[发明专利]一种磁电阻音频采集器

说明书

技术领域

本发明涉及磁传感器技术领域，特别涉及一种磁电阻音频采集器。

背景技术

音频采集器，即通过将智能手机、平板电脑或其他智能电子设备上的扬声器的音频电磁场信号通过传感器进行采集，并在另一个扬声器上进行播放的器件。

目前主要采用线圈或变压器类型的音频采集器，即将扬声器的音圈作为音频电磁场发射信号的原线圈，利用电磁感应效应通过接受线圈作为次级线圈来接受音圈中的音频电磁信号，其原理类似于变压器，而后通过信号处理电路，在另一个扬声器中重新转变成声音信号。这样，扬声器和音频采集器之间实现无线连接的音频播放功能。这种线圈式音频采集器，存在着如下问题：

1）接受线圈输出电压幅度与线圈匝数和面积相关，因此需要增加线圈匝数和面积才能获得大的接受电压信号和高的灵敏度，因此导致体积和尺寸较大。

2）扬声器音圈所产生电磁场信号主要围绕在音圈附近空间区域，并随距离增加快速衰减，因此接受线圈必须尽可能的位于音圈附近区域，导致线圈的空间的灵活性减少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁电阻音频采集器，以解决现有音频采集器体积大等问题。

为此，本发明提供了一种磁电阻音频采集器，用于将扬声器的电磁信号转变成音频信号，所述扬声器有音圈表面的测量面，所述测量面上有轴向工作区；所述轴向工作区为所述测量面上的线性磁场测量区、交流磁场测量区和信噪比测量区形成的交集，其特征在于，包括音频采集电路，所述音频采集电路包括至少一个线性磁阻传感器、耦合电容、交流放大器、放大器以及信号处理电路；所述线性磁阻传感器包括至少一个感应来自所述线性磁场测量区的信号的轴向线性磁阻传感器单元。各所述轴向线性磁阻传感器单元均具有独立电源输入端及信号输出端，各所述轴向线性磁阻传感器单元的信号输出端分别通过所述耦合电容连接所述交流放大器以输出交流信号，而后连接到所述放大器合成为一个信号，并经所述信号处理电路输出音频信号。

还包括用于检测各所述轴向线性磁阻传感器单元是否位于所述测量面上的线性磁场测量区控制电路，所述控制电路为磁开关类型控制电路或直流输出类型控制电路或两者。

所述磁开关类型控制电路，包括具有至少一个轴向磁开关传感器单元的磁开关传感器、比较器和控制器，所述轴向磁开关传感器单元与所检测的轴向线性磁阻传感器单元具有相同的敏感轴向，用于检测所述测量面上所述敏感轴向的磁场，所述轴向磁开关传感器单元的信号输出端与所述比较器相连，所述比较器将所述轴向磁开关传感器单元检测的轴向线性磁阻传感器单元的信号与所述比较器存储的参考电压比较，得到比较信号，并将所述比较信号输入到所述控制器中，以便所述控制器根据所述比较信号控制所述音频采集电路；所述直流输出类型控制电路，包括滤波器、前置/差分放大器、比较器和控制器，所检测的各所述轴向线性磁阻传感器单元的信号输出端通过所述滤波器连接到放大器得到直流输出信号，所述直流输出信号与所述比较器的参考电压比较，得到比较信号，所述比较器将所述比较信号输入到所述控制器中，以便所述控制器根据所述比较信号控制所述音频采集电路。

所述磁开关传感器为至少两个轴向磁开关传感器单元的分立元件的组合或集成至少两个轴向磁开关传感器单元的单芯片元件。

各所述轴向磁开关传感器单元为X、Y或Z轴磁开关传感器。

各所述的轴向开关传感器单元为全极类型的磁开关传感器。

所述轴向线性磁阻传感器单元为半桥结构，所述轴向线性磁阻传感器单元的信号输出端通过滤波器连接到前置放大器；

或；

所述轴向线性磁阻传感器单元为全桥结构，所述轴向线性磁阻传感器单元的两个信号输出端分别通过滤波器连接到差分放大器。

各所述轴向线性磁阻传感器单元的线性磁场上下限和饱和磁场上下限为各所述的轴向开关传感器单元的操作磁场和回复磁场的取值或直流电压类型控制电路的比较器的参考信号。

所述控制电路还用于输出多路控制信号分别控制所检测的轴向线性磁阻传感器单元切换为直流电源供电或脉冲电源供电、并开通或断开所述交流放大器的电源、所述放大器的电源、所述信号处理电路的电源,磁标记信号的任一项或几项。

所述线性磁阻传感器为至少两个轴向线性磁阻传感器单元的分立元件的组合或集成至少两个轴向线性磁阻传感器单元的单芯片元件。

各所述轴向线性磁阻传感器单元为X、Y或Z轴传感器。

所述轴向线性磁阻传感器单元为半桥结构，所述轴向线性磁阻传感器单元的信号输出端通过所述耦合电容连接到前置交流放大器；