具有可切换电源电压的听力设备的制造方法_4

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00的简化示意性框图。为了便于比较,为本实施例和之前讨论的第一实施例的相同特征提供对应的参考标号。技术人员应该理解,以上对麦克风Mm的性质以及各种无源和有源器件和电路块的性质的一般说明可同等地应用于本实施例的对应器件,除非另外说明。本麦克风组件300和之前描述的麦克风组件100、200的实施例之间的主要差异在于,恒定偏置电流源M3和M2中的每个还用作开关,因此合并了之前描述的单独的开关装置SWl的功能。恒定偏置电流源M3的控制或栅极端子313b受如图上指示的可选的释音和起音时间电路309供应的或者直接从电平检测器307供应的第一控制信号311b的控制。控制或栅极端子313b还连接到合适的DC偏置电压VBIAS,以当恒定偏置电流源M3如结合图1的M3讨论地启动时,将所需的DC偏置电流设置成Ml。第一控制信号311b可由三态输出驱动器或端口供应,使得当恒定偏置电流源M3启动时,第一控制信号311b被设置成高阻抗状态。当另一方面恒定偏置电流源M3关闭时,三态输出驱动器可将控制或栅极端子313b上拉至具有低阻抗的固定逻辑电平或状态。由此,迫使控制或栅极端子313b成为合适电势,以将PMOS晶体管M3切换至其截止状态或非导通状态。可通过按来自释音和起音时间电路308或者直接来自电平检测器307的第二控制信号311a通过控制控制或栅极端子313a上的电压,以对应方式控制恒定偏置电流源M2。
[0060]项目
[0061]1.一种听力设备,所述听力设备包括:
[0062]麦克风,其包括安装在麦克风壳体中的麦克风换能器元件,其中,所述麦克风换能器元件响应于声音的接收产生换能器信号,
[0063]麦克风放大电路,其被配置为从所述换能器信号产生放大的麦克风信号,
[0064]控制和处理电路,其耦合到所述麦克风放大电路,以根据用户的听力损失接收和处理所述放大的麦克风信号;
[0065]所述麦克风放大电路具有耦合到可切换电源的电源端口,
[0066]所述可切换电源被配置为将具有第一 DC电压电平的第一电源电压或具有第二 DC电压电平的第二电源电压选择性连接到所述麦克风放大电路的电源端口 ;其中,所述第二DC电压电平高于所述第一 DC电压电平,
[0067]电平检测器,其被配置为检测麦克风信号的电平并且基于检测到的所述麦克风信号的电平将所述第一电源电压或所述第二电源电压连接到所述电源端口。
[0068]2.根据项目I所述的听力设备,其中所述麦克风放大电路包括:
[0069]第一前置放大器,其直接耦合到所述麦克风换能器元件的换能器信号并且被供应来自所述第一电源电压或者具有第三DC电压电平的第三电源电压的电力,所述第三DC电压电平低于所述第二 DC电压电平,
[0070]第二前置放大器,其包括耦合到所述第一前置放大器的信号输出端口的信号输入端口、和耦合到所述可切换电源的电源端口。
[0071]3.根据项目2所述的听力设备,其中所述麦克风换能器元件和所述第一前置放大器布置在所述麦克风的公共麦克风壳体中;所述麦克风壳体包括親合到所述第一电源电压或所述第三电源电压的电源端子;以及
[0072]所述第二前置放大器、所述第一电源和所述第二电源和所述电平检测器集成在所述听力设备的控制和处理电路上。
[0073]4.根据项目2所述的听力设备,其中所述麦克风放大电路和所述麦克风换能器元件布置在所述麦克风壳体内部。
[0074]5.根据之前项目中的任一项所述的听力设备,其中所述电平检测器被配置用于:如果检测到的电平低于预定阈值电平,则将所述第一电源电压连接到所述麦克风放大电路的电源端口,并且如果检测到的电平等于或高于所述预定阈值电平,则将所述第二电源电压连接到所述电源端口。
[0075]6.根据之前项目中的任一项所述的听力设备,其中所述可切换电源包括对由所述电平检测器产生的开关控制信号做出响应的可控开关装置,其中,所述可控开关装置分别经由第一开关输入和第二开关输入耦合到所述第一电源电压和所述第二电源电压,以及
[0076]开关输出连接到所述麦克风放大电路的电源端口。
[0077]7.根据项目6所述的听力设备,其中所述麦克风放大电路还包括:
[0078]模数转换器,其被配置用于基于所述放大的麦克风信号产生数字化麦克风信号;以及
[0079]所述电平检测器包括数字电平检测器,所述数字电平检测器被配置用于计算所述数字化麦克风信号的电平并且将数字开关控制信号供应到所述可控开关装置。
[0080]8.一种听力设备的麦克风组件,所述麦克风组件包括:
[0081]麦克风,其包括安装在麦克风壳体中的麦克风换能器元件,其中,所述麦克风换能器元件响应于声音的接收产生换能器信号,
[0082]麦克风放大电路,其被配置为从所述换能器信号产生放大的麦克风信号,
[0083]所述麦克风放大电路具有耦合到所述换能器信号的信号输入端口和耦合到可切换电源的电源端口,
[0084]所述可切换电源被配置为将具有第一 DC电压电平的第一电源电压或具有第二 DC电压电平的第二电源电压选择性连接到所述麦克风放大电路的电源输入;其中,所述第二DC电压电平高于所述第一 DC电压电平,
[0085]电平检测器,其被配置为检测麦克风信号的电平并且基于检测到的所述麦克风信号的电平将所述第一电源电压或所述第二电源电压连接到所述麦克风放大电路的电源端
□ O
[0086]9.根据项目8所述的麦克风组件,其中所述可切换电源包括对由所述电平检测器产生的开关控制信号做出响应的可控开关装置,
