专利名称：具有用于检测电声换能器振动膜位移的光探测器的电声换能器及其方法
一般来说，本发明涉及结合使用发送器电路，诸如无线电话机的发送器部分的一种电声换能器。更具体地说，本发明涉及一种换能器电路及其方法，所说换能器具有一个换能器振动膜，如驻极体膜片，这种膜片能够响应声音信号或其它声信号发生位移。通过向所说振动膜发射光束并测量反射光的特性可以检测出振动膜的位移。
因为是采用光能检测换能器振动膜的位移，所以不需要与振动膜或麦克风传声器头进行电连接。在将换能器振动膜安装在电话机，如无线电话机某一部分中时，可以将换能器振动膜设置在当使用者对着电话听筒讲话时能够最好地接收到由使用者发出的声音信号的位置。因为不需要利用与换能器的电连接线来检测振动膜的位移，所以避免了现有技术中需要使用与换能器相连的电连接线所存在的问题。可以将振动膜设置在例如电话听筒的翻盖部分中，而不必担心与之相连的电连接线在反复打开和关闭翻盖部分之后会折断，或者可能会在电连接线中感生无线电频率的干扰。而如果使用光能检测换能器振动膜的位移，则在使用电话听筒过程中就不会在电连接线中产生无线电频率干扰。
一个通信系统至少包括通过通信信道互连的一个发送器和一个接收器。发送器用于通过通信信道发送在该发送器中产生，或者传输到该发送器中的通信信号，使得所说接收器能够检测到所发送的信号。为了在通信信道上发送通信信号，所说发送器必须将信号转换成能够在通信信道上传输的格式。
在双向通信系统中，多个发送器和接收器对构成能够发送和接收通信信号的多个通信站。正是因为具有能够发送和接收通信信号的这种能力，所以能够在这样的一个通信站实现双向通信。
一个无线电通信系统就是其中通信信道由无线电频率通信信道构成的一个通信系统。无线电频率通信信道是由电磁波频谱中的一个频率范围构成的。一个无线电通信系统的发送器，即无线电发送器，将在该无线电发送器产生的，或传输到该无线电发送器的通信信号转换成能够在所说无线电频道上传输的一种格式。一个无线电通信系统中的接收器，即无线电接收器，调谐到所说无线电发送器在其上传输通信信号的无线电频道。当(发送器)这样发送信号时，所说无线电接收器就能够接收到所发送的信号。
由无线电发送器和无线电接收器部分构成的无线电收发两用机电路可以实现双向通信。双向通信是在相距遥远的无线电收发两用机之间通过在一个或多个通信信道上发送和接收信号而实现的。
无线电通信系统之所以可取，是因为它无需使用固定连接，例如电线或电缆，构成使无线电发送器和无线电接收器互连的通信信道。所以当不便于或者不可能使用固定连接方式使发送器和接收器互连时，采用无线电通信系统是特别有利的。
通过使用能够产生具有高信号强度的发送器和使用具有高灵敏度的无线电接收器，可以使发送器和接收器分开相当远的距离，而仍然能够实现由所说无线电发送器向所说无线电接收器发送信号的完美通信。
蜂窝式通信系统就是无线电通信系统的一个实例。在遍及全世界的重要区域都已经建立了构成蜂窝式通信系统基本结构的蜂窝式通信网络，在这种蜂窝式网络所覆盖区域内大量的用户能够进行电话通信。
蜂窝式通信系统的应用是十分有益的，因为使用者能够在所说网络所覆盖的整个地理区域内的任何地点借助于所说通信系统利用无线电话，即“移动电话”或“用户终端机”进行通信。由于能够无需有线连接而实现通信，所以使用者能够在例如驾驶机动车时，或者在不便于或不可能使用需要固定连接发送器和接收器的通信系统进行通信的场合实现电话通信。
由于实现无线电发送器与无线电接收器之间的通信不需要将它们固定连接，所以其它类型的无线通信也同样是可取的。在其它类型的无线电通信系统中也同样采用与在蜂窝式通信系统中使用的无线电话机类似的收发两用机。
