CN1801590A - 电压供应电路和扩音器单元 - Google Patents

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Abstract

电压供应电路包括升压器，用于输出从电源电压提升的电压；以及放大器，以从升压器输出的电压作为电源来运行，并且用于将偏置电压供应给传感器。用于生成放大器的电源电压的升压器的输出电压值是根据用于指定传感器的灵敏度的信号来设定的。

Description

电压供应电路和扩音器单元
技术领域
本发明涉及一种电压供应电路，确切地说，涉及一种用于给诸如电容扩音器等传感器供应电压的电压供应电路，以及使用该电路的扩音器单元。
背景技术
在诸如蜂窝电话等移动终端中广泛采用了使用被称为电容扩音器的扩音器的技术来用于音频通信。电容扩音器是由这样一种扩音器，它由其一个电极为振动膜的电容器形成，并且能够通过电容的变化来感知声音等的振动并且将其转化成电信号。
“PA音频通信***”(Kougakutosho有限公司，1996)讲述了常规电容扩音器***。图6示出了使用电容扩音器的电容扩音器单元100的电路。如图6所示，现有电容扩音器单元包括电容扩音器101、结型场效应管(JFET)102、电容器103、电阻器104和105，以及DC电源106和108。
电容扩音器101为用于接收诸如声音等声压并且生成输出信号的振动传感器。电容扩音器101的一个电极通过电阻器104连接到DC电源108，并且另一个电极接地。电容扩音器101从DC电源108接收特定偏置电压。电容扩音器101的输出端连接到JFET 102的栅极。JFET 102为用于放大来自电容扩音器101的输出信号并且生成放大信号的放大器。在JFET 102中生成的放大信号通过输出端107从电容扩音器单元100输出。
虽然如图6所示的电容扩音器单元100使用两个DC电源106和108，但是提升从DC电源106供应的电压以生成待供应到电容扩音器101的偏置电压也是可行的。
现有技术通过准备灵敏度设置不同的两个电容扩音器单元并且自己切换电容扩音器单元来改变电容扩音器单元的灵敏度。在这种结构中，有必要准备数目与待切换的灵敏度级数相同的电容扩音器单元。因此，需要允许在一个单元中在多个灵敏度级之间进行选择的电容扩音器单元。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供的电压供应电路包括升压器，用于输出从电源电压提升的电压；以及放大器，以从升压器输出的电压作为电源来运行，并且用于将偏置电压提供给传感器，其中升压器的输出电压值是根据用于指定传感器的灵敏度的信号来设定的。
根据本发明的另一个方面，提供的扩音器单元包括扩音器，用于接收偏置电压；升压器，用于输出从电源电压提升的电压；以及放大器，以从升压器输出的电压作为电源来运行，并且用于将偏置电压提供给传感器，其中升压器的输出电压值是根据用于指定传感器的灵敏度的信号来设定的。
因此，可以在一个单元中设定多个扩音器灵敏度水平。也可以根据用于指定灵敏度水平的信号设定在升压器中生成的偏置电压值，来减小功耗。
使用本发明的电压供应电路允许在一个单元中实现带有多个灵敏度水平设置的传感器单元。
附图说明
下面结合附图所进行的讲述将使本发明的上述和其他目标、优势和特征更为清楚，其中：
图1示出了本发明的电容扩音器单元；
图2示出了根据本发明第一实施例的电容扩音器单元的电压供应电路；
图3示出了根据本发明第一实施例的电荷泵；
图4示出了根据本发明第二实施例的电荷泵；
图5示出了根据本发明第三实施例的DC/DC转换器；以及
图6示出了现有电容扩音器单元。
具体实施方式
