CN105491498A - 听力辅助仪 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种听力辅助仪，包括：麦克风，其正极端连接到第一电阻器，其负极端连接到电源的负极；第一电阻器连接到耳机插口，耳机插孔连接到电源的正极；第一电容器，连接到麦克风和第一电阻器的公共端，其第二端连接到第二电阻器，第二电阻器连接到可调电阻器的第一端，可调电阻器的第二端连接到COMS放大器的输入端，COMS放大器的输出端通过第三电阻器连接到可调电阻器的滑动端；第二电容器，其第一端连接到COMS放大器的输出端，其第二端连接到PNP晶体管的基极，PNP晶体管的集电极连接到电源的正极，PNP晶体管的发射极连接到电源的负极并通过第四电阻器连接到其基极。

Description

听力辅助仪

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种听力辅助仪。

背景技术

现有的听力辅助仪价格高，体积大，而且耗电，老年人用时需要打开开关才能助听，很不方便。

听力辅助仪的体积大，主要是由电源决定，电源的电能转化效率低，必然要通过电池容量来弥补，如何提高电源的电能转化效率，减小电池体积，进而缩小听力辅助仪的整体体积，增强用户的佩戴体验，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种听力辅助仪，解决了现有听力辅助仪价格高，体积大，而且耗电的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种听力辅助仪，包括：麦克风，其正极端连接到第一电阻器的第一端，其负极端连接到电源的负极；所述第一电阻器的第二端连接到耳机插口的第一端，耳机插孔的第二端连接到所述电源的正极；第一电容器，其第一端连接到所述麦克风和第一电阻器的公共端，其第二端连接到第二电阻器的第一端，第二电阻器的第二端连接到可调电阻器的第一端，可调电阻器的第二端连接到COMS放大器的输入端，COMS放大器的输出端通过第三电阻器连接到所述可调电阻器的滑动端，其中，COMS放大器包括三个串联连接的非门；第二电容器，其第一端连接到所述COMS放大器的输出端，其第二端连接到PNP晶体管的基极，PNP晶体管的集电极连接到所述电源的正极，PNP晶体管的发射极连接到所述电源的负极并通过第四电阻器连接到其基极；

所述电源包括：

输入端口，接收输入电压；

输出端口，提供输出电压；

中间节点；

输入电感器和采样电阻器，串联耦接在输入端口和中间节点之间；

第一开关，耦接在中间节点和参考地之间；

第二开关，耦接在中间节点和输出端口之间；

输出电容器，耦接在输出端口和参考地之间；

运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子和第二输入端子跨接在采样电阻器两端，其输出端子产生电感电流采样信号；

反馈组件，耦接至输出端口接收输出电压，并产生反映输出电压的反馈电压；

电压比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端接收参考电压，其反相输入端耦接至反馈组件接收反馈电压，其输出端子产生电压比较信号；

选择开关，具有第一端子、第二端子、第三端子和控制端子，其第一端子耦接第一电流峰值，其第二端子耦接第二电流峰值，其控制端子耦接至电压比较器的输出端子接收电压比较信号；

电流比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至运算放大器的输出端子接收电感电流采样信号，其反相输入端耦接至选择开关的第三端子，其输出端子产生电流比较信号；

控制及驱动电路，耦接至电流比较器的输出端子接收电流比较信号，并基于电流比较信号，产生两路开关驱动信号，以控制第一开关和第二开关的通断；

在电压比较信号为高电平时，选择开关的第三端子被连接至其第一端子，使得电流比较器的反相输入端接收第一电流峰值；

在电压比较信号为低电平时，选择开关的第三端子被连接至其第二端子，使得电流比较器的反相输入端接收第二电流峰值；

所述第一电流峰值大于第二电流峰值；

所述反馈组件包括串联耦接在输出端口和参考地之间的第一电阻和第二电阻，其中反馈电压在第一电阻和第二电阻的串联耦接节点处产生；

所述电源进一步包括：

补偿电容器，耦接在运算放大器的输出端子和参考地之间。

本发明的有益效果是：

听力辅助仪设计简单可靠，使用方便，缩小了整机体积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种听力辅助仪的电路图；