通信技术的进步已经提高了在这种无线电通信系统中所使用的无线电话机的便携性。由于电路越来越微型化，所以使得包含这些电路的电子设备的体积不断减小。
无线电话机是电子设备体积和重量越来越小的例证。现在在各种蜂窝式通信系统中使用的无线电话机的重量仅有几盎司，其体积仅有几立方英寸。无线电话机通常包括可以让电话机使用者听到传输至该电话机中的信号的一个扬声器和接受使用者发出的声音或其它信号的一个麦克风。无线电话机的电路，包括扬声器和麦克风，用一个外壳支承。扬声器和麦克风一般安装在外壳相对的两个侧面部分，以便同时使扬声器的位置靠近使用者的耳朵，而麦克风接近使用者的嘴部。在使用无线电话机时，使用者能够同时听到在扬声器中产生的信号和对着麦克风讲话。
扬声器是一种将电能转换为机械能的换能器，而麦克风是一种将机械能(例如声带振动)转换为电能的一种换能器。麦克风一般包括当在其上施加声带振动能量时发生振动的一个振动膜。在某些麦克风中，在振动膜附近设置有一个电子线圈，振动膜的振动会在线圈中感生电流。其它麦克风是由驻极体构成的，所说驻极体包括一个驻极体膜片和与之耦合的一个电子电路。
由于上述电路微型化的结果，现在无线电话机的电路已经能够容纳在长度大大减小的外壳内。无线电话机的电路部分能够容纳在具有这样长度的一个外壳内，使得当安装在外壳一端的扬声器靠近使用者耳朵时，安装在外壳另一端的麦克风不能紧挨着使用者的嘴部。
通过选择具有适合“拾取”特性的麦克风，麦克风仍然能够充分地检测到由使用者产生的声音。但是，当麦克风没有处于紧挨着使用者嘴部的位置时，一些背景噪声也会被麦克风检测到。
背景噪声与声音信号一起经过无线电话机电路的调制，然后发送出去。这种背景噪声降低了无线电话机所传输信号的质量。就是说，由于噪声分量在无线电话机所传输信号中占相当大的部分，降低了传输信号的信噪比。随着无线电话机长度的进一步减小，麦克风的位置越来越远离使用者的嘴部，与背景噪声相关的问题变得更加突出。
某些结构的无线电话机包括与无线电话机主体部分可转动连接的一个翻盖部分。该翻盖部分可以转动到一个打开位置以形成延伸到主体端部以外的一个延伸部分。设置在无线电话机翻盖部分的麦克风可以比设置在主体部分上更加靠近使用者嘴部。通过将麦克风设置在翻盖部分，使得麦克风能够距离使用者嘴部更近，能够提高由使用者产生的声音信号相对于背景噪声的信噪比，从而能够提高通信质量。
其它一些结构的无线电话机包括一个滑动臂，它们可滑动地连接在无线电话机的主体部分上。这种滑动臂以与可转动翻盖部分类似的方式将麦克风置于更加靠近使用者嘴部的位置。
但是，将麦克风设置在翻盖部分或滑动臂上需要电导线将麦克风与无线电话机的发送器电路相连接，以延伸通过将所说翻盖部分与主体部分可转动连接的一个可转动轴联器。在翻盖部分反复转动之后，这种导线有可能断开。可以使用更加精心制作的连接器，例如旋转连接器来连接麦克风与无线电话机的发送器电路，但是这种连接器的成本相对较高。此外，这种连接器有时容易受到无线电频率的干扰，这种干扰有时会产生“由于低频寄生振荡产生的汽船声”，这种连接器的摩擦也会产生电噪声。这种噪声也降低了使用无线电话机进行通信的质量。
在另外一些结构的无线电话机中，也使用了翻盖部分，但是麦克风安装在无线电话机的主体部分中。在这种构造中，翻盖部分或滑动臂部分主要是用于增加美观，但是在某种程度上，也用于反射由使用者向麦克风发出的声音信号。
由于无线电话机的物理尺寸继续减小，如果麦克风也必须越来越远离使用者的嘴部，则将越来越难以限制接收背景噪声。所以需要有一种方法，能够将麦克风设置在靠近使用者嘴部的位置，同时又不需要电导线连接振动膜。
