[发明专利]自适应SNR超低功率超低噪声传声器

说明书

一种传声器电路包括：JFET晶体管或MOSFET晶体管，其栅极连接到输入阻抗网络的输入端；源极电阻器，其一个端子连接到晶体管的源极，且其另一端子接地；旁路电容器，其并联连接到源极电阻器；负载电阻器，其一个端子连接到晶体管的漏极，且其另一个端子连接到VCC_LOW；运算放大器，其输入端经由双向低通滤波器连接到晶体管的源极，另一输入端连接到参考电压，且输出端经由LPF连接到输入阻抗网络的另一端子；能量检测器；其经由耦合电容器连接到晶体管的漏极；与能量检测器的输出端连接的一个LPF；与能量检测器的输出端连接的另一LPF；以及输入阻抗网络，其连接到传声器。

技术领域

本申请公开的方法和设备涉及电子电路领域，且更具体地但非排他地涉及提供具有自适应信噪比(SNR：signal-to-noise ratio)的超低功率超低噪声传声器缓冲器的系统和方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年7月12日提交的美国临时申请62/191,452的权益，在这里将该临时申请的全部内容以引用的方式并入本文。

背景技术

在2015年的当今，几乎在任何地方，在智能手机(一个智能手机大约有3个传声器)、移动电话、蓝牙耳机、有线耳机和玩具中都使用传声器，并且每年售出数十亿只传声器，不仅如此，目前全世界约有20亿部智能手机。基本上，智能手机是具有网络连接、掌上电脑和传感器的移动电话。智能手机使每个人都能连接到互联网。利用具有用于安卓(Android)移动电话的“Google Play”和用于基于苹果操作系统(iOS)的移动电话的“AppStore”，总的来说，每个人都可以在连接到互联网并且具有可以运行使我们的生活更加舒适和轻松的应用程序的能力的智能手机中下载用于游戏、全球定位系统、服务提供商等的应用程序。

近年来，诸如空调、洗衣机、衣物烘干机、电热水器等越来越多的设备正连接到互联网。将设备连接到互联网有许多优点，例如，我们可以通过使电热水器、洗衣机和衣物烘干机连接到互联网来帮助我们节省费用。原因在于，电费率通常取决于时间，在早晨，居民用电通常会花费更少的费用，这是因为早上没有太多的电力需求，但是在夜间，居民用电将会较高，这是因为过大的电力需求。因此，可以在节能模式下激活洗衣机或衣物烘干机，并且这些机器通过互联网连接到电力公司计算机，并且将获取作为时间函数的电费率，并然后只在低成本居民用电费率期间激活这些机器。

对于空调和智能传感器来说，可以使空调的“大脑”作为互联网上的神经网络，并因而利用房子周围的也连接到互联网的许多传感器来智能地启动空调。

更进一步，现在可能具有一种基于电池的发电机，当可能时时变化的需求为低时，该发电机可以为电池充电，并因此可获得如以下发电机：在低需求时储存电能，也是就是在低费率时储存电能，并且在高费率时在家里产生能量。这些基于电池的发电机必须连接到互联网，以便能够连接电力公司以获得可以对发电机电池充电的时间。

通常，如今所有这些都被称为“物联网”(IoT：Internet of Things)或万物联网(IoE：Internet of Everything)。将设备连接到互联网的好处如下：

能够智能地控制设备的能力；拥有网络上的大脑或从我们手中控制每个设备的能力；能够监视和获取关于设备(例如用于截止日期使用服务的设备)的信息的能力；能够定位设备的能力；能够在每台设备(该设备甚至可以是牙刷或螺丝刀)上获取整个互联网信息的能力；能进行交易的能力。总而言之，设备与互联网的连接将使我们的生活更有效率。据称，到2020年，将有超过5亿台设备连接到互联网，这些设备可以是如下的电子设备：空调、烘干机、洗衣机、基于电池的发电机、电灯泡、电力网点、电热水器、燃气热水器、TV、诸如螺丝刀或锤子等的工具、诸如牙刷等浴室设备以及卧室相关设备等。