CN115668979B - 静电声学设备的控制 - Google Patents

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Abstract

控制静电声学设备的操作，该静电声学设备包括膜和设置在膜附近的电极。膜被配置为当变化的音频信号电压被施加到静电声学设备时机械地响应从电极发出的变化的电场。以射频变化的探针信号被注入电极。通过将电流或电荷信号转换为调制的电压信号来检测电流或电荷信号。电流或电荷信号包括以音频频率变化的音频信号，该音频信号对探针信号的射频进行调制。调制的电压信号被解调以产生以音频频率变化的音频输出信号。音频输出信号被变换以产生误差信号。响应于误差信号，向静电声学设备输入控制信号。控制信号被配置为迫使膜的机械运动维持期望的声学输出。

Description

静电声学设备的控制
背景
1.技术领域
本发明涉及包括耳机和扬声器的静电音频设备，并且特别地，本发明涉及用于操作静电设备的控制电路。
2.相关技术的描述
在高保真声音再现领域，静电扬声器由于固有的优异音质和在宽频率范围内的平滑响应而受到关注。在这样的设备中，柔性发声膜位于电极附近，或者在推挽式布置的情况下，位于一对电极附近，膜的两侧各一个电极。在膜和电极之间施加直流极化电势，并且将音频信号叠加在电极上，使得膜响应于音频信号而移动。电极是声学透射的，使得由移动膜产生的声音穿过电极向外辐射到聆听区域。
静电设备在电气和机械方面都非常高效。电阻抗很高，并且随着声学频率的增加而降低。高电阻抗导致非常低的操作电流和最小的电损耗。在机械方面，除了重量非常轻的移动膜之外，没有其他移动部件。静电设备因此固有地比目前在电池操作的电子设备中使用的电动声学设备(electrodynamic acoustic device)更节能。
因此，需要并且将有利的是：具有适合于在电池供电的电子设备中使用的高效率的小型静电设备，其控制电路被配置为最大化膜的动态运动范围，控制静电设备的声学透明度(acoustic transparency)和噪声消除，以及将同一个静电设备用作扬声器并且还用作麦克风。
简要概述
本文公开了用于控制静电声学设备的操作的各种控制方法，该静电声学设备包括膜和设置在膜附近的电极。膜被配置为当变化的音频信号电压被施加到静电声学设备时机械地响应从电极发出的变化的电场。以射频变化的探针信号被注入电极。通过将电流或电荷信号转换为调制的电压信号来检测电流或电荷信号。电流或电荷信号包括以音频频率变化的音频信号，该音频信号对探针信号的射频进行调制。调制的电压信号被解调以产生以音频频率变化的音频输出信号。音频输出信号被变换以产生误差信号。响应于误差信号，控制信号被输入到静电声学设备。控制信号被配置为迫使膜的机械运动维持期望的声学输出。以音频频率变化的音频输出信号可以通过对处于射频的调制的电压信号进行零差检测来获得。可以在处于射频的调制的电压信号和响应于处于射频的探针信号的射频载波信号之间对相位和频率进行锁定。可以生成与调制的电压信号的射频载波同步的同步信号。可以响应于同步信号输出探针信号。可以使用低通滤波器来执行对调制的电压信号的解调。可替代地，可以本地生成处于射频的正弦波，而探针信号可以响应于本地生成的处于射频的正弦波。解调可以通过整流来执行，随后进行低通滤波来产生音频输出信号。控制信号的相位和振幅可以被配置成至少部分地消除由于环境噪声引起的膜的机械响应。控制信号可以被配置为限制膜的机械位移，旨在防止膜和电极之间的静电放电或膜由于不可逆的静电拉力而机械塌陷到电极上。控制信号还可以被配置为调节静电声学设备的声学透明度。
本文公开了用于控制静电声学设备的操作的各种控制电路。静电声学设备包括膜和设置在膜附近的电极。膜被配置为当变化的音频信号电压被施加到静电声学设备时机械地响应从电极发出的变化的电场。控制电路包括放大器，该放大器被配置为将以射频变化的探针信号注入电极。检测器被配置为检测响应于膜的机械运动的电流或电荷信号。电流或电荷信号包括对射频进行调制的以音频频率变化的音频信号。检测器被配置为将电流或电荷信号转换成调制的电压信号。解调器被配置为解调调制的电压信号以产生以音频频率变化的音频输出信号。变换电路被配置为变换音频输出信号以产生误差信号。控制器被配置为响应于误差信号向静电声学设备输入控制信号。控制信号被配置为迫使膜的机械运动维持期望的声学输出。以音频频率变化的音频输出信号可以通过对处于射频的调制的电压信号进行零差检测来获得。控制电路可以包括锁相环，该锁相环被配置为锁定调制的电压信号和响应于处于射频的探针信号的射频载波信号的相位和频率。锁相环可以包括压控振荡器，该压控振荡器被配置为生成与调制的电压信号的射频载波同步的信号。同步信号可以被输入到放大器，该放大器被配置为响应于同步信号输出探针信号。低通滤波器可以被配置为对调制的电压信号进行滤波和解调，以产生以音频频率变化的音频输出信号。可替代地，本地振荡器可以被配置为生成处于射频的正弦波。放大器可以被配置为输入处于射频的正弦波，并输出具有对应于正弦波的频率的探针信号。解调器可以包括整流器和低通滤波器以产生音频输出信号。控制信号的相位和振幅可以被配置成至少部分地消除由于环境噪声引起的膜的机械响应。控制信号可以被配置为限制膜的机械位移，旨在防止膜和电极之间的静电放电。控制信号还可以被配置为调节静电声学设备的声学透明度。
