專利名稱：無線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于例如在遠(yuǎn)程控制器和助聽器之間無線通信的系統(tǒng)，助聽器如耳背式(BTE)、耳內(nèi)式(ITE)、耳道式(ITC)、深耳道式(CIC)或植入式助聽器。
背景技術(shù)：
助聽器中的發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換裝置，如在申請?zhí)枮閁S2005/111682的美國專利申請中公開的，用于提供助聽器中無線通信的發(fā)送和接收模式之間的轉(zhuǎn)換。該美國專利申請中描述了其中具有用作天線的感應(yīng)線圈的系統(tǒng)，該感應(yīng)線圈在降低發(fā)送模式電感負(fù)載的等效串聯(lián)諧振電路和提高接收模式電感負(fù)載的等效并聯(lián)諧振電路之間切換。該系統(tǒng)進(jìn)一步利用發(fā)送/接收開關(guān)在用于放大接收模式期間所接收數(shù)據(jù)的低噪聲放大器(LNA)的發(fā)送模式期間建立電壓保護(hù)。
盡管上述發(fā)送一接收轉(zhuǎn)換裝置已經(jīng)在助聽器技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)實現(xiàn)了進(jìn)步，但是仍然需要提供接收模式期間噪聲抑制的改進(jìn)、電壓保護(hù)元件的改進(jìn)，以及提供在發(fā)送和接收模式之間切換無需改變天線匹配的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供具有改進(jìn)的噪聲抑制的無線通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的是提供包含在助聽器和遠(yuǎn)程控制器之間及在一套助聽器的兩耳之間進(jìn)行無線通信的系統(tǒng)的助聽器。
本發(fā)明特有的優(yōu)點是提供了對放大所接收信息的低噪聲放大器的簡易保護(hù)。
另一個優(yōu)點是提供了不降低性能的發(fā)送/接收轉(zhuǎn)換。
通過以下描述將變得明確的上述目標(biāo)和優(yōu)點及大量其他目標(biāo)、優(yōu)點和特性由根據(jù)本發(fā)明第一方面的無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)，該系統(tǒng)包括適于發(fā)送和接收感應(yīng)耦合信號并具有第一和第二組終端的感應(yīng)天線電路，連接到所述第一組終端并適于在發(fā)送模式期間驅(qū)動所述感應(yīng)天線電路的驅(qū)動裝置，連接到所述第二組終端并適于在接收模式期間檢測和放大輸入的差分信號的放大器裝置。
根據(jù)第一方面的系統(tǒng)實現(xiàn)了對電耦合到兩天線終端的信號的共模抑制。因此，作為差分放大器耦合的放大器裝置確保大大改進(jìn)降低噪聲方案。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括使所述第二組終端與所述放大器裝置的正相輸入端和反相輸入端互相連接的電流感應(yīng)裝置。電流感應(yīng)裝置可以包括具有電流到電壓變換能力的低輸入阻抗緩沖器。低輸入阻抗緩沖器可以將感應(yīng)到的電流轉(zhuǎn)化為用于放大器裝置的反相和正相輸入端的電壓。因此，避免了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的在發(fā)送和接收模式之間切換的問題，也就是關(guān)于放大器裝置受到發(fā)送模式期間由感應(yīng)天線電路感應(yīng)的高電壓的破壞和寄生與隔離電容或任何保護(hù)元件干擾諧振頻率的問題。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的低阻抗緩沖器可以包括共基極耦合晶體管。因此阻抗緩沖器可以有效地將感應(yīng)天線電路中產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)化為將由放大器裝置放大的電壓。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的驅(qū)動裝置可以包括向所述第一組終端的第一終端提供方波的第一功率輸出和向所述第一組終端的第二終端提供反相方波的第二功率輸出。因此，有利地，感應(yīng)天線電路被提供以在正負(fù)最大值之間交替的方波，其使差分電壓信號能夠被發(fā)送和接收，并由放大器裝置差分放大。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的感應(yīng)天線電路可以包括串聯(lián)連接在所述第一和第二組終端之間的發(fā)送/接收電感器兩側(cè)的調(diào)諧電容器。因此，第一和第二組終端連接在一起，從而在從發(fā)送模式變化到接收模式時不要求在元件之間進(jìn)行切換。
