Tmr近場磁通信系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種檢測近場磁通訊系統(tǒng)中音頻信號的器件，尤其涉及一種用于信號 檢測的磁電阻傳感器的設(shè)計、組合方法，以達到增加信噪比、提高工作直流磁場范圍、降低 功耗以及實現(xiàn)多感應(yīng)軸的效果。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，助聽器多利用感應(yīng)線圈式（T-C〇il)采聲裝置接收來自于電話座機的聽筒中 的交流磁信號。在使用電話時，其中的T-C〇il傳感器可以幫助助聽器使用者消除人耳可聽 見的背景信號，同時可以避免聲音質(zhì)量的降低。而當原聲式助聽器和電話機聽筒同時使用 時，聲音質(zhì)量的降低時常發(fā)生。最好的的解決方案是利用電話聽筒中的DC磁場來觸發(fā)助聽 器中的磁開關(guān)，關(guān)閉助聽器的麥克風，激活感應(yīng)線圈式（T-coil)采聲裝置，而不是使用手動 開關(guān)關(guān)閉麥克風。
[0003] 除了改善電話接聽的聲音質(zhì)量，助聽器正逐步應(yīng)用于高端消費類音頻系統(tǒng)和公 共廣播音頻傳輸系統(tǒng)中，其中的T-coil傳感器作為近場磁通信系統(tǒng)的檢測器，在回路系統(tǒng) 中具有雙重功能。通常來說，電話信號拾取系統(tǒng)，公共廣播系統(tǒng)，和家庭音響等近場磁通信 系統(tǒng)中的模擬音頻信號是由磁場承載，并且該磁場十分靠近傳輸線圈。這和常規(guī)的無線通 信在幾個方面有所不同，其中最大的不同在于：近場磁通信系統(tǒng)中承載音頻信號的磁場不 是容易擴散的電磁波。所以，近場磁通信可以只在一個房間或建筑物里進行，改善了私密 性，因而允許相鄰的系統(tǒng)只給各自本地傳輸信息。
[0004] 傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈（T-coil)只能檢測AC磁場，感應(yīng)線圈有兩種形式，一種是被動 式，由繞在磁芯上的線圈構(gòu)成，另一種是主動式，其包括一前置放大器。但是，用于信號拾取 的電感體積較大，價格昂貴；另外，感應(yīng)線圈自身不能感應(yīng)直流磁場的存在，必須使用附 加的電路來檢測來自于近場通信設(shè)備的直流磁場的存在。這些裝置都很大，占據(jù)了助聽器 較大的空間，而這些空間本來可用于助聽器的其它應(yīng)用，或可用于增加電池的空間。傳統(tǒng) 的感應(yīng)線圈式采聲裝置的另一個缺點是，傳統(tǒng)的感應(yīng)線圈式傳感器是矢量，不是標量型傳 感器，所以，其只能測量沿一個方向的磁場變化。只對單一軸向敏感不一定就不好，但是由 于線圈的體積大，線圈在沿著感應(yīng)軸的長度比沿著非感應(yīng)軸的長度要長，導(dǎo)致很難使傳統(tǒng) 的T-Coil和固定電話的聽筒匹配。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，有必要在助聽器中安裝體積較小的傳感器，以節(jié)約成本、減小體積、增加更 多功能或電池和提高T-coil的性能，而用TMR傳感器制成的T-coil正是較好的選擇。另 外，小的傳感器可以使回路系統(tǒng)（loopsystem)檢測互相垂直的兩個磁場分量，且這種方案 正越來越普遍。而且，由于感應(yīng)線圈不能檢測座機聽筒中的直流磁場，于是需要額外的磁開 關(guān)來觸發(fā)T-coil模式。而TMR傳感器可以檢測DC分量，因此它可以有傳感器/開關(guān)雙重 功能。本發(fā)明披露了用TMR傳感器制造單敏感軸或雙敏感軸傳感器系統(tǒng)的方法，該傳感器 系統(tǒng)將磁開關(guān)、T-coil以及回路系統(tǒng)（loopsystem)單元集成在一個小的封裝中。
[0006]TMR近場磁通信系統(tǒng)用于檢測近場磁通信系統(tǒng)產(chǎn)生的AC和DC磁場，并將磁信號 轉(zhuǎn)換成被音頻電聲裝置（audioelectroacousticdevice)接收的電信號，TMR近場磁通信 系統(tǒng)包括
[0007] 檢測磁場的橋式磁電阻傳感器TMR[A];
[0008] 與橋式磁電阻傳感器TMR[A]的輸出相連接的模擬信號電路，模擬信號電路包括 濾波器和放大器，濾波器將橋式磁電阻傳感器TMR[A]輸出的AC和DC電信號分離，放大器 放大AC電信號，模擬信號輸出端將AC電信號傳給音頻電聲裝置；
