[go: up one dir, main page]

RU2310294C2 - Electret capacitor microphone system - Google Patents

Electret capacitor microphone system Download PDF

Info

Publication number
RU2310294C2
RU2310294C2 RU2005137560/28A RU2005137560A RU2310294C2 RU 2310294 C2 RU2310294 C2 RU 2310294C2 RU 2005137560/28 A RU2005137560/28 A RU 2005137560/28A RU 2005137560 A RU2005137560 A RU 2005137560A RU 2310294 C2 RU2310294 C2 RU 2310294C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
microphone
microphone system
sampling
current consumption
Prior art date
Application number
RU2005137560/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005137560A (en
Inventor
Андрей Юрьевич Петров (RU)
Андрей Юрьевич Петров
Валентин Михайлович Сенченок (RU)
Валентин Михайлович Сенченок
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "АРГУС-СПЕКТР" (ЗАО "АРГУС-СПЕКТР")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "АРГУС-СПЕКТР" (ЗАО "АРГУС-СПЕКТР") filed Critical Закрытое акционерное общество "АРГУС-СПЕКТР" (ЗАО "АРГУС-СПЕКТР")
Priority to RU2005137560/28A priority Critical patent/RU2310294C2/en
Publication of RU2005137560A publication Critical patent/RU2005137560A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2310294C2 publication Critical patent/RU2310294C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

FIELD: engineering of electro-acoustic converters, in particular, electret capacitor microphones, possible use on invention in intruder alarm systems, mobile communication devices, hearing aids and listening devices.
SUBSTANCE: electret capacitor microphone system includes electret capacitor microphone, loading resistor, impulse modulator and device for selecting and storage for conversion of impulse signal to continuous signal, while the output of the microphone is connected to the output of impulse modulator through loading resistor, one of selection and storage device inputs is connected to microphone output, and another input is connected to modulator output, and output of device for selection and storage is the output of the microphone system.
EFFECT: reduced current consumption of electret capacitor microphone system due to ensured operation of the system in impulse mode.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике электроакустических преобразователей, в частности к электретным конденсаторным микрофонам.The invention relates to techniques for electro-acoustic transducers, in particular to electret condenser microphones.

Изобретение может быть использовано в системах охранной тревожной сигнализации, устройствах мобильной связи, слуховых аппаратах и устройствах прослушивания.The invention can be used in burglar alarm systems, mobile communication devices, hearing aids and listening devices.

Широко известно использование электретных конденсаторных микрофонов в портативных радиотелефонах, в охранных извещателях (датчиках), имеющих акустический канал обнаружения, в медицинской технике и т.д. Достоинством электретных микрофонов являются: высокая чувствительность, малая неравномерность характеристики в диапазоне звуковых частот, высокая технологичность, обеспечивающая серийную воспроизводимость и низкую себестоимость, а также достаточно большой срок службы.The use of electret condenser microphones in portable radiotelephones, in security detectors (sensors) having an acoustic detection channel, in medical equipment, etc. is widely known. The advantages of electret microphones are: high sensitivity, small non-uniformity of characteristics in the range of sound frequencies, high manufacturability, providing serial reproducibility and low cost, as well as a sufficiently long service life.

Известна система микрофона по заявке WO 167811. Система содержит микрофон и устройство защиты от электростатических разрядов. Система микрофона содержит установленный внутри корпуса микрофона фильтр лестничного типа, снабженный соединенными параллельно друг другу конденсаторами и последовательно соединенными резисторами, обеспечивающими защиту микрофона от воздействия радиочастотных помех. Однако ток потребления такой системы высок.A known microphone system according to the application WO 167811. The system comprises a microphone and a device for protection against electrostatic discharges. The microphone system includes a ladder-type filter installed inside the microphone housing, equipped with capacitors connected in parallel to each other and series-connected resistors, which protect the microphone from exposure to radio frequency interference. However, the current consumption of such a system is high.

