專利名稱：一種ecm切換電路及其切換方法
技術領域：
本發(fā)明涉及麥克風切換技術領域，具體地說，涉及一種雙觸點的駐極體電容式麥克風切換電路及其切換方法。
背景技術：
駐極體電容式麥克風(ECM)由于其能夠在非嚴苛的環(huán)境條件下提供良好的聲學性能與可靠性，因此被普遍應用于電子與通信產品中。在麥克風的使用過程中，如果需要將頭戴式麥克風的音頻電路切換到手持式麥克風，一般需要把頭戴式無線麥克風從手持式麥克風的底部插槽插入到手持式麥克風來實現(xiàn)電路切換，圖1和圖2分別為將頭戴式ECM插入手持式ECM的主視圖和剖視圖。如圖1和圖2所示，對于駐極體式麥克風(ECM)來說，頭戴式麥克風插入后，由于常態(tài)下的頭戴式ECM單體I(ECMl)離手持式麥克風2頂部(聲源)比較遠，如果在手持式麥克風里面不預置ECM單體，則會造成聲音傳播失真，嚴重影響音質； 因此，為了使音質不受損，需要在手持式麥克風的頂部事先預置一個ECM單體(ECiC)，當頭戴式麥克風插入到手持式麥克風里面時，頭戴式麥克風中的電路自動識別新單體接入，并將電路切換到此單體(手持式麥克風中的ECM2)，縮短麥克風與聲源之間的距離，從而保證音質不受損。現(xiàn)行通用的麥克風切換方法有機械開關切換、輔助觸點切換和傳感器輔助判斷切
換三種。圖3為機械開關切換法的電路結構示意圖。如圖3所示，機械開關切換法采用機械式單刀雙擲開關(M_SPDT)為切換開關，將麥克風方法及處理電路從ECMl切換至ECM2的觸點Sl即可。此方法原理簡單，外部只需要兩個觸點，但是這種方法不能實現(xiàn)自動切換，而需要采用一個手動式的機械開關。如果將開關做在觸點處，則需要在常態(tài)電路(頭戴式無線麥克風)有限的空間內部集成復雜的機械結構，由于是非標器件，因此這種機械開關切換法的實現(xiàn)成本比較高。圖4為輔助觸點切換法的電路結構示意圖。為了實現(xiàn)自動切換且不影響音頻鏈路，輔助觸點切換法通過一根信號線進行觸點切換的輔助判斷，然后通過電子式單刀雙擲開關(E-SPDT)進行ECM的切換。如圖4所示，常態(tài)電路(頭戴式無線麥克風)中輔助檢測觸點3懸空并通過內部檢測電阻進行上拉，此時觸點電壓為高電平；當ECM2接入時，由于此觸點與ECM2的地相連，故此觸點的電壓變化為低點平，后級電路通過此電平的變化切換 E-SPDT。但此輔助觸點切換法需要三個觸點(輔助檢測觸點、E-SPDT分別約ECMl和ECM2 接觸的觸點)，對結構空間要求較高；相應的也會增加麥克風的制造成本。傳感器輔助判斷法采用霍爾傳感器進行輔助檢測，即在常態(tài)電路(頭戴式無線麥克風)中加入霍爾傳感器，在手持式麥克風結構內加裝磁鐵，當頭戴式麥克風插入到確定位置時，霍爾傳感器動作，產生切換信號。此方法需要額外的傳感器來產生切換信號，成本高，還需要如舉例應用模式等特定的應用模式。并且，在后兩種切換方式中，均是通過一個信號的高低變化來識別ECM是否接入，這樣當有靜電、噪聲信號出現(xiàn)時，出現(xiàn)的靜電、噪聲等變化信號均則可能被識別為切換信號，從而造成誤動作，降低切換的準確度。

發(fā)明內容
