CN101002504A - 无线助听器中的发送接收切换 - Google Patents
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Abstract
提供了在无线助听器中用于发送与接收之间的切换的系统、设备及方法。本发明的一方面涉及一种在通信系统中使用的装置,所述装置具有在节点处与调谐电容器相连的感应线圈。放大器通过DC隔直电容器与节点相连,以便在接收模式中接收感应线圈中的感应信号。在发射模式中,驱动器使用驱动信号激励感应线圈。根据不同的实施例,所述装置将感应线圈、调谐电容器以及DC隔直电容器转换为等效串联谐振电路,以减小发射模式中的感性负载,并且将感应线圈、调谐电容器以及DC隔直电容器转换为等效并联谐振电路,以增加接收模式中的感性负载。
Description
技术领域
本申请总体上涉及一种通信系统,更具体地,涉及一种用于在诸如无线助听器之类的无线通信系统中的发射与接收模式之间切换的系统、设备及方法。
背景技术
一些无线通信系统包括发射接收开关,以下称为TR开关,用以使用相同的天线来发射和接收信号。这样的无线通信的示例包括具有感应线圈的、基于磁场的通信系统(这里也称为感应通信系统)。在发射模式中,通过合成时变磁场来激励感应线圈以发射信号。在接收模式中,当出现代表场中包含的信号的时变磁场时,感应线圈感应电压。
用于所发射信号的时变磁场的频率与发射电路的谐振频率相对应。通过在谐振频率处使用强电流激励线圈,从天线发送强信号。接收电路具有与包含要接收的信号的时变磁场的频率相对应的谐振频率。期望在放大线圈中感应的接收信号用于信号处理电路之前,将所述信号的衰减最小化。
期望提高诸如无线助听器的无线通信系统的能力,以便有效地发射和接收信号。此外,期望通过降低无线通信系统中的组件数来降低成本以及系统的物理尺寸。
本领域中,需要提供具有TR开关的无线通信系统,使用单个天线来改进有效发射和接收信号的能力。
发明内容
本发明主题解决了上述问题,并且通过阅读和学习下面的详细说明可以理解它们。本发明主题的不同方面和实施例提供了TR开关,在发射模式中将天线单元的电感组件(L)和电容组件(C)配置为串联谐振电路,以及在接收模式中配置为并联谐振电路。串联LC电路在谐振点具有低阻抗,允许高谐振电流在发射模式期间成为导体。并联LC电路在谐振点具有高阻抗,在放大感应信号之前降低感应信号的信号损失。串联和并联电路使用相同的电感器和电容器。这样,保持电路空间较小以及成本较低。此外,本发明的主题保护集成电路(IC)免受发射模式期间在天线中生成的额外电压的损坏,并且具有可接受的、在发射模式和接收模式之间的少量频移。
本发明主题的一方面涉及一种在通信系统内使用的装置。所述通信系统具有天线电路,天线电路带有感应线圈、以及在节点处与感应线圈相连的调谐电容器,其中所述节点也被称为中央节点或信号拾取节点。所述通信系统包括通过DC隔直电容器与节点相连的放大器,以便在接收模式中接收感应线圈中的感应电流,并且还包括与天线电路相连的驱动器,以便在发射模式中使用驱动信号来激励感应线圈。根据不同的实施例,所述装置包括在发射模式中将感应线圈、调谐电容器和DC隔直电容器转换为串联谐振电路以减少感性负载的装置。所述装置还包括在接收模式中将感应线圈、调谐电容器和DC隔直电容器转换为并联谐振电路以增加感性负载的装置。
本发明主题的一方面涉及一种通信系统。在不同的实施例中,通信系统包括天线单元,具有第一端子、第二端子、节点、与所述节点相连的DC隔直电容器、以及集成电路。所述天线单元包括在第一端子和节点之间连接的感应线圈、以及在第二端子和节点之间连接的调谐电容器。所述集成电路包括:通过DC隔直电容器与天线的节点相连的放大器,以便在接收模式中接收感应线圈中感应出的第一通信信号;在发射模式中使用第二通信信号激励感应线圈的驱动器;以及TR开关。在接收模式期间,所述TR开关响应发射接收(TR)控制信号,将天线单元的第一和第二端子拉到参考电势。在发射模式期间,所述TR开关响应TR控制信号,可操作地将驱动器与天线单元的第一和第二端子中的至少一个相连,并激励感应线圈。
