CN102386917A - 模拟数字转换方法、模拟数字转换器和数字麦克风 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模拟数字转换方法、模拟数字转换器和数字麦克风。其中，所述模拟数字转换方法包括：生成参考电压；根据所述参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；其中，所述参考电压的温度系数等于所述输入电压的温度系数。所述模拟数字转换器包括：参考电压生成电路，用于生成参考电压；模拟数字转换电路，用于根据所述参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；其中，所述参考电压的温度系数等于所述输入电压的温度系数。本发明可以实现在ADC中，很好地补偿输入电压随温度变化对输出电压的影响。

Description

模拟数字转换方法、模拟数字转换器和数字麦克风

技术领域

本发明涉及微电子领域，尤其涉及一种模拟数字转换方法、模拟数字转换器和数字麦克风。

背景技术

温度系数是材料的物理属性随着温度变化而变化的速率。温度系数有正负之分，正温度系数指的是物理属性随温度升高而增大，负温度系数指的是物理属性随温度升高而减小。

在现有技术中，模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter，以下简称：ADC)的输入电压通常具有一定的温度系数，一般情况下，ADC的输出电压也随着温度变化而变化。为了补偿ADC的输入电压的温度系数，使得ADC的输出电压不随温度变化而变化，，通常通过改变ADC各级电容的比例关系来实现。但是，由于ADC的各级电容的比例关系是不连续的，当输入电压的温度系数连续变化时，采用这种方法很难很好地补偿输入电压随温度变化对输出电压的影响。

发明内容

本发明提供一种模拟数字转换方法、模拟数字转换器和数字麦克风，用以实现在ADC中，很好地补偿输入电压随温度变化对输出电压的影响。

本发明提供一种模拟数字转换方法，包括：

生成参考电压；

根据所述参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；

其中，所述参考电压的温度系数等于所述输入电压的温度系数。

本发明还提供一种模拟数字转换器，包括：

参考电压生成电路，用于生成参考电压；

模拟数字转换电路，用于根据所述参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；

其中，所述参考电压的温度系数等于所述输入电压的温度系数。

本发明还提供一种数字麦克风，包括驻极体麦克风和放大器，其特征在于，还包括：

模拟数字转换器，用于生成参考电压，根据所述参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；

其中，所述参考电压的温度系数等于所述输入电压的温度系数。

在本发明中，当输入电压的温度系数发生变化时，可以通过生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压来产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

附图说明

图1为本发明模拟数字转换方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明模拟数字转换方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明模拟数字转换方法第三实施例中生成参考电压的电路图；

图4为本发明模拟数字转换器第一实施例的结构示意图；

图5为本发明模拟数字转换器第二实施例中参考电压生成电路的电路框图；

图6为本发明模拟数字转换器第三实施例中参考电压生成电路的一种电路结构示意图；

图7为本发明模拟数字转换器第三实施例中参考电压生成电路的另一种电路结构示意图；

图8为本发明模拟数字转换器第四实施例中参考电压生成电路的电路示意图；

图9为本发明数字麦克风实施例的结构示意图；

图10为本发明数字麦克风实施例中ECM麦克风的灵敏度变化示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