為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種能夠利用最少的代價實現(xiàn) ECM單體的自動切換的電路系統(tǒng)。電路系統(tǒng)的常態(tài)是帶有一個ECM單體的音頻電路系統(tǒng)，當另外一個ECM單體接入時，電路系統(tǒng)能夠自動檢測到此單體的接入并將常態(tài)電路切換到此單體，同時斷掉本身的ECM單體；最少的代價是指切換只利用ECM單體接入所必須的兩根音頻信號線或者觸點，而不需要額外的電氣信號輔以識別。本發(fā)明提供的ECM切換電路，包括檢測電路以及SPDT電子開關，SPDT電子開關根據(jù)檢測電路輸出的切換信號進行常態(tài)電路中的ECM和切入ECM單體間的切換，檢測電路包括檢測點、檢測信號提取單元以及檢測信號處理單元，其中，檢測信號提取單元用于提取檢測點的檢測信號并傳輸給檢測信號處理單元；檢測信號處理單元用于對所述檢測信號進行處理，并輸出切換信號給所述SPDT電子開關，其中切換電路對外提供第一觸點、第二觸點兩個觸點，用于連接切入ECM單體的兩個引腳，其中第一觸點與所述檢測信號提取單元相連；并且，所述檢測點設置在所述第一觸點所在的線路上。此外，優(yōu)選的結構是，所述檢測點為一個。此外，優(yōu)選的結構是，所述檢測點為兩個，其中第一檢測點為與檢測信號提取單元相連的觸點，第二檢測點通過一電容器與所述第一檢測點相連。另外，優(yōu)選的結構是，所述檢測信號提取單元包括串聯(lián)在所述第一觸點和Vbias 間的偏置電阻Rbias2、串聯(lián)在所述第一觸點和檢測信號處理單元之間的耦合電容器Cl。另外，優(yōu)選的結構是，所述第一檢測點經由一電阻與一運算放大器的同相端相連， 同相端接一對地電阻；所述第二檢測點經由串聯(lián)的電容和電阻與所述運算放大器的反相端相連，反相端經由一電阻與所述運算放大器的輸出端相連；所述第一、第二檢測點的電壓經所述運算放大器的處理后生成提供給所述檢測信號處理單元的基準電壓U0o另外，優(yōu)選的結構是，所述檢測信號處理單元包括一比較器和一穩(wěn)壓管；其中所述基準電壓Uo輸入至所述比較器的同相端，比較器的反相端通過所述穩(wěn)壓管接地，最終生成的控制所述SPDT電子開關的使能信號從所述比較器的輸出引腳輸出。另外，優(yōu)選的結構是，所述穩(wěn)壓器提供的參考電壓toef滿足以下條件Uo (0+) < Uref < Uo (0_)其中Uo (0-)和Uo (0+)分別表示所述切入ECM單體切入所述常態(tài)電路前、后的基準電壓。再者，優(yōu)選的結構是，切換電路利用ECM內部JFET的直流特性實現(xiàn)。另一方面，本發(fā)明還提供一種ECM切換方法，包括如下步驟在切入單體ECM切入常態(tài)電路中與常態(tài)電路提供的兩個觸點實現(xiàn)電連接的條件下，檢測信號提取單元提取以與所述檢測信號提取單元相連的觸點為第一檢測點的檢測信號并輸出；檢測信號處理單元對所述檢測信號提取單元輸出的檢測信號進行處理，輸出切換信號；SPDT電子開關根據(jù)所述切換信號進行常態(tài)電路中的ECM和切入ECM單體間的切換。此外，優(yōu)選的，在檢測信號提取單元提取檢測點的切換信號的過程中，所述檢測信號提取單元還提取通過一電容器與所述第一檢測點相連的第二檢測點的檢測信號，并且所述檢測信號提取單元將所述第一、第二檢測點的檢測信號經運算放大器的處理后生成提供給所述檢測信號處理單元的基準電壓Uo并輸出。本發(fā)明利用ECM內部JFET的直流特性，使得頭戴式麥克風通過且僅通過頭戴麥克風預留的兩個與外部麥克風單體相連的觸點實現(xiàn)自動切換，從而將音頻電路自動切換到手持式麥克風的ECM單體，本發(fā)明充分利用了 ECM內部JFET的直流特性，實現(xiàn)了以最少觸點、 最低成本完成ECM自動切換的目的。