现在参照解释性实施例来讲述本发明。本领域的一般技术人员都知道，使用本发明的讲述可以完成许多可选的实施例，并且本发明并不限于用于解释性目的的实施例。
以下实施例以电容扩音器单元作为扩音器单元的例子来进行讲述。
第一实施例
图1为框图，示出了根据本发明第一实施例的电容扩音器单元。第一实施例的电容扩音器单元包括电压供应电路1、电容扩音器2、放大器3、电容器4、电阻器5和6，以及电源7。
电压供应电路1提升来自电源7的电压，并且将偏置电压供应给电容扩音器2。通过电阻器5将偏置电压供应给电容扩音器2。电容扩音器2为扩音器元件(振动传感器)，其一个电极为振动膜。放大器3为结型场效应管(JFET)，用于在其栅极接收电容扩音器2的输出。JFET 3被连接在电源7和地电势之间。
在该电容扩音器单元中，作为振动传感器的电容扩音器2的振动膜响应声音等进行振动。由于当振动膜振动时电容发生变化，因此储存在电容扩音器2中的电荷也相应变化。基于电荷的改变，电阻器5和电容扩音器2之间的节点电压也发生变化。将电压变化作为电容扩音器2的输出信号通过电容器4供应给JFET 3的栅极电极。JFET 3对来自电容扩音器2的输出信号进行放大并且从JFET 3的源极和电阻器6之间的节点输出经过放大的输出信号。
第一实施例的电容扩音器单元具有高灵敏度模式和低灵敏度模式。在高灵敏度模式中，电容扩音器2接收用于操作的第一偏置电压(例如约为24V)；在低灵敏度模式中，它接收第二偏置电压(例如约为12V)。在操作电容扩音器单元期间，将用于设定模式的模式指定信号从外部供应到电压供应电路1。电压供应电路1根据模式指定信号将第一或第二偏置电压施加到电容扩音器。这里来详细讲述电压供应电路1。
图2为框图，示出了第一实施例的电压供应电路1的结构。第一实施例的电压供应电路1包括升压器21、稳压器22，以及输出电压设定部分34。第一实施例的电压供应电路1并没有将通过升压器21提升的电压直接供应给电容扩音器，而是通过稳压器22的放大器对参考电压进行放大并且然后将其供应给电容扩音器。由于放大器需要较高的供压电源，因此使用了升压器21。
升压器21将从电源7供应的电压(例如5V)提升到必需的电压水平(例如约24V)并且输出经过提升的电压。升压器21具有电源升压器部分和电压选择部分。稍后来详细讲述升压器21。
稳压器22生成待从电压供应电路1输出的偏置电压。稳压器22具有参考电压电源222和非反相放大器221。例如电压电源222可以为例如频带间隙电压电源(BGR)，用于生成和供应来自电源7的电压的稳定固定电压。非反相放大器221以在升压器21中生成的电压作为电源电压来运行。非反相放大器221的非反相输入端接收来自BGR222的稳定参考电压，并且反相输入端通过反馈电阻器来接收反馈输入。反馈电阻器的电阻值是通过输出电压设定部分23来设定的，稍后将对其进行详细讲述。
非反相放大器221对供应到其非反相输入端的电压进行放大并且将其作为偏置电压进行输出。放大程度是由反馈电阻器的电阻值来决定的。准确地说，是由反馈电阻器的电阻和连接在非反相放大器221的非反相输入端和地之间的电阻器的电阻的比率来决定的。因此，从电压供应电路1输出的偏置电压是通过输出电压设定部分23的反馈电阻值来设定的。
输出电压设定部分23设定待从稳压器22输出的偏置电压。输出电压设定部分23通过改变放大器221的反馈电阻值来进行偏置电压的设置。输出电压设定部分23具有第一反馈电阻器231、第二反馈电阻器232和模式设定部分233。在高灵敏度模式期间使用第一反馈电阻器231，并且在低灵敏度模式期间使用第二反馈电阻器232。输出电压设定部分23根据模式指定信号有选择地使用第一或第二反馈电阻器，从而在高灵敏度模式和低灵敏度模式之间进行切换。模式设定部分233接收模式指定信号并且输出用于有选择地将第一反馈电阻器231或第二反馈电阻器232连接到放大器221的切换控制信号。