模拟数字转换方法第一实施例

如图1所示，为本发明模拟数字转换方法第一实施例的流程示意图，可以包括如下步骤：

步骤11、生成参考电压；

步骤12、根据参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；

其中，参考电压的温度系数等于输入电压的温度系数。

假设参考电压为V_ref伏特，输入电压为V_in伏特，输出电压V_out可以表示为

(单位：dBFS)，T为温度。其中，输入电压V_in(T)＝V_{in_T1}(1+m(T-T1))，参考电压V_ref(T)＝V_{ref_T1}(1+n(T-T1)，m为输入电压V_in的温度系数，V_{in_T1}为输入电压V_in在温度T1时的电压，n为参考电压V_ref的温度系数，V_{ref_T1}为参考电压V_ref在温度T1时的电压，输出电压V_out可以表示为 $V_{\mathrm{out}}\left(T\right)=20\lg \frac{V_{\mathrm{in}}\left(T\right)}{V_{\mathrm{ref}}\left(T\right)}=20\lg \frac{V_{\mathrm{in}\_T1}(1+m(T-T1))}{V_{\mathrm{ref}\_T1}(1+n(T-T1))}=20\lg \frac{V_{\mathrm{in}\_T1}}{V_{\mathrm{ref}\_T1}}+20\lg \frac{1+m(T-T1)}{1+n(T-T1)}.$ 当m＝n时，输出电压V_out为零温度系数的数字输出电压。

在本实施例中，当输入电压的温度系数发生变化时，可以通过生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压来产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

模拟数字转换方法第二实施例

如图2所示，为本发明模拟数字转换方法第二实施例的流程示意图，在图1所示流程示意图的基础上，步骤11可以包括如下步骤：

步骤111、根据第一电流，生成第二电流；

具体地，第一电流是已有的，第一电流采用如下公式表示：

I₁(T)＝I_T1+m(T-T1)            (1)

其中，第一电流I₁(T)是温度T的函数，其温度系数为m安培/℃，当温度为T1℃时，第一电流的电流值为I_T1；

第二电流采用如下公式表示：

$I_2\left(T\right)=\frac{n}{\mathrm{mR}}{I}_1\left(T\right)=\frac{n}{\mathrm{mR}}(I_{T1}+m(T-T1))=\frac{n}{\mathrm{mR}}{I}_{T1}+\frac{n}{R}(T-T1)---\left(2\right)$

第二电流的电流值是第一电流的电流值的

倍，m和n同时大于零。

步骤112、根据第二电流和零温度系数的第三电流，生成第四电流；

其中，第三电流是已有的，第四电流的温度系数为

安培/℃，当温度为T1℃时，第四电流的电流值为

安培；

步骤113、根据第四电流和电阻，得到参考电压；

其中，该电阻的阻值为R欧姆，参考电压的温度系数为n伏特/℃或-n伏特/℃，当温度为T1℃时，参考电压的电压值为V_T1伏特。

进一步地，在步骤112中，参考电压的温度系数分为两种：正温度系数和负温度系数，下面分别就这两种情况进行分析。

如果参考电压的正温度系数为n伏特/℃，在温度T1℃时电压值为V_T1伏特，则在温度T下，参考电压的电压值可以表示为V(T)＝V_T1+n(T-T1)，产生参考电压的电阻值为R欧姆。已有正温度系数的第一电流I₁，第一电流的正温度系数为m安培/℃，在温度为T1℃时，电流值为I_T1，则在温度T下，第一电流的电流值可以表示为I₁(T)＝I_T1+m(T-T1)。将第一电流的电流值变为原来的

倍，得到第二电流I₂，第二电流的电流值可以表示为 $I_2\left(T\right)=\frac{n}{\mathrm{mR}}(I_{T1}+m(T-T1))=\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{n}{R}(T-T1),$ 第二电流I₂的温度系数为

要使得参考电压在温度T1℃时电压值为V_T1伏特，还需要在温度为T1℃时电流值为

可以通过从第二电流I₂中抽出或注入零温度系数的第三电流

具体地，当第二电流I₂在T1℃时的值比

小时，从第二电流I₂中注入零温度系数的第三电流

得到第四电流I₄，第四电流I₄的电流值可以表示为 $I_4\left(T\right)=I_2\left(T\right)+I_3=\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{n}{R}(T-T1)+\frac{V_{T1}}{R}-\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}=\frac{V_{T1}}{R}+\frac{n}{R}(T-T1).$ 当第二电流I₂在T1℃时的值比