通過下面結合附圖對其實施例進行描述，本發(fā)明的上述特征和技術優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。圖1是表示頭戴式麥克風插入手持式麥克風的主視圖；圖2是表示頭戴式麥克風插入手持式麥克風的剖視圖；圖3是表示現(xiàn)有技術中機械開關切換法的電路結構示意圖；圖4是表示現(xiàn)有技術中輔助觸點切換法的電路結構示意圖；圖5為ECM的內部電氣原理以及器件的簡化符號的示意圖；圖6是表示本發(fā)明雙觸點ECM切換電路的整體電路結構示意圖；圖7是表示本發(fā)明的檢測電路中檢測信號的提取原理示意圖；圖8表示為JEFT加載電壓的工作狀態(tài)示意圖；圖9表示本發(fā)明中去除交流信號的瞬時幅值的實現(xiàn)原理圖；圖10表示本發(fā)明中以比較器實現(xiàn)檢測信號處理單元的電路原理示意圖；圖11為本發(fā)明中SPDT電子開關在切換電路中的結構示意圖；圖12為本發(fā)明通過A檢測點進行切換檢測的實施電路圖；圖13為本發(fā)明通過A、B兩檢測點進行切換檢測的實施電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述。為了表述的方便，本文中“ECM”、“單體”以及“ECM單體”均指駐極體麥克風單體， 是具體實施例應用場景中頭戴式或者手持式無線麥克風中的一個器件。同時，為了使電路的表示更加清晰明了，以便更清楚的說明本發(fā)明的技術方案，在以下的實施例中均將常態(tài)電路中的ECM和切入ECM單體的其中一個引腳直接接地，即采用單端的輸入方式；當然本領域技術人員容易理解，直接接地的引腳也可以通過連接接地電阻的方式獲得接地電壓，因此，在本發(fā)明的以下表述中并不對其具體的實施方式進行限定。當采用差分輸入方式時，其檢測點、檢測信號提取電路、檢測信號處理電路同樣適用，只需將單刀雙擲開關改為兩個即可。圖5為本文中涉及的ECM的內部電氣原理以及器件的簡化符號的示意圖，如圖5 所示，左面為本文中涉及的采用JEFT作為阻抗變換器的ECM的內部電器原理圖，右面為ECM 作為一個器件的簡化符號，在本文的其他圖示中，均用該圖5所示的簡化符號表示一個完整的ECM單體。另外，在本文所表述的常態(tài)電路中的ECM和切入單體ECM間的切換中，常態(tài)電路是帶有一個ECM單體(即下述中的ECM1)的音頻電路系統(tǒng)，也就是頭戴式麥克風的電路系統(tǒng)，切入單體ECM為要自動切換的手持式麥克風。圖6為本發(fā)明雙觸點ECM切換電路的整體電路結構示意圖。如圖6所示，ECMl為頭戴式麥克風，是切換電路中已有的麥克風單體；ECM2為手持式麥克風，是需要自動切換的麥克風單體。整個切換電路主要由檢測電路和單刀雙置(SPDT)電子開關兩部分組成，其中，檢測電路包括檢測信號提取單元和檢測信號處理單元。ECMl —端接地，一端與切換電路的SPDT電子開關相連；ECM2 —端接地，另一端與切換電路中檢測電路的檢測信號提取單元以及SPDT電子開關相連。本發(fā)明的切換電路對外提供兩個觸點，第一觸點(即圖6中所示的觸點1)與檢測電路的信號提取單元相連，第二觸點接地。應用過程中，ECM2接入后，分別與兩個觸點相連，頭戴式麥克風切換電路中的檢測信號提取單元檢測到電壓變化的檢測信號，提取檢測信號，并將提取的檢測信號傳輸給檢測信號處理單元進行處理，判斷是否ECM2接入，如果是，則輸出開關信號給SPDT電子開關，SPDT電子開關將電路切換至ECM2，完成ECMl到ECM2 的切換。