Tmr近场磁通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 目前，助听器多利用感应线圈式（T-C〇il)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-C〇il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。
[0003] 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。
[0004] 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】
[0005] 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（loopsystem)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（loopsystem)单元集成在一个小的封装中。
[0006]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（audioelectroacousticdevice)接收的电信号，TMR近场磁通信 系统包括
[0007] 检测磁场的桥式磁电阻传感器TMR[A];
[0008] 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；
[0009] 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；
[0010] 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。
[0011] 优选的，该TMR近场磁通信系统，还包括：
[0012] 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；
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 优选的，电源电路包括倍压器，当比较器在桥式磁电阻传感器TMR[A]的输出中 检测到大的DC电信号时，倍压器开启，增加桥式磁电阻传感器TMR[A]的偏置电压。
[0016] 优选的，包括与电源电路相连的桥式磁电阻传感器TMR[B]。
[0017]优选的，TMR近场磁通信系统，包括：
[0018] 与桥式磁电阻传感器TMR[B]连接的数字信号电路处理来自于桥式磁电阻传感器 TMR[B]的DC电信号，数字信号电路包括一个用于检测桥式磁电阻传感器TMR[B]的输出 中较大直流分量的比较器，当比较器在桥式磁电阻传感器TMR[B]的输出信号中的检测到 DC电信号时，比较器发出信号，使桥式磁电阻传感器TMR[A]的偏置电压开启；
[0019] 数字输出端，将桥式磁电阻传感器TMR[B]输出的直流分量的信息传给音频电声 装置；
[0020] 桥式磁电阻传感器TMR[B]的电阻比桥式磁电阻传感器TMR[A]的电阻大。
[0021] 优选的，电源电路包括倍压器，当比较器在桥式磁电阻传感器TMR[B]的输出中检 测到DC电信号时，倍压器就会开启，以增加桥式磁电阻传感器TMR[A]的偏置电压。
[0022] 优选的，TMR近场磁通信系统，包括桥式磁电阻传感器TMR[C]，桥式磁电阻传感 器TMR[C]和磁电阻传感器TMR[B]分别检测两个沿互相垂直方向的磁场分量，磁电阻传 感器TMR[C]是高灵敏度线性TMR磁电阻传感器，用来检测AC磁场。
[0023] 优选的，模拟信号电路连接到桥式磁电阻传感器TMR[C]的输出端，模拟信号电 路分离和放大桥式磁电阻传感器TMR[C]输出的AC电信号，并将经过处理的AC电信号传 给TMR近场磁通信系统的模拟信号输出端。
[0024] 优选的，桥式磁电阻传感器TMR[A]和桥式磁电阻传感器TMR[B]是半桥，全桥， 推挽桥，或它们的任意的结合；TMR近场磁通信系统封装成薄膜覆晶封装，多芯片封装 (C0F)，或板上芯片封装（C0B);桥式磁电阻传感器TMR[A]和桥式磁电阻传感器TMR[B] 用晶粒翻转工艺制作。
[0025] 优选的，桥式磁电阻传感器是半桥，全桥，推挽桥，或它们的任意的结合；TMR近场 磁通信系统封装成薄膜覆晶封装（singlesemiconductorpackage),多芯片封装（C0F)，或 板上芯片封装（C0B);桥式磁电阻传感器用晶粒翻转工艺制作。
[0026] 优选的，桥式磁电阻传感器TMR[A]是采用晶粒翻转工艺制作的非线性TMR传感 器，每一个桥臂的偏移磁场大于其饱和磁场，偏移磁场与饱和磁场之和等于桥式磁电阻传 感器TMR[A]的运行的最大DC磁场。
[0027] 优选的，桥式磁电阻传感器TMR[A]是采用晶粒翻转工艺制作的非线性TMR传感 器，每一个桥臂的偏移磁场大于其饱和磁场，偏移磁场与饱和磁场之和等于桥式磁电阻传 感器TMR[A]的运行的最大DC磁场。
[0028] 优选的，TMR近场磁通信系统，包括一个数字输入端，用于TMR近场磁通信系统在 听力回路模式（Loopsystemmode),T-coil模式和待机模式之间手动切换，其中待机模式 中桥式磁电阻传感器TMR[A]不工作。
[0029] 优选的，TMR近场磁通信系统，包括一个数字输入端，用于