CN101621728B - 一种麦克风灵敏度的校准方法和装置 - Google Patents
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Abstract
麦克风校准方法,包括以下步骤:接收电源电压信号和声音输入信号;判断电源电压信号是否满足预定条件,是则进入校准模式,继续;否则结束;从声音信号中恢复时钟信号;从电源电压信号中恢复数据信号;根据时钟信号和数据信号调整放大器增益和/或麦克风偏置电压。应用上述方法的麦克风校准电路,包括:时钟恢复模块,从声-电转换组件的输出信号中恢复时钟信号;数据信号恢复模块,从所述电源电压信号中恢复数据信号;增益调节控制和寄存器接口模块,根据时钟恢复模块和数据信号恢复模块的输出向存储器中写入放大器增益调整数据;存储器,从增益调节控制和寄存器接口模块接收放大器增益调整数据,并将之作为放大器正常工作时的增益设置。
Description
技术领域
本发明涉及声音采集装置——麦克风,更确切地说,本发明涉及一种麦克风灵敏度的校准方法,以及用于实现所述麦克风灵敏度的校准方法的电路。
背景技术
麦克风一般由声-电转换组件和放大器组成,声-电转换组件将声音转换成微弱的电信号,放大器将微弱的电信号进行缓冲放大后转换为特定大小的电压信号。例如,典型的电容式声-电转换组件中,由一个固定极板和一个随声压振动的振动极板构成电容,外界的声波带动振动极板运动,使得固定极板和振动极板的间隙发生变化从而带来电容大小的改变,通过检测电容器两个极板间的电容变化来检测声音。例如,在固定极板上设置一个固定的偏置电压,那么电容大小的变化在振动极板上产生电荷变化,通过放大电路放大后即可得到特定大小和方向的电压信号。
麦克风的灵敏度是指对应于给定的声压强度(1帕斯卡)时麦克风输出的电压信号幅度,典型的灵敏度要求为8毫伏/帕斯卡。麦克风的灵敏度和声-电转换组件中的极板间隙、偏置电压、敏感膜张力等诸多因素相关。为了得到灵敏度较为一致的电容式麦克风产品,生产厂家需要对生产工艺进行严格控制。但是由于加工精度的限制,目前典型麦克风厂家所生产的麦克风灵敏度在±3dB范围的合格指标内有80%~90%的产量,而10%~20%的产品因为不满足灵敏度要求被丢弃或者拆开后重新组装,这导致了麦克风生产成本的增加。
麦克风的校准是改善其灵敏度指标的重要手段,是现有技术的麦克风生产的重要后期环节之一。目前,麦克风校准一般在麦克风的整体制造完成后进行,主要通过改变放大器增益来实现。
公开日为2004年5月19日,公开号为CN1498034A,名为“具有相同灵敏度的麦克风”的中国专利申请公开说明书中给出了如下对麦克风灵敏度进行校准的方法(以下称为方法一):在麦克风内部设置一个用来调节放大器增益的无源器件网络,通过使用激光调节该无源器件网络的连接关系来调整放大器增益,最终达到调节麦克风灵敏度的目标。其电路结构如图1所示,该麦克风电路1由炭精盒2和放大器3组成,电阻网络6被分配给后者,通过改变电阻网络的电阻即可以所希望的方式改变放大器系数。
公开日为2008年5月27日,公开号为US2008/0075306A1,名为“Calibratedmicroelectromechanical microphone(校准的微机电麦克风)”的美国专利申请公开说明书中给出了另外一种对麦克风灵敏度进行校准的方法(以下称为方法二):在麦克风芯片内部设置一个存储器,可经由连接到片外的控制线对存储器进行设置,通过改变存储器的值来调整麦克风的偏置电压和放大器的增益来达到调节麦克风灵敏度的目标。其电路实现如图2所示,麦克风10具有封装20,其内部设有电容式声-电转换组件12和集成电路部分14,并通过两条麦克风引线——电源供应线11和输出15以及数据接口32与外部联通。集成电路部分14由放大器16、偏置电压生成器18和非易失性存储器30构成,其中偏置电压生成器18由二极管组26和Dickson泵24构成。非易失性存储器30中用来存储用于调节偏置电压生成器18的数据28和用于放大器16的增益调节的数据22。通过数据接口32向非易失性存储器30中写入数据来调整放大器16的放大倍数来达到麦克风校准的目的。