圖7為檢測信號單元提取檢測信號的原理示意圖，如圖7所示，檢測信號提取單元用于提取兩個檢測點的檢測信號，第一檢測點為圖7中的A檢測點，第二檢測點為圖7中的 B檢測點，UA、UB分別表示A檢測點和B檢測點的電壓。檢測信號提取單元包括串聯(lián)在A檢測點和Vbias間的偏置電阻Rbias2、串聯(lián)在所述觸點1和檢測信號處理單元之間的耦合電容器Cl ；在此電路中，可以視為第一觸點(觸點1)和A檢測點重合，因此，也可以認為偏置電阻Rbias2串聯(lián)在第一觸點和Vbias之間。在此需要說明的是，在圖6和圖7所示電路中，均為示出與SPDT電子開關相連的麥克風放大及處理電路，但本領域技術人員應當明白，在此，SPDT電子開關的作用就是將與麥克風放大及處理電路的電連接在兩個ECM單體之間進行切換。因此，為了使電路的表示更加清晰明了，在圖6、圖7的電路圖中沒有畫出與SPDT電子開關相連的麥克風放大及處理電路，此種表示不會影響對本發(fā)明的理解。根據(jù)ECM原理，為了實現(xiàn)阻抗變換，在駐極體麥克風里都會加入JFET (Junction Field Effect Transistor，結型場效應晶體管)，為了讓JFET正常工作，電路需要給JFET 加上一個合適的偏置電壓和偏置電阻，讓JFET有一個理想的靜態(tài)工作點。圖8表示為JEFT加載電壓的工作狀態(tài)示意圖，如圖8所示，為了保證聲音在被放大過程中不失真的情況下提高JEFT的靈敏度，需要將JFET配置在較好的靜態(tài)工作點，如圖 8中的II點，此時JFET漏極和源極的阻抗可由下邊的計算公式(1)表示Rjq = Udsq/Idq(1)其中Rjq為JFET源漏極之間的靜態(tài)電阻，Udsq為JFET源漏極之間的靜態(tài)電壓， Idq為JFET漏極靜態(tài)電流。
根據(jù)圖7所示的檢測信號提取原理，可以通過對A檢測點或者A、B檢測點的電壓差的變化進行檢測處理來實現(xiàn)ECM2接入的智能識別。在圖7所示的電路中，檢測信號提取單元包括偏置電阻Rbias2以及一個串聯(lián)在觸點1和檢測信號處理單元之間的電容器Cl。A檢測點在ECM2接入前懸空，此時A檢測點的電壓為UA (0-) = Ubias(2)其中Ubias為偏置電壓。當ECM2接入后，A檢測點通過ECM2接地，則此A檢測點的瞬時電壓從W^ias降低為UA(0+) = Ubias*Rjq/(Rjq+Rbias2)(3)通過O)、(3)對比可知，ECM2接入前A檢測點的電位由于開路被穩(wěn)定的拉在了 W^ias，在ECM2接通的一瞬間，由于JFET直流阻抗的引入，使A檢測點的電位變成(3)式所示。故可以通過A檢測點的電位變化作為切換的判斷條件。對于一般的消費類電子產品應用，從A檢測點檢測已經完全滿足得到準確切換信號的要求，但是在工業(yè)場合或者更嚴格的場合，需要考慮到產品嚴格的穩(wěn)定性。雖然在ECM2 接入的一瞬間A檢測點的電位發(fā)生了改變，但是ECM作為聲電轉換器件，在接通的一瞬間 ECM2也就工作起來，同時ECM2將周圍的聲信號轉化成交流的電信號疊加在A檢測點，設此交流信號的瞬時幅值為Vm，所以A檢測點的電位為UA+ = UA (0+) +Vm(4)從⑷式可以看出，UA+的電位在極端情況下有可能等于偏置電壓W^ias，即等于 UA(0-)。