[0087]其中,所述可控开关装置分别经由第一开关输入和第二开关输入连接到所述第一电源电压和所述第二电源电压,以及
[0088]开关输出连接到所述麦克风放大电路的电源端口。
[0089]10.根据项目8或9所述的麦克风组件,其中所述麦克风放大电路包括:
[0090]第一前置放大器,其直接耦合到所述麦克风换能器元件的换能器信号并且被供应来自所述第一电源电压或者具有第三DC电压电平的第三电源电压的电力,所述第三DC电压电平低于所述第二 DC电压电平,
[0091]第二前置放大器,其包括耦合到所述第一前置放大器的信号输出端口的信号输入端口、和耦合到所述可切换电源的电源端口。
[0092]11.根据项目10所述的麦克风组件,包括:
[0093]偏置电流源,其耦合在所述麦克风放大电路的输入晶体管和所述可控开关装置的输出之间。
[0094]12.根据项目11所述的麦克风组件,其中所述偏置电流源被配置为提供基本上恒定的偏置电流,而不管所述放大的麦克风信号的电平如何。
[0095]13.根据项目9至12中的任一项所述的麦克风组件,包括:
[0096]第一偏置电流源,其耦合在所述第一电源电压和所述可控开关装置的第一输入之间;
[0097]第二偏置电流源,其耦合在所述第二电源电压和所述可控开关装置的第二输入之间。
[0098]14.根据项目13所述的麦克风组件,其中所述第一偏置电流源和所述第二偏置电流源被配置为提供基本上恒定的偏置电流,从而与所述可控开关装置的状态无关地向所述麦克风放大电路提供基本上恒定的偏置电流。
[0099]15.根据项目8至14中的任一项所述的麦克风组件,包括时间常数电路,所述时间常数电路耦合到所述电平检测器并且被配置为设置所述开关控制信号的起音时间和释音时间,其中:
[0100]在所述开关控制信号起音时,所述开关控制信号将所述麦克风放大电路的电源端口与所述第一电源电压断开并且将所述电源端口经由所述可控开关装置连接到所述第二电源电压。
[0101]16.根据项目15所述的麦克风组件,其中所述时间常数电路被配置为提供少于50 μ S,更优选地少于10 μ s的起音时间。
[0102]17.根据项目8至16中的任一项所述的麦克风组件,其中所述可控开关装置包括:
[0103]第一半导体开关,其连接在所述第一开关输入和所述开关输出之间;以及
[0104]第二半导体开关,其连接在所述第二开关输入和所述开关输出之间,
[0105]所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的每个具有耦合到所述开关控制信号的控制端子。
[0106]18.根据项目17所述的麦克风组件,其中第一偏置电流源与所述可控开关装置的第一半导体开关集成;以及
[0107]第二偏置电流源与所述可控开关装置的第二半导体开关集成。
[0108]19.根据项目8至18中的任一项所述的麦克风组件,包括以下中的至少一个:
[0109]DC-DC电力转换器,其诸如是升压转换器或电荷泵,被配置为产生所述第二电源电压,
[0110]线性电压调节器,其被配置为产生所述第一电源电压和/或所述第三电源电压。
[0111]20.一种听力设备,所述听力设备包括:
[0112]麦克风,其包括安装在麦克风壳体中的麦克风换能器元件,其中,所述麦克风换能器元件被配置为响应于声音的接收提供换能器信号;
[0113]麦克风放大电路,其被配置为基于所述换能器信号产生放大的麦克风信号;
[0114]控制和处理电路,其耦合到所述麦克风放大电路,以根据用户的听力损失接收和处理所述放大的麦克风信号;以及
[0115]电平检测器,其被配置为检测所述放大的麦克风信号的电平;
[0116]其中,所述麦克风放大电路耦合到可切换电源,并且其中,所述可切换电源被配置为基于检测到的所述放大的麦克风信号的电平将具有第一 DC电压电平的第一电源电压或具有第二 DC电压电平的第二电源电压选择性连接到所述麦克风放大电路,所述第二 DC电压电平高于所述第一 DC电压电平。
[0117]21.根据项目20所述的听力设备,其中所述麦克风放大电路包括:
[0118]第一前置放大器,其耦合到所述麦克风换能器元件并且被配置为从所述第一电源电压或者具有第三DC电压电平的第三电源电压接收电力,所述第三DC电压电平低于所述第二 DC电压电平;以及
[0119]第二前置放大器,其包括耦合到所述第一前置放大器的信号输出端口的信号输入端口、和耦合到所述可切换电源的电源端口。
[0120]22.根据项目21所述的听力设备,其中所述麦克风换能器元件和所述第一前置放大器布置在所述麦克风的麦克风壳体中;所述麦克风壳体包括親合到所述第一电源电压或所述第三电源电压的电源端子;以及
[0121]其中,所述第二前置放大器、所述第一电源和所述第二电源和所述电平检测器集成在所述听力设备的控制和处理电路上。
[0122]23.根据项目20所述的听力设备,其中所述可切换电源被配置用于:如果检测到的电平低于预定阈值电平,则将所述第一电源电压连接到所述麦克风放大电路;并且如果检测到的电平等于或高于预定阈值电平,则将所述第二电源电压连接到所述麦克风放大电路。
[0123]24.根据项目20所述的听力设备,其中所述可切换电源包括对由所述电平检测器产生的开关控制信号做出响应的可控开关装置;
[0124]其中,所述可控开关装置分别经由第一开关输入和第二开关输入耦合到所述第一电源电压和所述第二电源电压;
[0125]其中,所述可切换电源被配置为通过所述开关控制信
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