[0009] 與橋式磁電阻傳感器TMR[A]及模擬信號電路相連的電源電路和為電源電路提供 電力供應(yīng)的電源輸入端；
[0010] 橋式磁電阻傳感器TMR[A]是低靈敏度線性TMR磁電阻傳感器，高靈敏度線性TMR 磁電阻傳感器或非線性TMR磁電阻傳感器。
[0011] 優(yōu)選的，該TMR近場磁通信系統(tǒng)，還包括：
[0012] 與橋式磁電阻傳感器TMR[A]連接的數(shù)字信號電路，數(shù)字信號電路處理磁電阻傳 感器TMR[A]輸出的電信號的直流分量；
[0013] 數(shù)字信號輸出端，將橋式磁電阻傳感器TMR[A]輸出的直流分量的信息傳給音頻 電聲裝置。
[0014] 優(yōu)選的，電源電路包括占空比控制器控制橋式磁電阻傳感器TMR[A]的高平占空 比；數(shù)字信號電路包括檢測橋式磁電阻傳感器TMR[A]輸出信號中的大的DC電信號的存在 的比較器；當比較器在TMR橋式磁電阻傳感器[A]的輸出中檢測到大的DC電信號時，占空 比控制器停止工作，其輸出仍為直流偏置電壓。
[0015] 優(yōu)選的，電源電路包括倍壓器，當比較器在橋式磁電阻傳感器TMR[A]的輸出中 檢測到大的DC電信號時，倍壓器開啟，增加橋式磁電阻傳感器TMR[A]的偏置電壓。
[0016] 優(yōu)選的，包括與電源電路相連的橋式磁電阻傳感器TMR[B]。
[0017]優(yōu)選的，TMR近場磁通信系統(tǒng)，包括：
[0018] 與橋式磁電阻傳感器TMR[B]連接的數(shù)字信號電路處理來自于橋式磁電阻傳感器 TMR[B]的DC電信號，數(shù)字信號電路包括一個用于檢測橋式磁電阻傳感器TMR[B]的輸出 中較大直流分量的比較器，當比較器在橋式磁電阻傳感器TMR[B]的輸出信號中的檢測到 DC電信號時，比較器發(fā)出信號，使橋式磁電阻傳感器TMR[A]的偏置電壓開啟；
[0019] 數(shù)字輸出端，將橋式磁電阻傳感器TMR[B]輸出的直流分量的信息傳給音頻電聲 裝置；
[0020] 橋式磁電阻傳感器TMR[B]的電阻比橋式磁電阻傳感器TMR[A]的電阻大。
[0021] 優(yōu)選的，電源電路包括倍壓器，當比較器在橋式磁電阻傳感器TMR[B]的輸出中檢 測到DC電信號時，倍壓器就會開啟，以增加橋式磁電阻傳感器TMR[A]的偏置電壓。
[0022] 優(yōu)選的，TMR近場磁通信系統(tǒng)，包括橋式磁電阻傳感器TMR[C]，橋式磁電阻傳感 器TMR[C]和磁電阻傳感器TMR[B]分別檢測兩個沿互相垂直方向的磁場分量，磁電阻傳 感器TMR[C]是高靈敏度線性TMR磁電阻傳感器，用來檢測AC磁場。
[0023] 優(yōu)選的，模擬信號電路連接到橋式磁電阻傳感器TMR[C]的輸出端，模擬信號電 路分離和放大橋式磁電阻傳感器TMR[C]輸出的AC電信號，并將經(jīng)過處理的AC電信號傳 給TMR近場磁通信系統(tǒng)的模擬信號輸出端。
[0024] 優(yōu)選的，橋式磁電阻傳感器TMR[A]和橋式磁電阻傳感器TMR[B]是半橋，全橋， 推挽橋，或它們的任意的結(jié)合；TMR近場磁通信系統(tǒng)封裝成薄膜覆晶封裝，多芯片封裝 (C0F)，或板上芯片封裝（C0B);橋式磁電阻傳感器TMR[A]和橋式磁電阻傳感器TMR[B] 用晶粒翻轉(zhuǎn)工藝制作。
[0025] 優(yōu)選的，橋式磁電阻傳感器是半橋，全橋，推挽橋，或它們的任意的結(jié)合；TMR近場 磁通信系統(tǒng)封裝成薄膜覆晶封裝（singlesemiconductorpackage),多芯片封裝（C0F)，或 板上芯片封裝（C0B);橋式磁電阻傳感器用晶粒翻轉(zhuǎn)工藝制作。
[0026] 優(yōu)選的，橋式磁電阻傳感器TMR[A]是采用晶粒翻轉(zhuǎn)工藝制作的非線性TMR傳感 器，每一個橋臂的偏移磁場大于其飽和磁場，偏移磁場與飽和磁場之和等于橋式磁電阻傳 感器TMR[A]的運行的最大DC磁場。
[0027] 優(yōu)選的，橋式磁電阻傳感器TMR[A]是采用晶粒翻轉(zhuǎn)工藝制作的非線性TMR傳感 器，每一個橋臂的偏移磁場大于其飽和磁場，偏移磁場與飽和磁場之和等于橋式磁電阻傳 感器TMR[A]的運行的最大DC磁場。
[0028] 優(yōu)選的，TMR近場磁通信系統(tǒng)，包括一個數(shù)字輸入端，用于TMR近場磁通信系統(tǒng)在 聽力回路模式（Loopsystemmode),T-coil模式和待機模式之間手動切換，其中待機模式 中橋式磁電阻傳感器TMR[A]不工作。
[0029] 優(yōu)選的，TMR近場磁通信系統(tǒng)，包括一個數(shù)字輸入端，用于