスコネクティビティを提供するＷＬＡＮ；ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ；ＵＷＢ；軌道を回る１つ以上のＧＰＳ衛星から伝送されたＧＰＳ無線信号を受信するＧＰＳ受信器、ユーザーに、ＦＭ放送を聴く能力および低パワーで用いられていないＦＭステーションを介して音響（例えば、ＦＭ受信器を有する車またはホームステレオシステムを介した再生のため音響）を伝送する能力を提供するＦＭトランシーバー、デジタル放送テレビ、などを含む。モバイルデバイスは、また、プロセッサ３６に全体的または部分的にインプリメントされ得るか、されない場合もあるプロトコルスタック６６を含む。インプリメントされたプロトコルスタックは、必要とされる特定のワイヤレスプロトコルに依存する。
【００２６】
モバイルデバイスは、また、内部揮発性記憶装置４２（例えば、ＲＡＭ）および永続性記憶装置３８（例えば、ＲＯＭ）およびフラッシュメモリ４０を含み得る。永続性記憶装置３８は、また、プロセッサ３６により実行可能なアプリケーションを格納し、それらアプリケーションにより用いられる関係するデータファイルを含み、デバイス１０が、その意図された機能を果たすことを可能にする。いくつかのユーザーインターフェイスデバイスは、ナビゲーション、メニューチョイスの選択およびアクションの確認のために用いられる、押し込み可能、または動作可能なサムホイール／タッチパッド／トラックボールを含み得るトラックボール／タッチパッド／サムホイール４４と、例えば、英数字データを入力するためにＱＷＥＲＴＹ様式で配列されるキーパッド／キーボード４６と、アラビア数字ダイアルを入力するため、および他の制御と入力のための（キーボードは、また、電話送信／終了キー、メニューキーおよびエスケープキーのようなシンボル、ファンクションおよびコマンドキーを含み得る）数字キーパッドと、単数または複数のマイクロホン５２と、単数または複数のスピーカー５０および関連付けられた音響コーデックまたは他のマルチメディアコーデックと、ユーザーを警告するバイブレーター（示されていない）と、カメラおよび関係する回路５６と、単数または複数のディスプレイ５４および関連付けられたディスプレイコントローラーとを含む。シリアル／ＵＳＢまたは他のインターフェイス接続４８（例えば、ＳＰＩ、ＳＤＩＯ、ＰＣＩ、ＵＳＤなど）は、シリアルリンクをユーザーのＰＣまたは他のデバイスに提供する。ＳＩＭ／ＲＵＩＭカード７２は、アドレス帳エントリー、ユーザー識別などのユーザーデータを格納するために、インターフェイスをユーザーのＳＩＭまたはＲＵＩＭカードに提供する。
【００２７】
ポータブルパワーが、パワーマネージメント回路６８に連結されたバッテリー７０のようなパワーパックにより提供される。外部パワーは、パワーマネージメント回路６８（バッテリー７０の充電および放電を管理するように動作する）に接続されたＵＳＢパワー６０またはＡＣ／ＤＣアダプター７８を介して提供される。
【００２８】
プロセッサ３６により実行されるオペレーティングシステムソフトウェアは、好ましくは、永続性記憶装置３８またはフラッシュメモリ４０に格納されるが、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）または同様の記憶装置要素のような他のタイプのメモリデバイスに格納され得る。加えて、システムソフトウェア、特定のデバイスアプリケーションまたはその一部は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような揮発性記憶装置４２に一時的にロードされ得る。モバイルデバイスにより受信された通信信号は、また、ＲＡＭに格納され得る。
【００２９】
プロセッサ３６は、そのオペレーティングシステム機能に加えて、デバイス１０上のソフトウェアアプリケーションの実行を可能にする。データ通信および音声通信のような基本的デバイス動作を制御する所定のアプリケーションのセットは、製造の間、インストールされ得る。さらなるアプリケーション（またはアプリ）はインターネットからダウンロードされ得、プロセッサ３６上の実行のためにメモリにインストールされ得る。
【００３０】