本发明主题的一方面涉及一种用于无线通信系统中在发射模式与接收模式之间切换的方法,其中无线通信系统包括单个天线单元、以及在放大器和天线单元的节点之间连接的DC隔直电容器。根据所述方法的不同实施例,确定用于通信系统的操作模式。在接收模式中将所述天线单元转换为高阻抗的并联调谐电路,并且在发射模式中将所述天线单元转换为低阻抗的串联谐振电路。
此内容是本申请的一些教导的概况,并不意味是本发明主题专有或完备的论述。关于本发明主题的进一步详情将在详细描述和所附权利要求中获知。本领域的技术人员通过阅读和理解下面的详细描述以及查看形成其一部分的附图(其中任何一个都不应理解为限制意义),本发明的其它方面将显而易见。本发明的范围由所附权利要求及其等同物定义。
附图说明
图1图示了根据本发明主题不同实施例的助听设备。
图2图示了根据本发明主题不同实施例的助听器。
图3图示了根据本发明主题不同实施例的助听设备的部分,包括用于天线单元的TR开关。
图4图示了根据本发明主题不同实施例的图3的TR开关和天线单元。
图5是图示了图4的天线单元以及TR开关的一部分的示意图。
图6图示了根据本发明主题不同实施例在发射模式中天线单元的排列。
图7图示了在图6发射模式中天线单元的排列的简化电路示意图。
图8图示了在图6发射模式中天线单元的串联谐振电路的另一简化电路示意图。
图9图示了根据本发明主题不同实施例在接收模式的天线单元的排列。
图10是图9电路的另一图示。
图11图示了在图9的接收模式中天线单元的排列的简化电路示意图。
图12图示了在图9接收模式中的天线单元排列的另一简化电路示意图,。
图13图示了根据本发明主题不同实施例的发射接收过程。
具体实施方式
以下本发明主题的详细描述参照了附图,附图作为演示示出了其中可以实现本发明主题的特定方面和实施例。这些实施例描述了足够的详情,使得本领域的技术人员能够实施本发明的主题。可利用其它实施例,并且在不偏离本发明主题的范围的情况下,可以作出结构、逻辑以及电气的改变。此公开中对于“一”、“一个”、或“不同的”实施例的引用不必是对相同实施例的引用,并且这样的引用设想了多于一个实施例。因此,以下详细描述不具限制意义,并且本发明主题的范围仅由所附权利要求、连同这些权利要求依法所有的法律等同物的全部范围来限定。
图1图示了根据本发明主题的不同实施例的助听设备。所述助听设备100是完全位于耳道102内的耳内(in-the-ear)助听器。然而,本发明的主题并不局限于此。除了所示耳内类型之外,本发明主题的特征能够用于听力辅助设备的其它类型,包括半壳式(half-shell)、耳内式、耳后式、耳上式(over-the-ear)、眼镜上架设式(eyeglass mount)、植入式、以及身体携带式助听器,并且还能够用于噪声防护(noise-protection)耳机、头戴式受话器以及其它类似的受话器。如这里使用的,助听器是指帮助人的听觉的任何设备,例如,放大声音的设备、减弱声音的设备、以及诸如用于便携音乐播放器或收音机的耳机之类的将声音发送给特定人的设备。
此外,本发明的主题提供了用于其它无线通信系统的优点,这些无线通信系统使用单个天线单元以及TR开关,以便配置天线发送和接收信号,而无需附加的相对大型并且花费较高的。诸如电容器之类的电子组件。这样,本发明的主题在进一步小型化和降低无线通信系统的成本方面是有用的。
再次参照图1,助听器100中的无线通信系统适于与一个或多个设备进行通信。在不同的实施例中,所述助听器100使用基于磁场的无线通信系统,与外部程序装置104进行通信。所述程序装置能够调整诸如模式、音量等的助听器设置,以下载完整的助听程序,并且从助听器处接收数据,用于诊断、报告等。
根据本发明的不同实施例,无线通信系统基于使用载波频率及幅度调制的磁原理。不同实施例使用近似4MHz的载波频率。然而,能够使用其它频率作为载波频率。不同的实施例使用开启/关闭键控进行调制,其中对于数字“1”,载波为开启,以及对于数字“0”,载波为关闭。在开启/关闭键控中,开启与近似100%的幅度相对应,而关闭与近似0%的幅度相对应。在另一幅度调制技术的示例中,数字“1”与近似100%的幅度相对应,而数字“0”与近似50%的幅度相对应。能够使用其它幅度调制技术来发射数字数据,并且这处于本发明主题的范围之内。这样,无线通信系统的实施例包括将模拟信号转化为数字信号的数字系统。所述系统具有有限带宽。这样,所述数字系统还包括编码和压缩数字信号以用于传输。
