[发明专利]TMR近场磁通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测近场磁通讯系统中音频信号的器件，尤其涉及一种用于信号检测的磁电阻传感器的设计、组合方法，以达到增加信噪比、提高工作直流磁场范围、降低功耗以及实现多感应轴的效果。

背景技术

目前，助听器多利用感应线圈式（T-coil）采声装置接收来自于电话座机的听筒中的交流磁信号。在使用电话时，其中的T-coil传感器可以帮助助听器使用者消除人耳可听见的背景信号，同时可以避免声音质量的降低。而当原声式助听器和电话机听筒同时使用时，声音质量的降低时常发生。最好的的解决方案是利用电话听筒中的DC磁场来触发助听器中的磁开关，关闭助听器的麦克风，激活感应线圈式（T-coil）采声装置，而不是使用手动开关关闭麦克风。

除了改善电话接听的声音质量, 助听器正逐步应用于高端消费类音频系统和公共广播音频传输系统中，其中的 T-coil传感器作为近场磁通信系统的检测器，在回路系统中具有双重功能。通常来说，电话信号拾取系统，公共广播系统，和家庭音响等近场磁通信系统中的模拟音频信号是由磁场承载，并且该磁场十分靠近传输线圈。 这和常规的无线通信在几个方面有所不同，其中最大的不同在于：近场磁通信系统中承载音频信号的磁场不是容易扩散的电磁波。 所以，近场磁通信可以只在一个房间或建筑物里进行，改善了私密性，因而允许相邻的系统只给各自本地传输信息。

传统的感应线圈(T-coil)只能检测AC磁场，感应线圈有两种形式，一种是被动式，由绕在磁芯上的线圈构成，另一种是主动式，其包括一前置放大器。但是，用于信号拾取的电感体积较大，价格昂贵； 另外，感应线圈自身不能感应直流磁场的存在，必须使用附加的电路来检测来自于近场通信设备的直流磁场的存在。 这些装置都很大，占据了助听器较大的空间，而这些空间本来可用于助听器的其它应用, 或可用于增加电池的空间。传统的感应线圈式采声装置的另一个缺点是，传统的感应线圈式传感器是矢量，不是标量型传感器， 所以，其只能测量沿一个方向的磁场变化。只对单一轴向敏感不一定就不好，但是由于线圈的体积大，线圈在沿着感应轴的长度比沿着非感应轴的长度要长,导致很难使传统的T-Coil和固定电话的听筒匹配。

发明内容

因此，有必要在助听器中安装体积较小的传感器，以节约成本、减小体积、增加更多功能或电池和提高T-coil的性能， 而用TMR传感器制成的T-coil正是较好的选择。 另外，小的传感器可以使回路系统（loop system）检测互相垂直的两个磁场分量，且这种方案正越来越普遍。而且，由于感应线圈不能检测座机听筒中的直流磁场，于是需要额外的磁开关来触发T-coil模式。而TMR传感器可以检测DC分量，因此它可以有传感器/开关双重功能。 本发明披露了用TMR传感器制造单敏感轴或双敏感轴传感器系统的方法，该传感器系统将磁开关、T-coil以及回路系统（loop system）单元集成在一个小的封装中。

TMR 近场磁通信系统用于检测近场磁通信系统产生的AC和DC磁场，并将磁信号转换成被音频电声装置（audio electroacoustic device）接收的电信号，TMR近场磁通信系统包括

检测磁场的桥式磁电阻传感器TMR[A]； 

与桥式磁电阻传感器TMR[A]的输出相连接的模拟信号电路，模拟信号电路包括滤波器和放大器，滤波器将桥式磁电阻传感器TMR[A]输出的AC和DC电信号分离，放大器放大AC电信号，模拟信号输出端将AC电信号传给音频电声装置；

与桥式磁电阻传感器TMR[A]及模拟信号电路相连的电源电路和为电源电路提供电力供应的电源输入端； 

桥式磁电阻传感器TMR[A]是低灵敏度线性TMR磁电阻传感器，高灵敏度线性TMR磁电阻传感器或非线性TMR磁电阻传感器。 

优选的，该TMR近场磁通信系统，还包括：

与桥式磁电阻传感器TMR[A]连接的数字信号电路，数字信号电路处理磁电阻传感器TMR[A]输出的电信号的直流分量；

数字信号输出端，将桥式磁电阻传感器TMR[A]输出的直流分量的信息传给音频电声装置。

优选的，电源电路包括占空比控制器控制桥式磁电阻传感器TMR [A]的高平占空比；数字信号电路包括检测桥式磁电阻传感器TMR [A]输出信号中的大的DC电信号的存在的比较器；当比较器在TMR桥式磁电阻传感器[A]的输出中检测到大的DC电信号时，占空比控制器停止工作，其输出仍为直流偏置电压。