以上述两件专利申请公开为代表的现有技术麦克风校准方法和电路装置存在以下不足:
方法一中,进行麦克风灵敏度校准不需要额外的引线,但是由于需要使用激光来修改无源器件网络从而修改放大器增益,必须使激光能通过麦克风上的开口,因此要使用特殊设计的麦克风外壳。另外,该方法需要无源器件网络暴露在激光中,校准步骤不能在完成麦克风的整体生产过程后进行,因此并不能完全校准在麦克风生产过程中生产工艺所导致的灵敏度变化,校准后的麦克风灵敏度仍然会有较大的分布范围。
方法二中,麦克风的校准是经由数据接口修改存储器设置值来实现的,因而可在完成麦克风的生产工序后对麦克风的灵敏度进行校准。但该方法需要有外接的数据和时钟两个控制信号来对寄存器进行配置,因此至少需要新增两个连接引脚,从而增加了麦克风的生产成本。另外,由于增加了额外的引脚连接,使用该方法生产的麦克风无法和通常的麦克风引脚(2个引脚或者3个引脚)兼容。因此该方法在具体的麦克风生产中也受到了较大的限制。
发明内容
本发明的目的在于:使校准可以在麦克风整体生产完成后进行,从而使校准能针对整个生产过程中由于生产工艺等原因导致的灵敏度变化而进行,从而获得更好的校准效果;避免麦克风校准中由于增加额外引脚而导致的成本和兼容性问题。更重要的是克服现有技术中控制信号必须经由专有的控制线路来传输的技术偏见,提供一种新的解决思路。
为此,本发明提出了一种麦克风校准方法,所述麦克风包括声-电转换组件和放大器,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将控制信号调制到声音信号;
S2,麦克风接收该声音信号,并由声-电转换组件将之转换为电信号;
S3,从该转换后的电信号中恢复控制信号;
S4,根据该控制信号调整放大器增益和/或麦克风偏置电压,从而调整麦克风灵敏度。
根据本发明的优选实施例,提供了另一种麦克风校准方法,所述麦克风包括声-电转换组件和放大器,其特征在于,包括以下步骤:
P1,接收电源电压信号和声音输入信号;
P2,判断电源电压信号是否满足预定条件,是则进入校准模式,继续步骤P3;不满足则结束校准;
P3,从声音信号中恢复时钟信号;
P4,从电源电压信号中恢复数据信号;
P5,根据时钟信号和数据信号调整放大器增益和/或麦克风偏置电压,从而调整麦克风灵敏度。
其中,所述步骤P2中的预定条件为电源电压是否大于一指定的校准阈值电压。
其中,所述步骤P1中的声音信号为固定频率的震荡波;所述步骤P3从声音信号中恢复时钟信号包括:由声-电转换组件将声音信号转换为电信号,对所述电信号进行整形得到方波时钟信号。
其中,所述步骤P1中的电源电压信号由高压直流分量和数据信号电压叠加而成;所述步骤P4中先对电源电压信号进行滤波去除直流分量,再对滤波后信号整形得到数据信号。
同时,本发明还提供了使用上述方法的麦克风校准电路,所述麦克风包括串联连接的声-电转换组件和可变增益的放大器,其特征在于,所述校准电路包括:
时钟恢复模块,其输入端连接到声-电转换组件的输出端,用于从声-电转换组件的输出信号中恢复时钟信号;
数据信号恢复模块,其输入端连接到外界电源电压信号,用于从所述电源电压信号中恢复数据信号;
增益调节控制和寄存器接口模块,分别连接所述时钟恢复模块和数据信号恢复模块的输出端,根据二者提供的时钟信号和数据信号向存储器中写入包括放大器的增益调整数据在内的控制数据;以及
存储器,其从与之连接的增益调节控制和寄存器接口模块接收包括放大器的增益调整数据在内的控制数据,并将该调整数据作为放大器正常工作时的增益设置。
其中,在硅麦克风或电容式麦克风中,需要额外的偏置电压,因此所述电路还可能包括偏置电压生成模块以生成高压偏置供麦克风使用,其输入端连接到电源电压信号,输出端连接到声-电转换组件,控制端与增益调节控制和寄存器接口模块耦合,根据所述增益调节控制和寄存器接口模块的输出来调节该声-电转换组件的偏置电压。。
其中,所述时钟恢复模块包括第一整形电路,该整形电路用于将声-电转换组件输出的电信号转换为方波时钟信号。
其中,所述数据信号恢复模块包括串联连接的滤波电路和第二整形电路,该滤波电路用于从电源电压信号中滤除直流分量,该第二整形电路用于对滤波电路的输出进行整形,生成形状规则的数据信号。