正是考虑到与诸如在无线电话机中所使用的换能器电路相关的这些背景信息，才得以产生本发明的这些显著的改进。
本发明可取的是提供了具有能够设置在靠近声信号如声音信号源处的振动膜的换能器电路。由于振动膜可以设置在靠近声信号源处，在振动膜上感生的振动主要是由声信号源，而不是由背景噪声产生的。因此从中产生的信号可取地具有高的信噪比。
振动膜的位移是通过检测从该振动膜反射的光能进行检测的。由于使用从振动膜反射的光能特性检测振动膜的位移，所以不需要电导线连接到换能器振动膜。从而换能器电路能够设置在靠近声信号源的位置，而不需要用电导线连接到振动膜。可以在远离振动膜的位置产生表示振动膜响应声信号而产生的位移量的信号。
在嵌入电话机听筒，例如便携式无线电话机中时，可以将振动膜设置在当使用者对着电话机听筒讲话时能够最佳地接收声音信号的位置。由于不需要使用延伸到振动膜的电导线检测振动膜的位移，所以避免了与使用延伸到换能器振动膜的电导线相关的问题。
振动膜可以设置在手机的翻盖部分中，而不存在在反复打开和关闭所说翻盖部分之后电导线可能断开的问题，或者可能在电导线中感生电机械干扰的问题。此外，由于不需要用电导线连接所说振动膜，避免了在这种导线中产生的无线电频率干扰。
由于同样的理由，换能器电路的振动膜还可以安装在无线电话机外壳工作表面，而不存在电导线连接的问题。由于不需要使用导线连接到振动膜上，所以在例如使用无线电话机的其它电路部分过程中形成的无线电频率干扰不会叠加在表示由所说振动膜检测到的声信号的信号上。
所以，按照这些和其它方面，换能器电路及其方法将声信号转换为电信号。设置了一个振动膜以接收所说声信号。所说振动膜具有由反光材料制成的一个工作表面，并且至少振动膜的这个工作表面可以产生位移，位移距离相应于在其处所检测声信号的振幅。设置有一个光发射器用于向所说振动膜发射入射光。所说入射光束入射到所说振动膜的这个工作表面，并且根据振动膜位移距离的不同而入射到某一位置和以某一入射角入射。设置有一个光探测器用于检测从所说振动膜反射的光束。反射光束具有相应于入射光束入射到所说振动膜上的位置和入射角的特性。所说光探测器产生其幅值相应于所检测的反射光束特性的电信号。
通过以下概要介绍的附图、和对本发明优选实施例的详细描述，以及所附的权利要求书可以更加完整地了解本发明。
图1表示本发明的一个实施例中用于将声信号转换为电信号的换能器电路的功能块示意图。
图2以曲线形式表示施加到图1所示换能器电路中的声信号，和由该换能器电路产生的相应的电信号。
图3表示一个无线电发送器的部分电路的功能块示意图，图中包括作为其中一部分的在图1中功能块1所示的换能器电路。
图4表示本发明另一个实施例的换能器电路的功能块示意图。
图5表示一个无线电话机的局部剖视图，图中包括作为其中一部分的图1所示的换能器电路。
图1表示本发明一个实施例的换能器电路，图中以标号10统指。所说换能器电路10用于将声信号，这里表示为信号12，转换为电信号。所说换能器电路10不需要用电导线连接振动膜，或者驻极体，而在现有技术中包括这种器件的电路中是需要使用电导线连接的。
在使用振动膜的现有技术的换能器电路中，响应振动膜的机械位移产生电流。在这种现有技术的换能器电路中，振动膜设置在接收声信号的位置，并且响应所说声信号产生位移。在电导线中产生的电流相应于机械位移量。这些导线连接到例如发送器电路中，由该电路产生相应于传输到其中的电信号的信号。
