[发明专利]电容式麦克风及其控制系统和控制方法

权利要求书

1.一种电容式麦克风的控制系统，所述电容式麦克风包括：由两个极板构成的用于接收声音信号的电容，输出音频信号的输出装置，其特征在于，该控制系统包括：间距检测装置、控制装置和供电装置；其中，

所述间距检测装置用于，检测所述电容的两个极板的极板面之间的距离，并将其发送到所述控制装置；

所述控制装置用于，将所述电容的两个极板的极板面之间的距离与标准距离进行比较，得到距离差；生成与所述距离差相对应的控制信号，并将所述控制信号发送到所述供电装置；

所述供电装置用于，根据所述控制信号，向所述电容的任一极板发送电信号，该电信号用于改变所述电容的两个极板之间的电压，使接收该电信号的极板沿垂直于另一极板的极板面的方向移动，从而使所述电容的两个极板的极板面之间的距离变为标准距离，其中，所述标准距离小于所述电容的两个极板的极板面之间的临界距离。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述供电装置根据所述控制信号，向所述电容的任一极板发送的电信号为电流信号或电压信号。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述间距检测装置包括探针、场发射电流检测电路，其中，

所述探针位于所述电容的任一极板的极板面上；所述探针的最高点与探针所在极板的极板面之间的距离小于所述电容的两个极板的极板面之间的标准距离；

所述场发射电流检测电路用于，检测探针所在极板的相对极板与所述探针之间的场发射电流；根据所述场发射电流，得到所述电容的两个极板的极板面之间的距离。

4.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述间距检测装置包括两个检测板、电容检测电路，其中，

所述两个检测板位于所述电容的同一极板的极板面上，所述两个检测板的板面位于同一平面且均与自身所在极板的极板面平行；所述两个检测板的板面的总面积小于自身所在极板的极板面的面积；

所述电容检测电路用于，检测所述两个检测板之间的电容；根据所述两个检测板之间的电容量，得到所述电容的两个极板的极板面之间的距离。

5.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述电容、间距检测装置、控制装置、供电装置、输出装置中的全部或者一部分位于同一集成电路上；或，所述电容、间距检测装置、控制装置、供电装置、输出装置为不同的电路。

6.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述电容的任一极板由半导体材料制成。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述电容、间距检测装置、控制装置和供电装置构成的环路的带宽小于所述声音信号的带宽；所述声音信号使所述电容的两个极板的极板面之间的距离发生变化；其中，

所述电容的任一极板向所述输出装置发送输出电信号，所述输出电信号的幅度与所述声音信号使所述两个极板的极板面之间距离的变化量成正比；

所述输出装置用于，输出音频信号，所述音频信号的幅度和相位分别与所述输出电信号的幅度和相位成正比。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述电容、间距检测装置、控制装置和供电装置构成的环路的带宽大于或等于声音信号的带宽；所述声音信号使所述电容的两个极板的极板面之间的距离发生变化；其中，

所述输出装置输出的音频信号的幅度和相位分别与所述供电装置向所述电容的任一极板发送的电信号的幅度和相位成正比。

9.根据权利要求7或8所述的麦克风，其特征在于，所述输出装置进一步用于，对所述音频信号进行模数转换，得到数字音频信号；输出所述数字音频信号。

10.一种电容式麦克风，其特征在于，该麦克风包括：电容、输出装置和控制系统，其中，

所述电容由两个极板构成，用于接收声音信号；

所述输出装置用于输出音频信号；

所述控制系统为权利要求1至9任一权利要求所述的控制系统。

11.一种电容式麦克风的控制方法，其特征在于，该方法包括：

电容接收声音信号，该声音信号使所述电容的两个极板的极板面之间的距离发生变化；输出装置输出音频信号，所述音频信号的幅度和相位分别与所述声音信号的幅度和相位成正比；

检测所述电容的两个极板的极板面之间的距离，并将其与标准距离进行比较，得到距离差；生成与所述距离差相对应的控制信号；

根据所述控制信号，向所述电容的任一极板发送电信号，该电信号用于改变所述电容的两个极板之间的电压，从而使所述电容的两个极板的极板面之间的距离变为标准距离，其中，所述标准距离小于所述电容的两个极板的极板面之间的临界距离。