其中,所述存储器为非易失性存储器,且该存储器为只能写入一次数据的存储器或可擦除的存储器。
本发明的有益效果在于:通过声音信号将控制信号送入代麦克风中,免除了额外的引脚连接。
通过连接至麦克风外壳的引脚调整放大器增益并将增益设置存储在存储器中,校准过程迅速,可以在麦克风测试时完成校准,不需要改变现有的生产工艺流程。
校准过程是在麦克风的生产完成之后进行,此时校准后麦克风的灵敏度即为出厂灵敏度,因此可以得到灵敏度高度一致的麦克风产品。
采用可变增益放大器和可变偏置电压方式调整麦克风灵敏度,使得整体方案应用范围广泛,适用于驻极体麦克风或者硅麦克风。
校准的范围由可变增益放大器的增益调节范围和偏置电压调整范围决定,因此即使校准前麦克风的灵敏度偏差较大,通过校准也可以很容易地将灵敏度调节到合格指标范围之内,从而提高良品率,降低成本。
校准后麦克风的灵敏度一致性由可变增益放大器的增益调节分辨率决定,工厂的生产工艺波动影响不明显,从而提高了产品的生产效率。
附图说明
图1是现有技术方法一的使用激光改变无源电阻网络的校准电路图;
图2是现有技术方法二的利用外接引线修改放大器增益的校准电路图;
图3是本发明的麦克风校准方法的流程图;
图4是本发明使用音频信号载波时钟信号的麦克风校准方法的流程图;
图5是本发明麦克风电路实施例一的原理示意图;
图6是图5所示电路接收声音载波信号的信号波形示意图;
图7是本发明麦克风电路实施例二的原理示意图;
图8是图7所示电路接收声音载波信号的信号波形示意图;
图9是本发明麦克风电路实施例三的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的特征和优点进行详细的说明。
本发明提出的麦克风校准方法中通过对存储器进行设置来调整放大器增益和/或偏置电压,从而将麦克风灵敏度调整到一个特定值,达到校准麦克风灵敏度的目的。其核心思想在于对存储器进行设置时不需要额外的引脚,而是通过设置在麦克风外面的声音源提供校准控制信号,校准控制电路将麦克风检测到的声音信号转换为校准控制信号,根据控制信号对存储器进行设置,完成麦克风的校准过程。
根据本发明思想的一种麦克风校准方法如图3所示,其包括以下步骤:
步骤S310,将控制信号调制到声音信号;
步骤S320,麦克风接收该声音信号,并由声-电转换组件将之转换为电信号;
步骤S330,从该转换后的电信号中恢复控制信号;
步骤S340,根据该控制信号调整放大器增益和/或麦克风偏置电压,从而调整麦克风灵敏度。
这里,步骤S310中,控制信号包括时钟信号和数据信号。可以将时钟信号和控制信号同时调制到声音信号,也可仅将时钟信号调制到声音信号,而控制信号由电源电压携带。
要说明的是将时钟信号和控制信号同时调制到具有一定频率的信号,再通过相应的恢复和解码电路进行解调的手段对于现有技术而言实现上并不需要创造性的思维,因此也不多赘述。例如,可将一定频率的声音信号作为时钟信号的频率,通过相移键控或幅度键控等其它现有方式调制数据信号。这样做的好处是可以仅通过特定的声音信号来激活和完成校准过程,缺点是电路复杂,实现成本较高,且由于麦克风的校准一般只在出厂时进行一次即可,因此这种方式并非优选。
另外,虽然在一般的应用中,由于声-电转换组件的偏置电压会影响麦克风灵敏度,因此电路一般会设计成在一定的电源电压范围之内,其偏置电压均保持恒定,以避免灵敏度的漂移。但是某一些种类的麦克风灵敏度也可以通过偏置电压进行调节,所以对麦克风灵敏度的校准也可以通过调整偏置电压实现。但对于广泛使用的驻极体麦克风和硅麦克风而言,驻极体麦克风不能够通过电路调节其偏置电压;而硅麦克风的偏置电压调节范围有限,不能完全满足校准要求,因此仅通过调整偏置电压对麦克风进行灵敏度调节的方式并非优选。
图4所示的本发明的方法的优选实施例,是将时钟信号与数据信号分离,由声音信号提供时钟信号,由电压信号提供数据信号。参见图4,本发明提供的另一种麦克风校准方法,包括以下步骤:
步骤S400,开始,表示麦克风接通电源,进入待命状态。