在使用驻极体的现有技术的换能器电路中，在靠近一个金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的栅电极处设置一个驻极体膜片。所说驻极体膜片带有电荷，膜片的移动改变了所说金属氧化物半导体场效应管的电特性。导线与所说金属氧化物半导体场效应管相连，并且还与例如发送器电路相连。
图1中所示的换能器电路10也包括设置在用于接收声信号12位置处的一个振动膜，图中用振动膜14表示。所说振动膜可以发生物理位移，位移距离相应于声信号12的量值。所说振动膜14由设置在所说振动膜附近的一个框架16支承。在这个图中将框架16表示为固定安装在固定支架18上。
当所说振动膜14接收到声信号12时发生位移，位移距离正比于所说声信号的幅值。为了说明这一点，图1中表示所说振动膜14产生的第一位移距离Δx和第二位移距离Δy。图中用虚线表示出当所说振动膜14位移两个示例性距离时所在的位置。
所说振动膜14的至少某些区域，图中表示为区域22，是由反光材料制成的。构成区域22的反光材料将入射到该区域22工作表面上的入射光反射出去。
所说换能器电路10包括一个光发射器26，用于向所入射的所说振动膜14发出光能。在图中利用以一定入射角入射到所说振动膜14的区域22上的光束28表示由所说光发射器产生的光。为了便于说明，由光发射器26产生的光能表示为射向振动膜的光束28。所说光束28还代表射向振动膜的光能量波前最大能量的位置。
因为区域22是反光的，入射到区域22上的光束28被其反射回来。反射光能量，图中用反射光束32表示，以相应于入射光束28入射到反光区域22上的入射角和入射光束的入射位置的一个角度从所说区域22反射。
为了便于说明，在图中还表示出当所说振动膜位移距离为Δx和Δy时从所说振动膜14的区域22上反射的光。同样，可以表示出相对于所说振动膜14的其它位移距离的这种反射光路径。
光接收器34设置在某一位置，用于检测从所说振动膜14的反光区域22反射的光。所说光接收器34所接收的光能的特性依赖于当所说光束28入射到其上时所说振动膜14的位置。
在图1所示的示例性实施例中，所说光接收器34包括间隔设置的一个光传感器阵列36。从所说振动膜14反射并被所说传感器36检测到的光能特性依赖于入射光束28入射到振动膜上时所说振动膜14的位置。例如，当振动膜14没有发生位移时，最右边(如图所示)的光传感器36检测到最大量值的光能量。当所说振动膜14分别产生距离为Δx和Δy的位移时，位于中间的(如图所示)和最左边的(如图所示)光传感器36检测到最大量值的光能量。所说光接收器34响应所说光传感器的光能量值检测结果，在信号线42上产生表示其结果的信号。
从反射区域22反射的光能的相位同样依赖于所说振动膜的位置，并且同样可以检测到和用于在信号线42上产生所说信号。
此外，虽然图示的实施例包括一个光传感器36阵列，但是所说光接收器34也可以包括单个光传感器36。利用所说的单个传感器36检测到的光能特性在所说信号线42上产生所说电信号。所说振动膜14的位移会引起所说单个传感器36所检测的光能特性发生变化。响应这种变化在信号线42上产生的电信号就表示由所说传感器检测的光能特性的变化。
图2表示施加到图1所示所说换能器电路10的声信号12与由所说换能器电路10在信号线42上产生的电信号之间的相互关系。图中所示的波形46为声信号12的幅值曲线，以及作为时间函数的振动膜14的相应位移。随着所说声信号幅值的变化，例如由讲话者对着所说换能器电路10的振动膜14讲话所产生的声音信号的强度值的变化，这种信号的幅值也不断改变。
所说换能器电路10的光发射器26产生光能入射到所说振动膜14的反射区域22，并从其上反射。从所说振动膜的区域22向所说光接收器34反射的光能利用所说光接收器的一个或多个光传感器36进行检测。