图2为本发明的电源的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的一种听力辅助仪，包括：麦克风10，其正极端连接到第一电阻器21的第一端，其负极端连接到电源60的负极；第一电阻器21的第二端连接到耳机插口50的第一端，耳机插孔50的第二端连接到电源60的正极；第一电容器31，其第一端连接到麦克风10和第一电阻器21的公共端，其第二端连接到第二电阻器22的第一端，第二电阻器22的第二端连接到可调电阻器25的第一端，可调电阻器25的第二端连接到COMS放大器的输入端，COMS放大器的输出端通过第三电阻器23连接到可调电阻器25的滑动端，其中，COMS放大器包括三个串联连接的非门71、非门72和非门73；第二电容器32，其第一端连接到COMS放大器的输出端，其第二端连接到PNP晶体管40的基极，PNP晶体管40的集电极连接到电源60的正极，PNP晶体管40的发射极连接到电源60的负极并通过第四电阻器24连接到其基极。

图2为根据本发明一个实施例的电源100的电路结构示意图。如图2所示，本发明的电源100包括：输入端口101，接收输入电压Vin；输出端口102，提供输出电压Vo；中间节点103；输入电感器104和采样电阻器105，串联耦接在输入端口101和中间节点103之间；第一开关106，耦接在中间节点103和参考地之间；第二开关107，耦接在中间节点103和输出端口102之间；输出电容器108，耦接在输出端口102和参考地之间；运算放大器109，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子和第二输入端子跨接在采样电阻器105两端，其输出端子产生电感电流采样信号Isen；反馈组件110，耦接至输出端口102接收输出电压Vo，并产生反映输出电压Vo的反馈电压Vfb；电压比较器111，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端接收参考电压Vref，其反相输入端耦接至反馈组件110接收反馈电压Vfb，其输出端子产生电压比较信号；选择开关112，具有第一端子、第二端子、第三端子和控制端子，其第一端子耦接第一电流峰值Ilim1，其第二端子耦接第二电流峰值Ilim2，其控制端子耦接至电压比较器111的输出端子接收电压比较信号；电流比较器113，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至运算放大器109的输出端子接收电感电流采样信号Isen，其反相输入端耦接至选择开关112的第三端子，其输出端子产生电流比较信号；控制及驱动电路114，耦接至电流比较器113的输出端子接收电流比较信号，并基于电流比较信号，产生两路开关驱动信号，以控制第一开关106和第二开关107的通断。

优选地，所述电源100还包括：补偿电容器115，耦接在运算放大器109的输出端子和参考地之间。

优选地，反馈组件110包括串联耦接在输出端口102和参考地之间的第一电阻和第二电阻，其中反馈电压Vfb在第一电阻和第二电阻的串联节点处产生。

优选地，在电压比较信号为高电平时，选择开关112的第三端子被连接至其第一端子，使得电流比较器113的反相输入端接收第一电流峰值Ilim1；在电压比较信号为低电平时，选择开关112的第三端子被连接至其第二端子，使得电流比较器113的反相输入端接收第二电流峰值Ilim2。

优选地，第一电流峰值Ilim1大于第二电流峰值Ilim2。

在电源100正常运行时，当第一开关106被导通、第二开关107被断开，输入电压Vin经由输入电感器104、采样电阻器105和第一开关106至参考地。此时输入电感器104开始储存能量，流过输入电感器104的电流即为流过采样电阻器105的电流。该电流开始增大。则运算放大器109输出的电感电流采样信号Isen也开始增大。当其增大至电流比较器113反相输入端的信号时，电流比较器113输出的电流比较信号翻转电平。相应的，控制及驱动电路114输出的两路驱动信号翻转电平，使得第一开关106被断开，第二开关107被导通。随后输入电压Vin、输入电感器104、采样电阻器105、第二开关107和输出电容器108形成电流通路。输入电压Vin和输入电感器104存储的能量被传送并被转换成输出电压Vo。

在电源100的负载相对较重时，输出电压Vo相对较小，则反馈电压Vfb也相对较小。此时反馈电压Vfb小于参考电压Vref，电压比较器111输出的电压比较信号为高电平。则选择开关112的第三端子被连接至其第一端子，使得电流比较器113的反相输入端接收第一电流峰值Ilim1。即在重载状态下，当电感电流采样信号达到第一电流峰值Ilim1时，电流比较器113输出的电流比较信号翻转电平，进而经由控制及驱动电路114后将第一开关106断开、将第二开关107导通。