Традиционный электретный конденсаторный микрофон состоит, как, например, описано в патенте ЕР 1096831, из корпуса; диафрагмы, сделанной из высокополимерной электретной пленки, которая прикреплена к кольцу электрода задней поверхности корпуса микрофона, расположенного напротив диафрагмы; прокладки, помещенной между электродом задней поверхности и кольцом для создания пространства между диафрагмой и задним электродом; держателем заднего электрода; а также интегральной схемы, смонтированной на печатной плате.A traditional electret condenser microphone consists, as, for example, described in patent EP 1096831, from a housing; a diaphragm made of a high polymer electret film, which is attached to the electrode ring of the rear surface of the microphone housing, located opposite the diaphragm; gaskets placed between the rear surface electrode and the ring to create a space between the diaphragm and the rear electrode; holder for the rear electrode; as well as an integrated circuit mounted on a printed circuit board.

Типовая электрическая схема включения электретного конденсаторного микрофона включает собственно электретный конденсатор, подключенный к интегральной схеме усилителя, выполненного, например, на n-канальном полевом транзисторе, например серия микрофонов КЕС (см., например http://www.kingstate.com.tw/p3/P3-102.htm). Исток транзистора соединен с корпусом микрофона, электретный конденсатор подключен к затвору транзистора. Питание на микрофон подают через нагрузочный резистор, который служит для преобразования тока стока транзистора в напряжение. Слабый сигнал, возбуждаемый электретным конденсатором на затворе, усиливается и снимается со стока в качестве выходного полезного сигнала переменного напряжения. В некоторых случаях используются усилители на p-канальном полевом транзисторе, как, например, в отечественном микрофоне МКЭ-3, а также используются устройства повторители на МОП транзисторах с изолированным затвором, как, например, в US 200212949.A typical electric circuit for switching on an electret condenser microphone includes an electret capacitor proper connected to an integrated circuit of an amplifier made, for example, on an n-channel field-effect transistor, for example, a series of KES microphones (see, for example, http://www.kingstate.com.tw/ p3 / P3-102.htm). The source of the transistor is connected to the microphone housing, the electret capacitor is connected to the gate of the transistor. Power is supplied to the microphone through a load resistor, which serves to convert the drain current of the transistor to voltage. A weak signal, excited by an electret capacitor on the gate, is amplified and removed from the drain as an output useful signal of alternating voltage. In some cases, amplifiers based on a p-channel field effect transistor are used, as, for example, in the domestic microphone MKE-3, and repeater devices are used on MOS transistors with an insulated gate, as, for example, in US 200212949.

В некоторых случаях на печатную плату микрофона, кроме интегральной схемы усилителя на полевом транзисторе, устанавливают микросхему операционного усилителя (например, ЕР 1096831), компоненты, фильтрующие радиочастотные помехи (например, ЕР 1096831, WO 167811 А1), и другие элементы различного назначения (см., например, US 2002125949). Тенденция развития перечисленных выше систем и устройств с автономным питанием, в которых используются микрофоны, направлена на увеличение времени бесперебойной работы устройств, что накладывает требования по снижению потребления тока комплектующих.In some cases, on the microphone circuit board, in addition to the integrated circuit of the amplifier on the field effect transistor, an operational amplifier chip (for example, EP 1096831), components that filter RF interference (for example, EP 1096831, WO 167811 A1), and other elements for various purposes (see ., for example, US2002125949). The development trend of the above self-powered systems and devices that use microphones is aimed at increasing the uptime of devices, which imposes requirements to reduce component current consumption.

Ограничение использования в устройствах с автономным питанием электретных конденсаторных микрофонов связано с тем, что их ток потребления определяется током потребления полевого усилительного транзистора. Типичное токопотребление составляет 200 мкА (при максимальном значении 500 мкА).The limitation of the use of electret condenser microphones in devices with autonomous power supply is due to the fact that their current consumption is determined by the current consumption of the field-effect transistor. Typical current consumption is 200 μA (with a maximum value of 500 μA).