在第一实施例的电压供应电路1中，BGR 222根据从电源7供应的电压来生成参考电压。参考电压是通过非反相放大器221进行放大的并且将其输出为偏置电压。此时，输出电压设定部分23接收模式指定信号，并且选择第一反馈电阻器231或第二反馈电阻器232。非反相放大器221输出放大电压所需的功率是通过升压器21生成的。该结构的电压供应电路1允许生成用于高灵敏度模式的偏置电压和低灵敏度模式的偏置电压，并且电容扩音器单元以这些电压来运行。
下面来详细讲述电压供应电路1的升压器21。图3示出了在第一实施例中所使用的升压器21中用作电源升压器部分的电荷泵。第一实施例将用作电压选择器部分的开关置于电荷泵的中间级。开关根据模式指定信号进行操作。通过切换这一开关，电荷泵根据电容扩音器单元的操作模式来生成放大器221所需的电源电压。
图3所示的电荷泵输出电压值，该电压值为通过从电源电压(VDD)中减去二极管的前向电压(例如0.7V)获取的电压值的整数倍。电荷泵包括电压选择器部分30、电源31、方波振荡器OSC 32、反相器33和34、平滑电容器35、整流二极管36和多个单倍升压器37。
在第一实施例中，一个二极管和一个电容器的组合被称为单倍升压器。单倍升压器的电容器的一个电极连接到位于从电源31到电容器的前进方向上的二极管。电容器的另一个电极连接到反相器33或34的输出。单倍升压器的输入端为二极管的阳极，并且输出端为二极管和电容器之间的节点。单倍升压器的控制端为连接到反相器33或34的输出的电容器的电极。
下面来详细讲述图3所示的电荷泵的结构。OSC 32的输出连接到反相器33。反相器33的输出连接到反相器34。
电源31通过处于第一级的单倍升压器的二极管连接到电容器的一个电极。电容器的另一个电极连接到反相器33的输出。
处于第一级的单倍升压器的输出端连接到处于第二级的单倍升压器的输入端。处于第二级的单倍升压器的控制端连接到反相器34的输出。
以这种方式，处于奇数级的单倍升压器的输入端连接到处于偶数级的单倍升压器的输出端。处于奇数级的单倍升压器的控制端连接到反相器33的输出端。处于偶数级的单倍升压器的输入端连接到处于奇数级的单倍升压器的输出端。处于偶数级的单倍升压器的控制端连接到反相器34的输出端。
电荷泵是由如上所述依次连接的单倍升压器组成的，并且在其中生成了最后输出的最后一级中，平滑电容器通过整流二极管36接地。提升程度是由从第一级到最后一级的前一级的单倍升压器的级数决定的。处于最后一级的单倍升压器的输出端用作最后输出端。
第一实施例的电压供应电路1具有作为电压选择器部分30的多个开关SW1～SW4和线A。第一开关SW1位于处于第N级中的单倍升压器的输出端和处于第(N+1)级的单倍升压器的输入端之间。第二开关SW2和第三开关SW3分别位于反相器33和34的输出线中。第二开关SW2位于处于第(N-1)级中的单倍升压器的控制端和处于第(N+1)级的单倍升压器的控制端之间。第三开关SW3位于处于第N级中的单倍升压器的控制端和处于第(N+2)级的单倍升压器的控制端之间。第四开关SW4位于处于电荷泵的最后一级中的整流二极管36的阳极和前一级的输出端之间。线A连接在第一开关SW1和第四开关SW4之间。第一开关SW1根据模式指定信号连接到下一级中的单倍升压器的输入端或线A。第四开关SW4根据模式指定信号连接到前一级中的单倍升压器的输出端或线A。第二开关SW2和第三开关SW3根据模式指定信号来接通或断开。