在不同的实施例中,助听器100使用基于磁场的无线通信系统,与感应助听系统108A进行通信。在不同的实施例中,助听器100使用基于磁场的无线通信系统,与提供编码的和压缩的音频的设备108B进行通信。在不同的实施例中,助听器100使用基于磁场的无线通信系统,与遥控设备108C进行通信。
在不同的实施例中,助听器100使用基于磁场的无线通信系统,与另一助听器110进行通信。
图2图示了根据本发明主题不同实施例的助听器。佩带者能够在耳内佩戴助听设备200来帮助听觉。在所示实施例中,助听设备200适于接收来自声源213的听觉信号212(比如语音或其它声音),还适于接收来自电话线圈(telecoil)发射机215的信号214。声源213是一种声音源,如通过耳朵正常感知的、诸如人在讲话等。电话线圈发射机215的示例包括但不局限于:电话以及一些类型的程序装置。
所示系统的环境包括感应设备216。感应设备216的示例包括助听器的程序装置以及其它助听设备。本发明的主题不局限于任何特殊类型的感应设备216。助听器200和感应设备216通过调制的磁场217A和217B与彼此进行通信。通常,感应设备216包括用来接收信号217A和发送信号217B的天线单元218。使用放大器219来放大代表接收信号217A的信号,使用解调器220进行解调,并被提供给信号处理器221。信号处理器226提供了不同的信号处理功能,根据不同的实施例,它包括降低噪音、放大、频率响应、和/或音调控制。将代表要发送至助听器200的信号的信号从信号处理器221处发送、使用调制器222来调制所述信号、并使用驱动器223将其驱动到天线单元。感应设备还包括应用相关电路224。
在所示实施例中,所述助听设备200包括助听接收机225(或扬声器)、信号处理器226、用于接收听觉信号212的麦克风系统227、用于从电话线圈发射机215处接收信号214的电话线圈系统228、以及用于发送和接收感应信号217A和217B的天线单元234。所述麦克风系统227能够检测听觉信号212,并向信号处理电路227提供代表性(representative)信号。所述电话线圈系统228能够从电话线圈发射机215接收信号214,并向信号处理器226提供代表性信号。所示实施例中的所述助听器200还包括与天线单元234结合的调制器230和驱动器231,用来将信号217A(在载波频率处幅度调制的感应信号,以便发射数字数据)从助听器200发送至感应设备216。所示实施例中的所述助听器200还包括与天线单元234结合的放大器232和解调器233,用来接收信号217B(在载波频率处幅度调制的感应信号,以便发射数字数据),并向信号处理器226提供代表性信号。
所示助听器能够执行多种功能。这里将这些功能中的一些作为示例。这些示例并不意味着是助听器功能的完备列表。所示助听器200的佩带者能够在倾听人讲话以及/或者任何其它听觉信号212的同时对音量(发射至接收机225的信号幅度)进行编程。此外,助听器200能够通过信号217B来接收数字音频,其中的信号217B能够由助听器200的佩带者在没有声音的情况下听到、或者能够被叠加在代表性听觉信号上,使得助听器200的佩带者既能听到声音又能听到数字音频。
本领域的普通技术人员会理解,天线单元229是具有谐振频率的RLC电路。下面包括当电阻R、电感L、以及电容C组件串联连接和并联连接时谐振RLC电路的特性描述。
在串联连接的谐振RLC电路的配置中,线圈和电容器的阻抗彼此抵消,因此电流和电压同相。电路阻抗等于电阻(R),因此阻抗最小。电流和功率损耗最大。这些特性是天线在发射模式时为了有效地从天线发射信号所需的。
在并联连接的谐振RLC电路的配置中,并联线圈和电容器的组合的阻抗最大。电流和电压同相。电流最小并且功率损耗最小。这些特性是天线在接收模式时所需要的,以使接收信号在被检测并放大之前不会过度衰减。