Применение микрофонов других типов (например, пьезоэлектрических или керамических) ограничено большими массогабаритными параметрами, а также невысокой чувствительностью и большой неравномерность характеристики в диапазоне звуковых частот.The use of other types of microphones (for example, piezoelectric or ceramic) is limited by large mass and size parameters, as well as low sensitivity and large non-uniformity of characteristics in the range of sound frequencies.

Тенденция развития перечисленных выше систем и устройств с автономным питанием, в которых используются микрофоны, направлена на увеличение времени бесперебойной работы устройств, что накладывает требования по снижению потребления тока комплектующих.The development trend of the above self-powered systems and devices that use microphones is aimed at increasing the uptime of devices, which imposes requirements to reduce component current consumption.

Известно импульсное питание угольного микрофона из патента US 4041247.Known pulse power carbon microphone from patent US 4041247.

Из патента US 6427015, целью которого является снижение энергопотребления, известна схема источника питания для микрофона, включающая в себя импульсный модулятор (контрольное устройство STU) и устройство выборки и хранения (SMPL). Общий ток потребления включает в себя токи потребления собственно микрофона, работающего в импульсном режиме, и других устройств, обеспечивающих работу микрофона.From US Pat. No. 6,427,015, the purpose of which is to reduce power consumption, a mic power supply circuit is known including a pulse modulator (STU control device) and a sampling and storage device (SMPL). The total current consumption includes the current consumption of the actual microphone, operating in a pulsed mode, and other devices that ensure the operation of the microphone.

В п.1 формулы US 6427015 указано наличие двух ключей (см. M1, M2 на Fig1 или на Fig2), каждый из которых управляется импульсным модулятором (CTU на Fig1) по отдельному выходу (MIC.SMPL и MIC.PWR на Fig2). На каждом выходе генерируется последовательность импульсов отличной одна от другой длительности (соответственно t1 и t2). Фактически это предполагает, что либо устройство CTU включает в себя не один, а два синхронизированных генератора, либо пусть и один генератор, но с двумя потребляющими ток цепями формирования импульсного фронта и спада. В неявном виде имеется даже нагрузочный резистор (R на Fig1 или R1 на Fig2).Paragraph 1 of the formula US 6427015 indicates the presence of two keys (see M1, M2 in Fig1 or Fig2), each of which is controlled by a pulse modulator (CTU in Fig1) for a separate output (MIC.SMPL and MIC.PWR in Fig2). At each output, a sequence of pulses of different durations is generated (t1 and t2, respectively). In fact, this assumes that either the CTU device includes not one, but two synchronized generators, or even one generator, but with two current-consuming impulse front and fall-off circuits. Implicitly, there is even a load resistor (R on Fig1 or R1 on Fig2).

Таким образом, во-первых, видно, что схема микрофона сложна, а, следовательно, это обстоятельство влияет на надежность работы. Во-вторых, большое количество вспомогательных устройств привело к уменьшению суммарного выигрыша, получаемого за счет уменьшения потребления собственно микрофона, работающего в импульсном режиме.Thus, firstly, it is clear that the microphone circuitry is complex, and therefore this circumstance affects the reliability of operation. Secondly, a large number of auxiliary devices has led to a decrease in the total gain obtained by reducing the consumption of the microphone itself, operating in a pulsed mode.

Проанализируем величину тока потребления рассматриваемого микрофона.Let us analyze the magnitude of the current consumption of the microphone in question.