附图简述
本文仅通过示例的方式参考附图对本发明进行了描述，在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明的特征的静电设备的横截面视图；
图2是根据本发明的特征的反馈控制系统的电子框图；
图2A示出了根据传统技术的比例-积分-微分控制器(PID)控制器的电子框图；
图3是在图2的反馈控制系统的前向路径中的包括静电声学设备的控制系统的电子框图；
图3A是在图2的反馈控制系统的前向路径中的包括静电声学设备的控制系统的可替代的电子框图；
图4是在图2的反馈控制系统的前向路径中的控制系统的另一个可替代的电子框图；
图5是在图2的反馈控制系统的前向路径中的控制系统的又一个可替代的电子框图；
图6是示出本发明的特征的方法的流程图；以及
图7是示出本发明的特征的方法的流程图。
当结合附图考虑时，上述和/或其它方面通过以下的详细描述将变得明显。
详细描述
现在将详细参考本发明的特征，其示例在附图中示出，在整个附图中，相似的附图标记指代相似的元素。下面通过参考附图描述这些特征以解释本发明。
作为介绍，本发明的不同方面涉及用于入耳式(in-ear)和/或耳罩式(over-ear)静电头戴式耳机(headphone)的电路，用于控制声学透明度和/或环境噪声消除。根据本发明的不同特征的电路可以涉及用于将声学设备用作静电麦克风的检测器电路。电路可以被设计用于最大尺寸为例如直径D为50毫米或更小的静电扬声器，或者在一些实施例中被设计用于尺寸D为25毫米或更小的静电扬声器，或者在另外的其它实施例中被设计用于尺寸D为10毫米或更小的静电扬声器。对于耳机应用，静电扬声器可以具有以下最大尺寸：例如直径D为5毫米或更小。
本发明的其他方面包括将静电设备用作扬声器并且还用作麦克风的检测器电路的使用；优化动态范围，并且防止过驱动(over-drive)静电设备。
根据本发明的特征，膜的机械运动被迫使维持期望的声学输出，包括：使膜的运动在所期望的频率范围的至少一部分内线性化。可以至少部分地消除由于声学环境噪声引起的膜的机械响应，即可以执行环境噪声控制(ANC)。类似地，可以控制静电声学设备的声学透明度。现有技术闭环控制器(例如ANC)通常采用扬声器和多个麦克风。根据本发明的实施例，单个电声设备足以维持期望的声学输出。
现在参考附图，当前参考图1，图1示意性地示出了根据本发明的特征的静电声学设备10。垂直轴Z被示出为穿过声学设备10的中心。张紧的膜15由电极11的基本垂直于垂直轴Z的边缘支撑。膜15可以用导电的、电阻的和/或静电的材料浸渍，使得膜15机械地响应变化的电场。电极11的中心区域以距膜15的距离d(例如20微米-500微米)名义上等距地被安装在膜15附近(例如平行于膜15)。电极11被示出为穿有孔12，当静电声学设备10操作时，孔12可透射从膜15发出的声波。
在静电声学设备10的操作期间，可以使用导电触点将恒定直流(DC)偏置电压(例如，+VDC＝+100伏到+1000伏)施加到膜15。可替代地，电压信号Vi可以被施加到膜15，而电极11可以被偏置为±VDC。电压信号±Vi可以被施加到电极11。电压信号±Vi可能以音频频率(名义上在20赫兹-20,000赫兹之间)变化。非反相电压信号+Vi可以被施加到电极11之一，而相同但反相的电压信号-Vi可以被施加到另一个电极11。虚线示意性地示出了膜15响应于由于电压信号±Vi引起的变化的电压而移动。
随着距离d的减小，或随着DC偏置电压+VDC和/或信号电压±Vi(的绝对值)的增加，则膜15和电极11之间发生短路和/或空气介电击穿(这名义上预计约为3×106伏/米)的可能性增加。根据本发明的特征，可以控制静电扬声器的操作以避免过驱动膜15。
现在参考图2，其示出了根据本发明的特征的控制系统20。在前向路径中，G(s)表示包括系统21的控制电路的开环增益，其中，s可以是表示形式的交流电压信号的复变量，其中，A表示振幅，ω＝2πf表示角频率，其中，f表示频率(以赫兹为单位)，而/>表示相移(以弧度为单位)。在反馈路径中，框22表示输出电压信号Vo的变换函数H(s)。从反馈框22输出的反馈路径可以输出信号27，可以通过比较器23从输入信号Vi中减去信号27以产生误差信号25，该误差信号25被输入到控制器框21，使得输出信号Vo接近设定点。系统20的总传递函数(控制器21的电压输出Vo除以电压输入Vi)可以由等式1建模：