步骤S410,接收电源电压信号和声音输入信号,其中,当需要对麦克风进行校准时,电源电压信号和声音信号需要经过特殊调制,例如声音信号为特定频率的弦波或其它波形,电源电压信号则由高压直流分量和数据信号电压叠加而成。
步骤S420,判断电源电压信号是否满足预定条件,是则进入校准模式,继续步骤S430;不满足则结束校准过程,跳转到步骤S470。所述预定条件可设为判断电源电压是否大于一指定的校准阈值电压。
步骤S440,从声音信号中恢复时钟信号,其实现相当简易,由声-电转换组件将声音信号转换为电信号,再对电信号进行整形即可。例如,所述电信号为弦波信号,则对所述弦波信号进行整形得到方波时钟信号。
步骤S450,从电源电压信号中恢复数据信号,则可先对电源电压信号进行滤波去除直流分量,再对滤波后的信号整形得到数据信号。
步骤S460,根据时钟信号和数据信号调整放大器增益和/或麦克风偏置电压,从而调整麦克风的灵敏度。例如,调整放大器增益和偏置电压可根据数据信号向一存储可变增益放大器的放大倍数的存储器存储空间和存储偏置电压控制信号的存储空间内写入相应数值实现。
步骤S470,结束校准过程,麦克风进入正常的声音采集工作模式。
根据本发明校准麦克风灵敏度的方法,使用该方法的麦克风电路如图5到图9所示。参见图5所示的第一实施例,其由声-电转换组件、可变增益的放大器、存储器、校准控制电路构成,其中校准控制电路包括时钟恢复模块、数据信号恢复模块和增益调节控制和寄存器接口模块。为叙述方便,将存储器和校准控制电路共同称为校准电路。
参见图5、图6,该实施例中,麦克风的整体电路构成101包括:电容式声-电转换组件102、可变增益放大器103、时钟恢复模块104、数据信号恢复模块105、增益调节控制和寄存器接口模块106,以及存储器107。电容式声-电转换组件102将声音信号转换成电压信号,电容式声-电转换组件102的输出信号通过一个可变增益放大器进行缓冲和放大后通过输出引脚100送出到麦克风外。麦克风的灵敏度通过调节可变增益放大器的增益来进行调节,可变增益放大器的增益值存储在存储器107中。
时钟恢复模块104、存储器107、数据恢复模块105、增益调节控制和寄存器接口模块106共同构成了校准控制电路。在校准模式时,校准控制电路所需要的时钟信号通过麦克风之外的扬声器生成一个300~1000赫兹的声音信号,该声音信号通过声-电转换组件102、时钟恢复模块104后恢复成增益调节和寄存器控制所需要的基准时钟信号。校准控制电路所需要的数据信号叠加在电源电压上,并通过数据信号恢复模块105将数据信号恢复。
其中,时钟恢复模块104的输入端连接到声-电转换组件102的输出端,用于从声-电转换组件的输出信号中恢复时钟信号。主要功能是将声-电转换组件102输出的由声音产生的电压信号通过放大并整形后得到规整的数字时钟信号。典型的时钟恢复模块可由信号放大电路和第一波形整形电路两部分构成。时钟恢复模块104的输入信号为麦克风声-电转换组件102的输出,该输出电压信号通过信号放大电路后,得到周期性的电压信号,并通过第一整形电路整形时钟波形形成系统时钟,以供增益调节控制和寄存器接口模块使用。显然,如果扬声器的输出功率足够大以使声-电转换组件输出的电压信号幅度足够大的话,放大电路并非必需,但通常来说,需加入放大电路以获得良好效果。
数据信号恢复模块105,其输入端连接到外界电源电压信号100,用于从所述电源电压信号中恢复数据信号。数据信号恢复模块105的主要功能是将叠加在电源电压VDD引脚或者输出引脚线上的数据信号恢复成规整的数字信号。典型的数据信号恢复模块由电平转换滤波电路和第二整形电路两部分构成。叠加在电源电压VDD上的数据信号通过电平转换滤波电路后,去掉高压直流分量,再通过第二整形电路进行波形整形得到规整的数字信号,并提供给增益调节控制和寄存器接口模块使用。