现在来讲述高灵敏度模式中的升压器21的操作。在高灵敏度模式期间，第一开关SW1将处于第N级中的单倍升压器的输出端连接到处于第(N+1)级的单倍升压器的输入端。第二开关SW2和第三开关SW3接通，以便也将从反相器输出的控制信号供应给处于第(N+1)级和下一级中的单倍升压器。第四开关SW4将处于最后一级中的整流二极管36的阳极连接到处于前一级中的单倍升压器的输出端。因此，高灵敏度模式通过使用电荷泵中的所有单倍升压器来执行提升。
现在来详细讲述电荷泵的提升操作。当OSC 32输出高电平(电源电压)时，反相器33的输出变成低电平(接地电压)。此时，处于第一级的单倍升压器的电容器的两端接收通过从电源电压减去二极管的前向电压得到的电压，即为4.3V。电容器根据该电压存储电荷。然后，当OSC 32输出低电平时，反相器33的输出变成高电平，并且反相器34的输出变成低电平。此时，由于处于第一级中的单倍升压器的电容器存储4.3V的电荷，因此处于第一级中的单倍升压器的输出端具有通过电源电压增加4.3V得到的电压值，即为9.3V。由于反相器34的输出为低电平，处于第二级的单倍升压器的电容器的两端接收通过从9.3V减去二极管的前向电压得到的电压，即为8.6V。因此，处于第二级的单倍升压器的电容器存储8.6V的电荷。此时，由于二极管反相连接在处于第一级的单倍升压器的输出端和电源之间，并且存储在电容器中的电荷并没有流入电源。
在处于第三级和随后级中的单倍升压器中，重复第一级和第二级中的单倍升压器的操作。因此，如果单倍升压器的5级连接在最后一级之前并且电源电压为例如5V，则电荷泵的输出电压为(5V-0.7V)*6＝25.8V。
在高灵敏度模式中，其电源为从升压器21输出的电压的非反相放大器生成待供应给电容扩音器的偏置电压。
下面讲述低灵敏度模式中的升压器21的操作。在低灵敏度模式期间，升压器供应有表示低灵敏度模式的信号。在升压器中，第一开关SW1将处于第N级中的单倍升压器的输出端连接到线A。第二开关SW2和第三开关SW3断开，以便不将从反相器输出的控制信号供应给处于第(N+1)级和随后级中的单倍升压器。第四开关SW4将处于最后一级中的单倍升压器的输入端连接到线A。因此，在低灵敏度模式中，第N级的输出端与最后一级的输入端短路。因此，它通过使用第N级中的单倍升压器来执行提升。如果N＝2，则电荷泵的输出电压为(5V-0.7V)*3＝12.9V。在低灵敏度模式中，非反相放大器221以该电压作为电源电压来运行。
第一实施例的结构允许根据多个灵敏度模式将偏置电压施加于电容扩音器2。从而可以防止因使用多个电容扩音器单元引起的电路尺寸等的增加。
当使用本实施例的结构来生成偏置电压时，放大器221在高灵敏度模式中需要的电源约为24V，在低灵敏度模式中需要的电源约为12V。因此，通过随模式指定信号改变升压器21所生成的电压可以将放大器的电源设定到适当值，这就防止了因放大器引起的功耗增加。
进而，由于从电压供应电路1输出的偏置电压为通过非反相放大器由参考电压放大的电压，因此能够以较低的脉动来供应稳定的偏置电压。
第二实施例
本发明的第二实施例使用FET电荷泵来作为升压器21。其他结构与第一实施例中的相同，因此这里不再对其进行讲述。与第一实施例一样，第二实施例中的电荷泵具有根据模式指定信号进行操作的开关来作为电压选择器部分。由于第二实施例只在用作电压升压器的电荷泵的结构上与第一实施例不同，因此对升压器21的讲述主要是针对FET电荷泵。
图4为电路图，示出了根据第二实施例的升压器21。电荷泵输出整数倍的电源电压(VDD)的提升电压。电荷泵包括电压选择器部分40、电源41、方波振荡器OSC 42、反相器43和44、平滑电容器45和多个单倍升压器46。
