国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器的制作方法

      文檔序號(hào):7629559閱讀:894來源:國(guó)知局
      專利名稱:音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,特別涉及適合應(yīng)用在助聽器中的包括有傳聲器陣列的轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)。
      根據(jù)統(tǒng)計(jì),先天聽力障礙人口占總?cè)丝诘那Х种燎Х种?,而年齡在五十五歲至六十四歲的人口中有百分之十五,六十五歲至七十四歲中的人口中有百分之二十四,七十五歲以上人口有百分之三十九的人口有聽力障礙,而聽力障礙者所需提供的輔助多得靠助聽器的協(xié)助。
      典型的助聽器可分為三個(gè)主要部分,即傳聲器(Microphone)、發(fā)聲器(Receiver or speaker)與其間的放大處理電路(Amplifierscircuits)。而限于空間的緣故,早期的助聽器多以單頻段(single band)放大(單一放大電路)為主。然而,此類型的助聽器效能并無法符合聽力障礙者的需求,因?yàn)槁犃φ系K者的需求并不止在將各頻率聲音同等放大,而是希望能分成不同頻段作不同的放大壓縮處理,每位聽力障礙者都需依其聽力障礙情形作特別評(píng)估,以決定到底需要配戴何種聽力輔具來矯正,且在不同頻率區(qū)段(簡(jiǎn)稱頻段)損失所需矯正的補(bǔ)償也隨之不同。
      因此,近年來,多頻段(multi-band)放大(多放大電路)的助聽器產(chǎn)品漸成主流,讓聽力障礙者在使用助聽器后有更好的效果,其原理為聲音信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換成電能信號(hào)后,再經(jīng)濾波電路將低頻信號(hào)濾出壓縮,而高頻信號(hào)(800~3500Hz)則濾出放大。但因尺寸及耗能上有所限制,過多的濾波線路便不被允許,因此現(xiàn)今產(chǎn)品最多分成三頻段作處理。
      另一方面,在多頻段助聽器的發(fā)展中,由于電路上的限制,除不能提供較多頻段的放大壓縮外,在各頻段調(diào)變彈性也不大,為此,隨著半導(dǎo)體制作及數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Process,DSP)技術(shù)的應(yīng)用與蓬勃發(fā)展,提供了較彈性化且較多頻段的“分頻放大”功能。不過雖然使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可達(dá)到分頻目的,但由于任何助聽器皆需處理隨機(jī)時(shí)間進(jìn)入的聲音,為此若使用該技術(shù)的助聽器,其中央處理單元(CPU)便需持續(xù)開機(jī),將導(dǎo)致助聽器的電能過度耗損,這是使用此技術(shù)的一大缺點(diǎn)。
      由于在助聽器中發(fā)聲器的原理是將電能信號(hào)轉(zhuǎn)成聲音信號(hào),而現(xiàn)今發(fā)聲器是電磁驅(qū)動(dòng),若是改變發(fā)聲器中機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸或改用壓電式傳聲器輸入不同電壓造成不同聲壓輸出,在傳聲器與發(fā)聲器間先作不同放大效果,如此一來,其間的放大電路便可更加簡(jiǎn)單,且更增加其調(diào)變彈性。
      再者,傳聲器、發(fā)聲器與內(nèi)部電路工藝若能予以整合,則可提高工藝合格率(yield)及降低助聽器裝配成本,廣大的聽力障礙人士便不必再因助聽器的高檔價(jià)位而裹足不前,造成生活品質(zhì)降低。因此未來研究主題并不局限于提升傳聲器效能的研究,而是將助聽器整合在單一微小晶片上。
      了解了以上助聽器沿革與聽力障礙者的需求后,可以歸結(jié)出一個(gè)真正符合實(shí)用性的助聽器應(yīng)具備下列特征1、尺寸須輕便短小、隱藏性佳;2、功能提供多頻段放大壓縮及較彈性的調(diào)變功能;3、耗能減少耗能狀況,降低電池汰換率,以便利使用者;4、效能電路噪聲、外界環(huán)境噪聲等噪聲的降低;5、成本整合電路及機(jī)械的制造,以降低成本。
      因此,本發(fā)明的主要目的即是針對(duì)上述的需求,而設(shè)計(jì)一實(shí)用的助聽器,其制作采用了微機(jī)電的技術(shù),可以有效發(fā)揮縮小尺寸、提高精度及降低成本的特點(diǎn)。微機(jī)電技術(shù)可讓許多機(jī)電結(jié)構(gòu)及電子電路整合在一微小芯片上,達(dá)到縮小化、工藝整合以降低成本,芯片經(jīng)整合后整個(gè)傳聲器的外接接線減少,使噪聲情形隨之降低。
