[發明專利]包括具有低電磁輻射的開關電容DC-DC轉換器的聽力設備有效
| 申請號: | 201810400821.2 | 申請日: | 2018-04-28 |
| 公開(公告)號: | CN108809082B | 公開(公告)日: | 2023-05-12 |
| 發明(設計)人: | 丹尼斯·厄蘭德·拉森;伊萬·里斯·尼爾森 | 申請(專利權)人: | 大北歐聽力公司 |
| 主分類號: | H02M3/07 | 分類號: | H02M3/07;H02M1/44;H04R1/32 |
| 代理公司: | 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322 | 代理人: | 顧小曼;岳磊 |
| 地址: | 丹麥,*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 包括 具有 電磁輻射 開關 電容 dc 轉換器 聽力 設備 | ||
1.一種頭戴式聽力設備,包括:
磁感應天線,用于通過無線通信信道接收無線數據信號,所述磁感應天線呈現出預定諧振周期;
開關電容DC-DC轉換器,被配置用于根據時鐘信號將DC輸入電壓轉換為更高或更低的DC輸出電壓;
所述開關電容DC-DC轉換器包括:
電荷泵電路,被配置為通過輸出電流脈沖對輸出電容器進行充電,所述電荷泵電路被配置用于:在第一狀態下,從所述DC輸入電壓對所述輸出電容器和飛跨電容器進行充電;以及在第二狀態下,使所述飛跨電容器向所述輸出電容器放電;
其中,所述輸出電流脈沖至少包括相繼的第一輸出電流脈沖和第二輸出電流脈沖,它們具有與所述磁感應天線的預定諧振周期的基本一半對應的相互脈沖延遲。
2.根據權利要求1所述的頭戴式聽力設備,其中,所述電荷泵電路包括開關陣列,所述開關陣列由從所述時鐘信號導出的非重疊的第一時鐘相位和第二時鐘相位來驅動,所述非重疊的第一時鐘相位和第二時鐘相位分別限定所述電荷泵電路的第一狀態和第二狀態。
3.根據權利要求2所述的頭戴式聽力設備,其中,所述時鐘信號包括相繼的多個時鐘脈沖,其中,每個時鐘脈沖具有基本等于所述預定諧振周期的一半的長度;并且
所述電荷泵電路被配置為:
響應于所述第一時鐘相位的導通狀態轉變,產生所述輸出電流脈沖中的第一輸出電流脈沖;
響應于所述第二時鐘相位的導通狀態轉變,產生所述輸出電流脈沖中的相繼的第二輸出電流脈沖。
4.根據權利要求2所述的頭戴式聽力設備,其中,所述時鐘信號的頻率小于與所述預定諧振周期對應的預定諧振頻率的一半;并且
所述電荷泵電路被配置為:
響應于所述第一時鐘相位的導通狀態轉變,產生所述輸出電流脈沖中的第一輸出電流脈沖,以至少部分地對所述飛跨電容器進行充電;
在相對于所述第一時鐘相位的導通狀態轉變的相互脈沖延遲處,產生所述輸出電流脈沖中的相繼的第二輸出電流脈沖,以增加所述飛跨電容器的電荷;以及
響應于所述第二時鐘相位的導通狀態轉變,產生所述輸出電流脈沖中的第三輸出電流脈沖,以部分地使所述飛跨電容器放電;
在相對于所述第二時鐘相位的導通狀態轉變的相互脈沖延遲處,產生所述輸出電流脈沖中的與所述第三輸出電流脈沖相繼的第四輸出電流脈沖,以進一步使所述飛跨電容器放電。
5.根據權利要求2所述的頭戴式聽力設備,其中,所述開關陣列至少包括:
由所述第一時鐘相位驅動的第一可控半導體開關和第二可控半導體開關,用于在所述第一時鐘相位期間將所述飛跨電容器連接在所述DC輸入電壓與所述輸出電容器之間;和
由所述第二時鐘相位驅動的第三可控半導體開關和第四可控半導體開關,用于在所述第二時鐘相位期間將所述飛跨電容器連接到所述輸出電容器。
6.根據權利要求5所述的頭戴式聽力設備,其中:
所述第一可控半導體開關和第二可控半導體開關中的每一個包括單獨可控的第一開關段和第二開關段,它們分別由從所述第一時鐘相位導出的第一段相位和第二段相位來控制,以產生相繼的第一充電電流脈沖和第二充電電流脈沖,其中,所述第二段相位的開始或轉變相對于所述第一段相位的開始或轉變被延遲所述相互脈沖延遲;并且
所述第三可控半導體開關和第四可控半導體開關中的每一個包括單獨可控的第一開關段和第二開關段,它們分別由從所述第二時鐘相位導出的第三段相位和第四段相位來控制,以產生相繼的第三輸出電流脈沖和第四輸出電流脈沖,其中,所述第四段相位的開始或轉變相對于所述第三段相位的開始或轉變被延遲所述相互脈沖延遲。
7.根據權利要求4-6中任一項所述的頭戴式聽力設備,其中,所述開關電容DC-DC轉換器的時鐘信號的頻率在250kHz與4MHz之間,例如在500kHz與2.0MHz之間。
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