[发明专利]用于微型机电声音转换器的偏置电路及相关偏置方法

权利要求书

1.一种用于声音转换器(1)的偏置电路(20；20′)，包括：

偏置端子(8a)，配置成接收来自升压级(8)的升压电压(Vcp)，以用于偏置所述声音转换器(1)的第一端子(N1)；以及

滤波装置(13)，配置成设置在所述偏置端子(8a)和所述声音转换器(1)之间，并且配置用于执行对所述升压电压(Vcp)上的干扰进行滤波；

其特征在于，包括开关装置(21、22)，其可操作用于在所述偏置电路(20)的启动阶段期间将所述第一端子(N1)直接连接到所述偏置端子(8a)，并且一旦所述启动阶段结束则通过所述滤波装置(13)将所述第一端子(N1)连接到所述偏置端子(8a)。

2.根据权利要求1所述的电路，进一步包括控制级(23)，其配置成一旦所述声音转换器(1)的第一端子(N1)达到期望的偏置电压时，确定所述启动阶段的结束，并随后控制所述开关装置(21、22)的打开。

3.根据权利要求2所述的电路，其中所述控制级(23)包括计数器装置(23a)，其配置成确定时间间隔，以便所述偏置电压基本上与由所述升压级(8)产生的升压电压(Vcp)的稳态值相对应。

4.根据权利要求1所述的电路，其中所述滤波装置包括设置在所述偏置端子(8a)和所述声音转换器(1)的第一端子(N1)之间的第一高阻抗电阻器元件(13)；以及所述开关装置(21、22)包括第一开关元件(21)，其与所述第一高阻抗电阻器元件(13)并联连接，且可操作为在所述启动阶段期间短路所述第一高阻抗电阻器元件(13)。

5.根据权利要求4所述的电路，其中所述第一高阻抗电阻器元件(13)包括第一二极管元件(13a)，且所述第一开关元件(21)包括第一晶体管(26)，其可操作为：在第一操作条件下，其构成第二二极管元件(13b)，以反并联结构与所述第一二极管元件(13a)连接，从而定义所述第一高阻抗电阻器元件(13)；以及在第二操作条件下，其在所述第一端子(N1)和所述偏置端子(8a)之间构成低阻抗连接，短路所述第一高阻抗电阻器元件(13)。

6.根据权利要求5所述的电路，进一步包括驱动级(28)，配置成接收所述升压电压(Vcp)和定时信号(Control_in)，并且在输出端提供控制信号(Control_out)给所述第一晶体管(26)的控制端子；所述控制信号(Control_out)具有高电平和低电平，所述高电平基本上与所述升压电压(Vcp)一致，所述低电平比所述升压电压低一个给定电压降。

7.根据权利要求6所述的电路，其中所述驱动级(28)包括具有两侧(28a，28b)基本上对称的电路结构，其第一侧(28a)连接到所述驱动级(28)的输出端(A)，包括一个连接到所述输出端(A)并设计成产生偏置电流(I)的电流镜像级(32)以及一个输出支路，所述输出支路包括输出晶体管(35)和电阻网络(37，38)的并联并且配置成接收所述升压电压(Vcp)；所述定时信号(Control_in)被设计成交替地启动和禁用所述电流镜像级(32)，在启动所述电流镜像级(32)时使得所述偏置电流(I)流过所述电阻网络(37，38)以产生相对于所述升压电压(Vcp)的电压降和所述控制信号(Control_out)的低电平，以及在禁用所述电流镜像级(32)时以便所述输出晶体管(35)使所述输出端(A)具有所述升压电压(Vcp)，从而产生所述控制信号(Control_out)的高电平。

8.根据权利要求7所述的电路，其中所述驱动级(28)包括至少一个关断晶体管元件(40，41)，其由所述定时信号(Control_in)控制并且配置成禁用所述电流镜像级(32)。

9.根据权利要求6所述的电路，其中所述驱动级(28)配置成使得从所述升压级(8)吸收的电流不高于10nA。

10.根据权利要求4所述的电路，进一步包括连接到放大器装置(9)的输入端的第二高阻抗电阻器元件(10)，其配置成处理所述声音转换器(1)的电气输出量；并且所述开关装置(21、22)包括第二开关元件(22)，其与所述第二高阻抗电阻器元件(10)并联连接并且可操作为在所述启动阶段期间将所述第二高阻抗电阻器元件(10)短路，以及将所述放大器装置的输入端连接到期望值的参考电压线(Vref)上。