所望のネットワーク登録または起動手続きが完了したとき、モバイルデバイス１０は、通信ネットワーク（示されていない）を介して通信信号を送信および受信し得る。通信ネットワークからアンテナ３２により受信された信号は、無線回路３４により処理される。例えば、処理は、信号増幅、周波数ダウンコンバージョン、フィルタリング、チャネル選択などを含み、また、アナログ−デジタル変換、同期、復号化、解読などを提供し得る。受信された信号のアナログ−デジタル変換は、復調、復号化のような、より複雑な通信機能が実行されることを可能にする。伝送される信号は、処理されて、無線回路３４により伝送される（デジタル−アナログ変換、周波数アップコンバージョン、フィルタリング、増幅およびアンテナ３２を介した通信ネットワークへの伝送を含む）。
【００３１】
電磁遮蔽音響システムを組み込んだ例示的回路基板の断面の正面図が、図４に示される。例示的回路基板レイアウトは、図１、図２および図３のモバイル通信デバイス１０内に含まれ得る回路基板１２０の一部を含む。回路基板レイアウトは、２つの部分を含む。第一の部分は、マイクロホン（ＭＩＣ）１２６（表面搭載またはその他）、ＥＭＣ雑音隔離回路１２４、ＲＦ遮蔽物１２２を含む。第二の部分は、マイクロホン信号調整および増幅器回路１３２とＲＦ遮蔽物１３０を含む。図４では明確性のために示されるが、マイクロホン１２６およびＥＭＣ雑音隔離回路１２４は、ＲＦ遮蔽物１２２により、完全にまたは部分的に覆い隠され得、増幅器回路１３２は、ＲＦ遮蔽物１３０により、完全にまたは部分的に覆い隠され得る。
【００３２】
マイクロホン１２６および関連する増幅器回路は、ＲＦ隔離遮蔽物（「缶」）により取り囲まれる回路基板１２０に搭載され、回路基板上にＲＦ隔離コンパートメントを形成する。複数のマイクロホン信号ライン１２８は、マイクロホン１２６から増幅器回路１３２に経路設定される。各ＲＦ遮蔽物１２２、１３０は、電気的に伝導性であり、金属、金属で披覆されたプラスチックなどのような、さまざまな電気的に伝導性の素材から構築され得、例えば、側面と上面および丸い壁と上面などを含む、任意の適切な形状または構成を有し得る。ＲＦ遮蔽物１２２および１３０は、回路基板１２０に半田付け可能であり得る。
【００３３】
ＥＭＣコンポーネント１２４は、平衡構成および／または不平衡構成のどちらかにおいて、コンデンサー、コンデンサーを通したフィード、フィルターおよび／または誘電器のような受動的コンポーネントを含む。ＥＭＣコンポーネント１２４は、マイクロホン１２６に伝導される電磁干渉を減らすために用いられ得る。
【００３４】
増幅器回路１３２は、マイクロホン１２６から受信される信号を調整し、増幅するのに有用な電気コンポーネントを含む。これは、音響集積回路（ＩＣ）、音響パワー増幅器、トランジスタおよびダイオードのような能動的コンポーネントと、抵抗器、コンデンサーのような受動的コンポーネントとを含み得る。増幅器回路１３２は、また、抵抗器、コンデンサー、フィルターおよび／またはインダクターのような受動的コンポーネントを含み得る。
【００３５】
ＲＦ遮蔽物１２２は、回路基板１２０に固定された金属または金属で披覆されたハウジングであり、マイクロホン１２６を取り囲み、マイクロホン１２６、およびオプションで電ＥＭＣコンポーネント１２４を電磁干渉から遮蔽する。同様に、ＲＦ遮蔽物１３０は、回路基板１２０に固定された金属または金属で披覆されたハウジングであり、増幅器回路１３２を取り囲み、増幅器回路１３２を電磁干渉から遮蔽する。
【００３６】
電磁遮蔽音響システムの一実施形態の断面図が、図５に示される。システムは、２つ以上の層８２を含む回路基板（例えば、プリント配線基板）８０を含む。マイクロホン９６およびＥＭＣコンポーネント９８は、回路基板８０（表面搭載またはその他）に搭載される。金属または金属で披覆されたＲＦ遮蔽物９４は、回路基板８０に機械的および電気的に連結され、回路基板８０と共に、マイクロホン９６および（オプションで）ＥＭＣコンポーネント９８を取り囲む内部コンパートメント８１を形成する。ＲＦ遮蔽物９４は、マイクロホン９６および（オプションで）ＥＭＣコンポーネント９８に対してＥＭＩ隔離を提供する。
【００３７】
ＲＦ遮蔽物９４は、ＲＦ遮蔽物９４の任意の適切なロケーション（例えば、上面、側面など）に配置され得る開口部９９を含む。オプションの音響管９０は、ＲＦ遮蔽物９４をデバイス（例えば、モバイルワイヤレス通信デバイス１０）のハウジング８４の開口部（例えば、穴）８６に音響的に接続させる。音響管９０は、音響エネルギーを開口部８６から開口部９９に伝導させることが可能であり得、音響連結器と呼ばれ得る。開口部９９および８６と音響管９０とは、環状断面を有し得る（しかし、有する必要はない）。さらに、開口部９９および８６は、サイズまたは形状またはその両方で、互いに類似する断面を有し得るか、または有さない場合がある。開口部９９と開口部８６との間の音響管９０の通路は恣意的であり得、図５に示されるように、直線である必要はない。音響管９０は、締結され得、１つ以上の締結および／または密閉リング９２、８８、それぞれを介して、ＲＦ遮蔽物９４およびハウジング８４に対して音響的に密閉され得る。
