[发明专利]测量换能器位移

权利要求书

1.一种用于对具有磁性结构和音圈组件的电声换能器中的移动膜片的位移进行测量的装置，所述音圈组件至少包括与所述磁性结构对准的音圈，所述磁性结构或者所述音圈组件之一耦合至所述膜片，所述装置包括：

第一接口端子，被配置为电耦合至所述音圈的第一输入；

第二接口端子，被配置为电耦合至所述磁性结构；

第一电路，被配置为至少耦合至所述第一输入端子并且可操作以基于由所述音圈组件和所述磁性结构之间的相对运动所导致的在所述音圈组件和所述磁性结构之间的电容变化来提供经调制的电信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电路包括：

频率发生器，可操作以通过所述第一接口端子向所述音圈施加具有高于所述电声换能器的操作范围的频率的载波信号；

由所述音圈组件和所述磁性结构的相对运动所导致的在所述音圈组件和所述磁性结构之间的电容变化随着所述载波信号通过所述音圈和所述磁性结构之间的电容耦合传播至所述磁性结构而对所述载波信号的幅度进行调制。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一电路进一步包括：RF扼流圈变压器，其中

所述音圈的所述第一输入端子耦合至所述RF扼流圈变压器的第一线圈的第一端子，

所述音圈的第二输入端子耦合至所述RF扼流圈变压器的第二线圈的第一端子，

所述第一线圈的第二端子通过第一电容器耦合至接地端并且耦合至第一信号输入，并且

所述第二线圈的第二端子通过第二电容器耦合至接地端并且耦合至第二信号输入。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电路包括：

电耦合至所述第一接口端子和所述第二接口端子的振荡器电路；

由所述音圈组件和所述磁性结构之间的相对运动所导致的在所述音圈组件和所述磁性结构之间的电容变化对所述振荡器电路的频率进行调制。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述振荡器电路包括电耦合至所述第一端子和所述第二端子并且被配置用于正反馈操作的运算放大器，

所述运算放大器的输出产生所述经调制的电信号。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一电路进一步包括RF变压器，

所述第一接口端子和所述第二接口端子耦合至所述RF变压器的初级线圈的相应的第一端子和第二端子，并且

所述RF变压器的次级线圈的端子耦合至所述运算放大器。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的装置，进一步包括第二电路，所述第二电路可操作以对所述经调制的电信号进行解调以产生具有与所述膜片的位移成比例的电压的输出信号。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第二电路包括幅度解调器，所述幅度解调器耦合至所述第二接口端子并且可操作以对从所述磁性结构接收的所述经调制的电信号进行幅度解调。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述幅度解调器包括：

高通滤波器，具有电耦合至所述第二接口端子的输入；

放大器。具有耦合至所述高通滤波器的输出的输入；

整流器，具有耦合至所述放大器的输出的输入；以及

低通滤波器。具有耦合至所述整流器的输出的输入。

10.根据权利要求7所述的装置，其中所述第二电路包括电耦合至所述第一电路的输出并且被配置为对从所述第一电路接收的所述经调制的电信号进行频率解调的频率解调器。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述频率解调器包括具有提供经解调的信号的输出的锁相环（PLL）集成电路。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的装置，其中：

所述音圈组件耦合至所述膜片，

所述磁性结构包括至少部分地包围所述音圈的杯体，并且

所述第二接口端子被配置为电耦合至所述杯体。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述第二接口端子包括附接至所述杯体的引线。

14.根据权利要求12所述的装置，其中所述第二接口端子包括与所述杯体相接触的电接触垫。