[发明专利]麦克风、电子设备、耦合电容式传感器及其信号处理方法

说明书

本发明公开一种麦克风、电子设备、耦合电容式传感器及其信号处理方法，其中，耦合电容式传感器包括：信号源，所述信号源用于产生并输出交流信号；可变电容器，所述可变电容器的输入端与所述信号源的输出端连接，所述可变电容器用于接收所述交流信号及外部输入的传感信号，并将所述交流信号及传感信号转换为混合信号后输出；本发明可以解决传统电容式传感器容易产生非线性失真或吸膜的问题。

技术领域

本发明涉及可变电容技术领域，特别涉及一种麦克风、电子设备、耦合电容式传感器及其信号处理方法。

背景技术

目前，行业现有的电容式传感器的一般特点是：可变电容器以定义偏置或预极化的形式，在电容器两端预设直流偏压，确保电容器容值受传感信号变化时，最终转换为电容器两端受信号影响而变化的电信号。该电信号经不同的阻抗匹配及放大电路处理后，即可适用不同的应用场景。但由于电容器两电极间预置偏压，其电极间有静电吸引力，该吸引力与电极间距的平方有线性关系，因此采集真实信号时，极容易产生非线性的失真甚至吸膜(可移动电极与固定电极间因静电作用而吸附在一起的状态)，很难在较宽的动态范围内便用线性的网络进行补偿。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种耦合电容式传感器，旨在解决电容式传感器容易产生非线性失真的问题。

为实现上述目的，本发明提出的耦合电容式传感器，包括：

信号源，所述信号源用于产生并输出交流信号；

可变电容器，所述可变电容器的输入端与所述信号源的输出端连接，所述可变电容器用于接收所述交流信号及外部输入的传感信号，并将所述交流信号及传感信号转换为混合信号后输出。

可选地，所述耦合电容式传感器还包括：

信号处理装置，所述信号处理装置的输入端与所述可变电容器的输出端连接，所述信号处理装置用于对所述混合信号进行解调，并输出解调信号。

可选地，所述耦合电容式传感器还包括：

信号处理装置，所述信号处理装置分别与所述可变电容器及信号源连接，所述信号处理装置用于将所述交流信号与混合信号进行对比、解调处理，并输出解调信号。

可选地，所述信号处理装置包括：

信号对比模块，所述信号对比模块分别与所述信号源及可变电容器连接，所述信号对比模块用于将所述交流信号与混合信号进行对比，并输出对比结果信号；

解调器，所述解调器的输入端与所述信号对比模块的输出端连接，所述解调器用于对所述对比结果信号进行解调处理，并输出解调信号。

可选地，所述信号对比模块为比较器。

本发明还提出一种麦克风，所述麦克风包括上述的耦合电容式传感器。

本发明还提出一种电子设备，所述电子设备包括上述的耦合电容式传感器；或者，包括上述的麦克风。

本发明还提出一种耦合电容式传感器的信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收外部输入的传感信号；

将所述传感信号与一交流信号混合后输出混合信号；

对所述混合信号进行解调，并输出解调信号。

可选地，所述对所述混合信号进行解调，并输出解调信号的步骤包括：

将混合信号与交流信号进行对比，得到对比结果信号；

对对比结果信号进行解调，得到解调信号。