Возьмем для справки ключевую микросхему, рекомендованную заявителями US 6427015 в строках 39 и 40 стр.4. Она потребляет 2 мкА. Теперь рассмотрим блок - генератор тока (SPL на Fig1), включает в себя операционный усилитель Ор1. Этот блок также является дополнительным потребителем тока. Поскольку в строке 42 стр.4 описания US 6427015 ошибка - в качестве примеров использования операционного усилителя Ор1 (на Fig2) указаны микросхемы, содержащие аналоговые ключи, - для оценки тока потребления возьмем микропотребляющий операционный усилитель фирмы MAXIM. Его потребление составляет 1,2 мкА. Пренебрежем базовым током T1. Рассмотрим устройство CTU. В патенте US 6427015 не представлены, даже поверхностно, пути реализации импульсного модулятора, поэтому будем ориентироваться на реализованный нами модулятор - он потребляет 5,5 мкА. В рассматриваемом устройстве фактически два таких модулятора. Итого ток потребления вспомогательных устройств составляет 15,5 мкА. Оценим ток потребления собственно микрофона. При скважности Q=50 (при Т=25 мкс и t1=0,5 мкс) ток потребления собственно микрофона (для 200 мкА в непрерывном режиме) составит 4 мкА. Таким образом, общий ток потребления системы составляет 19,5 мкА, при этом потребление дополнительных устройств примерно в 4 раза превосходит потребление собственно микрофона.Take for reference the key chip recommended by applicants US 6427015 in lines 39 and 40 of page 4. It consumes 2 μA. Now consider a block - a current generator (SPL in Fig1), which includes an operational amplifier Op1. This unit is also an additional current consumer. Since line 42 of page 4 of the description of US 6427015 contains an error — microcircuits containing analog keys are indicated as examples of using the operational amplifier Op1 (in Fig2) - to estimate the current consumption we take a micro-consuming operational amplifier manufactured by MAXIM. Its consumption is 1.2 μA. Neglecting the base current T1. Consider a CTU device. US Pat. No. 6,427,015 does not present, even superficially, the implementation paths of a pulse modulator, therefore we will focus on the modulator we have implemented - it consumes 5.5 μA. In this device, in fact, two such modulators. Total current consumption of auxiliary devices is 15.5 μA. We estimate the current consumption of the microphone itself. At a duty cycle of Q = 50 (at T = 25 μs and t1 = 0.5 μs), the current consumption of the microphone itself (for 200 μA in continuous mode) will be 4 μA. Thus, the total current consumption of the system is 19.5 μA, while the consumption of additional devices is approximately 4 times higher than the consumption of the microphone itself.

Задача, на решение которой направленно предлагаемое нами изобретение, заключается в снижении потребления тока системы электретного конденсаторного микрофона при одновременном упрощении конструкции.The problem, the solution of which our invention is directed, is to reduce the current consumption of the electret condenser microphone system while simplifying the design.

Эта задача решена тем, что в систему электретного конденсаторного микрофона, включающую электретный конденсаторный микрофон, связанный с источником напряжения питания через нагрузочный резистор, введен импульсный модулятор и устройство выборки и хранения для преобразования импульсного сигнала в непрерывный, при этом выход микрофона соединен с выходом импульсного модулятора через нагрузочный резистор, выход которого соединен с резистором, один из входов устройства выборки и хранения соединен с выходом микрофона, а другой вход соединен с выходом модулятора, а выход устройства выборки и хранения является выходом системы микрофона.This problem is solved in that a pulse modulator and a sampling and storage device for converting the pulse signal into a continuous one are introduced into the system of the electret condenser microphone, including the electret condenser microphone connected to the power supply voltage through the load resistor, while the microphone output is connected to the output of the pulse modulator through a load resistor, the output of which is connected to the resistor, one of the inputs of the sampling and storage device is connected to the microphone output, and the other input is connected n with the output of the modulator, and the output of the sampling device and the storage is the output of the microphone system.

В соответствии с п.2 формулы в состав системы введен согласующий повторитель, вход которого подключен к выходу устройства выборки и хранения, при этом выход повторителя является выходом системы микрофона.In accordance with paragraph 2 of the formula, a matching repeater is introduced into the system, the input of which is connected to the output of the sampling and storage device, while the output of the repeater is the output of the microphone system.

В соответствии с п.3 формулы в состав системы введен согласующий усилитель, вход которого подключен к выходу устройства выборки и хранения, при этом выход усилителя является выходом системы микрофона.In accordance with paragraph 3 of the formula, a matching amplifier is introduced into the system, the input of which is connected to the output of the sampling and storage device, while the output of the amplifier is the output of the microphone system.

В соответствии с п.4 формулы система выполнена на одной печатной плате.In accordance with paragraph 4 of the formula, the system is made on one printed circuit board.