【００３８】
開口部９９は、ハウジング８４の外側からの音響エネルギー（音波により伝えられ得る）が、コンパートメント８１に向けられることを可能にし、コンパートメント８１は、マイクロホン９６に対して音響室８１として機能する。音響室８１に入ると、音響エネルギー（音波）は、音響室８１中を自由に伝播可能である。音響室８１の寸法は、マイクロホン９６および対応する音響システムの音響パフォーマンスを改善するために選択され得る。ＲＦ遮蔽物９４の開口部９９のサイズは、マイクロホン９６の最後の音響周波数応答に影響を与え得ることが注意される。
【００３９】
ＲＦ遮蔽およびＥＭＣの観点から、ＲＦ遮蔽物９４が、実質的に、コンパートメント８１への外部電磁場の貫通を減らすように、ＲＦ遮蔽物９４の開口部９９は、好ましくは小さく、例えば、直径１ｍｍの範囲である。さらに、音響管９０は、任意の適切な形状、形態およびプロファイルを、特定のインプリメンテーションに依存して有し得る。加えて、ＲＦ遮蔽物９４に任意の数の開口部があり得、ハウジング８４に任意の数の開口部があり得、任意の数の音響管があり得る。
【００４０】
電磁遮蔽音響システムの代替の実施形態の断面図が、図６に示される。この代替の実施形態において、マイクロホン１１０およびＥＭＣコンポーネント１１２は、２つ以上の層１０２を有する回路基板（プリント配線基板）１００上に搭載される。金属または金属で披覆されたＲＦ遮蔽物または缶１０８は、マイクロホン１１０および（オプションで）ＥＭＣコンポーネント１１２の上に置かれ、回路基板１００に機械的および電気的に連結される（例えば、半田付けまたは圧力を用いて）。
【００４１】
シリコン、ゴム、プラスチックおよび／またはそれに類似する他の素材のような適切な素材から作られる可撓性覆い１０６が、ＲＦ遮蔽物１０８の上に置かれ、そのため部分的または完全に、ＲＦ遮蔽物１０８を封入する。覆い１０６は、可撓性音響管を形成する素材であり、衝撃吸収を提供し、熱保護に貢献し、または構造の安定性を改善するといった、１つ以上の機能を果たし得る。デバイスのハウジング１０４は、覆い１０６に非常に近いか、または接触し、一実施形態において、いくらかの圧力を提供し得、覆い１０６をＲＦ遮蔽物１０８に対して密閉する。
【００４２】
図６のシステムにおけるように、内部コンパートメント１０１は、ＲＦ遮蔽物１０８と回路基板１００内に作られ、マイクロホン１１０に対して音響室１０１を形成する。音響エネルギーに対するチャネル１１４は、ＲＦ遮蔽物１０８、覆い１０６およびハウジング１０４に作られた１つ以上の穴を通過する。チャネル１１４は、音響エネルギーをハウジング１０４の開口部からＲＦ遮蔽物１０８の開口部へ伝導させることが可能であり得、音響連結器と呼ばれ得る。
【００４３】
代替の実施形態において、チャネル（例えば、チャネル９０およびチャネル１１４）は、ハウジング１０４が直接ＲＦ遮蔽物１０８に接触し、ハウジング１０４の開口部がＲＦ遮蔽物１０８の開口部にオーバーラップする場合には、完全に避けられ得る。音響エネルギーは、ハウジング１０４の開口部から、ＲＦ遮蔽物１０８の開口部へ、オーバーラップを介して向けられ得、従って、音響連結器をもたらす。
【００４４】
図５および図６の２つの音響室配設８１および１０１が、例示的目的のみのために提供されることが認められる。当業者は、ＲＦ遮蔽物、マイクロホンおよび他のコンポーネントの他の配設と構成をインプリメントし得、ＲＦ遮蔽物の二重の機能性を達成し、マイクロホンに対して、ＥＭＩに対するＲＦ遮蔽を提供し、かつ、マイクロホンに対して音響室を形成して音響パフォーマンスを改善または最適化する。
【００４５】
音響室の寸法および音響室内に囲まれた音響容積は、マイクロホンが含まれる音響システムの音響学上の特性を改善または最適化するために選択され得る。音響室の寸法および音響室内に囲まれた音響容積は、所定の値または所定の範囲内で音響システムの音響学上の特性を達成するために選択され得る。音響学上の特性の例は、周波数応答、効率性、信号対雑音比、音質、背景雑音の取り除きおよび音声了解度を含む。音響室内に囲まれた音響容積は、例えば、音響室の容積から室内に囲まれたコンポーネントの容積を引いたものとして定義され得る。他の定義も、また、適切であり得る。そのため、囲まれたマイクロホン（および、オプションで、ＥＭＣコンポーネント）のサイズは、音響室のデザインに影響し得る。