大时，从第二电流I₂中抽取零温度系数的第三电流

得到第四电流I₄，第四电流I₄的电流值可以表示为 $I_4\left(T\right)=I_2\left(T\right)-I_3=\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{n}{R}(T-T1)-(\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}-\frac{V_{T1}}{R})=\frac{V_{T1}}{R}+\frac{n}{R}(T-T1).$ 这样，第四电流I₄流过电阻R即可得到参考电压。

如果参考电压的温度系数为-n伏特/℃，在温度T1℃时电压值为V_T1伏特，则在温度T下，参考电压的电压值可以表示为V(T)＝V_T1-n(T-T1)，产生参考电压的电阻值为R欧姆。已有正温度系数的第一电流I₁，第一电流I₁的正温度系数为m安培/℃，在温度为T1℃时，电流值为I_T1，则在温度T下，第一电流I₁的电流值可以表示为I₁(T)＝I_T1+m(T-T1)。将第一电流I₁(T)的电流值变为原来的倍，得到第二电流I₂，第二电流I₂的电流值可以表示为 $I_2\left(T\right)=\frac{n}{\mathrm{mR}}(I_{T1}+m(T-T1))=\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{n}{R}(T-T1),$ 第二电流I₂的温度系数为

要使得参考电压在温度T1℃时电压值为V_T1伏特，还需要在温度为T1℃时电流值为

可以从零温度系数的第三电流

中抽取第二电流I₂得到第四电流I₄，第四电流I₄的电流值可以表示为 $I_4\left(T\right)=I_3-I_2\left(T\right)=\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{V_{T1}}{R}-(\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{n}{R}(T-T1))=\frac{V_{T1}}{R}-\frac{n}{R}(T-T1).$ 第四电流I₄流过电阻R即可得参考电压。

在本实施例中，根据已有的第一电流生成第二电流，再根据第二电流和已有的第三电流生成第四电流，最后根据第四电流和电阻得到参考电压，由于参考电压的电压值可以为任意想要的值，参考电压的温度系数可以为任意温度系数，当输入电压的温度系数发生变化时，可以通过生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压来产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

模拟数字转换方法第三实施例

在图1所示流程示意图的基础上，如图3所示，为本发明模拟数字转换方法第三实施例中生成参考电压的电路图，可以包括两个三极管Q₁和Q₂、三个电阻R₁、R₂和R₃、一个运算放大器Am，三极管Q₁和Q₂的基极和发射极共同连接到地，三极管Q₁的集电极与电阻R₁连接，三极管Q₂的集电极与电阻R₃连接，电阻R₃与电阻R₂串联连接，运算放大器Am的正向输入端连接在三极管Q₁的集电极与电阻R₁之间的A点，运算放大器Am的负向输入端连接在电阻R₂与电阻R₃之间的B点，运算放大器Am的输出端与电阻R₁和电阻R₂连接，运算放大器Am的输出电压为V_out。三极管Q₁和Q₂是饱和电流相同、面积不同的两个三极管，三极管Q₁和三极管Q₂的发射结电压分别为V_BE1和V_BE2，三极管Q₁和三极管Q₂的集电极电流分别为I_C1和I_C2，其中，I_C1＝pI₀，I_C2＝I₀，p＞1。运算放大器Am的增益极高，所以可以认为图3中A点和B点的电压相等，则电阻R₃两端的电压为R₃I_C2＝V_BE1-V_BE2，流过电阻R₃的电流为

一般而言，对于双极性器件，集电极电流

其中，I_S为饱和电流，

k是波尔兹曼常数，q是电子电量，T是温度。所以，流过电阻R₃的电流I_C2可以表示为 $I_{C2}=\frac{V_T}{R_3}\ln \frac{{\mathrm{pI}}_0}{I_S}-\frac{V_T}{R_3}\ln \frac{I_0}{I_S}=\frac{V_T}{R_3}\ln n=\frac{\mathrm{kT}}{q{R}_3}\ln p,$ 从该式可以看出流过电阻R₃的电流I_C2具有正温度系数。