В соответствии с п.5 формулы система выполнена в виде одной интегральной схемы.In accordance with paragraph 5 of the formula, the system is made in the form of a single integrated circuit.

Сущность изобретения пояснена на чертежах фиг.1-5, где:The invention is illustrated in the drawings of figures 1-5, where:

На фиг.1 показана показана блок-схема системы электретного конденсаторного микрофона.Figure 1 shows a block diagram of an electret condenser microphone system.

На фиг.2 показана блок-схема системы электретного конденсаторного микрофона по п.2.Figure 2 shows a block diagram of a system of an electret condenser microphone according to claim 2.

На фиг.3 показана блок-схема системы электретного конденсаторного микрофона по п.3.Figure 3 shows a block diagram of a system of an electret condenser microphone according to claim 3.

Система электретного конденсаторного микрофона содержит собственно микрофон 1 (фиг.1), выход которого связан через нагрузочный резистор 2 с единственным выходом импульсного модулятора 3, один выход которого соединен с одним из входов устройства выборки и хранения 4, а другой с источником питания (U пит.) Другой вход устройства 4 соединен с выходом микрофона 1, а выход устройства 4 является выходом системы. Устройство содержит повторитель 5 (фиг.2), вход которого соединен с выходом устройства выборки и хранения 4. На фиг.3 показано включение в устройство согласующего усилителя 6, вход которого соединен с выходом устройства выборки и хранения 4.The electret condenser microphone system contains a microphone 1 (Fig. 1), the output of which is connected through a load resistor 2 to a single output of a pulse modulator 3, one output of which is connected to one of the inputs of the sampling and storage device 4, and the other to a power source (U pit .) Another input of device 4 is connected to the output of microphone 1, and the output of device 4 is the output of the system. The device comprises a repeater 5 (Fig. 2), the input of which is connected to the output of the sampling and storage device 4. Fig. 3 shows the inclusion of a matching amplifier 6 into the device, the input of which is connected to the output of the sampling and storage device 4.

Работает система следующим образом.The system works as follows.