增益调节控制和寄存器接口模块106,其分别连接所述时钟恢复模块104和数据信号恢复模块105的输出端。增益调节控制和寄存器接口模块1 06的功能是根据时钟恢复模块和数据信号恢复模块提供的时钟信号和数据信号向存储器中写入包括放大器的增益调整数据在内的控制数据。对于需要对偏置电压进行调整的情况,控制数据还包括偏置电压调整数据,不需要的话,则控制数据仅包括放大器的增益调整数据即可。本实施例中增益调节控制和寄存器接口模块的主要功能是通过输入的同步数字时钟信号和数据信号,将数据信号中的指令进行解码,转换成对应的编程增益值,并通过存储器的读写操作,将该增益设置值存储在可编程存储器中。典型的增益调节控制和寄存器接口模块由两部分构成:增益调节控制模块和寄存器接口控制模块。增益调节控制模块将输入的数字信号解码并转换成对应的可变增益放大器的增益设置值;寄存器接口控制模块用来将该增益设置值存储在控制寄存器(存储器107)中,并保证可变增益放大器在麦克风正常工作时其增益为寄存器所设定的增益。
现有技术中的多种设计均可实现上述功能。例如,常用的SPI(SerialPeripheral Interface,串行外围设备接口)接口即可用于实现上述功能。以按照Motorola公司设计的SPI接口定义为例,SPI接口共有4根信号线,分别是:设备选择线、时钟线、串行输出数据线、串行输入数据线,可实现主从全双工双向通信。本发明只需要实现SPI接口的一个子集(单向的数据传送),因此只需采用三个控制信号而不需要四个。本发明中的三个控制线分别对应:进入校准模式(通过电源的电压指示),时钟(从声音信号提取),和数据(通过从电源电压上叠加的信号恢复)。
存储器107,其从与之连接的增益调节控制和寄存器接口模块接收放大器的增益调整数据,并将该调整数据作为放大器的增益。其中,所述存储器为非易失性存储器,且该存储器为只能写入一次数据的存储器或可擦除的存储器。使用只能写入一次数据的存储器的好处时,麦克风校准之后不再变动,能防止误操作;而使用可擦除的存储器则可使校正过程更加灵活,甚至可以依据某些特种场合的需要而改变麦克风的灵敏度。
参见图7、图8,其为根据本发明的麦克风电路结构的第二实施例。该实施例中,麦克风的整体电路构成101包括:电容式声-电转换组件102、可变增益放大器103、时钟恢复模块104、数据信号恢复模块105、增益调节控制和寄存器接口模块106、存储器107,以及偏置电压生成模块109。其与上述第一实施例的区别在于增加了偏置电压生成模块109,而其余相同的部分则具有相同或类似的功能,并可用第一实施例所述的方式实现,故此不再重复。
该偏置电压生成模块109,其输入端连接到外界电源电压信号100,输出端连接到声-电转换组件102,用以调节该声-电转换组件102的偏置电压。而数据信号恢复模块105的输入端连接到外界电源电压(VDD)信号100,而不连接放大器的输出信号端108,从所述电源电压信号100中恢复数据信号。将叠加在VDD信号100上的数据信号通过电平转换滤波电路后,去掉高压直流分量,再通过第二整形电路进行波形整形得到规整的数字信号,并提供给供增益调节控制和寄存器接口模块106使用。这也是与结合图3和图4进行描述的第一实施例略有不同的。
在图7和图8中,示出了不需要对偏置电压进行调节的情况。图9是对偏置电压进行调整的实施例三的电路示意图。本实施例与图7所示实施例的区别在于,增益调节控制和寄存器接口模块106同时对偏置电压生成模块109进行控制,从而能根据数据信号对偏置电压进行调整。偏置电压生成模块109的输入端连接到电源电压信号100,输出端连接到声-电转换组件102,控制端与增益调节控制和寄存器接口模块106耦合,根据所述增益调节控制和寄存器接口模块1 06的输出来调节该声-电转换组件的偏置电压。这里耦合是指,增益调节控制和寄存器接口模块106与偏置电压生成模块109直接连接或通过其它元件间接连接,无论直接或间接的连接均可保证偏置电压生成模块109能受增益调节控制和寄存器接口模块106的输出信号控制。例如,图9中,控制通过向存储器107中的相应位置写入偏置电压控制数据和控制其向偏置电压生成模块109传送而实现。同样的,本实施例中增益调节控制和寄存器接口模块106的功能亦可用SPI接口实现。只是相当于从设备由一个变为两个而已。对于本领域技术人员而言,这样的改变是不需要创造性劳动的。