在本实施例中，V_BE2具有一定的负温度系数，具体推导过程如下：

对于一个双极器件，集电极电流与饱和电流I_S之间满足如下关系：

I_C＝I_Sexp(V_BE/V_T)            (3)

其中，V_T＝kT/q，饱和电流I_S正比于

其中，μ为少数载流子的迁移率，n_I为硅的本征载流子浓度，这些参数与温度T的关系可以表示为μ∝μ₀T^m，其中，m≈-3/2，并且

其中，E_g≈1.2eV，为硅的带隙能量，所以

$I_S={\mathrm{bT}}^{4+m}\exp \frac{{-E}_g}{\mathrm{kT}}---\left(4\right)$

其中，b是一个比例系数。由(3)式可以得出：

V_BE＝V_Tln(I_C/I_S)            (5)

在I_C保持不变的情况下，由(5)式可以得出：

$\frac{{\∂V}_{\mathrm{BE}}}{\∂T}=\frac{{\∂V}_T}{\∂T}\ln \frac{I_C}{I_S}-\frac{V_T}{I_S}\frac{{\∂I}_S}{\∂T}---\left(6\right)$

由(4)式可以得出：

$\frac{{\∂I}_S}{\∂T}=b(4+m)T^{3+m}\exp \frac{{-E}_g}{\mathrm{kT}}+{\mathrm{bT}}^{4+m}\left(\exp \frac{{-E}_g}{\mathrm{kT}}\right)\left(\frac{E_g}{{\mathrm{kT}}^2}\right)---\left(7\right)$

由(7)式和(4)式可以得到：

$\frac{V_T}{I_S}\frac{{\∂I}_S}{\∂T}=(4+m)\frac{V_T}{T}+\frac{E_g}{{\mathrm{kT}}^2}{V}_T---\left(8\right)$

由(6)式和(8)式可以得到：

$\frac{{\∂V}_{\mathrm{BE}}}{\∂T}=\frac{V_T}{T}\ln \frac{I_C}{I_S}-(4+m)\frac{V_T}{T}-\frac{E_g}{{\mathrm{kT}}^2}{V}_T$ (9)

$=\frac{V_{\mathrm{BE}}-(4+m)V_T-E_g/q}{T}$

由(9)式可以看出，在给定温度T下，V_BE的温度系数与V_BE本身的大小有关，当V_BE≈750mV，T＝300°K时，

对于图3中的输出电压 $V_{\mathrm{out}}=V_{\mathrm{BE}2}+I_{C2}(R_2+R_3)=V_{\mathrm{BE}2}+\left(\frac{\mathrm{kT}}{q}\ln p\right)(1+\frac{R_2}{R_3}),$ V_BE2有一定的负温度系数，所以可以通过调整电阻R₂和R₃的比例关系，使得输出电压V_out具有任意正温度系数或负温度系数。

在本实施例中，当输入电压的温度系数发生变化时，可以通过生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压来产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

模拟数字转换器第一实施例

如图4所示，为本发明模拟数字转换器第一实施例的结构示意图，可以包括参考电压生成电路41和模拟数字转换电路42，模拟数字转换电路42与参考电压生成电路41连接。

参考电压生成电路41用于生成参考电压。模拟数字转换电路42用于根据参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压。其中，参考电压的温度系数等于输入电压的温度系数。

对于模拟数字转换器而言，当参考电压的温度系数等于输入电压的温度系数时，可以得到零温度系数的输出电压，具体推导过程参见前述模拟数字转换方法第一实施例，在此不再赘述。

在本实施例中，参考电压生成电路41生成参考电压，模拟数字转换电路42根据参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压，当输入电压的温度系数发生变化时，参考电压生成电路41可以生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压，从而使得模拟数字转换电路42产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