控制系统20的稳定性取决于分母1+G(s)·H(s)具有足够大的绝对值和/或非零。众所周知，在包括阻尼谐波振荡器和外部驱动的谐振系统21中，对于远低于谐振频率的驱动频率，振荡器的响应与外部驱动是同相的(即，)，对于在谐振频率处的驱动频率，振荡器的响应与外部驱动是相位正交的(即，/>)，并且对于远高于谐振频率的频率，振荡器的响应与外部驱动是反相的(即，/>)。如果控制系统21包括谐振和振荡能量源，那么为了保持稳定性，振荡能量源在低于或高于谐振频率、而不与谐振频率交叉(cross)的情况下操作。在与谐振频率交叉的情况下，可以添加相移滤波器以减轻相位响应不连续性。
现在参考图3，图3示意性地示出了根据本发明的特征的控制器21A(图2中的系统21的替代方案)。控制器21A包括静电声学设备10，该静电声学设备10可以被配置为在第一电极11处接收高电压音频输入+Vi和在第二电极11处接收反相高电压音频输入-Vi，电压音频输入以音频频率变化，用来由静电声学设备10转导为声音。此外，膜15可以机械地响应，因为设备10对于不期望的环境声波或噪声可以表现为电容式麦克风。
现在还参考图6，图6是示出本发明的特征的方法的流程图60。具有控制电路20将是有利的，当输入音频信号小于先前确定的阈值(判决框61)时，该控制电路20检测(步骤63)膜15的时变位移并将控制信号26反馈(步骤65)到声学设备10，以减少由于环境噪声引起的膜15的位移。因此，当静电声学设备10被用作耳机并密封在耳道中时，耳鼓膜的机械位移变得与膜15的机械位移耦合，趋向于主动地消除用户原本感觉到的环境噪声。
响应于环境噪声，膜15和电极11之间的距离d改变，导致静电声学设备10的电容C改变。可以使用跨阻抗放大器30来感测由于环境噪声引起的改变的电流i(t)，其近似为：
可替代地，可以考虑电荷放大器30，而不是跨阻抗放大器，电荷放大器30对电流i(t)进行积分以感测电荷Q(t)，电荷Q(t)随着静电声学设备10的电容改变而变化，并且感测到的电荷被转换为输出电压信号。
放大器30可以被配置为反相的或非反相的，并且可以具有600赫兹-900赫兹的通频带(-3dB截止)、对于音频频率在带外居中(centred out-of-band)、在0.1兆赫-2兆赫之间，并且优选地远离膜15的任何谐振。放大器30的电压输出可以添加到信号组合器或乘法器32。
仍然参考图3，来自本地振荡器(LO)51的射频(例如0.1兆赫-2兆赫)的探针信号可以耦合在变压器T的初级绕组P之间。音频信号+Vi和反相音频信号-Vi分别通过变压器T的串联的次级绕组S1和S2被馈送到电极11。音频信号±Vi可以是高电压信号。可替代地，音频信号±Vi可以是高达～±20V的低电压信号，其中直流高电压被施加到膜15，如设备10(图1)所示。探针信号产生电流，该电流的大小由膜15和电极11形成的电路(本质上是可变电容器)的特征电抗决定。使用射频的优点在于这样的事实：射频不会产生可感知的机械运动，而是通过电容的电变化进行调制，电容的电变化与存在音频信号时产生的机械运动相关。来自本地振荡器(LO)51的探针信号还可以在信号组合器/乘法器32处与放大器30的电压输出进行组合。信号组合器/乘法器32输出到低通滤波器34，该低通滤波器34解调并发送电压输出信号Vo，该电压输出信号Vo以音频频率变化。系统21A是零差检测电路，该零差检测电路使用本地振荡器51作为参考，该参考与所测量的放大器30在相同频率的信号输出相乘。该乘法运算的基带或DC分量包括从以非常高的信噪比检测到的LO 52频率附近的窄带进行频率转换而来的信号。举例来说，乘法器32可以利用来自模拟设备(Analog Devices)公司(位于美国MA的Norwood)的模拟电路AD835实现。
现在再次参考图2，图2示出了由反馈框22变换的电压输出信号Vo。响应于电压输出信号Vo，反馈框22可以被配置为向比较器23输出信号27，该信号27从输入信号Vi中被减去。当输入信号Vi名义上为零时，信号27被相加以变为误差信号25。可替代地，可以使用信号组合器23代替比较器23，并且反馈框22适当地变换，例如将电压输出信号Vo反相为信号27，该信号27变为误差信号25。
噪声消除可以基于膜15的位置的检测信号Vo，其可以作为信号27输入到反馈控制机构23、24。第二输入是控制或设定点信号，其可以是由设备10播放的音频信号vi。
系统20可以通过示例的方式，使用从检测电路21A输出的针对膜15位置的锁定检测信号Vo来示出静电扬声器10的闭环操作。
现在还参考图2A，图2A示出了根据传统技术的比例、积分和微分(PID)框24。反馈回路可以在前向路径G(s)中包括比例、积分和微分(PID)框24。框24可以包括对于误差信号25的以线性组合方式的比例增益、微分和/或积分以及频率滤波以输出控制信号26。对于空(null)音频信号vi，系统20可以充当噪声消除控制系统。
反馈电路20可以用于调谐声学设备10在用作入耳式耳机或耳罩式头戴式耳机时的声学透明度。声学透明度是膜15表观刚度(apparent stiffness)的度量，其控制从外部空间通过由膜15限定的边界到达内耳密封体积的声音透射系数。可以经由静电反馈致动和位置感测来在反馈致动的有效频率带宽内控制声学透明度，静电反馈致动和位置感测具有如框21A所示的可变增益和PID 24内的增益调节。