其中,理论上扬声器可以用任何的声音频率来加载时钟信号,实际操作中,本发明给出300-1000Hz为效果较好的频率选择。对于判断是否进入校准模式的校准阈值电压,则可根据实际情况设定,例如工作模式的电压为5V的话,则可将校准模式的工作电压设的稍高于此,例如7-10V;在5V-7V之间选择具有足够区分度的电压值作为阈值,例如6V或6.5V等。这些数值上的选择不论为何,均属于本发明的范围。并且虽然本发明是以电容式声-电转换组件为例进行说明,本领域技术人员应当明了,任何可将声音转换为相应电信号的元件或元件组合均可应用于此。
此外,本发明还提供了一种麦克风产品,该麦克风具有现有技术中任意已有的结构,可以是硅麦克风也可以是驻极体麦克风,特征在于,在所述麦克风的生产过程中,可使用上述的结合图3和图4所描述的任何一种校准方法进行校准;和/或是该麦克风包含了上述的结合图5到8进行描述的任何一种校准电路。
从以上叙述和分析可见,由于通过声音将控制信号给入到麦克风中,因此这样的校准方法不需要额外的控制引脚,从而节约了麦克风的生产成本。由于不需要额外的引脚连接,使用这种方法生产的麦克风在引脚定义和接口方面可以完全兼容通常的麦克风引脚标准。另外,这样的校准过程是可以在完成麦克风的生产后的阶段进行,在该阶段麦克风的极板间距、偏置电压波动、振膜的弹性特性和空腔的声学特性都已经确定,因此校准后麦克风灵敏度的一致性较高。
以上对本发明的描述是说明性的,而非限制性的,本专业技术人员理解,在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效,但是它们都将落入本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种麦克风校准方法,所述麦克风包括声-电转换组件和放大器,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1,将控制信号调制到声音信号;
S2,麦克风接收该声音信号,并由声-电转换组件将之转换为电信号;
S3,从该转换后的电信号中恢复控制信号;
S4,根据该控制信号调整放大器增益和/或麦克风偏置电压,从而调整麦克风灵敏度。
2.一种麦克风校准方法,所述麦克风包括声-电转换组件和放大器,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
P1,接收电源电压信号和声音输入信号;
P2,判断电源电压信号是否满足预定条件,是则进入校准模式,继续步骤P3;不满足则结束校准;
P3,从声音信号中恢复时钟信号,其是由声-电转换组件将声音信号转换为电信号,对所述电信号进行整形得到方波时钟信号;
P4,从电源电压信号中恢复数据信号,其是先对电源电压信号进行滤波去除直流分量,再对滤波后信号整形得到数据信号;
P5,根据时钟信号和数据信号调整放大器增益和/或麦克风偏置电压,从而调整麦克风的灵敏度。
3.根据权利要求2所述的麦克风校准方法,其特征在于,所述步骤P2中的预定条件为电源电压是否大于一指定的校准阈值电压。
4.根据权利要求2所述的麦克风校准方法,其特征在于,所述步骤P1中的声音信号为固定频率的震荡波。
5.根据权利要求2所述的麦克风校准方法,其特征在于,所述步骤P1中的电源电压信号由直流分量和数据信号电压叠加而成。
6.一种麦克风校准电路,所述麦克风包括串联连接的声-电转换组件和可变增益的放大器,其特征在于,所述校准电路包括:
时钟恢复模块,其输入端连接到声-电转换组件的输出端,用于从声-电转换组件的输出信号中恢复时钟信号,所述时钟恢复模块包括第一整形电路,该整形电路用于将声-电转换组件输出的电信号转换为方波时钟信号;
数据信号恢复模块,其输入端连接到外界电源电压信号,用于从所述电源电压信号中恢复数据信号,所述数据信号恢复模块包括串联连接的滤波电路和第二整形电路,该滤波电路用于从电源电压信号中滤除直流分量,该第二整形电路用于对滤波电路的输出进行整形,生成形状规则的数据信号;
增益调节控制和寄存器接口模块,分别连接所述时钟恢复模块和数据信号恢复模块的输出端,根据二者提供的时钟信号和数据信号向存储器中写入包括放大器的增益调整数据在内的控制数据;以及
存储器,其从与之连接的增益调节控制和寄存器接口模块接收所述包括放大器的增益调整数据在内的控制数据,并将该增益调整数据作为放大器正常工作时的增益设置。