模拟数字转换器第二实施例

在上一实施例的基础上，如图5所示，为本发明模拟数字转换器第二实施例中参考电压生成电路的电路框图，参考电压生成电路41可以包括第一电流源21、第二电流生成电路22、第三电流源23、第四电流生成电路24和输出电路25。第二电流生成电路22与第一电流源21连接，第四电流生成电路24与第二电流生成电路22和第三电流源23连接，输出电路25与第四电流生成电路24连接。

第一电流源21用于提供第一电流；具体地，第一电流的温度系数为m安培/℃，第一电流可以采用前述公式(1)表示。第二电流生成电路22用于根据第一电流，生成第二电流，其中，第二电流的电流值是第一电流的电流值的

倍，m和n同时大于零，第二电流可以采用前述公式(2)表示。第三电流源23用于提供零温度系数的第三电流。第四电流生成电路24用于根据第二电流和第三电流，生成第四电流，其中，第四电流的温度系数为

安培/℃，当温度为T1℃时，第四电流的电流值为

安培。输出电路25包括电阻，用于根据第四电流和电阻，得到参考电压并输出参考电压，其中，电阻的阻值为R欧姆，参考电压的温度系数为n伏特/℃或-n伏特/℃，当温度为T1℃时，参考电压的电压值为V_T1伏特。

在本实施例中，第一电流源21提供第一电流，第二电流生成电路22根据第一电流，生成第二电流，第三电流源23提供零温度系数的第三电流，第四电流生成电路24根据第二电流和第三电流，生成第四电流，输出电路25根据第四电流和电阻，得到参考电压，由于参考电压的温度系数和电压值可以为任意想要的值，所以本实施例方便地得到了具有任意温度系数的任意参考电压。在ADC中，当输入电压的温度系数发生变化时，可以通过生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压来产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

模拟数字转换器第三实施例

在上一实施例的基础上，在本实施例中，第四电流生成电路24用于当参考电压的温度系数为n伏特/℃时，从第二电流中抽出或注入第三电流，生成第四电流，其中，第三电流的电流值为

为温度为T1℃时第二电流的电流值。

如图6所示，为本发明模拟数字转换器第三实施例中参考电压生成电路的一种电路结构示意图，在图5所示电路框图的基础上，第二电流生成电路22具体可以为镜像电流源31，镜像电流源31包括第一PMOS管311和第二PMOS管312，第一电流源21与第一PMOS管311连接并且为镜像电流源31提供基准电流，镜像电流源31经第二PMOS管312输出第二电流，第二PMOS管312的宽长比是第一PMOS管的宽长比的倍，从而使得第二电流是第一电流的

倍。在图6所示示意图中，第四电流生成电路24用于当第二电流在T1℃时的值比

小时，从第二电流I₂中注入零温度系数的第三电流得到第四电流I₄，第四电流I₄的电流值可以表示为 $I_4\left(T\right)=I_2\left(T\right)+I_3=\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{n}{R}(T-T1)+\frac{V_{T1}}{R}-\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}=\frac{V_{T1}}{R}+\frac{n}{R}(T-T1).$ 在输出电路25中，第四电流流过电阻R就可以得到参考电压，参考电压的电压值可以表示为V(T)＝V_T1+n(T-T1)。

如图7所示，为本发明模拟数字转换器第三实施例中参考电压生成电路的另一种电路结构示意图，与图6所示电路结构示意图的不同之处在于，第四电流生成电路24用于当第二电流在T1℃时的值比

大时，从第二电流I₂中抽取零温度系数的第三电流

得到第四电流I₄，第四电流I₄的电流值可以表示为 $I_4\left(T\right)=I_2\left(T\right)-I_3=\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{n}{R}(T-T1)-(\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}-\frac{V_{T1}}{R})=\frac{V_{T1}}{R}+\frac{n}{R}(T-T1).$ 在输出电路25中，第四电流I₄流过电阻R就可以得到参考电压，参考电压的电压值可以表示为V(T)＝V_T1+n(T-T1)。