使用PID增益控制从PID 24输出的控制信号26与输入音频信号vi之间的比率允许在PID 24有效带宽内进行受控的音频噪声消除和声学透明度(AT)调节。
现在参考图3A，图3A示出了根据本发明的特征的控制器21B(系统21(图2)的替代方案)。在控制器21B中，音频电压Vi可以被施加到膜15。还可以使用变压器T将来自本地振荡器51的探针信号感应到膜15上，该变压器T具有与本地振荡器51并联连接的初级P和串联连接在音频电压Vi和膜15之间的次级S。偏置电压VDC被对称地施加在电极11上，其中-VDC/2被施加在第一电极11上并且+VDC/2被施加在第二电极11上。差分放大器31可以在输入分别电容耦合到电极11的情况下使用。差分放大器31的电压输出随设备10的电容而变化。来自本地振荡器(LO)51的探针信号还可以在信号组合器/乘法器32处与差分放大器31的电压输出进行组合。信号组合器/乘法器32输出到低通滤波器34，低通滤波器34解调并发送电压输出信号Vo，电压输出信号Vo以音频频率变化。差分放大器31可以使用德州仪器/Burr-BrownTM INA105来实现。根据本发明的特征，控制器21B具有优于控制器21A的优点，因为当使用高电压音频信号Vi时，使用一个而不是两个高电压输入放大器。
现在参考图4，图4示意性地示出了根据本发明的特征的替代控制器21C(图2，系统框21)。当输入电压信号±Vi(绝对值)小于先前确定的阈值时，控制器21C可以用于环境噪声最小化或消除。放大器40可以是电荷放大器或跨阻抗放大器。放大器40可以如电路21A中的放大器30那样被配置为反相的或非反相的，并且具有600赫兹-900赫兹的通频带(-3dB截止)、对于音频频率在带外居中、在0.1兆赫-2兆赫之间，并且优选地远离膜15的任何谐振。放大器40的电压输出可以被输入到信号组合器或乘法器42(锁相环(PLL)49的部件)。锁相环49使用本地振荡器，即压控振荡器(VCO)48，其与从放大器40输出的测量信号进行比较。与VCO 48输出相比，该测量信号包括相位/频率的小改变，这些小改变可使用相敏检测器/解调器(即混频器(mixer)42和低通滤波器44)在高信噪比下被检测到。信号组合器或乘法器42的第二输入是压控振荡器(VCO)48的输出。乘法器42可以输出到窄带回路滤波器47，该滤波器47响应于输入RF载波频率而输出直流电压。压控振荡器(VCO)48输出对从回路滤波器47输入的直流电压单调响应的射频载波。乘法器42和回路滤波器47充当相位检测器。PLL49被配置为当乘法器42的输入具有相同频率且具有固定的相位差时稳定地锁定。从压控振荡器(VCO)48输出的载波频率被反馈到放大器36，放大器36通过电容或电感耦合45耦合到静电声学设备10的输入端，并将对应于载波频率的探针电压信号注入到静电声学设备10的输入端。PLL 49还输出到低通滤波器44，以产生对混频器42的两个输入的相对且恒定的相位差敏感的电压输出信号Vo。然后可以将控制电路21C中的电压输出信号Vo变换(框22，图2)为误差信号25，用于主动噪声最小化/消除。可替代地，如在系统21B中那样，如图4所示的检测可以配置有施加到膜15的单个音频电压Vi，并且来自本地振荡器51的探针信号还可以感应到膜15上，偏置电压VDC可以被对称地施加在电极11上，其中-VDC/2被施加在第一电极11上并且+VDC/2被施加在第二电极11上，以及差分放大器可以与分别电容耦合到电极11的输入一起使用。现在参考图5，图5示意性地示出了根据本发明的特征的替代控制器电路21D(图2，系统框21)。本地振荡器(LO)51被配置为输出0.1兆赫-2兆赫之间(例如1兆赫)的频率的正弦波，作为放大器56的输入。在操作期间，放大器56通过电容或电感耦合45将与从振荡器LO 51输出的输入频率相对应的正弦探针电压注入到设备10的输入端38。音频输入电压信号Vi(如果存在的话)可以围绕载波射频(例如1兆赫)进行调制。类似地，来自静电声学设备10中内部生成的环境声音的噪声信号可以调制LO 51的载波频率。
放大器50可以是电荷放大器或跨阻抗放大器，可以如电路21A中的放大器30那样被配置为是反相的或非反相的，并且具有600赫兹-900赫兹的通频带(-3dB截止)、对于音频频率在带外居中、在0.1兆赫-2兆赫之间，并且优选地远离膜15的任何谐振
放大器50的电压输出可以输入到检测框52，检测框52可以包括整流器53和低通滤波器54并输出电压Vo，电压Vo可以被变换(框22，图2)为误差信号25，用于主动噪声最小化/消除。
防止放电和过驱动