      而在分頻處理方面,本發(fā)明利用微機(jī)電技術(shù)制作一批不同共振頻率的音頻接收單元后,再將這些音頻接收單元的輸出作電路相減,可達(dá)到利用微機(jī)械結(jié)構(gòu)來對(duì)頻率作分段的功能。另外本發(fā)明是利用簡(jiǎn)單的差分放大器來做頻段區(qū)分的工作,并不須利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),系統(tǒng)僅需在聲音進(jìn)入時(shí)消耗電能作差分工作,相比之下此構(gòu)想便較節(jié)省耗能。另外,當(dāng)這些概念有所成果后,我們可進(jìn)一步改變機(jī)械結(jié)構(gòu)或尺寸使其相同共振頻率傳聲器能有不同大小響應(yīng),如此該傳聲器陣列更可取代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的功能。
      在微機(jī)電技術(shù)應(yīng)用于傳聲器的研究當(dāng)中,根據(jù)操作原理可將傳聲器分為電容式、駐極體式、壓電式及壓阻式四大類。電容式傳聲器原理為兩平板間加一變壓后,再利用此兩平板間電容變化造成電壓輸出變化以量測(cè)各個(gè)不同頻率的聲音;駐極體式傳聲器與電容式原理相同,其差異僅在于兩平板間的材質(zhì)是屬于內(nèi)含電荷的,不需另加變壓即有電壓輸出變化,此型傳聲器是現(xiàn)今助聽器中傳聲器的主流;壓電式傳聲器是利用特殊感測(cè)材質(zhì)的特色,當(dāng)聲壓輸入造成傳聲器中機(jī)械結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí),此感測(cè)材質(zhì)會(huì)因振動(dòng)使材料內(nèi)部受應(yīng)變而產(chǎn)生電壓變化,進(jìn)而我們可從中獲得與頻率相關(guān)的電壓輸出;壓阻式傳聲器與壓電式相似,而該材質(zhì)會(huì)因機(jī)械應(yīng)變?cè)斐呻娮枳柚底兓?,從而獲得與頻率相關(guān)的輸出。
      除了這四種傳聲器研究外,也有改變微機(jī)械結(jié)構(gòu)來降低工藝所引起的殘余應(yīng)力以增加靈敏度的研究,此是利用皺摺結(jié)構(gòu)來提高結(jié)構(gòu)剛度以降低內(nèi)應(yīng)力的作用,這也是利用微機(jī)電系統(tǒng)制作傳聲器的另一主流。從此四類傳聲器的研究中,其效能除在靈敏度大小有所差別外,其余皆類似。因此,采用上述各種傳聲器的類型,皆可適用于本發(fā)明。
      以下將通過本發(fā)明的較佳實(shí)施例說明及配合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明
      圖5是本發(fā)明發(fā)聲器陣列的配置示意圖。附圖標(biāo)記說明1 傳聲器陣列11 第一音頻接收單元12 第二音頻接收單元13 差分放大器2 放大器3 發(fā)聲器陣列在該傳聲器陣列1中,包括有數(shù)個(gè)具有不同中心共振頻率f1、f2、f3、f4的數(shù)個(gè)傳聲器M11、M21、M31、M41,這四個(gè)傳聲器的放大倍率為A1,其放大倍率例如為1,而該中心共振頻率f1、f2、f3、f4的頻率值例如可為0.5KHZ、1KHZ、2KHZ、3KHZ。
      在相鄰于前述四個(gè)傳聲器M11、M21、M31、M41的位置(即第二列),則配置了另外四個(gè)傳聲器M12、M22、M32、M42,這四個(gè)傳聲器的中心共振頻率分別為f1、f2、f3、f4(即其中心共振頻率為0.5KHZ、1KHZ、2KHZ、3KHZ),但是其具有不同的放大倍率值A(chǔ)2(例如其放大倍率為2)。
      依據(jù)此一陣列架構(gòu),在該傳聲器陣列的第三列中,包括了四個(gè)傳聲器M13、M23、M33、M43,其中心共振頻率分別為f1、f2、f3、f4,但是其具有不同的放大倍率A3(例如其放大倍率為4)。而在該傳聲器陣列中的第四列的傳聲器M14、M24、M34、M44,其中心共振頻率分別為f1、f2、f3、f4,但是其具有不同的放大倍率A4(例如其放大倍率為8)。
      在該傳聲器的陣列架構(gòu)中,另包括有數(shù)個(gè)開關(guān)單元S11、S12、S13、S14....S44,分別一對(duì)一連接于該傳聲器陣列中的各傳聲器單元M11、M12、M13....M44,通過該開關(guān)單元可選定所需中心共振頻率的傳聲器、以及所需放大倍率的傳聲器。