【００４６】
例えば、音響室に必要とされる寸法は、マイクロホンのパラメータおよび仕様と特定の用途（例えば、セルラー電話、コードレス電話などの認可条件）に対する条件とに従って、計算およびシミュレートされ得る。音響室の寸法は、任意の適切な技術を用いて（例えば、経験的計算、シミュレーション、試行錯誤、物理的測定などを介して）、決定され得る。例示的な制約は、容積、高さ、直径、形状、長さおよび音響管の直径などを含む。一実施形態において、周波数応答が計測され得、１つ以上の制約が修正され得る。周波数応答が再び計測され、制約は調節される。この処理は、所望の周波数応答が達成されるまで続き得る。
【００４７】
音響室寸法の改善または最適化されたチューニングを達成することは、マイクロホンの音響パフォーマンスおよび周波数応答、音声了解度、聞かれる背景雑音のレベル（例えば、背景雑音の取り除き）、効率性、信号対雑音比、および音質の点での音響の質に影響を与え得る。「改善または最適化される」と考えられるものは、一般的には、文脈依存的であり、主観的判断に関わり得、また、多くのファクターに依存して変化し得る。したがって、いくつかの例示的実施形態が、本明細書で説明されるが、コンセプトは、それら実施形態に限定されない。また、コンセプトは、任意の特定のサイズ、形状、容積、素材または任意の他の制限に限定もされない。一般的に、本明細書で説明されたコンセプトは、さまざまなジオメトリおよびさまざまなコンポーネントを有するさまざまなデバイス（さまざまな所望の音響特徴に従う）に適用され得る。
【００４８】
全ての配設および構成において、金属ＲＦ遮蔽物囲いは、改善された、または最適なマイクロホンパフォーマンスのために音響容積を提供する。デバイスのマイクロホンは、物理的および電気的に回路基板に接続される（典型的には、金属または金属を被覆されたＲＦ缶または遮蔽物をプリント配線基板に半田付けすることにより接続される）。一実施形態において、ＲＦ囲いは、マイクロホンの上に置かれ、回路基板に半田付けされることにより、回路基板の１つ以上の層にＲＦ囲いを電気的に接続する（例えば、少なくともグラウンド層、つまり回路グラウンドとして機能する層であり、必ずしも、アースに対して、任意の特定の電位を有していない）。
【００４９】
一実施形態において、回路基板は、多層回路基板を含む。コンポーネントの例示的接続が、図７に示される。図７は、例示的プリント配線基板の上面層１６０を例示する。例示的プリント配線基板レイアウトは、マイクロホン搭載１６４、ＲＦ遮蔽物に対する半田フレーム１６２およびＥＭＣコンポーネント搭載エリア１６６を含む。上面表面層上の囲いの半田付けの下には、プリント配線基板のより深い層の銅エリアとの導電性の接続がある。これは、遮蔽プレーン（または層）１７２、平衡マイクロホン信号ライン１７４およびグラウンドプレーンへの接触のための、ＲＦ遮蔽物の壁に沿った遮蔽缶ビア１７６を含む回路基板の内側の層１７０を例示する図８に示されている。グラウンドプレーンは、ＰＣＢを完全にカバーする、より深いシステムグラウンドプレーン層への多くのビアに接続される。これは、マイクロホンおよびＥＭＣコンポーネントに対して、全面的な遮蔽を提供する。好ましくは、ビア間の距離は小さく作られ（例えば、５ｍｍより小さい）、ＥＭＩに対して高いＲＦ隔離効果を達成する。
【００５０】
図９は、マイクロホン増幅器回路１３２（図４）につながる平衡マイクロホン信号ラインに対する遮蔽１８２を含む最上層の下の第二回路基板層１８０を例示する。
【００５１】
従って、マイクロホンは、全ての側面から完全に遮蔽されている（つまり、ＲＦ遮蔽物と１つ以上のＰＣＢ遮蔽層の組み合わせにより、実質的に完全な遮蔽が提供されている）。オプションで、ＥＭＣコンポーネントが、ＲＦ遮蔽物囲い内に配置され、マイクロホンに物理的に近い。マイクロホンからの信号ラインは、多層ＰＣＢのより深い層の１つを直接介して、ＥＭＣ回路コンポーネントを通過する。それらは、マイクロホンからマイクロホン入力回路への通路全体に沿って、ＰＣＢの他の層に配置される銅トレースおよびエリアで遮蔽される。これは、マクロホン入力回路への平衡左右マイクロホン信号ライン１９２を含む、多層ＰＣＢのさらに別の層１９０を例示する図１０に示される。マイクロホン入力回路は、マイクロホン信号ラインを取り囲む遮蔽１９４を有する。図１１は、図１０の層の下にある層２００を例示する。この層は、とりわけマイクロホン入力信号回路への平衡左右のマイクロホン信号ライン１９２（図１０）に対する、遮蔽されたチャネルを提供する遮蔽２０２を含む。