在电源100的负载相对较轻时，输出电压Vo相对较大，则反馈电压Vfb也相对较大。此时反馈电压Vfb大于参考电压Vref，电压比较器111输出的电压比较信号为低电平。则选择开关112的第三端子被连接至其第二端子，使得电流比较器113的反相输入端接收第二电流峰值Ilim2。即在轻载状态下，当电感电流采样信号达到第二电流峰值Ilim2时，电流比较器113输出的电流比较信号翻转电平，进而经由控制及驱动电路114后将第一开关106断开、将第二开关107导通。

如前所述，第一电流峰值Ilim1大于第二电流峰值Ilim2，使得电源100在轻载状态下流过输入电感器的电流峰值小于其重载状态下流过输入电感器的电流峰值，从而减小了其轻载状态下流过输入电感器的电流纹波。

晶体管接成射极跟随器形式，对CMOS放大器通过第二电容器耦合输出的交流信号进行放大，推动普通耳机，其中，第四电阻器是偏置电阻。整机采用耳机插孔兼作电源开关，当耳机插头插入时电源接通，插头拔出时电源自动切断，简化了电路结构，缩小了整机体积。

本发明的听力辅助仪设计简单可靠，使用方便，缩小了整机体积。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种听力辅助仪，其特征在于，包括：

麦克风，其正极端连接到第一电阻器的第一端，其负极端连接到电源的负极；所述第一电阻器的第二端连接到耳机插口的第一端，耳机插孔的第二端连接到所述电源的正极；

第一电容器，其第一端连接到所述麦克风和第一电阻器的公共端，其第二端连接到第二电阻器的第一端，第二电阻器的第二端连接到可调电阻器的第一端，可调电阻器的第二端连接到COMS放大器的输入端，COMS放大器的输出端通过第三电阻器连接到所述可调电阻器的滑动端，其中，COMS放大器包括三个串联连接的非门；

第二电容器，其第一端连接到所述COMS放大器的输出端，其第二端连接到PNP晶体管的基极，PNP晶体管的集电极连接到所述电源的正极，PNP晶体管的发射极连接到所述电源的负极并通过第四电阻器连接到其基极

所述电源包括：

输入端口，接收输入电压；

输出端口，提供输出电压；

中间节点；

输入电感器和采样电阻器，串联耦接在输入端口和中间节点之间；

第一开关，耦接在中间节点和参考地之间；

第二开关，耦接在中间节点和输出端口之间；

输出电容器，耦接在输出端口和参考地之间；

运算放大器，具有第一输入端子、第二输入端子和输出端子，其第一输入端子和第二输入端子跨接在采样电阻器两端，其输出端子产生电感电流采样信号；

反馈组件，耦接至输出端口接收输出电压，并产生反映输出电压的反馈电压；

电压比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端接收参考电压，其反相输入端耦接至反馈组件接收反馈电压，其输出端子产生电压比较信号；

选择开关，具有第一端子、第二端子、第三端子和控制端子，其第一端子耦接第一电流峰值，其第二端子耦接第二电流峰值，其控制端子耦接至电压比较器的输出端子接收电压比较信号；

电流比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端子，其同相输入端耦接至运算放大器的输出端子接收电感电流采样信号，其反相输入端耦接至选择开关的第三端子，其输出端子产生电流比较信号；

控制及驱动电路，耦接至电流比较器的输出端子接收电流比较信号，并基于电流比较信号，产生两路开关驱动信号，以控制第一开关和第二开关的通断；

在电压比较信号为高电平时，选择开关的第三端子被连接至其第一端子，使得电流比较器的反相输入端接收第一电流峰值；

在电压比较信号为低电平时，选择开关的第三端子被连接至其第二端子，使得电流比较器的反相输入端接收第二电流峰值；

所述第一电流峰值大于第二电流峰值；

所述反馈组件包括串联耦接在输出端口和参考地之间的第一电阻和第二电阻，其中反馈电压在第一电阻和第二电阻的串联耦接节点处产生；

所述电源进一步包括：

补偿电容器，耦接在运算放大器的输出端子和参考地之间。