[发明专利]用于声学换能器供电的系统和方法

说明书

本发明涉及用于声学换能器供电的系统和方法。根据实施例，一种操作声学装置的方法包括：由缓冲器电路缓冲来自声学换能器的第一电信号以产生第二电信号；在供电电路接收反馈信号；以及将反馈信号与第一阈值进行比较。反馈信号基于第一电信号。所述方法还包括：基于将反馈信号与第一阈值进行比较，在第一模式和第二模式之间切换；在第一模式期间将第一供给电压提供给缓冲器电路；以及在第二模式期间将第二供给电压提供给缓冲器电路。第一供给电压不同于第二供给电压。

技术领域

本发明一般地涉及换能器系统，并且在特定实施例中涉及一种用于声学换能器供电的系统和方法。

背景技术

换能器将信号从一个域转换到另一个域，并且经常被用在传感器中。一种在日常生活中见到的具有换能器的常见传感器是麦克风，所述麦克风将声波转换成电信号。

基于微机电系统(MEMS)的传感器包括使用微机械加工技术生产的换能器的家族。通过在换能器中测量物理状态的变化并且将转化的信号传送给连接到MEMS传感器的处理电子设备，MEMS(诸如，MEMS麦克风)从环境搜集信息。可使用与用于集成电路的那些微机械加工制造技术类似的微机械加工制造技术来制造MEMS装置。

MEMS装置可被设计为用作例如振荡器、谐振器、加速度计、陀螺仪、压力传感器、麦克风和微镜。许多MEMS装置使用电容感测技术将物理现象转化成电信号。在这种应用中，使用接口电路将传感器中的电容变化转换成电压信号。

一个这种电容感测装置是MEMS麦克风。MEMS麦克风通常具有与刚性背板分离微小距离的可偏转薄膜。响应于入射在薄膜上的声压波，该薄膜朝着背板偏转或远离背板偏转，由此改变薄膜和背板之间的分离距离。通常，薄膜和背板由导电材料制成，并且形成电容器的“极板”。因此，当分离该薄膜和背板的距离响应于入射声波而变化时，“极板”之间的电容变化，并且产生电信号。

通常，MEMS麦克风将响应于入射声波而产生的电信号发送到可根据应用而执行不同功能的某种类型的接口和/或处理电子设备。所述接口电子设备由供给电压源供电。例如，电荷泵可将低供给电压转换成耦合到接口电子设备的较高供给电压。所得到的麦克风系统的性能和功耗可能受接口电子设备影响。

发明内容

根据实施例，一种操作声学装置的方法包括：由缓冲器电路缓冲来自声学换能器的第一电信号以产生第二电信号；在供电电路接收反馈信号；以及将反馈信号与第一阈值进行比较。反馈信号基于第一电信号。所述方法还包括：基于将反馈信号与第一阈值进行比较，在第一模式和第二模式之间切换；在第一模式期间将第一供给电压提供给缓冲器电路；以及在第二模式期间将第二供给电压提供给缓冲器电路。第一供给电压不同于第二供给电压。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参照下面结合附图进行的描述，在所述附图中：

图1图示实施例换能器装置的系统方框图；

图2图示实施例数字换能器装置的示意性方框图；

图3图示另一实施例数字换能器装置的方框图；

图4图示实施例换能器装置中的声阈值的波形图；

图5图示实施例供电电路的示意性方框图；

图6图示实施例换能器装置中的控制信号的波形图；

图7图示另一实施例换能器装置的示意性方框图；

图8图示实施例模拟换能器装置的示意性方框图；和

图9图示用于实施例换能器系统的实施例操作方法的流程图。

除非另外指示，否则不同图中的对应数字和符号通常指代对应部分。这些图被绘制以清楚地图示实施例的相关方面，并且未必按照比例绘制。

具体实施方式