I våras meddelade ST Microelectroics och det österrikiska uppstartsbolaget USound ett tekniksamarbete kring USounds små MEMS-baserade kiselhögtalare. Nu har de första kiselbaserade provchipen med mikrohögtalare börjat levereras till kunder och lagom till CES 2018 i Las Vegas kommer ST och USound att visa upp en tillämpning med ett flertal högtalare integrerade i AR/VR-glasögon.
STMicroelectronics (ST) och USound, ett innovativt och snabbväxande österrikiskt audioföretag, har nu levererat den första provexemplaren av sina kisel- och piezoteknikbaserade mikrohögtalare till kunder. Det som ett resultat av de båda företagens tekniska samarbete som meddelades i början på förra året. USounds extremt små högtalare är enligt företagen troligen de tunnaste på marknaden och väger mindre än hälften av de konventionella högtalare som idag finns i tråd- och trådlösa hörlurar eller AR/VR huvudburna produkter. Högtalarna skall enligt företagen ha en extremt låg strömförbrukning, vilket i sin tur tillåter en lägre vikt och fysisk storlek till följd av att mindre batterier kan användas, och till skillnad från konventionella högtalare, avger en i sammanhanget försumbar värme.
MEMS-tekniken har redan revolutionerat funktionerna hos smarta telefoner och så kallad kroppsnära elektronik. Högpresterande rörelsesensorer, tryckgivare och mikrofoner baserade på MEMS och realiserade med kiselchips är sedan länge kritiska förutsättningar för kontextavkänning, navigering, spårning och andra funktioner som används i mobila produkter idag. Och med de MEMS-framsteg som nu görs inom högtalarsegmentet kan konstruktörerna ytterligare miniatyrera ljuddelsystemet, minska strömförbrukningen och skapa innovativa funktioner som 3D-ljud.
– Det här framgångsrika projektet kombinerar USounds designkompetens och ST:s omfattande investering i MEMS-expertis och -processer, bland annat vår avancerade piezoteknik PeTra (Piezo-Electric Transducer), säger Anton Hofmeister, Vice President och chef för MEMS Microactuators Division vid STMicroelectronics.
– ST har stått för produktionskompetens och tillverkningsmuskler för att förverkliga vårt ursprungliga koncept. Dessa små högtalare är nu redo för att ändra utformningen av ljud- och hörselprodukter och öppna nya möjligheter att utveckla kreativa ljudfunktioner, säger Ferruccio Bottoni, vd för USound
Förutom applikationer för mobiler, ljudtillbehör och kroppsnära elektronik kan de nya piezoaktiverade kiselhögtalarna användas för innovationer inom en mängd ljudelektronik, inklusive digitala assistenter i hemmet, mediaspelare och IoT-enheter.
MEMS mikrohögtalarna är tillverkade helt på kisel och är enligt USound därför enklare, mer pålitliga och mer ekonomiska att tillverka i höga volymer. De nya enheterna eliminerar också de vanliga avvägningarna mellan magnetstorlek, luftvolym och ljudkvalitet som komplicerar både design och integration av konventionella elektromekaniska miniatyrhögtalare som innehåller en magnet och balanserad armaturmekanism. USounds patenterade koncept för dessa högtalare använder piezoelektriska materialegenskaper för att driva högtalarmembranet. Något som enligt företaget eliminerar den komplexa signalbehandlingen som krävs i andra typer av MEMS-mikrohögtalare. Piezo-actuatorn möjliggör att högtalaren upptar en extremt liten yta på kretskortet och en låg profil, med enastående effektivitet och snabb respons som uppges ge hög akustisk prestanda.
USound kommer att demonstrera en prototyp av AR/VR-glasögon som innehåller flera MEMS-högtalare per skalm för inbjudna gäster i ST:s privata svit under CES 2018.
För dem som är extra intresserade av tekniken har USound publicerat ett dokument: Audio System for AR/VR Glases.