控制器电路20、21A、21B、21C和21D还可以用于保护静电声学设备免受不希望的空气介电击穿或电极11和膜15之间的短路。如果静电声学设备10被驱动得太猛烈(hard)并且膜15被移动得太靠近电极11，则可能发生不希望的空气介电击穿或短路。通常，膜15的位移可以取决于几个因素，其包括偏置电压VDC、输入电压信号Vi的幅度和频率以及静电声学设备10的物理参数。当电压输出信号Vo或其某些频率分量具有超过先前确定的频率相关阈值的振幅时，控制器电路20、21A、21B、21C或21D(特别是反馈路径框22)可以被配置为部分地消除输入电压信号vi，并防止过驱动静电声学设备10或膜由于不可逆的静电拉力而机械塌陷到电极上。
现在参考图7，根据本发明的特征的方法的流程图70，该方法用于控制静电声学设备的操作，该静电声学设备包括膜15和设置在膜15附近的电极11。膜15被配置为当向电极11施加变化的音频信号电压时机械地响应从电极11发出的变化的电场。将以射频变化的探针信号注入(步骤71)电极11中。通过将电流或电荷信号转换为调制的电压信号来检测(步骤73)该电流或电荷信号。电流或电荷信号包括以音频频率变化的音频信号，该音频信号对探针信号的射频进行调制。调制的电压信号被解调(步骤75)以产生以音频频率变化的音频输出信号。音频输出信号被变换(步骤77)以产生误差信号，并且响应于误差信号，控制信号被输入(步骤79)到声学设备10。
如本文中使用的术语“零差”是指通过将被相位和/或频率调制到振荡信号上的信号与参考振荡进行组合来检测/解调该信号的方法。
如本文中使用的术语“相敏检测器电路”是一种电子电路，其基本上包括乘法器(或混频器)和回路滤波器，该回路滤波器产生与相同频率的两个交流输入信号的振幅的乘积和它们之间的相位的余弦成比例的直流输出信号。
如本文中使用的术语“跨阻抗放大器”将电流转换为电压。跨阻抗放大器可以用于将传感器的电流输出处理为电压信号输出。
如本文中使用的术语“电荷放大器”通常通过对时变电流信号进行积分来将时变电荷转换为电压输出。
术语“音频”或“音频频率”是指交流电流或交流电压或磁场、电场或电磁场或机械系统的振荡速率，频率范围为0赫兹-20,000赫兹
如本文中使用的术语“音频信号”、“音频输出”、“音频输出信号”是指基本上以音频频率变化的电信号。
术语“射频”(RF)是交流电流或交流电压或磁场、电场或电磁场或机械系统的振荡速率，频率范围为从大约每秒两万次(20kHz)到大约每秒3000亿次(300GHz)。
术语“变换(transform)”或“变换(transforming)”是指相移、反相、放大和/或衰减。
如本文中使用的术语“误差信号”是指幅度与以音频频率变化的实际输出信号和期望的音频信号之间的差成比例或与该差单调的电压信号。
如本文中使用的术语“控制信号”是指响应于误差信号而输入到声学设备以维持期望的电压输出信号的信号。
如本文中使用的过渡术语“包括(comprising)”是与“包含(including)”同义的，并且是包含的或开放式的，并且不排除未明确叙述的附加元素或方法步骤。本文使用了冠词“一个(a)”、“一个(an)”，例如“一个电路”或“一个电极”具有“一个或更多个”的含义，即“一个或更多个电路”、“一个或更多个电极”。
所描述的实施例和从属权利要求的所有可选和优选的特征和修改在本文所教导的本发明的所有方面都是可用的。此外，从属权利要求的各个特征以及所描述的实施例的所有可选和优选的特征以及修改是可组合的并且彼此可互换的。
尽管已经示出并描述了本发明的所选择的特征，但是应当理解，本发明不限于所描述的特征。

Claims (22)

1.一种能够操作用于静电换能器的控制电路，所述静电换能器包括膜、第一电极和第二电极，其中，所述第一电极平行于所述膜设置，其中，所述膜被配置为根据施加在所述第一电极和所述膜之间的电势机械地响应变化的第一电场，其中，所述第二电极平行于所述膜并且位于所述膜的与所述第一电极相反的一侧；其中，所述膜被配置为根据施加在所述第二电极和所述膜之间的电势机械地响应变化的第二电场，其中，所述第一电极和所述第二电极具有被配置用于向所述膜声学传输和从所述膜声学传输的通孔，所述控制电路包括：
音频信号输入端；
检测器，所述检测器被配置为检测来自所述静电换能器的响应于所述膜的运动的电流或电荷信号，所述电流或电荷信号包括以音频频率变化的音频信号，其中，所述检测器被配置为产生以音频频率变化的音频输出信号；
变换电路，所述变换电路被配置为变换所述音频输出信号以产生反馈信号；
比较器，所述比较器被配置为将所述音频信号输入端处的输入音频信号与所述反馈信号进行比较以产生误差信号；以及
控制器，所述控制器被配置为向所述静电换能器输入控制信号，所述控制信号响应于所述误差信号；
其中，所述控制信号被配置为控制所述静电换能器的从外部空间通过所述第一电极的通孔、通过所述膜以及通过所述第二电极的通孔的声学透明度；其中，根据所述控制信号与所述音频信号输入端处的所述输入音频信号之间的比率来在所述控制器的有效带宽内控制声学透明度。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其中，DC偏置电压被施加到所述第一电极和所述第二电极上，并且响应于所述控制信号的音频电压输入被施加到所述膜。