所说光接收器34响应反射光能的检测结果，在所说信号线42上产生电信号；这种信号在图2中用波形48表示。波形48表示作为时间函数的电信号的幅值。比较波形48与46，可以发现由所说光接收器34产生的电信号也表示所说声信号12的相应部分。从而所说换能器电路10能够将所说声信号12转换为电信号形式。
图3表示本发明一个实施例中的一个发送器，图中用标号90统指。所说发送器90可以构成例如一个无线电话机的发送器部分。所说发送器90包括与图1中所示换能器电路类似的换能器电路100。所说换能器电路100也用于将声信号转换为电信号形式。在转换为适合在通信信道上传输的一种格式之后，由所说发送器90产生的发送信号表示由所说换能器电路100产生的电信号。为了便于说明，换能器电路100中与图1所示换能器电路10中各个部分相对应的各个部分用相同的标号表示。
因此，当一个讲话者对着所说换能器电路100讲话时在振动膜14处接收到讲话者所产生的声信号12，如声音信号。如上文相对于图1所示的换能器电路10的振动膜14所述，所说声信号12引起所说振动膜的位移。如图所示，所说振动膜14也利用安装在一个固定支架，图中表示为发送器外壳118上的一个支承框16支承定位。所说振动膜14也如图所示包括一个反光区域22。
所说换能器电路100也包括一个光发射器26，这里由一个红外发光二极管(LED)126构成。由所说LED126产生的红外光能量128照射到所说振动膜14和其上的红外反光区域22。
从所说反光区域22反射的光能包括朝向一个光接收器34反射的反射光部分。这里，所说光接收器表示为由多个光电晶体管构成，所说光电晶体管的电特性相应于从所说反光区域反射并由所说光电晶体管134接收的红外光能量的量值。所说光电晶体管134与发送器电路138连接。
在图示的实施例中，所说光电晶体管的发射极和集电极与所说晶体管电路138相连。集电极和发射极上的电压电平取决于晶体管基极的电压电平，而晶体管134基极的电压电平取决于施加到所说晶体管基极的红外光能量的量值。
所以，施加到所说发送器电路138上的信号电压电平依赖于由施加所说声信号12所引起的振动膜14的位移量。
所说发送器电路138以常规方式将由所说光接收器34传输到其中的信号转换为能够在通信信道上传输的格式。
图4表示本发明另一个实施例的换能器电路，图中用标号200统指。所说换能器电路200与在前面附图中所示的换能器电路110类似，也是用于将声信号，如声音信号转换为电信号形式。在所说换能器电路200中与其它电路相对应的结构部分也用相同的标号表示。
施加到振动膜14的声信号12引起所说振动膜的位移。所说振动膜14利用安装在一个固定支架18上的一个支承框16支承定位。振动膜的位移量取决于在所说振动膜处所接收的声信号12的幅值。所说振动膜14包括由一种反光材料制成的至少一个区域，这里表示为区域22。
在某一位置设置有一个光发射器26，用于向所说振动膜14的反光区域22发射光能量，这里用光束28表示。入射到所说反光区域22上的光能量以相应于所说光能量入射到所说区域22的角度和位置的一个角度从其上反射。反射的光能量，在图中用反射光束32表示，包括射向一个光接收器34的部分，在本实施例中所说光接收器34包括一个相位检测器234。
反射光能量的相位依赖于所说振动膜14的位移。就是说，所说光能量在被所说相位检测器234检测到时的相位依赖于入射光能量入射到所说反光区域22上的入射角度和入射位置。构成所说光接收器34的所说相位检测器234在信号线42上产生表示由所说相位检测器所检测的光能量相位变化的信号。这些信号代表所说声信号12。例如发送器电路可以利用这些信号传输代表所说声信号的信号。