7.根据权利要求6所述的麦克风校准电路,其特征在于,所述电路还包括偏置电压生成模块,其输入端连接到电源电压信号,输出端连接到声-电转换组件,控制端与增益调节控制和寄存器接口模块耦合,根据所述增益调节控制和寄存器接口模块的输出来调节该声-电转换组件的偏置电压。
8.根据权利要求6或7所述的麦克风校准电路,其特征在于,所述存储器为非易失性存储器,且该存储器为只能写入一次数据的存储器或可擦除的存储器。
9.一种麦克风,所述麦克风为硅麦克风或驻极体麦克风,其特征在于,所述麦克风生产过程中使用了如权利要求1到5中任意一项所述的麦克风校准方法或包含了如权利要求6到8中任意一项所述的麦克风校准电路。
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WO2013025914A2 (en) * | 2011-08-18 | 2013-02-21 | Knowles Electronics, Llc | Sensitivity adjustment apparatus and method for mems devices |
CN102325230B (zh) * | 2011-09-07 | 2017-03-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 消除回声的处理方法、系统及数字麦克风 |
US8995690B2 (en) * | 2011-11-28 | 2015-03-31 | Infineon Technologies Ag | Microphone and method for calibrating a microphone |
CN102611980B (zh) * | 2012-01-13 | 2014-11-19 | 瑞声声学科技(深圳)有限公司 | 一种硅麦克风的灵敏度调整系统及调整方法 |
US9338550B2 (en) * | 2013-08-23 | 2016-05-10 | Infineon Technologies Ag | Microphone, a microphone arrangement and a method for processing signals in a microphone |
CN104469608A (zh) * | 2013-09-25 | 2015-03-25 | 罗伯特·博世有限公司 | 调节麦克风功能的系统和方法 |
US9332369B2 (en) * | 2013-10-22 | 2016-05-03 | Infineon Technologies Ag | System and method for automatic calibration of a transducer |
CN105228072B (zh) * | 2014-06-09 | 2018-08-21 | 钰太芯微电子科技(上海)有限公司 | 声学校准系统及其工作方法 |
CN105450191B (zh) * | 2014-08-06 | 2019-01-29 | 山东共达电声股份有限公司 | 一种两线硅麦克风放大器 |
CN105635907B (zh) * | 2015-12-18 | 2019-02-15 | 歌尔股份有限公司 | 一种数字麦克风 |
DE102016104742A1 (de) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | Tdk Corporation | Verfahren zum Kalibrieren eines Mikrofons und Mikrofon |
CN107205205A (zh) * | 2016-03-17 | 2017-09-26 | 北京卓锐微技术有限公司 | 麦克风评估装置及评估方法 |
CN107205206A (zh) * | 2016-03-17 | 2017-09-26 | 北京卓锐微技术有限公司 | 麦克风测试装置、系统及测试方法 |