本发明的主题将天线单元中的组件的排列转换为在发射模式中的第一排列以及在接收模式中的第二排列。第一排列具有串联谐振RLC的优良发射特性,而第二排列具有并联谐振RLC的优良接收特性。本领域的普通技术人员将通过阅读和理解所提供的关于图3-图13的描述来理解本发明主题的优点。
图3图示了根据本发明主题不同实施例的助听设备的部分,包括用于天线单元的TR开关。本图示包括集成电路(IC)部分358的表示和相对于IC部分的外部组件360的表示。所述IC部分358包括信号处理电路330和TR开关362。
所述外部组件360包括天线单元334。天线单元包括感应线圈364,它由与线圈中的电阻相关电阻(R1)相串联的电感器(L1)表示。电阻R1还能够表示其它电阻,例如in the lines或限流电阻器的电阻。天线单元334还包括在节点336处与感应线圈相连的调谐电容器(C1),其中节点336也被称为中央节点或信号拾取节点。当天线单元334从感应源处接收信号时,在节点366处感应电压。通过DC隔直电容器(C2)将所述电压提供给IC 358中的低噪放大器354。施加到放大器354的输入368的接收信号的电压在微伏至minivolt的范围内,这样将毁坏IC 358。然而,当通过感应线圈364驱动电流以从天线单元334处发射信号时,节点366处的电压高于最大IC电压额定(根据Q因子)数倍。如下面详细描述的,本发明主题的各方面提供了保护IC免受高压损坏的手段。
所示IC 358包括:低噪放大器354,用以从天线单元334处接收感应信号;以及驱动器352,用以通过天线单元334的感应线圈364来驱动电流以及从天线单元处发送感应信号。所示IC信号处理电路330还包括处理器368,它与接收机370进行通信以处理从放大器354处接收的信号,并且与发射机372进行通信以将信号发送到通过天线单元334的感应线圈364被驱动的驱动器352。所示信号处理电路包括TR控制374,用以启用驱动器,并且适当地激励TR开关362在发射模式中将信号发送至天线单元366、或者在接收模式中从天线单元366处接收信号。
所示TR开关的作用是在发射模式中串联配置天线单元334、以及在接收模式中并联配置天线单元334,并且还能够通过在发射模式期间旁路与IC相关的电容(C3),来保护IC免受节点366处产生的高电压的损害。TR开关362的第一部分376响应TR控制信号,在发射模式期间可操作地(operatively)将驱动器352与天线单元334相连,并且在接收模式期间,将天线单元的第一端子378与天线单元的第二端子380相连,以将调谐电容器(C1)与感应线圈364并联。在不同的实施例中,在接收模式期间,天线单元的第一和第二端子378和380与地相连。在发射模式期间,TR开关362的第二部分382响应TR控制信号,形成IC电容(C3)两端的旁路来保护IC。
图4图示了根据本发明主题不同实施例的图3的TR开关和天线单元。在不同的实施例中,TR开关462的第一部分476包括第一和第二直通晶体管(pass transistor)484和486,在发射模式期间选择性地将驱动器与天线单元相连,并且还包括第一和第二下拉晶体管(pull-down transistor)488和490,在接收模式期间选择性地将天线单元的第一和第二端子478和480接地。第一和第二旁路晶体管以及第一和第二下拉晶体管的栅极适当地与TR控制信号相连以执行所需功能。所示TR开关的第一部分是一实施例,并不意味着是对TR开关唯一的设计。本领域的普通技术人员将认识到,通过阅读和理解所述公开,能够设计其它电路来执行TR开关的第一部分的功能。其它电路能够选择性地与驱动器相连,使得天线组件串联,并且能够选择性地将驱动器与天线断开、以及将调谐电容器(C1)与感应线圈464并联。在不同的实施例中,TR开关462的第二部分482包括连接在IC电容(C3)两端的旁路晶体管492。旁路晶体管的栅极适当地与TR控制连接以执行所需功能。