此外，或可選擇地，感應(yīng)天線電路可以包括串聯(lián)連接在所述第一和第二組終端之間的調(diào)諧電容器兩側(cè)的發(fā)送/接收電感器。串聯(lián)連接在第一和第二組終端之間提供了清晰的零點，由于上述串聯(lián)連接，還提供了在從發(fā)送模式變化到接收模式時不要求在元件之間進(jìn)行切換的感應(yīng)天線解決方案。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的感應(yīng)天線電路也可以包括第一串聯(lián)連接在所述第一組終端之間的發(fā)送電感器兩側(cè)的調(diào)諧電容器，或者第一串聯(lián)連接在所述第一組終端之間的調(diào)諧電容器兩側(cè)的發(fā)送電感器。感應(yīng)天線電路還可包括第二串聯(lián)連接在所述第二組終端之間的接收電感器兩側(cè)的調(diào)諧電容器，或者第二串聯(lián)連接在所述第二組終端之間的調(diào)諧電容器兩側(cè)的接收電感器。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的感應(yīng)天線電路還可包括磁耦合磁芯。磁耦合磁芯有利地提高了磁通量的穿透性，因此發(fā)送電感和接收電感能夠減小體積。這一點明顯對根據(jù)助聽器的第一方面實施該系統(tǒng)是特別地有利。


通過以下參考

性和非限定性地詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例將更好地理解本發(fā)明的上述及其它目標(biāo)、特性和優(yōu)點，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的無線通信系統(tǒng)；圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應(yīng)天線電路；圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的感應(yīng)天線電路；圖4為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的感應(yīng)天線電路；及圖5為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的感應(yīng)天線電路。
具體實施例方式
以下對各個實施例的描述均參考附圖進(jìn)行，其通過示例展示了本發(fā)明如何實施。應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以使用其它實施例且可對結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行修改。
圖1表示無線通信系統(tǒng)，其整體上由附圖標(biāo)記100指定。系統(tǒng)100包括一組在發(fā)送模式運行相位差180°的驅(qū)動器102、104，分別如106、108的圖形所示，從而建立跨發(fā)送/接收天線110的方波發(fā)送信號，該信號在正的最大值和負(fù)的最小值之間交替，如109的圖形所示。
在發(fā)送模式中發(fā)送/接收天線作為全橋D類發(fā)射器驅(qū)動。也就是說在方波發(fā)送信號的脈寬中包絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)。在可選實施例中，發(fā)送/接收天線作為半橋D類發(fā)射器驅(qū)動。可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的任何協(xié)議包括任何專有協(xié)議編碼方波發(fā)送信號。
系統(tǒng)100進(jìn)一步包括通過第一114和第二116輸入端接收已接收信號的低噪聲放大器112。低噪聲放大器112包括放大第一114和第二116輸入端之間的電壓差和在輸出端120提供已放大的差分信號的差分耦合運算放大器118。在本文中術(shù)語“放大”應(yīng)視為放大范圍為1到1000，如10或100，該放大顯然受到電阻R1和R2的阻值控制?？梢岳斫庠摬罘址糯箅娐房梢栽谌魏伪绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的結(jié)構(gòu)中實施。
系統(tǒng)100進(jìn)一步包括使發(fā)送/接收天線110的終端與低噪聲放大器120的輸入端114、116互相連接的電流感應(yīng)放大器122、124。在本發(fā)明第一實施例中，電流感應(yīng)放大器122、124包括低輸入阻抗緩沖器，如共基極晶體管結(jié)構(gòu)，用于將來自發(fā)送/接收天線110的電流輸入信號轉(zhuǎn)化為輸出電壓信號，并傳送該信號給輸入端114、116。
電流感應(yīng)放大器122、124的低輸入阻抗實施還確保發(fā)送/接收天線110的諧振頻率不會受到該輸入阻抗的復(fù)數(shù)虛部的嚴(yán)重干擾。
圖2表示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的感應(yīng)天線電路110，其包括串聯(lián)連接在終端208、210之間的發(fā)送/接收電感器206兩側(cè)的調(diào)諧電容器202、204。終端208連接到驅(qū)動器102和電流感應(yīng)放大器122，終端210連接到驅(qū)動器104和電流感應(yīng)放大器124。電感可以是空芯線圈或繞制在鐵氧體材料的磁芯上。
圖3表示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的感應(yīng)天線電路110，其包括串聯(lián)連接在終端308、310之間的調(diào)諧電容器306兩側(cè)的發(fā)送/接收電感器302、304。終端308連接到驅(qū)動器120和電流感應(yīng)放大器122，終端310連接到驅(qū)動器104和電流感應(yīng)放大器124。兩個電感可以是空芯線圈或繞制在單個或兩個分開的鐵氧體材料磁芯上。