【００５２】
回路基板のマイクロホン入力回路（増幅器回路）部が、ここでより詳細に説明される。マイクロホンから入力回路への信号ラインは、上記に説明されるように、平衡で遮蔽されている。マイクロホンと類似して、ＥＭＩに対する保護が、回路を囲むＲＦ遮蔽物を介して、マイクロホン信号調整および増幅器回路に対して提供される。信号調整、変換および増幅のような続く音響信号処理ステージは、また、下のシステムグラウンド（ＧＮＤ）プレーン層（連結および干渉を減らすために、ＰＣＢ上に、マイクロホン遮蔽から比較的離れて設置されている）を有するＲＦ遮蔽缶とにより囲まれている。
【００５３】
マイクロホンおよびＥＭＣコンポーネントからの信号トラックは、より深いＰＣＢ層における音響信号処理ステージへ経路設定される。信号トレースは、一緒に近くに置かれ、平衡信号トラック／ラインを形成し、マイクロホンおよび音響ステージに沿った左側および右側にシステムＧＮＤエリアを有し、ＥＭＩ遮蔽を提供する。平衡マイクロホン信号トレースと同じ層上に提供される遮蔽に加えて、信号ラインの上の遮蔽プレーンおよび信号ラインの下の遮蔽プレーンが、提供され、遮蔽プレーンは、複数のビアを用いてシステムＧＮＤプレーンに接続される。これは、マイクロホン、ＥＭＣコンポーネント、平衡マイクロホン信号トラックおよびマイクロホン入力回路に対して完全な遮蔽システムを提供する。
【００５４】
図１２は、ＲＦ遮蔽囲い半田付けフレーム２１２およびマイクロホン増幅器回路入力信号通路２１４を示すプリント配線基板の例示的層２１０を例示する。
【００５５】
図１３は、遮蔽壁フレームグラウンド２２４およびマイクロホン信号通路に対する遮蔽２２２を示すプリント配線基板の例示的層２２０である。
【００５６】
図１４は、音響遮蔽物フレームグラウンド２３２に対する遮蔽を示すプリント配線基板の例示的層２３０である。マイクロホン信号ラインは、同じ層のＧＮＤ銅プレーンの埋め込まれている左右である。さらなるＧＮＤ銅プレーンが、ＰＣＢ層の上下のエリアに配置される。そのため、マイクロホン信号ラインは、全ての４側面から遮蔽される。
【００５７】
図１５は、とりわけ、マイクロホン信号通路を遮蔽するグラウンドプレーン２４２を示すプリント配線基板の例示的層２４０である。
【００５８】
従って、（１）マイクロホンおよびＥＭＣコンポーネントが缶に配置されたＲＦ遮蔽缶と、（２）遮蔽されたマイクロホン平衡信号通路と、（３）ＰＣＢの異なる場所に置かれたマイクロホン入力回路と、（４）マイクロホン入力回路、コーデックおよび他のステージがその中に配置されたＲＦ遮蔽缶とが結合し、完全な遮蔽された音響システムを形成する。一実施形態において、音響ラインまたはコンポーネントは、所望のＥＭＩ隔離を提供し、音響システムの改善されたパフォーマンスを提供するこれら機械的囲いの外側にはない。
【００５９】
この技術を用いて、電磁遮蔽音響システムの１つ以上の実施形態は、多くの点で利益を提供し得る。第一に、遮蔽缶は、その遮蔽としての機能に加えて、回路基板と一緒に音響室を形成（提供または定義）する。音響室は、音響パフォーマンスを改善または最適化し得る。第二に、電磁遮蔽音響システムは、マイクロホン自体に対してＥＭＩ遮蔽を提供し得る。言い換えれば、遮蔽缶は、遮蔽としての役割を適切に果たす一方で、また、所望の音響パフォーマンスを提供する「２つの異なる役割」を実質的に果たしている。第三に、遮蔽は、ＥＭＣコンポーネントおよび信号ラインからのＥＭＩ遮蔽を提供し得る。さらに、削減されたコスト、削減されたパーツの合計、スペースの節約、素材の節約、単純化された生産ステップおよび単純化されたデバイスデザインのようなさらなる利益も、また、結果として生じ得る。
【００６０】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明する目的のみのためであって、メカニズムの限定は意図されない。本明細書で用いられた場合、単数形態の「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈がそうではないと明確に述べない限り、複数形態も含むことが意図される。この明細書で用いられた場合、「〜を含む」および／または「〜を含んでいる」という用語は、主張される特徴、整数、ステップ、動作、要素および／またはコンポーネントの存在を規定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネントおよび／またはそのグループの存在を排除するわけではないことが、さらに理解される。「〜に動作する」という用語は、物理的なコンポーネントの能力を指す。つまりコンポーネントが機能を実行するように「動作する」場合、そのコンポーネントは、その機能を実行することが可能である。