图5图示了天线单元的示意图以及图4TR开关的一部分。天线单元534包括感应线圈564(L1和R1)以及调谐电容器(C1)。天线单元的第一端子578与感应线圈相连、以及天线单元的第二端子与调谐电容器(C1)相连。调谐电容器在天线单元的节点处与感应线圈相连。节点通过DC隔直电容器(C2)与低噪放大器的输入568相连。旁路晶体管592连接在IC电容(C3)的两端,并且响应TR控制信号,选择性地将放大器输入推送至地,以在通过感应线圈驱动电流时,保护IC免受天线单元节点产生的高电压的损害。
本发明的主题将天线单元中的组件的排列转换为发射模式中的第一排列以及接收模式中的第二排列。下面描述的图6-8示出了图5在发射模式的电路。图9-12示出了图5在接收模式的电路。
图6图示了根据本发明主题不同实施例在发射模式中的天线单元的排列。图6与图5中所示的图示相似。在所示实施例中,至少一个天线单元的第一和第二端子678和680与驱动器相连。激励图5中所示的旁路晶体管以传导电流,并且所述旁路晶体管在发射模式中旁路IC电容。正如在692处表示的,激励的晶体管与小电阻相连。激励的晶体管防止了从低噪放大器的输入提供的高电压。
图7图示了在图6发射模式中天线单元的排列的简化电路示意图。晶体管电阻692很小,所以未示出。所示调谐电容器(C1)和旁路电容器(C2)并联连接。
图8是另一个简化的电路示意图,图示了在图6发射模式中天线单元的串联谐振电路。图7中示出的并联电容器(C1)和(C2)的等效电容是C1+C2。图8示出了串联谐振电路。谐振频率(FTX)由下面的等式给出:
旁路电容器C2远小于调谐电容器C1,因此谐振频率主要由调谐电容器决定:
图9图示了根据本主题的不同实施例在接收模式中排列的天线单元。图9与图5中示出的图示相似。在接收模式中不激励图5中示出的旁路晶体管,因此示出了IC电容(C3)。此外,在所示实施例中,天线单元的第一和第二端子978和980接地。
图10是图9电路的另一图示。图10清楚地示出了感应线圈(L1和R1)以及调谐电容器(C1)并联连接。此外,旁路电容器(C2)和IC电容(C3)的串联组合从天线单元的节点到地,并联在调谐电容器(C1)的两端。旁路电容器(C2)和IC电容(C3)用作分压器。需要将大信号提供给放大器的输入,因此需要IC电容(C3)两端的压降远大于旁路电容器(C2)两端的压降。由于每一电容器(C2和C3)两端的压降与电容成反比,所以需要旁路电容器(C2)远大于IC电容(C3)。提前确定了调谐电容器(C1)远大于旁路电容器(C2)。因此,所需的C1、C2和C3之间的关系是:C3<<C2<<C1。然而,并不总能实现所述关系。
图11图示了在图9的接收模式中天线单元的布置的简化电路示意图。C2和C3的等效电容由下式表示:
图12是另一个简化的电路示意图,图示了在图9接收模式中的天线单元的排列。总的等效电容由下式表示:
谐振频率(FTX)由下面的等式提供:
由于C3<<C2<<C1,所以谐振频率主要由调谐电容器决定:
在接收和发射模式之间存在少量的频移。这样,保持了高Q因子。
本发明主题的TR开关允许基于磁感应的通信系统在发射模式中的串联谐振电路与接收模式中的并联谐振电路之间进行切换。TR开关允许在发射模式和接收模式中使用相同的电感器和电容器。这样,本发明的主题提供了在不明显增加通信系统的空间或成本的情况下,与使用串联谐振电路发射信号和使用并联谐振电路接收信号相关的优点。在发射模式中,天线单元的第一和第二端子与在切换模式下工作的驱动器相连,以驱动包括L1、C1和C2的串联谐振电路。串联配置允许将强电流注入感应线圈。通过晶体管开关来旁路寄生IC焊点(pad)电容C3,以防止在焊点处的电压高于最大额定值。放大L1和C1之间的中心点节点处的电压,导致电压高于最大额定电压。
在接收模式中,第一和第二端子均与地相连,以构成包括L1和C1的并联谐振电路。电容器C2用作低噪放大器的DC隔直电容器。通过大阻抗在线圈处加载电压以防止信号衰减,允许将大信号提供至放大器的输入处。
图13图示了根据本发明主题不同实施例的发射接收过程。在不同的实施例中,所述过程由能够用于提供TR控制信号的TR开关和信号处理电路来执行。在不同的实施例中,通信系统可以默认为发射模式或接收模式。在所示过程中,通信系统具有接收模式默认值,使得感应通信系统能够接收感应信号。然而,由于通过阅读和理解所述公开,本领域的普通技术人员将已知所示过程的其它设置方式,所以本发明主题并不局限于此。