此時將造成A檢測點電位未發(fā)生改變，即切換電路無法識別切換信號，不能響應 ECM2的切入進行電路的切換。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，提供了以檢測B檢測點的電位變化作為切換判斷條件的輔助手段。如果在檢測A檢測點電位的同時檢測B檢測點的電位，并通過一定手段對A檢測點和B檢測點的檢測信號進行處理，得到能夠消除上述僅用A檢測點檢測所導致的不易識別的缺陷的新的檢測信號(即下文的基準電壓Uo)，則能夠有效的去除ECM2產生交流信號Vm對A檢測點電位變化的檢測所產生的影響，從而更準確地進行ECM的電路切換。這里設B檢測點的初始電位為UB-(—般情況下UB-的值為0)，由于A、B之間是音頻耦合電容Cl，將A檢測點的電位減去B檢測點的電位，即可有效的去除Vm產生的影響。圖9為去除交流信號的瞬時幅值的實現(xiàn)原理圖，如圖9所示，增加一個由運算放大器構成的差分(減法)電路對兩個檢測點的電壓UA和UB進行處理，得到最終的基準電壓 Uo,以Uo的變化作為判斷是否向SPDT電子開關輸出使能信號的依據(jù)。具體來說，從B檢測點所檢測到的電壓UB經由相串聯(lián)的電阻Rl輸入至運算放大器的反相端，運算放大器的反相端經由一電阻R3連接至運算放大器的輸出端，形成反饋網(wǎng)絡；從A檢測點所檢測到的電壓UA經由一電阻R2輸入至運算放大器的同相端，運算放大器的同相端經由一電阻R4連接至地。此差分(減法)電路的輸出函數(shù)為Uo = (R3/(R1+R3)) (UA-UB)(5)由于UB的前級為耦合電容Cl，故UB = Vm ；則ECM2接入前、后的電壓為
Uo (0-) = (R3/(Rl+R3))*Ubias(6)Uo (0+) = (R3/(Rl+R3))*Ubias*Rjq/(Rjq+Rbias2) (7)由于Rjq為有限的值，所以Uo在ECM2接入前后一定是有電壓差異的，差分(減法)電路同時也能有效的去除噪聲的干擾，如Spike噪聲，抖動等引起的電壓突變將被有效去除，從而有效的防止了誤動作，使電路更加穩(wěn)定。綜上所述，本發(fā)明提供的ECM切換電路能夠有效利用ECM單體內JFET的直流特性，直接通過接入ECM單體所需要的音頻信號線來識別ECM2是否接入，而不需要通過輔助的高低點平信號或者霍爾開關等傳感器等來輔助判斷，用最簡練的方案，實現(xiàn)了很穩(wěn)定識別。在本發(fā)明提供的ECM切換電路中，根據(jù)應用場景的不同，檢測信號提取的方法也是多樣的。對于消費類電子產品，A檢測點檢測已經能夠保證應用要求；A、B點同時檢測則更適用于專業(yè)音頻處理的場合；對于電路中有模數(shù)轉換器ADC(或者是微控制器MCU集成 ADC功能)的系統(tǒng)，可直接將A、B的電壓轉換成數(shù)字量而進行比較。檢測信號處理單元目的是根據(jù)ECM單體的接入與否輸出SPDT電子開關的使能信號，在本發(fā)明的一個實施例中，檢測信號處理單元由比較器實現(xiàn)，圖10為比較器實現(xiàn)的檢測信號處理單元的電路原理示意圖。如圖10所示，Uo輸入至比較器的同相端(引腳4)，比較器的反相端(引腳3)通過一穩(wěn)壓管Vref接地，引腳5和引腳2分別是比較器的電源端和接地端，圖10所示的電路中引腳5接3. 3v的電源電壓，引腳2接地，，控制SPDT電子開關的使能信號從比較器的輸出引腳1輸出。