От источника напряжения питания (U пит.) питание на микрофон подается через нагрузочный резистор 2, а далее через импульсный модулятор (ИМ) 3, который переводит непрерывный режим в импульсный. ИМ генерирует импульсы питания длительностью τи с частотой Fм=1/Tм. Ток потребления микрофона в импульсном режиме уменьшается в скважность (Q=Tми) раз. На выходе микрофона присутствует импульсный сигнал, временные параметры которого полностью соответствуют параметрам импульсного модулятора. Амплитуда импульсов при этом модулируется звуковыми сигналами. Среднее значение амплитуды импульсов равно постоянному значению на выходе микрофона, если бы он работал в непрерывном режиме. Далее сигнал с выхода микрофона поступает в устройство выборки и хранения 4, где импульсный сигнал преобразуется в непрерывный, т.е. происходит восстановление непрерывного (аналового) сигнала. Устройство 4 коммутируется ИМ 3 таким образом, что в течение времени τи импульсное напряжение с выхода микрофона 1 передается на выход устройства 4, а в течение времени (Tми) вход устройства 4 коммутируется ИМ3 таким образом, что в течение времени τи импульсное напряжение с выхода микрофона 1 передается на выход устройства 4, а в течение времени (Tми) вход устройства 4 отключен от выхода микрофона 1, а на выходе устройства 4 удерживается текущее значение напряжения. Для обеспечения заданной полосы чувствительности системы микрофона частота выборок устройства 4, которая определяется частотой работы ИМ, должна быть не менее верхнего значения требуемой рабочей полосы чувствительности. Для обеспечения требуемой неравномерности характеристики чувствительности системы минимально допустимое значение τи должно превышать длительность переходных процессов микрофона 1 и устройства 4. Схемотехническое уменьшение длительности переходного процесса устройства 4 приводит к увеличению выходного импеданса устройства 4. Несогласованность выходного импеданса устройства 4 с низким входным импедансом обычно применяемых усилителей звуковых частот, приводит к увеличению паразитной амплитудной модуляции (ПАМ) частотой Fм. Для уменьшения уровня ПАМ к выходу устройства 4 подключен согласующий повторитель 5 (фиг.2) или согласующий усилитель 6 (фиг.3). Согласующий усилитель, кроме задач согласования импедансов и обеспечения некоторого предварительного усиления сигнала, решает задачу коррекции частотной характеристики чувствительности системы микрофона.From the power supply voltage (U pit.) Power to the microphone is supplied through the load resistor 2, and then through a pulse modulator (IM) 3, which translates the continuous mode into pulse. The MI generates power pulses of duration τ and with a frequency of F m = 1 / T m . The current consumption of the microphone in a pulsed mode decreases in duty cycle (Q = T m / τ and ) times. At the microphone output there is a pulse signal, the time parameters of which fully correspond to the parameters of the pulse modulator. The amplitude of the pulses in this case is modulated by sound signals. The average value of the amplitude of the pulses is equal to a constant value at the microphone output, if it worked in continuous mode. Next, the signal from the microphone output enters the sampling and storage device 4, where the pulse signal is converted into a continuous one, i.e. a continuous (analog) signal is restored. The device 4 is switched by IM 3 in such a way that during the time τ and the pulse voltage from the output of the microphone 1 is transmitted to the output of the device 4, and during the time (T mand ) the input of the device 4 is switched by IM3 so that during the time τ and the pulse voltage from the output of the microphone 1 is transmitted to the output of the device 4, and during the time (T mand ) the input of the device 4 is disconnected from the output of the microphone 1, and the current voltage value is held at the output of the device 4. To ensure a given sensitivity band of the microphone system, the sampling frequency of the device 4, which is determined by the frequency of the MI, must be at least the upper value of the required working sensitivity band. To ensure the required characteristics of non-uniformity of sensitivity of the system the minimum allowable value and τ should exceed the duration of transients microphone device 1 and 4. The length of circuit reduction process of the adapter 4 increases the output impedance of the output device 4. Inconsistency impedance device 4 with a low input impedance amplifiers normally employed sound frequencies, leads to an increase in spurious amplitude modulation (PAM) with a frequency of F m To reduce the level of PAM to the output of the device 4 is connected matching repeater 5 (figure 2) or matching amplifier 6 (figure 3). The matching amplifier, in addition to matching impedances and providing some preliminary signal amplification, solves the problem of correcting the frequency response of the microphone system sensitivity.

Общий ток потребления системы микрофона определяется током потребления собственно микрофона 1, работающего в импульсном режиме, током потребления импульсного модулятора 3, током потребления устройства выборки и хранения 4 и током потребления согласующего повторителя 5 или согласующего усилителя 6. Ток потребления собственно микрофона определяют значением скважности работы ИМ 3. Для уменьшения остальных составляющих тока потребления системы нагрузочного резистора 2, устройства выборки и хранения 4, согласующего повторителя 5 и согласующего усилителя 6, они выполнены на микропотребляющей элементной базе. Импульсный модулятор 3 по сути является релаксационным генератором, который может быть выполнен как на логической элементной базе, так и на аналоговых компараторах или операционных усилителях (П.Хоровиц, У Хилл, Искусство схемотехники. М.: Мир, 2001, с.301, 302, 321.). Устройство выборки и хранения 4 выполнено, например, включающим в себя накопительную емкость, подключаемую к выходу микрофона 1 через ключевую схему, которая управляется импульсным сигналом ИМ 3. Ключевая схема может быть выполнена либо на полевых транзисторах, либо на микросхемах, содержащих аналоговые ключи (П.Хоровиц, У Хилл, Искусство схемотехники. М.: Мир, 2001, с.151.). В качестве накопительной емкости можно использовать не только дискретный элемент (конденсатор), но и входную емкость полевого транзистора. Согласующий повторитель 5 может быть выполнен на полевом транзисторе, на МОП транзисторе с изолированным затвором или интегральной микросхеме. Согласующий усилитель 6 может быть выполнен на полевом транзисторе или на микросхеме операционного усилителя.The total current consumption of the microphone system is determined by the current consumption of the microphone 1 itself, operating in a pulsed mode, the current consumption of the pulse modulator 3, the current consumption of the sampling and storage device 4 and the current consumption of the matching follower 5 or matching amplifier 6. The current consumption of the microphone itself is determined by the duty cycle 3. To reduce the remaining components of the current consumption of the system of the load resistor 2, the device sampling and storage 4, matching repeater 5 and matching its amplifier 6, they are made on a micro consuming elemental base. Pulse modulator 3 is essentially a relaxation generator, which can be performed both on a logical element base and on analog comparators or operational amplifiers (P. Horowitz, U Hill, The Art of Circuit Engineering. M: Mir, 2001, p. 301, 302 , 321.). The sampling and storage device 4 is made, for example, including a storage capacitance connected to the output of the microphone 1 through a key circuit, which is controlled by an IM 3 pulse signal. The key circuit can be performed either on field-effect transistors or on microcircuits containing analog keys (P Horowitz, Hill, The Art of Circuit Engineering, Moscow: Mir, 2001, p. 151.). As a storage capacity, you can use not only a discrete element (capacitor), but also the input capacitance of a field-effect transistor. Matching repeater 5 can be performed on a field effect transistor, on a MOS transistor with an insulated gate or an integrated circuit. Matching amplifier 6 can be performed on a field effect transistor or on a microcircuit of an operational amplifier.