图5表示本发明一个实施例的无线电话机，图中用标号290统指。所说无线电话机290包括用于将由一个讲话者对着所说无线电话机290讲话时所产生的声信号，例如声音信号转换为电信号形式的换能器电路300。所说换能器电路300包括利用一个支承框316支承在无线电话机外壳318工作表面上的一个振动膜314。一个光发射器326设置在某一位置，用于向所说振动膜314发射红外光能，而在某一位置设置有一个光接收器334，用于检测从所说振动膜的反射区域322反射的光能。所说光接收器334产生相应于所检测光能的电信号。
所说光发射器326和所说光接收器334都设置在一个电路板337上，换能器电路338也安装在所说电路板上。由所说光接收器334产生的电信号传送到所说换能器电路338，在图中用电路路径342表示。
当无线电话机290的使用者对着无线电话机讲话时，使用者的声音信号施加到所说换能器电路300的振动膜314上。所说振动膜314响应该信号产生位移。这种位移会影响从所说振动膜314反射区域322反射的光能量的特性，由所说光接收器334产生的电信号具有相应于所说特性的信号值。这样，使用者的声音信号就被转换为电信号，所说换能器电路338利用所说电信号构成由所说无线电话机290产生的发射信号。
因为使用光束检测所说振动膜的位移，所以不需要使用电子线圈。当将所说振动膜嵌入电话手机，例如移动电话中时，可以将其设置在能够最佳地接收当使用者对着电话机讲话时所产生的声音信号的位置。由于不需要使用与所说振动膜连接的电导线检测振动膜的位移，所说避免了现有技术的换能器中由于使用与线圈相连的电导线所引起的问题。
以上介绍了实现本发明的一些优选实施例，但是本发明的范围并不局限于以上内容。本发明的范围由所附的权利要求限定。
权利要求
1.换能器电路，其用于将声信号转换为电信号，所说换能器电路包括设置在某一位置用以接收所说声信号的一个振动膜，所说振动膜具有由反光材料制成的一个工作表面，至少所说工作表面是可以产生位移的，位移距离相应于在该处检测到的声信号幅值；设置在某一位置用以向所说振动膜发射入射光束的一个光发射器，所说入射光束根据所说振动膜的位移距离以一定的入射点和一定的入射角入射到所说振动膜的所说工作表面上；和设置在某一位置用以检测从所说振动膜反射的光束的一个光检测器，所检测的反射光束的特性依赖于入射光束在所说振动膜的所说工作表面上的入射点和入射角，所说光检测器用于产生其值相应于所检测的反射光束的特性的电信号。
2.如权利要求1所述的换能器电路，其特征在于所说光发射器包括一个红外光发射器，其中所说入射光束包括红外光信号。
3.如权利要求2所述的换能器电路，其特征在于构成所说振动膜的所说工作表面的反光材料反射红外光频率的光束。
4.如权利要求2所述的换能器电路，其特征在于所说光检测器包括一个红外光检测器，所说红外光检测器用于检测红外光频率的红外光，所说频率对应于由所说红外光发射器所产生的红外光信号的频率。
5.如权利要求1所述的换能器电路，其特征在于所说光发射器包括一个发光二极管。
6.如权利要求1所述的换能器电路，其特征在于所说光检测器包括一个光电晶体管。
7.如权利要求1所述的换能器电路，其特征在于所说光检测器包括由至少两个分开放置的光检测元件组成的一个阵列。
8.如权利要求1所述的换能器电路，其特征在于由所说光检测器检测的特性包括反射光束的相位特性，其中所说光检测器包括用于检测反射光束相位变化的一个相位检测器。
9.如权利要求1所述的换能器电路，其特征在于由所说光检测器检测的反射光束的特性包括反射光束的强度值。