【００６１】
対応する構造、素材、行動および下記の特許請求の範囲の機能要素に加えて全ての方法またはステップの相当物は、具体的に主張されるように、他の主張される要素と組み合わせた機能を実行するための任意の構造、素材または行動を含むことが意図される。メカニズムの説明は、例示および説明の目的のために示されるが、網羅的または開示される形態のメカニズムに限定されることは意図されない。多くの改変および変更が、当業者には容易に想到され、メカニズムは、本明細書で説明された限定された数の実施形態に限定されないことが意図される。そのため、全ての適切なバリエーション、改変および相当物が、メカニズムの精神および範囲内に一致して、使用され得る。実施形態は、メカニズムおよび実用的な用途の原理を最もよく説明するため、および当業者が、予期される特定の使用に適したさまざまな改変を伴なうさまざまな実施形態に対するメカニズムを理解することを可能にするために、選ばれ、説明される。
【００６２】
添付の特許請求の範囲は、メカニズムの精神および範囲に一致するメカニズムのそのような全ての特徴および利点をカバーすることが意図される。多くの改変および変更が、容易に当業者に想到されるため、メカニズムは、本明細書で説明される限定された数の実施形態に限定されないことが意図される。そのため、全ての適切なバリエーション、改変および相等物が使用され得ることが認められる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁遮蔽音響システムであって、該電磁遮蔽音響システムは、
回路基板（８０、１００、１２０、１４２）と、
該回路基板上に搭載されているマイクロホン（９６、１１０、１２６）と、
該回路基板に機械的および電気的に連結されている無線周波数「ＲＦ」遮蔽物（９４、１０８、１２２）であって、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンを取り囲み、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンのために、何らかの電磁干渉「ＥＭＩ」隔離を提供する、ＲＦ遮蔽物（９４、１０８、１２２）と、
該マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）であって、該音響室は、該ＲＦ遮蔽物内に封入され、該回路基板によって境界が定められる、音響室（８１、１０１）と
を含み、
該ＲＦ遮蔽物は、開口部（９９）を有することにより、該音響室の外側からの音響エネルギーが該音響室に入ることを可能にし、音響エネルギーは、該開口部を通って該音響室に入った後、該音響室中を伝播可能であり、
該音響室の寸法は、該音響システムの音響学上の特性を、所定の値または所定の範囲内で達成するために選択される、電磁遮蔽音響システム。
【請求項２】
前記音響学上の特性は、前記音響システムの周波数応答、該音響システムの効率性、該音響システムの信号対雑音比、該音響システムの音質、該音響システムの背景雑音の取り除き、該音響システムの音声了解度のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項３】
前記マイクロホンに連結された１つ以上の電磁適合性「ＥＭＣ」コンポーネント（９８、１２４）をさらに含み、該１つ以上のＥＭＣコンポーネントは、前記音響室の内側の前記回路基板上に搭載されている、請求項１または２に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項４】
前記回路基板は、前記マイクロホンのさらなるＲＦ遮蔽を提供するために、前記ＲＦ遮蔽物の実質的に下にグランドプレーンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項５】
音響エネルギーを前記ＲＦ遮蔽物の外側から該ＲＦ遮蔽物の前記開口部（９９）に伝導させるために、音響連結器（９０、１０６）をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項６】