其中穩(wěn)壓管Vref所提供的參考電壓toef要根據(jù)實際電路架構，設為Uo (0_)和 Uo (0+)之間的一個電壓值，即Uo (0+)<Uo(0-)，以讓比較器輸出SPDT的使能信號。比較器的輸出會根據(jù)輸入信號Uo的大小置1 (高電平)或者置O (低電平)，此輸出作為SPDT電子開關的使能信號，以使電路切換到相應的ECM單體。圖11為本發(fā)明中SPDT 電子開關在切換電路中的原理示意圖，如圖11所示，其中引腳1和引腳3分別通過電容Cl 和C2與麥克風單體ECMl和ECM2連接，引腳5和2分別接電源和地，引腳6連接至檢測信號處理單元中比較器的引腳1，做為SPDT的使能信號，引腳4為SPDT電子開關的輸出引腳， 由此引腳輸出至下一級音頻處理電路。常態(tài)下，比較器的輸出Uo為高電平，則SPDT的引腳 3和輸出引腳4連通，此時連通的是ECM1，ECM2接入時，根據(jù)前面所述檢測信號提取和處理電路，比較器的輸出會發(fā)生翻轉，變?yōu)榈碗娖剑刂芐PDT將引腳1和引腳4連通，即斷開了 ECMl同時連通了 ECM2，實現(xiàn)了常態(tài)電路中的ECM和切入的ECM之間的電路切換。圖12和圖13分別為通過A檢測點進行切換檢測和通過A、B兩檢測點進行切換檢測兩種應用方式的實施電路圖。如圖12所示，僅通過A檢測點進行切換檢測時由于是檢測一個點的電壓，可省略掉差分(減法)電路，比較器U2直接根據(jù)檢測點A的電壓UA的變化發(fā)生翻轉，控制SPDT 電子開關U4的動作。電路系統(tǒng)的電源是3. 3V的直流電壓，通過兩個電阻R8、R9將ECM的偏置電壓Vbias分壓至2. 5V，ECMl和ECM2均同過I的偏置電阻Rbias2和Rbiasl接至 Vbias，耦合電容C1，C2分別接至ECMl和ECM2的1引腳，耦合電容Cl的前級連接至比較器 U2的同相端(引腳4)，比較器的反相端(引腳幻接至穩(wěn)壓管U3的穩(wěn)壓級(陰極)，穩(wěn)壓管 U3的輸出穩(wěn)定電壓值可通過電阻R5和R6來配置，本例中根據(jù)測試結果將其配置成1. 98V ；比較的輸出(引腳1)接至SPDT電子開關U4的使能端(引腳6)，U4的其余引腳接法與圖 10完全相同。常態(tài)下，比較器U2的同相端電壓為Vbias，等于2. 5V，大于穩(wěn)壓管的電壓，故比較器輸出為高電平，SPDT不切換；當ECM2接入時，比較器同相端電壓會低于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓，此時比較器輸出為低電平，SPDT動作，電路切換至ECM2。圖13為通過A、B兩檢測點進行切換檢測的實施電路圖。如圖13所示，由于是通過A、B兩點的電壓差的變化做為檢測條件，故在電路中加入減法器，減法器是由運算放大器Ul來實現(xiàn)的，耦合電容Cl的兩端為檢測點A和B，ECM2通過耦合電容Cl以及電阻Rl以串聯(lián)的方式輸入至運算放大器Ul的反相端(引腳4)，用于采樣電壓UB，同時Ul的反相端通過電阻R3連接至運算放大器Ul的輸出引腳，形成反饋網(wǎng)絡；Ul的同相端通過電阻R2串聯(lián)至ECM2，用于采樣電壓UA，同時通過電阻R4接地，以形成減法電路；Ul的輸出接至比較器U2的同相端(引腳4)，比較器U2的反相端(引腳幻同樣是連接至穩(wěn)壓管U3的輸出級 (陰極)，由于減法電路的引入，使Ul的輸出會比Vbias按相應比例縮小，故將穩(wěn)壓管的電壓通過電阻R5，R6的分壓作用穩(wěn)定在1. 