10.如权利要求1所述的换能器电路，其特征在于所说声信号包括由无线电话机使用者产生的声音信号，所说无线电话机包括安装在无线电话外壳中的至少一个发送器，其中所说振动膜安装在所说无线电话外壳上以接收由所说使用者产生的声音信号。
11.如权利要求10所述的换能器电路，其特征在于所说无线电话外壳包括一个耳机侧部分和一个麦克风侧部分，所说振动膜安装在所说无线电话外壳的麦克风侧部分。
12.如权利要求10所述的换能器电路，其特征在于所说光发射器和所说光检测器设置在所说无线电话外壳内。
13.如权利要求10所述的换能器电路，其特征在于由所说光检测器产生的电信号传输到所说无线电话机的发送器部分。
14. 用于将声信号转换为电信号的一种方法，所说方法包括以下步骤将一个振动膜设置定位以接收所说声信号，所说振动膜具有由一种反光材料制成的一个工作表面，至少振动膜的所说工作表面是可以产生位移的，位移距离相应于在该工作表面所接收的声信号的幅值；向在所说设置定位步骤中设置定位的所说振动膜发射入射光束，所说入射光束根据所说振动膜产生的位移距离以一定的入射点和一定的入射角入射到所说振动膜的所说工作表面上；检测从所说振动膜反射到一个检测位置处的反射光束，所说反射光束的强度依赖于入射光束入射到所说振动膜工作表面上的入射点和入射角；和产生其值相应于所检测的反射光束的强度值的电信号。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于所说发射光束的步骤包括向所说振动膜发射入射光束脉冲。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所说声信号包括由无线电话机的使用者产生的声音信号，所说无线电话机包括安装在无线电话外壳内的至少一个发送器部分，所说方法还包括将在所说产生电信号步骤中产生的电信号传输到所说发送器部分的步骤。
17. 用于可在无线电话通信系统中使用的无线电话机的发送器部分的一种麦克风组件，所说麦克风组件用于将传送到所说无线电话机的声信号转换为所说发送器部分所使用的电信号，以形成发射信号，所说麦克风组件包括设置在所说无线电话机中用以接收所说声信号的一个振动膜，所说振动膜具有由一种反光材料制成的一个工作表面，至少所说工作表面是可以产生位移的，位移距离相应于其所检测到的声信号的幅值；设置在某一位置用以向所说振动膜发射入射光束的一个光发射器，所说入射光束根据所说振动膜产生的位移距离以一定的入射点和一定的入射角入射到所说振动膜的所说工作表面上；和设置在某一位置用以检测从所说振动膜反射的反射光束的一个光检测器，在该处所检测到的反射光束的强度依赖于所说入射光入射到所说振动膜的工作表面上的位置和入射角，所说光检测器用于产生其值相应于所检测的反射光束强度值的电信号。
全文摘要
用于将声信号转换为电信号的换能器电路及其方法。所说换能器电路包括一个振动膜,该振动膜设置在某一位置,用于接收声信号,如声音信号。通过向所说振动膜发射光能,并检测从所说振动膜反射的光能特性可以检测相应于所接收声信号幅值的所说振动膜的位移。光能特性的变化取决于所说振动膜的位移值,亦即取决于由所说振动膜接收的声信号幅值。在将所说振动膜嵌入无线电话机中时,可以将所说振动膜设置在最佳地检测由使用者产生的声音信号的位置,而不需要用电导线连接所说振动膜,或者设置在其附近的线圈来检测所说振动膜的位移。
文档编号H04R23/00GK1302524SQ98806960
公开日2001年7月4日 申请日期1998年5月7日 优先权日1997年5月8日
发明者K·W·拉贝 申请人:艾利森公司