前記音響連結器を前記ＲＦ遮蔽物に接続するための締結リング（９２）をさらに含む、請求項５に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項７】
モバイル電子デバイス（１０）であって、該モバイル電子デバイスは、
ハウジング（１１）であって、音響エネルギーが該ハウジングの中に入るための開口部（８６、１１４）を有するハウジングと、
該ハウジングの内側に固定されている無線周波数「ＲＦ」回路であって、電磁放出を発生させることが可能な無線周波数「ＲＦ」回路と、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子遮蔽音響システムと、
該音響エネルギーを該ハウジングの該開口部（８６、１１４）から該ＲＦ遮蔽物の該開口部（９９）に伝導させるための音響連結器（９０、１０６）と
を含み、
該回路基板は、該ハウジングの内側に固定され、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンのために、少なくとも該電磁放出からの何らかのＥＭＩ隔離を提供する、モバイル電子デバイス。
【請求項８】
前記音響連結器は、前記ハウジングの前記開口部（８６、１１４）から前記ＲＦ遮蔽物（９４、１０８、１２２）の前記開口部（９９）へ延在する音響管（９０）である、請求項７に記載のモバイル電子デバイス。
【請求項９】
前記音響管（９０）は、締結リング（９２）を用いて前記ＲＦ遮蔽物に締結されるか、または締結リング（８８）を用いて前記ハウジングに締結される、請求項８に記載のモバイル電子デバイス。
【請求項１０】
前記音響連結器は、前記ＲＦ遮蔽物を部分的または完全に封入する覆い（１０６）を通るチャネル（１１４）である、請求項７に記載のモバイル電子デバイス。
【請求項１１】
前記ハウジングは、前記ＲＦ遮蔽物に直接接触しており、前記音響連結器は、該ハウジングの前記開口部（８６、１１４）および該ＲＦ遮蔽物の前記開口部（９９）のオーバーラップによりもたらされる、請求項７に記載のモバイル電子デバイス。
【請求項１】
電磁遮蔽音響システムであって、該電磁遮蔽音響システムは、
回路基板（８０、１００、１２０、１４２）と、
該回路基板上に搭載されているマイクロホン（９６、１１０、１２６）と、
該回路基板に機械的および電気的に連結されている無線周波数「ＲＦ」遮蔽物（９４、１０８、１２２）であって、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンを取り囲み、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンのために、何らかの電磁干渉「ＥＭＩ」隔離を提供する、ＲＦ遮蔽物（９４、１０８、１２２）と、
該マイクロホンを取り囲む音響室（８１、１０１）であって、該音響室は、該ＲＦ遮蔽物内に封入され、該回路基板によって境界が定められる、音響室（８１、１０１）と
を含み、
該ＲＦ遮蔽物は、開口部（９９）を有することにより、該音響室の外側からの音響エネルギーが該音響室に入ることを可能にし、音響エネルギーは、該開口部を通って該音響室に入った後、該音響室中を伝播可能であり、
該音響室の寸法は、該音響システムの音響学上の特性を、所定の値または所定の範囲内で達成するために選択される、電磁遮蔽音響システム。
【請求項２】
前記音響学上の特性は、前記音響システムの周波数応答、該音響システムの効率性、該音響システムの信号対雑音比、該音響システムの音質、該音響システムの背景雑音の取り除き、該音響システムの音声了解度のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項３】
前記マイクロホンに連結された１つ以上の電磁適合性「ＥＭＣ」コンポーネント（９８、１２４）をさらに含み、該１つ以上のＥＭＣコンポーネントは、前記音響室の内側の前記回路基板上に搭載されている、請求項１または２に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項４】
前記回路基板は、前記マイクロホンのさらなるＲＦ遮蔽を提供するために、前記ＲＦ遮蔽物の実質的に下にグランドプレーンを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項５】