      圖2是

      圖1中傳聲器的進(jìn)一步電路圖,其包括有一第一音頻接收單元11、一第二音頻接受單元12、一差分放大器13,其中該第一音頻接收單元11用來接收外界的音頻信號(hào),并將其輸出信號(hào)S1送至該差分放大器13的其中一輸入端。該第一單頻接收單元11具有第一共振頻率值,其頻率值f11與靈敏度的關(guān)系波形可參閱圖3所示。
      第二音頻接收單元12亦采用接收外界的音頻信號(hào),并將其輸出信號(hào)S2送至該差分放大器13的另一端。該第二音頻接收單元12具有第二共振頻率值門2,其頻率值與靈敏度的關(guān)系波形、以及其波形與第一音頻接收單元11的輸出信號(hào)波形,可參閱圖3所示。
      該差分放大器13可在接收第一音頻接收單元11與第二音頻接收單元12的信號(hào)之后,執(zhí)行兩信號(hào)的相減,因此在其輸出端產(chǎn)生一輸出電信號(hào)S3,其具有一中心共振頻率值f13。因此,只要選定兩相關(guān)的共振頻率值,即可產(chǎn)生所需的具有預(yù)定中心共振頻率的輸出電信號(hào)。
      上述的傳聲器陣列架構(gòu)中,若應(yīng)用在助聽器時(shí)(參閱圖4所示),其傳聲器陣列1的輸出電信號(hào)可連接至一放大器2的輸入端,然后再將該放大器2的輸出端連接至一發(fā)聲器3。
      該發(fā)聲器也可采用發(fā)聲器陣列的架構(gòu),例如有圖5中所示,在發(fā)聲器陣列3中,包括有數(shù)個(gè)具有不同中心共振頻率f’1、f’2、f’3、f’4的數(shù)個(gè)發(fā)聲器M’11、M’21、M’31、M’41,這四個(gè)發(fā)聲器的放大倍率為A’1。在相鄰于前述四個(gè)發(fā)聲器M’11、M’21、M’31、M’41的位置(即第二列),則配置了另外四個(gè)發(fā)聲器M’12、M’22、M’32、M’42,這四個(gè)發(fā)聲器的中心共振頻率分別為,其放大倍率為A’2。
      依據(jù)此一陣列架構(gòu),在該發(fā)聲器陣列3的第三列中,包括了四個(gè)發(fā)聲器M’13、M’23、M’33、M’43,其中心共振頻率分別為f’1、f’2、f’3、f’4,其放大倍率為A’3,而在該發(fā)聲器陣列中的第四列的發(fā)聲器M’14、M’24、M’34、M’44,其中心共振頻率分別為f’1、f’2、f’3、f’4,其放大倍率為A’4。
      在該發(fā)聲器陣列架構(gòu)中,包括有數(shù)個(gè)開關(guān)單元S’11、S’12、S’13、……S’44,分別一對(duì)一連接于該發(fā)聲器陣列中的各發(fā)聲器單元M’11、M’12、M’13……M’44,通過該開關(guān)單元可選定所需中心共振頻率及所需放大倍率的發(fā)聲器。
      通過以上的陣列結(jié)構(gòu),可以選定不同頻段作不同的放大處理,以符合聽力障礙者最適合的聽力輔助需求。在實(shí)際的產(chǎn)品制作中,可以直接選擇特定的中心共振頻率及放大倍率的傳聲器/發(fā)聲器,來構(gòu)成一通用型的助聽器,也可以通過開關(guān)單元的開路/閉路規(guī)劃,而以類似可程序化的方式來構(gòu)成一具有特定頻段、特定放大倍率的助聽器。如此,可以依據(jù)每位聽力障礙者不同的聽力障礙情形作特別評(píng)估,以決定最適頻率區(qū)段及最適頻段放大倍率的助聽器。
      綜合以上所述可知,本發(fā)明所提供的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,在功效上確可達(dá)到預(yù)期的效果,而在本案專利申請(qǐng)前并未見到有相同或類似的產(chǎn)品公開過或核準(zhǔn)專利,因此本發(fā)明符合專利的要件,于是依法提出專利申請(qǐng)。
      權(quán)利要求
      1.一種音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,用以將一音頻輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),其特征在于該轉(zhuǎn)換器包括一傳聲器陣列,由復(fù)數(shù)個(gè)具有不同中心共振頻率及預(yù)設(shè)放大倍率的傳聲器共同構(gòu)成一陣列結(jié)構(gòu),用以接收音頻輸入信號(hào);復(fù)數(shù)個(gè)開關(guān)單元,用以選定所需連接的傳聲器;通過該開關(guān)單元選定所需中心共振頻率及放大倍率的傳聲器,再輸出該傳聲器陣列的輸出電信號(hào)。