45V，比較器U2的輸出同樣是接SPDT電子開關U4 的使能端(引腳6)，SPDT部分的電路以及圖13其他部分電路與12相同；常態(tài)下，減法器 Ul的輸出電壓Uo大于穩(wěn)壓管電壓，比較器輸出為高電平，SPDT不動作，當ECM2接入時，Ul 的輸出電壓Uo小于穩(wěn)壓管電壓，比較器U2輸出為低電平，SPDT動作，實現(xiàn)將ECMl切換至 ECM2。需要說明的是，在頭戴式麥克風插入手持式麥克風后，利用本發(fā)明所示的電路以及切換方法進行常態(tài)電路中的ECM到切入單體ECM的切換；當從手持式麥克風拔出已插入的頭戴式麥克風插入后，基于同樣的原理，利用本發(fā)明所示的電路以及切換方法也能夠實現(xiàn)切入單體ECM到常態(tài)電路中的ECM的切換。以僅采用A檢測點的電壓檢測判斷基準為例， ECMl拔出時，A檢測點的電位從W3iaS*Rjq/(Rjq+RbiaS2)變?yōu)殚_路電壓W^ias，檢測信號處理電路根據(jù)這一電位變化向SPDT電子開關發(fā)出切換信號，將麥克風放大及處理電路的連接從ECM2切換至ECMl。另外，對應于上述切換電路，本發(fā)明還提供一種ECM切換方法，由于前面已經對切換電路做了盡可能詳細的表述，所以下面僅對該切換電路所執(zhí)行的ECM切換方法做簡單說明。該ECM切換方法包括如下步驟在切入單體ECM切入常態(tài)電路中與常態(tài)電路提供的兩個觸點實現(xiàn)電連接的條件下，檢測信號提取單元提取以與所述檢測信號提取單元相連的觸點為第一檢測點的檢測信號并輸出；檢測信號處理單元對所述檢測信號提取單元輸出的檢測信號進行處理，輸出切換信號；SPDT電子開關根據(jù)所述切換信號進行常態(tài)電路中的ECM和切入ECM單體間的切換。其中，作為一個優(yōu)選的實施方式，在檢測信號提取單元提取檢測點的切換信號的過程中，所述檢測信號提取單元還提取通過一電容器與所述第一檢測點相連的第二檢測點的檢測信號，并且所述檢測信號提取單元將所述第一、第二檢測點的檢測信號經運算放大器的處理后生成提供給所述檢測信號處理單元的基準電壓Uo并輸出。
在本發(fā)明的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進和變形，都落在本發(fā)明的保護范圍內，本領域技術人員應該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種ECM切換電路，包括檢測電路以及SPDT電子開關，所述SPDT電子開關根據(jù)所述檢測電路輸出的切換信號進行常態(tài)電路中的ECM和切入ECM單體間的切換，所述檢測電路包括檢測點、檢測信號提取單元以及檢測信號處理單元，其中，所述檢測信號提取單元用于提取檢測點的檢測信號并傳輸給所述檢測信號處理單元；所述檢測信號處理單元用于對所述檢測信號進行處理，并輸出切換信號給所述SPDT電子開關，其特征在于所述切換電路對外提供第一觸點、第二觸點兩個觸點，用于連接切入ECM單體的兩個引腳，其中第一觸點與所述檢測信號提取單元相連；并且，所述檢測點設置在所述第一觸點所在的線路上。
2.按照權利要求1所述的切換電路，其特征在于， 所述檢測點為一個。
3.按照權利要求1所述的切換電路，其特征在于，所述檢測點為兩個，其中第一檢測點為與所述檢測信號提取單元相連的觸點，第二檢測點通過一電容器與所述第一檢測點相連。