在本实施例中，第一电流源21提供第一电流，第二电流生成电路22根据第一电流，生成第二电流，第三电流源23提供零温度系数的第三电流，第四电流生成电路24从第二电流中抽出或注入第三电流，生成第四电流，输出电路25根据第四电流和电阻，得到参考电压，由于参考电压的电压值可以为任意想要的值，参考电压的温度系数可以为任意正温度系数，在ADC中，当输入电压的温度系数为正温度系数时，可以通过生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压来产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

模拟数字转换器第四实施例

如图8所示，为本发明模拟数字转换器第四实施例中参考电压生成电路的电路示意图，在图5所示电路框图的基础上，第二电流生成电路22具体可以为镜像电流源31，镜像电流源31包括第一NMOS管311和第二NMOS管312，第一电流源21与第一NMOS管311连接并且为镜像电流源31提供基准电流，镜像电流源31经第二NMOS管312输出第二电流，第二NMOS管312的宽长比是第一NMOS管的宽长比的

倍，从而使得第二电流是第一电流的

倍。在图5所示示意图中，第四电流生成电路24用于当参考电压的温度系数为-n伏特/℃时，从第三电流中抽出第二电流，生成第四电流，其中，第三电流的电流值为

为温度为T1℃时第二电流的电流值，第四电流的电流值为 $I_4\left(T\right)=I_3-I_2\left(T\right)=\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{V_{T1}}{R}-(\frac{{\mathrm{nI}}_{T1}}{\mathrm{mR}}+\frac{n}{R}(T-T1))=\frac{V_{T1}}{R}-\frac{n}{R}(T-T1).$ 在输出电路25中，第四电流I₄流过电阻R即可得参考电压，参考电压的电压值可以表示为V(T)＝V_T1-n(T-T1)。

在本实施例中，第一电流源21提供第一电流，第二电流生成电路22根据第一电流，生成第二电流，第三电流源23提供零温度系数的第三电流，第四电流生成电路24从第三电流中抽出第二电流，生成第四电流，输出电路25根据第四电流和电阻，得到参考电压，由于参考电压的电压值可以为任意想要的值，参考电压的温度系数可以为任意负温度系数，在ADC中，当输入电压的温度系数为负温度系数时，可以通过生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压来产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

模拟数字转换器第五实施例

在图4所示结构示意图的基础上，参考电压生成电路41具体可以为图3所示电路图，在此不再赘述。

在本实施例中，当ADC的输入电压的温度系数发生变化时，可以通过生成温度系数与输入电压的温度系数相同的参考电压来产生随温度不变的输出电压，从而很好地补偿了输入电压随温度变化对输出电压的影响。

数字麦克风实施例

如图9所示，为本发明数字麦克风实施例的结构示意图，可以包括驻极体麦克风71、放大器72和模拟数字转换器73。放大器72与驻极体麦克风71连接，模拟数字转换器73与放大器72连接。

在本实施例中，采用驻极体麦克风(Electric Condenser Microphone，简称：ECM)传感器的驻极体麦克风71本身输出的模拟信号的幅度非常小，需要经过放大器72放大，放大后的模拟信号发送给模拟数字转换器73。模拟数字转换器73生成参考电压，根据参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压，其中，参考电压的温度系数等于输入电压的温度系数。

进一步地，模拟数字转换器73可以包括前述模拟数字转换器实施例中任一模块，在此不再赘述。

如图10所示，为本发明数字麦克风实施例中ECM麦克风的灵敏度变化示意图，ECM麦克风的灵敏度有一定的正温度系数，通常使用的温度范围为-30℃～70℃，ECM麦克风的灵敏度会变化3.2dB。