这里来讲述第二实施例的单倍升压器的结构。单倍升压器包括输入端、输出端、第一控制端T1、第二控制端T2、NMOS晶体管N1、三个PMOS晶体管P1、P2和P3，以及电容器C。NMOS晶体管N1和PMOS晶体管P1连接在电源和地之间，并且第一PMOS晶体管P1的源极连接到电源侧并且NMOS晶体管N1的源极连接到接地侧。第一PMOS晶体管P1的栅极连接到第二控制端T2，并且NMOS晶体管N1的栅极也连接到第二控制端T2。第一PMOS晶体管P1的漏极和NMOS晶体管N1的漏极相互连接，并且NMOS晶体管N1和PMOS晶体管P1之间的节点连接到电容器C的一端。电容器C的另一端连接到第二PMOS晶体管P2的漏极和第三PMOS晶体管P3的源极。第二PMOS晶体管P2的源极连接到输入端，并且其栅极连接到第一控制端T1。第三PMOS晶体管P3的漏极连接到输出端，并且其栅极连接到第二控制端T2。
现在参照图4来讲述整体结构。在该电荷泵中，OSC 42连接到反相器43。反相器43的输出连接到反相器44的输入。处于第一级中的单倍升压器的输入端连接到电源。处于第一级中的单倍升压器的第一控制端T1连接到反相器43的输出，并且第二控制端T2连接到反相器44的输出。输出端连接到处于第二级中的单倍升压器的输入端。处于第二级中的单倍升压器的第一控制端T1连接到反相器44的输出，并且第二控制端T2连接到反相器43的输出。在第三级和随后级中，重复处于第一级中的单倍升压器和处于第二级中的单倍升压器的连接。因此，处于奇数级中的单倍升压器的第一控制端连接到反相器43的输出，并且第二控制端连接到反相器44的输出。处于偶数级中的单倍升压器的第一控制端连接到反相器44的输出，并且第二控制端连接到反相器43的输出。进而，平滑电容器46连接在处于最后一级中的单倍升压器的输出和地之间。
第二实施例的电压供应电路1具有作为电压选择器部分40的多个开关SW1～SW3和线A。第一开关SW1位于处于第N级中的单倍升压器的输出端和处于第(N+1)级的单倍升压器的输入端之间。第二开关SW2位于电源和单倍升压器的第一PMOS晶体管的源极之间。第三开关SW3位于最后一级的输入端和电荷泵中的前一级的输出端之间。线A连接在第一开关SW1和第三开关SW3之间。第一开关SW1根据模式指定信号连接到下一级中的单倍升压器的输入端或线A。第三开关SW3根据模式指定信号连接到前一级中的单倍升压器的输出端或线A。第二开关SW2根据模式指定信号来接通或断开。
在第二实施例中，开关SW1和SW3在高灵敏度模式期间分别选择下一级的输入端和前一级的输出端，而在低灵敏度模式期间选择线A，这与第一实施例是相同的。开关SW2在高灵敏度模式中接通并且在低灵敏度模式中断开。由于第二实施例在通过改变在电荷泵中所使用的单倍升压器的级数来选择输出电压上与第一实施例是相同的，因此这里只讲述电荷泵的操作。当OSC 42输出高电平(电源电压：5V)时，反相器43的输出为低电平(接地电压：0V)并且反相器44的输出为高电平。此时处于第一级中的单倍升压器的操作如下。第一PMOS晶体管P1断开，NMOS晶体管N1接通。因此，第一PMOS晶体管P1和NMOS晶体管N1之间的节点电压为低电平。进而，第二PMOS晶体管P2接通并且第三PMOS晶体管P3断开。因此，第二PMOS晶体管P2和第三PMOS晶体管P3之间的节点电压为电源电压电平。此时，将与电源电压相同的电压即5V施加到电容器的两端，以便电容器存储与电源电压相对应的电荷。