      2.如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該傳聲器陣列中的每一個(gè)傳聲器包括兩個(gè)以上的音頻接收單元,每一個(gè)音頻接收單元具有不同的共振頻率值;一差分放大器,將各個(gè)音頻接收單元的輸出信號(hào)予以相減,以在該差分放大器的輸出端產(chǎn)生一具有預(yù)定中心共振頻率值的輸出電信號(hào)。
      3.如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該傳聲器陣列中的每一個(gè)傳聲器包括一第一音頻接收單元,具有第一共振頻率值;一第二音頻接收單元,具有第二共振頻率值;一差分放大器,將該第一音頻接收單元與第二音頻接收單元的輸出信號(hào)予以相減,以在該差分放大器的輸出端產(chǎn)生一具有預(yù)定中心共振頻率值的輸出電信號(hào)。
      4.如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該傳聲器陣列的輸出端還連接一放大電路,以將該輸出電信號(hào)予以放大。
      5.如權(quán)利要求4所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該放大電路的輸出端還連接一發(fā)聲器,以共同構(gòu)成一助聽裝置。
      6.如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該傳聲器中的預(yù)設(shè)放大倍率為同一放大倍率。
      7.如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該傳聲器陣列中預(yù)先設(shè)放大倍率為不同的放大倍率。
      8.一種音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,用以將一電信號(hào)轉(zhuǎn)換成一音頻信號(hào),其特征在于該轉(zhuǎn)換器包括一發(fā)聲器陣列,由復(fù)數(shù)個(gè)具有不同中心共振頻率及預(yù)設(shè)放大倍率的發(fā)聲器共同構(gòu)成一陣列結(jié)構(gòu),用以接收一電輸入信號(hào);復(fù)數(shù)個(gè)開關(guān)單元,用以選定所需連接的發(fā)聲器;通過該開關(guān)單元選定所需中心共振頻率及放大倍率的發(fā)聲器,再輸出該發(fā)聲器陣列的音頻輸出信號(hào)。
      9.如權(quán)利要求8所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該發(fā)聲器陣列的輸入端連接一傳聲器,以共同構(gòu)成一助聽裝置。
      10.如權(quán)利要求9所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該發(fā)聲器陣列與傳聲器之間還連接有一放大電路,以將該傳聲器的輸出電信號(hào)予以放大。
      11.如權(quán)利要求8所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該傳聲器陣列中的預(yù)設(shè)放大倍率為同一放大倍率。
      12.如權(quán)利要求8所述的音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于該傳聲器陣列中的預(yù)設(shè)放大倍率為不同的放大倍率。
      全文摘要
      一種音頻信號(hào)與電信號(hào)轉(zhuǎn)換器,包括一傳聲器陣列,由復(fù)數(shù)個(gè)具有不同中心共振頻率及不同放大倍率的傳聲器共同構(gòu)成一陣列結(jié)構(gòu),每一個(gè)傳聲器包括一第一音頻接收單元、一第二音頻接收單元及一差分放大器,該第一音頻接收單元與第二音頻接收單元的輸出信號(hào)通過差分放大器予以相減,以在該差分放大器的輸出端產(chǎn)生一具有預(yù)定中心共振頻率值的輸出電信號(hào)。該傳聲器陣列中所需的傳聲器可由開關(guān)單元予以選定連接。
      文檔編號(hào)H04R9/00GK1388731SQ0111841
      公開日2003年1月1日 申請(qǐng)日期2001年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月30日
      發(fā)明者楊順聰, 方維倫, 沈士雄 申請(qǐng)人:楊順聰, 方維倫, 沈士雄
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
      1