4.按照權利要求3所述的切換電路，其特征在于，所述檢測信號提取單元包括串聯(lián)在所述第一觸點和Vbias間的偏置電阻Rbias2、串聯(lián)在所述第一觸點和檢測信號處理單元之間的耦合電容器Cl。
5.按照權利要求4所述的切換電路，其特征在于，所述第一檢測點經由一電阻與一運算放大器的同相端相連，同相端接一對地電阻； 所述第二檢測點經由串聯(lián)的電容和電阻與所述運算放大器的反相端相連，反相端經由一電阻與所述運算放大器的輸出端相連；所述第一、第二檢測點的電壓經所述運算放大器的處理后生成提供給所述檢測信號處理單元的基準電壓Uo。
6.按照權利要求5所述的切換電路，其特征在于， 所述檢測信號處理單元包括一比較器和一穩(wěn)壓管；其中所述基準電壓Uo輸入至所述比較器的同相端，比較器的反相端通過所述穩(wěn)壓管接地，最終生成的控制所述SPDT電子開關的使能信號從所述比較器的輸出引腳輸出。
7.按照權利要求6所述的切換電路，其特征在于， 所述穩(wěn)壓器提供的參考電壓toef滿足以下條件 Uo (0+) < Uref < Uo (0_)其中Uo(O-)和化⑴+)分別表示所述切入ECM單體切入所述常態(tài)電路前、后的基準電壓。
8.按照權利要求1 7中任一項所述的切換電路，其特征在于， 所述切換電路利用ECM內部JFET的直流特性實現(xiàn)。
9.一種ECM切換方法，包括如下步驟在切入單體ECM切入常態(tài)電路中與常態(tài)電路提供的兩個觸點實現(xiàn)電連接的條件下，檢測信號提取單元提取以與所述檢測信號提取單元相連的觸點為第一檢測點的檢測信號并輸出；檢測信號處理單元對所述檢測信號提取單元輸出的檢測信號進行處理，輸出切換信號；SPDT電子開關根據(jù)所述切換信號進行常態(tài)電路中的ECM和切入ECM單體間的切換。
10.按照權利要求9所述的切換方法，其特征在于，在所述檢測信號提取單元提取檢測點的切換信號的過程中，所述檢測信號提取單元還提取通過一電容器與所述第一檢測點相連的第二檢測點的檢測信號，并且所述檢測信號提取單元將所述第一、第二檢測點的檢測信號經運算放大器的處理后生成提供給所述檢測信號處理單元的基準電壓Uo并輸出。
11.按照權利要求9或10所述的切換方法，其特征在于， 所述切換方法利用ECM內部JFET的直流特性實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種ECM切換電路，包括檢測電路以及SPDT電子開關，SPDT電子開關根據(jù)檢測電路輸出的切換信號進行常態(tài)電路中的ECM和切入ECM單體間的切換，檢測電路包括檢測點、檢測信號提取單元以及檢測信號處理單元，其中，檢測信號提取單元用于提取檢測點的檢測信號并傳輸給檢測信號處理單元；檢測信號處理單元用于對檢測信號進行處理，并輸出切換信號給SPDT電子開關，其中切換電路對外提供第一、第二兩個觸點，用于連接切入ECM單體的兩個引腳，其中第一觸點與檢測信號提取單元相連；并且，檢測點設置在第一觸點所在的線路上。本發(fā)明充分利用了ECM內部JFET的直流特性，實現(xiàn)了以最少觸點，低成本自動切換的方案。
文檔編號H04R3/00GK102238454SQ20101015421
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權日2010年4月23日
發(fā)明者周靖, 張向東, 徐小龍, 王翠賞, 王重樂, 陳立國, 高強 申請人:歌爾聲學股份有限公司