另一方面，当OSC 42输出低电平时，反相器43的输出为高电平，并且反相器44的输出为低电平。在处于第一级中的单倍升压器中，第一PMOS晶体管P1接通，并且NMOS晶体管N1断开。因此，第一PMOS晶体管P1和NMOS晶体管N1之间的节点电压为电源电压电平(5V)。第二PMOS晶体管P2断开并且第三PMOS晶体管P3接通。此时，电容器存储与上述操作的5V相对应的电荷。因此，电容器的两端具有的电压为5V。因此，第二PMOS晶体管P2和第三PMOS晶体管P3之间的节点电压为通过第一PMOS晶体管P1和NMOS晶体管N1之间的电压增加5V得到的值。因此，电压10V是在地和处于第一级中的单倍升压器的输出端之间产生的。
下面来讲述处于第二级中的单倍升压器的操作。第一PMOS晶体管P1断开，并且NMOS晶体管N1接通。因此，第一PMOS晶体管P1和NMOS晶体管N1之间的节点电压为接地电平。第二PMOS晶体管P2接通，并且第三PMOS晶体管P3断开。由于该状态和如上所述的处于第一级中的单倍升压器的操作，将电压10V施加到处于第二级中的单倍升压器的电容器的两端。换句话说，处于第(N+2)级中的单倍升压器的电容器存储与电压10V相对应的电荷。
在处于第三级和随后级中的单倍升压器中，重复第一和第二单倍升压器的操作。
例如，第二实施例例如通过在高灵敏度模式期间使用四级单倍升压器来生成高灵敏度模式中放大器所需的电源电压。在低灵敏度模式期间，例如通过在第二级和第三级的单倍升压器之间***开关SW1和SW2来生成低灵敏度模式中放大器所需的电源电压。
与第一实施例的情况一样，该结构允许在不切换电容扩音器单元本身的情况下改变电容扩音器单元的灵敏度设置。进而，在与高灵敏度和低灵敏度相对应的两种类型的电压之间的选择允许将放大器的电源设定到适当值，从而抑制了因放大器引起的功耗增加。进而，由于本实施例使用了FET，因此与第一实施例不同，不会发生因二极管引起的每一级中0.7V的电压下降，并且升压器21的输出电压实际上是电源电压乘以级数而得到的值。因此，当电源电压较低时，本实施例特别有效。
第三实施例
本发明的第三实施例使用DC/DC转换器来作为升压器21。由于其他结构与第一实施例的相同，因此以下讲述只针对升压器21。本实施例使用开关来作为电压选择器部分，以根据模式指定信号来改变输入电阻。
图5为电路图，示出了第三实施例的升压器21。DC/DC转换器为用于提升给定电压和输出提升电压的电路。DC/DC转换器包括脉冲生成器501、输出电压检测器502、电源51、线圈52、切换晶体管53、整流二极管54和平滑电容器55。
现在来讲述DC/DC转换器的连接。脉冲生成器501的连接如下。脉冲生成器501包括时钟生成器511、缓冲器512、电容器和比较器513。时钟生成器511连接到缓冲器512。电容器连接在缓冲器512的输出和地之间，并且他们之间的节点连接到比较器513的正(+)端。比较器513的负(-)端连接到输出电压检测器502的输出，稍后将对其进行讲述。比较器513的输出为脉冲生成器501的输出。
输出电压检测器502的连接如下。内部产生的稳定内部参考电压VREF1连接到操作放大器521的负(-)端。操作放大器521的正(+)端连接到输入电阻器Rin1和Rin2以及反馈电阻器Rs和Rf。用作电压选择器部分50的开关SW1位于DC/DC转换器的输出和输入电阻器Rin1、Rin2之间。开关SW1从输入电阻器Rin1和Rin2中选择一个，并且将所选的一个连接到操作放大器521的正(+)端。反馈电阻器Rs连接在操作放大器521的正(+)端和地之间，并且反馈电阻器Rf连接在操作放大器521的输出和正(+)端之间。操作放大器521的输出作为输出电压检测器502的输出连接到脉冲生成器501中的比较器513的负(-)端。