US11218804B2 (en) * | 2017-02-14 | 2022-01-04 | Knowles Electronics, Llc | System and method for calibrating microphone cut-off frequency |
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CN113325214A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-31 | 深圳市鼎阳科技股份有限公司 | 支持声音分析和触发的示波器 |
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CN115696114B (zh) * | 2022-12-14 | 2023-06-13 | 荣耀终端有限公司 | 一种麦克风配置调整方法、电子设备及介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005015955A2 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Tymphany Corporation | Audio reproduction system |
EP1585360A1 (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-12 | AKG Acoustics GmbH | Power supply of phantom power supplied microphones |
CN101222791A (zh) * | 2007-01-10 | 2008-07-16 | 西门子测听技术有限责任公司 | 具有自动自微调的听力装置以及对应的方法 |
DE202008016233U1 (de) * | 2008-12-08 | 2009-03-05 | Liu, Mao-Liang | Kombination-Entzerrer- und Kalibrier-Schaltungsanordnung für ein Audiosystem |
CN101426159A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-05-06 | 刘茂良 | 预先调校型音响等化装置 |
-
2009
- 2009-06-25 CN CN 200910087693 patent/CN101621728B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005015955A2 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Tymphany Corporation | Audio reproduction system |
EP1585360A1 (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-12 | AKG Acoustics GmbH | Power supply of phantom power supplied microphones |
CN101222791A (zh) * | 2007-01-10 | 2008-07-16 | 西门子测听技术有限责任公司 | 具有自动自微调的听力装置以及对应的方法 |
CN101426159A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-05-06 | 刘茂良 | 预先调校型音响等化装置 |
DE202008016233U1 (de) * | 2008-12-08 | 2009-03-05 | Liu, Mao-Liang | Kombination-Entzerrer- und Kalibrier-Schaltungsanordnung für ein Audiosystem |
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