在1301处,确定感应通信系统是否处于发射模式中。如果系统不处于发射模式中,假设系统处于接收模式中,并且在1303处,如上面示出并描述的,天线单元的组件被配置为、或保持为并联谐振电路。并联谐振电路提供了具有高阻抗载荷的天线单元,以减少提供至放大器输入的感应信号的信号衰减。如果在1301处,系统处于发射模式,则在1305处,天线单元的组件被配置为串联谐振电路。串联谐振电路提供了具有低阻抗载荷的天线单元,以增大感应线圈中的电流以及功率损耗。在本发明主题的不同实施例中,当系统处于发射模式时,在1307处,天线单元可操作地与驱动器相连。在本发明主题的不同实施例中,在1309处,天线单元保护集成电路免受发射模式中产生的高电压的损坏。
通过阅读和理解所述公开,本领域的普通技术人员将理解,本发明的主题能够用于不同的近场通信系统以及使用这样的诸如助听器之类的近场通信系统的技术中。例如,本发明的主题能够用于耳后式的助听器中,也能用于诸如耳内式、半壳式、以及耳道内式的助听器中。而且,通过阅读和理解所述公开,本领域的普通技术人员将理解使用附图以及上面详细描述的本发明主题的方法。
尽管已在此示出并描述了特定实施例,但是本领域的普通技术人员将认识到,对于所示特定实施例,任何计算以获取相同目的的排列都可以被替换。所述申请意在覆盖本发明主题的修改和变化。可以理解,上述描述意欲作为例示而不是限制。通过回顾上述描述,上述实施例的组合、以及其它实施例对于本领域的技术人员来说是显而易见的。应参考所附权利要求、连同这些权利要求依法所有的法律等同物的全部范围一起来确定本发明主题的范围。
Claims (24)
1、一种在通信系统内使用的装置,所述通信系统包括具有感应线圈和在节点处与感应线圈相连的调谐电容器的天线电路,其中,所述通信系统还包括:通过DC隔直电容器与节点相连的放大器,以便在接收模式中接收感应线圈中的感应信号;以及与天线电路相连的驱动器,在发射模式中使用驱动信号来激励感应线圈,所述装置包括:
将感应线圈、调谐电容器以及DC隔直电容器转换为串联谐振电路以便在发射模式中减少感性负载的装置;以及
将感应线圈、调谐电容器以及DC隔直电容器转换为并联谐振电路以便在接收模式中增加感性负载的装置。
2、如权利要求1所述的装置,还包括在发射模式中保护集成电路(IC)免受天线电路节点处的高电压的损坏。
3、如权利要求2所述的装置,其中,所述保护集成电路(IC)免受高电压损坏的装置包括IC旁路开关,用以选择性地将DC隔直电容器与参考电势相耦合。
4、如权利要求1所述的装置,其中,所述将感应线圈、调谐电容器以及DC隔直电容器转换为串联谐振电路的装置包括:将DC隔直电容器与调谐电容器并联的装置,用以形成串联谐振电路。
5、如权利要求1所述的装置,其中,所述将感应线圈、调谐电容器以及DC隔直电容器转换为并联谐振电路的装置包括:将感应线圈与调谐电容器并联、以及将感应线圈同与IC电容串联的DC隔直电容器的电容并联的装置。
6、如权利要求1所述的装置,其中,所述天线电路具有与感应线圈相连的第一端子以及与调谐电容相连的第二端子,并且将感应线圈、调谐电容器以及DC隔直电容器转换为并联谐振电路以便在接收模式中增加感性负载的装置包括:将第一端子和第二端子接地的端子开关。
7、一种在通信系统内使用的装置,所述通信系统包括具有第一端子、第二端子、节点、在第一端子和节点之间连接的感应线圈、以及在第二端子和节点之间连接的调谐电容器的天线电路,所述通信系统还包括:通过DC隔直电容器与节点相连的放大器,用以在接收模式中接收感应线圈中的感应信号;以及与天线电路相连的驱动器,在发射模式中使用驱动信号来激励感应线圈,所述装置包括:
第一开关,用来:
在接收模式中将天线电路的第一端子和第二端子与参考电
势连接,以便将感应线圈与调谐电容器并联;以及
在发射模式中将天线电路与驱动器连接;以及
与DC隔直电容器和放大器之间的节点相连的第二开关,以便在发射模式中旁路集成电路(IC)电容,来保护放大器免受在发射模式中的节点处产生的高电压的损坏。