现在来讲述DC/DC转换器的整个连接。脉冲生成器501的输出连接到切换晶体管53的栅极。切换晶体管53的源极接地，并且漏极连接到线圈52的一端。线圈52的另一端连接到电源。线圈52和切换晶体管53的漏极之间的节点连接到整流二极管54的阳极。晶体管连接在整流二极管54的阴极和地之间，并且整流二极管和电容器之间的节点用作DC/DC转换器的输出端。DC/DC转换器的输出连接到输出电压检测器502中的输入电阻器Rin的一端。输出电压检测器502的输出连接到脉冲生成器501中的比较器513的负(-)端。
现在来讲述DC/DC转换器的操作。DC/DC转换器通过在脉冲生成器501中产生的脉冲在切换晶体管53的ON状态(导电状态)和OFF状态(非导电状态)之间进行切换。通过这种切换操作，DC/DC转换器在切到ON期间将能量存储到线圈52中，在切到OFF期间通过整流二极管54将存储在线圈中的能量存储到电容器中。如果切到ON的时段为Ton，切换到OFF的时段为Toff，则处于电容器的输出端的电压Vout是由VDD*((Ton+Toff)/Toff)确定的。Ton和Toff的比率被称为占空率，并且当Ton大于Toff时占空率较高，当Ton小于Toff时占空率较低。
将通过上述操作产生的电压输入到输出电压检测器502。输出电压检测器502对电压Vout除以输入电阻器Rin1或Rin2和反馈电阻器Rs的电阻得到的值与内部参考电压VREF1进行比较，并且他们之间的差从输出电压检测器502输出。
脉冲生成器501通过缓冲器512和电容器将从时钟生成器511输出的方波转换成三角波。如上所述，对三角波和输出电压检测器502的输出进行比较。如果在给定时点t1上三角波的电压值高于输出电压检测器502的输出值，则脉冲生成器501的输出为高电平(电源电压)。另一方面，如果在给定时点t2上三角波的电压值低于输出电压检测器502的输出值，则脉冲生成器501的输出为低电平(接地电压)。
因此，如果DC/DC转换器的输出电压高于预定值，则对脉冲生成器501和输出电压检测器502进行操作以降低脉冲占空率，如果输出电压低于预定值，则增加脉冲占空率。从而DC/DC转换器的输出电压保持恒定。DC/DC转换器的输出电压值可以通过输入电阻器Rin1或Rin2的电阻和输出电压检测器502中的反馈电阻器Rs的电阻的比率进行调节。例如，通过将Rin1设定到某一电阻值以输出高灵敏度期间放大器所需的电压并且将Rin2设定到某一电阻值以输出低灵敏度期间放大器所需的电压，就可以根据电容扩音器的灵敏度来供应电压。
与第一实施例的一样，该结构允许在不切换电容扩音器单元本身的情况下改变电容扩音器单元的灵敏度设置。进而，在与高灵敏度和低灵敏度相对应的两种类型的电压之间的选择允许将放大器的电源设定到适当值，从而抑制了因放大器引起的功耗增加。进而，由于本实施例使用了DC/DC转换器，因此与第一实施例不同，不会发生因二极管引起的每一级中0.7V的电压下降。因此，与第二实施例一样，当电源电压较低时，本实施例特别有效。
如上所述，本发明的电压供应电路可以根据灵敏度水平将恰当的电压施加到诸如电容扩音器等传感器。本发明并不限于上述实施例中所述的结构，也可以在许多方面进行变化。
进而，虽然在上述实施例中详细讲述了其中在本发明的电压供应电路中使用了振动传感器(电容传感器)来作为传感器的情况，但是本发明的电压供应电路的应用并不限于电容扩音器。例如，它对于操作原理与电容扩音器类似并且检测电容变化的其他声压传感器也是有效的，例如使用半导体器件的传感器。因此，本发明的扩音器单元还包括使用用于检测电容变化的另一声压传感器的扩音器单元，诸如使用半导体器件作为扩音器的扩音器单元等。进而，本发明的电压供应电路对于变化检测型振动传感器特别是对于检测电容变化的传感器是非常有效的。本发明的电压供应电路还适用于可以通过DC偏置电压来改变输出的其他传感器，诸如温度传感器和光传感器等。