3.根据权利要求1所述的控制电路，其中，响应于所述控制信号，非反相的音频电压输入能够被施加到所述第一电极和所述第二电极中的一个电极，并且相同但反相的音频电压输入能够被施加到所述第一电极和所述第二电极中的另一个电极；以及所述膜被DC偏置电压偏置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的控制电路，其中，所述控制信号被配置为至少部分地消除由于环境噪声引起的所述膜的机械响应。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的控制电路，其中，所述控制信号被配置为限制所述膜的机械位移。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的控制电路，其中，以射频变化的探针信号被注入到所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极中，其中，通过将所述电流或电荷信号转换为调制的电压信号来检测所述电流或电荷信号，其中，所述电流或电荷信号包括对所述探针信号的所述射频进行调制的所述输入音频信号。
7.根据权利要求6所述的控制电路，其中，通过对处于射频的所述调制的电压信号进行零差检测来获得所述音频输出信号。
8.根据权利要求6所述的控制电路，还包括：
锁相环，所述锁相环被配置为对处于射频的所述调制的电压信号和响应于处于射频的所述探针信号的射频载波信号进行相位和频率锁定。
9.根据权利要求6所述的控制电路，还包括：
压控振荡器，所述压控振荡器被配置为生成与所述调制的电压信号的射频载波同步的同步信号。
10.根据权利要求9所述的控制电路，还包括：
放大器，所述放大器被配置为响应于所述同步信号输出所述探针信号。
11.根据权利要求10所述的控制电路，还包括：
本地振荡器，所述本地振荡器被配置为生成处于射频的正弦波；
其中，所述放大器被配置为将处于射频的所述正弦波作为输入，并输出具有对应于所述正弦波的频率的所述探针信号。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的控制电路，还包括：
低通滤波器，所述低通滤波器被配置为滤波并由此解调所述调制的电压信号以产生所述音频输出信号。
13.根据权利要求6所述的控制电路，还包括：
低通滤波器，所述低通滤波器被配置为滤波并由此解调所述调制的电压信号以产生所述音频输出信号。
14.一种能够执行来控制静电换能器的方法，所述静电换能器包括音频信号输入端、膜、第一电极和第二电极，其中，所述第一电极平行于所述膜设置，其中，所述膜被配置为根据施加在所述第一电极和所述膜之间的电势机械地响应变化的第一电场，其中，所述第二电极平行于所述膜并且位于所述膜的与所述第一电极相反的一侧，其中，所述膜被配置为根据施加在所述第二电极和所述膜之间的电势机械地响应变化的第二电场；其中，所述第一电极和所述第二电极具有被配置用于向所述膜声学传输和从所述膜声学传输的通孔，所述方法包括：
检测来自所述静电换能器的电流或电荷信号，所述电流或电荷信号包括以音频频率变化的音频信号，从而产生以音频频率变化的音频输出信号；
变换所述音频输出信号以产生反馈信号；
将所述音频信号输入端处的输入音频信号与所述反馈信号进行比较以产生误差信号；
响应于所述误差信号，向所述静电换能器输入控制信号，并由此控制所述静电换能器的从外部空间通过所述第一电极的通孔、通过所述膜以及通过所述第二电极的通孔的声学透明度；以及
根据所述控制信号与所述音频信号输入端处的所述输入音频信号之间的比率来在有效带宽内控制声学透明度。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
在所述第一电极和所述第二电极上施加DC偏置电压，并向所述膜施加响应于所述控制信号的音频电压输入。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括：
响应于所述控制信号，将非反相的音频电压输入施加到所述第一电极和所述第二电极中的一个电极，并将相同但反相的音频电压输入施加到所述第一电极和所述第二电极中的另一个电极，并用DC偏置电压对所述膜进行偏置。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，还包括：
配置所述控制信号以至少部分地消除由于环境噪声引起的所述膜的机械响应。
18.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，还包括：
配置所述控制信号以限制所述膜的机械位移。
19.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，还包括：