采用图9所示数字麦克风，模拟数字转换器73可以产生温度系数与ECM麦克风的灵敏度的温度系数相同的参考电压，从而抵消由于ECM传感器本身的灵敏度变化带来的整个数字麦克风的灵敏度的变化，实现了零温度系数的数字麦克风。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种模拟数字转换方法，其特征在于，包括：

生成参考电压；

根据所述参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；

其中，所述参考电压的温度系数等于所述输入电压的温度系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成参考电压包括：

根据第一电流，生成第二电流，其中，所述第一电流的温度系数为m安培/℃，所述第二电流的电流值是所述第一电流的电流值的

倍，m和n同时大于零；

根据所述第二电流和零温度系数的第三电流，生成第四电流，其中，所述第四电流的温度系数为

安培/℃，当温度为T1℃时，所述第四电流的电流值为

安培；

根据所述第四电流和电阻，生成所述参考电压，其中，所述电阻的阻值为R欧姆，所述参考电压的温度系数为n伏特/℃或-n伏特/℃，当温度为T1℃时，所述参考电压的电压值为V_T1伏特。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电流和零温度系数的第三电流，生成第四电流具体为：

当所述参考电压的温度系数为n伏特/℃时，从所述第二电流中抽出或注入零温度系数的第三电流，生成第四电流，其中，所述第三电流的电流值为

为温度为T1℃时所述第二电流的电流值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电流和零温度系数的第三电流，生成第四电流具体为：

当所述参考电压的温度系数为-n伏特/℃时，从零温度系数的第三电流中抽出所述第二电流，生成第四电流，其中，所述第三电流的电流值为

为温度为T1℃时所述第二电流的电流值。

5.一种模拟数字转换器，其特征在于，包括：

参考电压生成电路，用于生成参考电压；

模拟数字转换电路，用于根据所述参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；

其中，所述参考电压的温度系数等于所述输入电压的温度系数。

6.根据权利要求5所述的模拟数字转换器，其特征在于，所述参考电压生成电路包括：

第一电流源，用于提供第一电流，所述第一电流的温度系数为m安培/℃；

第二电流生成电路，用于根据所述第一电流，生成第二电流，其中，所述第二电流的电流值是所述第一电流的电流值的

倍，m和n同时大于零；

第三电流源，用于提供零温度系数的第三电流；

第四电流生成电路，用于根据所述第二电流和所述第三电流，生成第四电流，其中，所述第四电流的温度系数为安培/℃，当温度为T1℃时，所述第四电流的电流值为

安培；

输出电路，包括电阻，用于根据所述第四电流和所述电阻，得到参考电压并输出所述参考电压，其中，所述电阻的阻值为R欧姆，所述参考电压的温度系数为n伏特/℃或-n伏特/℃，当温度为T1℃时，所述参考电压的电压值为V_T1伏特。

7.根据权利要求6所述的模拟数字转换器，其特征在于，所述第二电流生成电路具体为镜像电流源；

所述第四电流生成电路用于当所述参考电压的温度系数为n伏特/℃时，从所述第二电流中抽出或注入所述第三电流，生成第四电流，其中，所述第三电流的电流值为

为温度为T1℃时所述第二电流的电流值。

8.根据权利要求6所述的模拟数字转换器，其特征在于，所述第二电流生成电路具体为镜像电流源；

所述第四电流生成电路用于当所述参考电压的温度系数为-n伏特/℃时，从所述第三电流中抽出所述第二电流，生成第四电流，其中，所述第三电流的电流值为

为温度为T1℃时所述第二电流的电流值。

9.一种数字麦克风，包括驻极体麦克风和放大器，其特征在于，还包括：

模拟数字转换器，用于生成参考电压，根据所述参考电压，对输入电压进行模拟数字转换，得到输出电压；

其中，所述参考电压的温度系数等于所述输入电压的温度系数。

10.根据权利要求9所述的数字麦克风，其特征在于，所述模拟数字转换器包括权利要求5-8任一所述的模拟数字转换器。

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