圖4表示了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的感應(yīng)天線電路110，其包括第一串聯(lián)連接402在終端410、412之間的發(fā)送電感器408兩側(cè)的調(diào)諧電容404、406。終端410、412連接到驅(qū)動器102、104。
根據(jù)本發(fā)明第三實施例的感應(yīng)天線電路110進(jìn)一步包括第二串聯(lián)連接414在終端422、424之間的接收電感器420兩側(cè)的調(diào)諧電容416、418。終端422、424連接到電流感應(yīng)放大器122、124。
根據(jù)本發(fā)明第三實施例的感應(yīng)天線電路110進(jìn)一步包括用于支撐發(fā)送電感器408和接收電感器420的繞組的磁芯426。
圖5表示了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的感應(yīng)天線電路110，其包括第一串聯(lián)連接502在終端510、512之間的調(diào)諧電容器508兩側(cè)的發(fā)送電感器504、506。終端510、512連接到驅(qū)動器102、104。
根據(jù)本發(fā)明第四實施例的感應(yīng)天線電路110進(jìn)一步包括第二串聯(lián)連接514在終端522、524之間的調(diào)諧電容器520兩側(cè)的接收電感器516、518。終端522、524連接到電流感應(yīng)放大器122和124。
根據(jù)本發(fā)明第四實施例的感應(yīng)天線電路110進(jìn)一步包括用于支撐發(fā)送電感器504、506和接收電感器516、518的繞組的磁芯526。
權(quán)利要求
1.用于無線通信的系統(tǒng)，包括適于發(fā)送和接收感應(yīng)耦合信號并具有第一和第二組終端的感應(yīng)天線電路，連接到所述第一組終端并適于在發(fā)送模式期間驅(qū)動所述感應(yīng)天線電路的驅(qū)動裝置，連接到所述第二組終端并適于在接收模式期間檢測和放大輸入的差分信號的放大器裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括使所述第二組終端與所述放大器裝置的正相輸入端和反相輸入端互相連接的電流感應(yīng)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述電流感應(yīng)裝置包括具有電流到電壓變換能力的低輸入阻抗緩沖器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述低阻抗緩沖器包括共基極耦合晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動裝置包括向所述第一組終端的第一終端提供方波的第一功率輸出和向所述第一組終端的第二終端提供反相方波的第二功率輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)天線電路包括串聯(lián)連接在所述第一和第二組終端之間的發(fā)送/接收電感器兩側(cè)的調(diào)諧電容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)天線電路包括串聯(lián)連接在所述第一和第二組終端之間的調(diào)諧電容器兩側(cè)的發(fā)送/接收電感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)天線電路包括第一串聯(lián)連接在所述第一組終端之間的發(fā)送電感器兩側(cè)的調(diào)諧電容器，或者第一串聯(lián)連接在所述第一組終端之間的調(diào)諧電容器兩側(cè)的發(fā)送電感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)天線電路進(jìn)一步包括第二串聯(lián)連接在所述第二組終端之間的接收電感器兩側(cè)的調(diào)諧電容器，或者第二串聯(lián)連接在所述第二組終端之間的調(diào)諧電容器兩側(cè)的接收電感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的系統(tǒng)，其中所述感應(yīng)天線電路進(jìn)一步包括磁耦合磁芯。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于無線通信的系統(tǒng)(100)。該系統(tǒng)(100)包括用于發(fā)送和接收感應(yīng)耦合信號的感應(yīng)天線電路(110)，連接到感應(yīng)天線電路(110)并在發(fā)送模式期間驅(qū)動感應(yīng)天線電路的驅(qū)動裝置(102，104)，還包括連接到感應(yīng)天線電路(110)并在接收模式期間檢測和差分放大接收的信號的放大器裝置(112)。
文檔編號H04R25/00GK1921331SQ20061010396
公開日2007年2月28日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者穆赫邁德·埃薩貝爾 申請人:奧迪康有限公司