8、如权利要求7所述的装置,其中,所述第一开关适于将第一端子和第二端子接地。
9、如权利要求7所述的装置,其中,所述TR开关适于在用于无线助听器的发射和接收感应信号之间的切换。
10、一种通信系统,包括:
天线单元,具有第一端子、第二端子和节点,所述天线单元包括:在第一端子和节点之间连接的感应线圈、以及在第二端子和节点之间连接的调谐电容器;
DC隔直电容器,与天线单元的节点连接;
集成电路,包括:
放大器,通过DC隔直电容器与天线的节点相连,用以在接收模式中接收感应线圈中感应的第一通信信号;
驱动器,在发射模式中使用第二通信信号来激励感应线圈;
以及
发射-接收开关(TR开关),响应控制信号以便:
在接收模式期间,将天线单元的第一和第二端子拉到参考电势;以及
在发射模式期间,可操作地将驱动器与天线单元的第一和第二端子中的至少一个相连,并且激励感应线圈。
11、如权利要求10所述的通信系统,其中,在接收模式期间,所述TR开关响应控制信号,将天线单元的第一和第二端子接地。
12、如权利要求10所述的通信系统,还包括旁路开关,用于响应控制信号,在发射模式期间将DC隔直电容器和放大器之间的节点接地。
13、如权利要求10所述的通信系统,还包括信号处理电路,所述信号处理电路与放大器相连,以便接收代表第一通信信号的放大信号,并且与驱动器相连,以使驱动器能够使用第二通信信号来激励感应线圈。
14、如权利要求10所述的通信系统,其中,所述信号处理电路适于提供指示发射模式和接收模式的控制信号。
15、如权利要求10所述的通信系统,其中,所述通信系统被包括在无线助听器中,并且适于与感应设备进行感应通信。
16、一种助听器,包括:
助听器接收机,用来将声音提供给耳朵;
麦克风系统,用来接收听觉信号;
天线单元,用来发送和接收感应信号,所述天线单元包括:
第一端子、第二端子和节点;
感应线圈,在第一端子和节点之间连接;以及
调谐电容器,在第二端子和节点之间连接;
DC隔直电容器,与天线单元的节点连接;以及
信号处理电路,与麦克风系统相连,以便处理接收的听觉信号并将处理的信号提供给助听接收机,并且与天线单元相连,以便处理接收的感应信号,所述信号处理电路包括发射-接收开关,用于响应控制信号,在接收模式中将天线单元配置为并联谐振电路、并且在发射模式中将天线单元配置为串联谐振电路。
17、如权利要求16所述的助听器,其中,所述发射-接收开关包括:
第一开关,在接收模式中将天线电路的第一端子和第二端子与参考电势相连,以使感应线圈与调谐电容器并联;以及
第二开关,在发射模式中与DC隔直电容器和放大器之间的节点相连,用来旁路集成电路(IC)电容,以保护信号处理电路在发射模式中免受在节点处产生的高电压的损坏。
18、如权利要求17中所述的TR开关,其中,所述第一开关适于在接收模式中将第一端子和第二端子接地。
19、一种用于无线通信系统中发射模式与接收模式之间切换的方法,其中的无线通信系统包括单个天线单元、以及在放大器和天线单元的节点之间连接的DC隔直电容器,所述方法包括:
确定用于通信系统的操作模式;
在接收模式中将所述天线单元转换为高阻抗的并联调谐电路;以及
在发射模式中将所述天线单元转换为低阻抗的串联谐振电路。
20、如权利要求19所述的方法,其中,在接收模式中将所述天线单元转换为高阻抗的并联调谐电路包括:将天线单元的第一端子和第二端子接地。
21、如权利要求19所述的方法,其中,在接收模式中将所述天线单元转换为高阻抗的并联调谐电路,将感应线圈与调谐电容器并联、并且与DC隔直电容器和集成电路(IC)电容的等效电容并联。
22、如权利要求19所述的方法,其中,在发射模式中将所述天线单元转换为低阻抗的串联谐振电路包括:将感应线圈与调谐电容器和DC隔直电容器串联连接。
23、如权利要求19所述的方法,其中,在发射模式中将所述天线单元转换为低阻抗的串联谐振电路包括:将DC隔直电容器连接在天线单元的节点和地之间。
24、如权利要求19所述的方法,其中,用于通信系统的操作模式默认为接收模式。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070718 |