Экспериментальный образец системы электретного конденсаторного микрофона был изготовлен и показал хорошие результаты. Общий ток потребления системы составил 12 мкА, при токе потребления собственно микрофона, работающего в непрерывном режиме, 200 мкА. Равномерность (±2 дБ) характеристики чувствительности системы обеспечена в полосе частот от 20 Гц до 10 кГц, потери на частоте 12 кГц составили 3 дБ.An experimental sample of the electret condenser microphone system was manufactured and showed good results. The total current consumption of the system was 12 μA, with a current consumption of the microphone itself, operating in a continuous mode, 200 μA. The uniformity (± 2 dB) of the sensitivity characteristics of the system is provided in the frequency band from 20 Hz to 10 kHz, the loss at a frequency of 12 kHz was 3 dB.

Снижение потребления тока электретного конденсаторного микрофона достигнуто за счет схемного решения, благодаря введению в систему импульсного модулятора с единственным выходом совместно с блоком выборки и хранения с увеличенным импедансом. Такая конструкция характеризуется простотой, а следовательно, надежностью.Reducing the current consumption of the electret condenser microphone is achieved through circuit design, thanks to the introduction of a pulse modulator with a single output in conjunction with a sampling and storage unit with increased impedance. This design is characterized by simplicity and, therefore, reliability.

Claims (5)