将以射频变化的探针信号注入到所述静电换能器的所述音频信号输入端中；
通过将电流或电荷信号转换为调制的电压信号来检测所述电流或电荷信号，其中，所述电流或电荷信号包括对所述探针信号的所述射频进行调制的以音频频率变化的所述输入音频信号；
解调所述调制的电压信号以产生所述音频输出信号。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
通过对处于射频的所述调制的电压信号进行零差检测来获得以音频频率变化的所述音频输出信号。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括：
对处于射频的所述调制的电压信号和响应于处于射频的所述探针信号的射频载波信号进行相位和频率锁定。
22.根据权利要求19所述的方法，还包括：
配置本地振荡器以生成处于射频的正弦波；
输入处于射频的所述正弦波；以及
输出具有对应于所述正弦波的频率的所述探针信号。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL298211A (en) 2020-05-18 2023-01-01 Waves Audio Ltd Control of an electrostatic acoustic device
GB2612983B (en) * 2021-11-17 2023-12-20 Waves Audio Ltd Simultaneous dual use of an acoustic device as a loudspeaker and microphone
GB2620742A (en) * 2022-07-19 2024-01-24 Waves Audio Ltd Touch gesture control of an in-ear electrostatic acoustic device
CN117376779B (zh) * 2023-11-13 2024-03-22 北京逸和软件科技有限公司 数字扬声器的音量控制方法、数字扬声器及电子设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2968695A (en) * 1955-09-08 1961-01-17 Edith L R Corliss System for monitoring and controlling the motion of a sound source
US3668335A (en) * 1969-06-17 1972-06-06 Harold N Beveridge Electrostatic loudspeaker
GB1319652A (en) * 1969-06-17 1973-06-06 Beveridge H N Electrostatic loudspeakers and systems meploying same
US3773976A (en) * 1969-06-17 1973-11-20 H Beveridge Electrostatic loudspeaker and amplifier
CN104010263A (zh) * 2013-02-27 2014-08-27 亚德诺半导体股份有限公司 用于扬声器振膜偏移的方法和检测器
JP2015084499A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 国立大学法人電気通信大学 パラメトリックスピーカ
US9214150B2 (en) * 2011-06-03 2015-12-15 Cirrus Logic, Inc. Continuous adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
CN105191346A (zh) * 2013-03-12 2015-12-23 匡坦斯公司 在音频系统中减小音频失真

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3867716B2 (ja) 2004-06-18 2007-01-10 セイコーエプソン株式会社 超音波トランスデューサ、超音波スピーカ、及び超音波トランスデューサの駆動制御方法
JP4103877B2 (ja) * 2004-09-22 2008-06-18 セイコーエプソン株式会社 静電型超音波トランスデューサ及び超音波スピーカ
JP4867565B2 (ja) 2005-11-29 2012-02-01 セイコーエプソン株式会社 容量性負荷の駆動回路、および超音波スピーカ
US8379872B2 (en) * 2009-06-01 2013-02-19 Red Tail Hawk Corporation Talk-through listening device channel switching