很明显，本发明并不限于上述实施例，在不偏离本发明的范围和精神的情况下可以对其进行修订和更改。

Claims (14)

1.一种电压供应电路，包括：
升压器，用于输出从电源电压提升的电压；以及
放大器，以从升压器输出的电压作为电源来运行，并且用于将偏置电压供应给传感器，
其中升压器的输出电压值是根据用于指定传感器的灵敏度的信号来设定的。
2.如权利要求1所述的电压供应电路，其中升压器包括：
电源升压器部分，用于提升电源电压；以及
电压选择器部分，用于根据用于指定传感器的灵敏度的信号来选择输出电压值。
3.如权利要求1所述的电压供应电路，进一步包括：
用于放大器的反馈电阻器。
4.如权利要求2所述的电压供应电路，进一步包括：
用于放大器的反馈电阻器。
5.如权利要求3所述的电压供应电路，其中反馈电阻器的电阻值是根据用于指定传感器的灵敏度的信号来确定的。
6.如权利要求4所述的电压供应电路，其中反馈电阻器的电阻值是根据用于指定传感器的灵敏度的信号来确定的。
7.如权利要求3所述的电压供应电路，其中反馈电阻器至少包括第一反馈电阻器部分和第二反馈电阻器部分，并且根据用于指定传感器的灵敏度的信号从第一反馈电阻器部分和第二反馈电阻器部分中选择一个来作为用于放大器的反馈电阻器。
8.如权利要求4所述的电压供应电路，其中反馈电阻器至少包括第一反馈电阻器部分和第二反馈电阻器部分，并且根据用于指定传感器的灵敏度的信号从第一反馈电阻器部分和第二反馈电阻器部分中选择一个来作为用于放大器的反馈电阻器。
9.一种扩音器单元，包括：
扩音器，用于接收偏置电压；
升压器，用于输出从电源电压提升的电压；以及
放大器，以从升压器输出的电压作为电源来运行，并且用于将偏置电压供应给传感器，
其中升压器的输出电压值是根据用于指定传感器的灵敏度的信号来设定的。
10.如权利要求9所述的扩音器单元，其中升压器包括：
电源升压器部分，用于提升电源电压；以及
电压选择器部分，用于根据用于指定传感器的灵敏度的信号来选择输出电压值。
11.如权利要求9所述的扩音器单元，进一步包括：
用于放大器的反馈电阻器。
12.如权利要求10所述的扩音器单元，进一步包括：
用于放大器的反馈电阻器。
13.如权利要求11所述的扩音器单元，其中反馈电阻器的电阻值是根据用于指定扩音器的灵敏度的信号来确定的。
14.如权利要求11所述的扩音器单元，其中反馈电阻器至少包括第一反馈电阻器部分和第二反馈电阻器部分，并且根据用于指定扩音器的灵敏度的信号从第一反馈电阻器部分和第二反馈电阻器部分中选择一个来作为用于放大器的反馈电阻器。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: RENESAS ELECTRONICS CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: NEC CORP.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Kanagawa, Japan

Patentee after: Renesas Electronics Corporation

Address before: Kanagawa, Japan

Patentee before: NEC Corp.

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101013

Termination date: 20140106