1. Система электретного конденсаторного микрофона, включающая электретный конденсаторный микрофон, нагрузочный резистор, импульсный модулятор и устройство выборки и хранения для преобразования импульсного сигнала в непрерывный, при этом выход микрофона соединен через нагрузочный резистор с выходом импульсного модулятора, который связан с источником напряжения питания, один из входов устройства выборки и хранения соединен с выходом микрофона, а другой вход соединен с выходом модулятора, а выход устройства выборки и хранения является выходом системы микрофона.1. The system of an electret condenser microphone, including an electret condenser microphone, a load resistor, a pulse modulator and a sampling and storage device for converting the pulse signal into a continuous one, while the microphone output is connected through the load resistor to the output of the pulse modulator, which is connected to the power supply source, one from the inputs of the sampling and storage device is connected to the microphone output, and the other input is connected to the output of the modulator, and the output of the sampling and storage device is Exit microphone system. 2. Система электретного конденсаторного микрофона по п.1, отличающаяся тем, что в ее состав введен согласующий повторитель, вход которого подключен к выходу устройства выборки и хранения, при этом выход повторителя является выходом системы микрофона.2. The electret condenser microphone system according to claim 1, characterized in that it includes a matching repeater, the input of which is connected to the output of the sampling and storage device, while the output of the repeater is the output of the microphone system. 3. Система электретного конденсаторного микрофона по п.1, отличающаяся тем, что в ее состав введен согласующий усилитель, вход которого подключен к выходу устройства выборки и хранения, при этом выход усилителя является выходом системы микрофона.3. The electret condenser microphone system according to claim 1, characterized in that it includes a matching amplifier, the input of which is connected to the output of the sampling and storage device, while the output of the amplifier is the output of the microphone system. 4. Система электретного конденсаторного микрофона по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что она выполнена на одной печатной плате.4. The electret condenser microphone system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is made on one printed circuit board. 5. Система электретного конденсаторного микрофона по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что она выполнена в виде одной интегральной схемы.5. The electret condenser microphone system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is made in the form of a single integrated circuit.
RU2005137560/28A 2005-11-29 2005-11-29 Electret capacitor microphone system RU2310294C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137560/28A RU2310294C2 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Electret capacitor microphone system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137560/28A RU2310294C2 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Electret capacitor microphone system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005137560A RU2005137560A (en) 2007-06-10
RU2310294C2 true RU2310294C2 (en) 2007-11-10

Family

ID=38312217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005137560/28A RU2310294C2 (en) 2005-11-29 2005-11-29 Electret capacitor microphone system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2310294C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041247A (en) * 1976-10-12 1977-08-09 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for operation of carbon microphones at low average current levels
RU2019064C1 (en) * 1990-11-27 1994-08-30 Свиридов Михаил Михайлович Miniature capacitor electret microphone
US6427015B1 (en) * 1996-12-11 2002-07-30 Gn Netcom A/S Power supply for microphone

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041247A (en) * 1976-10-12 1977-08-09 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for operation of carbon microphones at low average current levels
RU2019064C1 (en) * 1990-11-27 1994-08-30 Свиридов Михаил Михайлович Miniature capacitor electret microphone
US6427015B1 (en) * 1996-12-11 2002-07-30 Gn Netcom A/S Power supply for microphone

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005137560A (en) 2007-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12445782B2 (en) Piezoelectric mems device for producing a signal indicative of detection of an acoustic stimulus
US9337722B2 (en) Fast power-up bias voltage circuit
EP1742506B1 (en) Microphone assembly with P-type preamplifier input stage
AU7345591A (en) Tinnitus masking device
JP4037083B2 (en) Pulse controlled amplification type signal transmitter
RU2310294C2 (en) Electret capacitor microphone system
US20040156520A1 (en) Miniature digital transducer with reduced number of external terminals
RU53092U1 (en) ELECTRONIC CONDENSER MICROPHONE SYSTEM
US7834634B2 (en) Low-power switch state detection circuit and method and mobile telephone incorporating the same
EP1347310A3 (en) Underwater antenna with at least one hydrophone and an amplifier-circuit associated with the hydrophone
EP1009144B1 (en) Digital telephone transmitter/receiver
KR100427709B1 (en) power supply for microphone
CN105827357A (en) A recording shielding device and recording shielding method
KR20000076971A (en) Electronic apparatus comprising a power amplifier
DE60304488D1 (en) DC POWER CIRCUIT FOR A VARIABLE AMPLIFIER
KR100883052B1 (en) Wireless microphone
ATE435513T1 (en) DEVICE FOR A BATTERY CHARGER
JP6721872B2 (en) Integrated circuit, circuit assembly and operating method thereof
KR20090056225A (en) Microphone outputs pulse width modulated signal using capacitance change
CN119211820B (en) Microphones and electronic devices
RU1794282C (en) Hearing aid
NO962923L (en) Device for hearing devices in communication terminals
Tudoran et al. Multifunctional siren for emergency services [articol]
RU83164U1 (en) MASKING DEVICE FOR INFORMATION SIGNALS
Bayado CMOS Pulse Duration Modulator

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20150116

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: DISPOSAL FORMERLY AGREED ON 20150116

Effective date: 20180111