WO2014100012A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 The Regents Of The University Of California Electrostatic graphene speaker
KR20170128535A (ko) * 2015-03-16 2017-11-22 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 초음파 마이크로폰 및 초음파 음향 라디오
EP3089474B1 (en) * 2015-04-29 2018-06-13 Harman International Industries, Incorporated Adjustable opening headphones
US9658179B2 (en) * 2015-06-24 2017-05-23 Infineon Technologies Ag System and method for a MEMS transducer
US10165352B2 (en) * 2015-12-15 2018-12-25 Westone Laboratories, Inc. Ambient sonic low-pressure equalization
US10178459B2 (en) * 2016-03-09 2019-01-08 Mrspeakers, Llc Loudspeaker with acoustic impedance system
US10206051B2 (en) * 2017-06-09 2019-02-12 Gn Hearing A/S Occlusion control system for a hearing instrument and a hearing instrument
KR101952906B1 (ko) * 2017-12-20 2019-02-28 부전전자 주식회사 복수 진동판을 가진 음향기기
EP3634014A1 (en) * 2018-10-01 2020-04-08 Nxp B.V. Audio processing system
US11218793B2 (en) * 2020-02-25 2022-01-04 Almus Corp. Earphone including tuning means
IL298211A (en) 2020-05-18 2023-01-01 Waves Audio Ltd Control of an electrostatic acoustic device
GB2602775B (en) 2020-05-18 2023-02-22 Waves Audio Ltd Control of an electrostatic acoustic device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2968695A (en) * 1955-09-08 1961-01-17 Edith L R Corliss System for monitoring and controlling the motion of a sound source
US3668335A (en) * 1969-06-17 1972-06-06 Harold N Beveridge Electrostatic loudspeaker
GB1319652A (en) * 1969-06-17 1973-06-06 Beveridge H N Electrostatic loudspeakers and systems meploying same
US3773976A (en) * 1969-06-17 1973-11-20 H Beveridge Electrostatic loudspeaker and amplifier
US9214150B2 (en) * 2011-06-03 2015-12-15 Cirrus Logic, Inc. Continuous adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
CN104010263A (zh) * 2013-02-27 2014-08-27 亚德诺半导体股份有限公司 用于扬声器振膜偏移的方法和检测器
CN105191346A (zh) * 2013-03-12 2015-12-23 匡坦斯公司 在音频系统中减小音频失真
JP2015084499A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 国立大学法人電気通信大学 パラメトリックスピーカ

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