音響エネルギーを前記ＲＦ遮蔽物の外側から該ＲＦ遮蔽物の前記開口部（９９）に伝導させるために、音響連結器（９０、１０６）をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項６】
前記音響連結器を前記ＲＦ遮蔽物に接続するための締結リング（９２）をさらに含む、請求項５に記載の電磁遮蔽音響システム。
【請求項７】
モバイル電子デバイス（１０）であって、該モバイル電子デバイスは、
ハウジング（１１）であって、音響エネルギーが該ハウジングの中に入るための開口部（８６、１１４）を有するハウジングと、
該ハウジングの内側に固定されている無線周波数「ＲＦ」回路であって、電磁放出を発生させることが可能な無線周波数「ＲＦ」回路と、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子遮蔽音響システムと、
該音響エネルギーを該ハウジングの該開口部（８６、１１４）から該ＲＦ遮蔽物の該開口部（９９）に伝導させるための音響連結器（９０、１０６）と
を含み、
該回路基板は、該ハウジングの内側に固定され、該ＲＦ遮蔽物は、該マイクロホンのために、少なくとも該電磁放出からの何らかのＥＭＩ隔離を提供する、モバイル電子デバイス。
【請求項８】
前記音響連結器は、前記ハウジングの前記開口部（８６、１１４）から前記ＲＦ遮蔽物（９４、１０８、１２２）の前記開口部（９９）へ延在する音響管（９０）である、請求項７に記載のモバイル電子デバイス。
【請求項９】
前記音響管（９０）は、締結リング（９２）を用いて前記ＲＦ遮蔽物に締結されるか、または締結リング（８８）を用いて前記ハウジングに締結される、請求項８に記載のモバイル電子デバイス。
【請求項１０】
前記音響連結器は、前記ＲＦ遮蔽物を部分的または完全に封入する覆い（１０６）を通るチャネル（１１４）である、請求項７に記載のモバイル電子デバイス。
【請求項１１】
前記ハウジングは、前記ＲＦ遮蔽物に直接接触しており、前記音響連結器は、該ハウジングの前記開口部（８６、１１４）および該ＲＦ遮蔽物の前記開口部（９９）のオーバーラップによりもたらされる、請求項７に記載のモバイル電子デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１３１２１（Ｐ２０１３−１３１２１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８１５１２（Ｐ２０１２−１８１５１２）
【出願日】平成２４年８月２０日（２０１２．８．２０）
【分割の表示】特願２０１１−１７２１２５（Ｐ２０１１−１７２１２５）の分割
【原出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
２．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
３．ＷＣＤＭＡ
【出願人】（５０００４３５７４）リサーチ イン モーション リミテッド (531)
【氏名又は名称原語表記】Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】２９５ Ｐｈｉｌｌｉｐ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｗａｔｅｒｌｏｏ， Ｏｎｔａｒｉｏ Ｎ２Ｌ ３Ｗ８ Ｃａｎａｄａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２０日（２０１２．８．２０）
【分割の表示】特願２０１１−１７２１２５（Ｐ２０１１−１７２１２５）の分割
【原出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
２．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
３．ＷＣＤＭＡ
【出願人】（５０００４３５７４）リサーチ イン モーション リミテッド (531)
【氏名又は名称原語表記】Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】２９５ Ｐｈｉｌｌｉｐ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｗａｔｅｒｌｏｏ， Ｏｎｔａｒｉｏ Ｎ２Ｌ ３Ｗ８ Ｃａｎａｄａ
【Ｆターム（参考）】
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