CN103379421A - 数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测方法。数字麦克风的通道选择引脚通过抗静电二极管接地，则该方法包括：将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；检测通道选择引脚的电压，根据所检测到的电压判断通道选择引脚的工作状态。本发明的技术方案，能够快速直观地检测出数字麦克风通道选择引脚的工作状态，并且实现简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及数字麦克风的检测，特别涉及数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测方法和装置。
背景技术
图1是现有的数字麦克风的结构示意图。参见图1，目前主流数字麦克风大都是脉冲密度调制(PDM)编码格式，采用时分复用DATA数据线的方式组成双声道模式，由通道选择(LR)引脚来设置每颗麦克风的触发条件，使其中一颗工作在时钟上升沿触发模式，另外一颗工作在下降沿触发模式。为了减小麦克风的功耗，通道选择引脚(LR)通常被设计成高阻输入；同时为了提高抗静电的能力，通常会在芯片内部设计抗静电的二极管，以提高抗静电的能力，即通道选择引脚LR通过二极管接地。
由于LR是高阻输入状态，在其断路的情况下，麦克风触发的条件取决于周围干扰电场的情况，既有可能是上升沿触发，也有可能是下降沿触发，非常不稳定，严重影响用户使用。但是LR与数字麦克风工作参数关系不大，采用测量麦克风频率响应曲线、灵敏度等方式很难将其工作状态准确可靠地检测出来。
因此，有必要提供一种可以简单快速地检测LR工作状态的方案。
发明内容
本发明提供了数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测方法和装置，能够快速直观地检测出数字麦克风通道选择引脚的工作状态，并且实现简单方便。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测方法，数字麦克风的通道选择引脚通过抗静电二极管接地，该方法包括：
将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
检测通道选择引脚的电压，根据所检测到的电压判断通道选择引脚的工作状态。
在上述方法中，根据所检测到的电压判断通道选择引脚的工作状态包括：
当检测到的电压为负电压，且其绝对值与抗静电二极管的导通电压的绝对值相等时，确定通道选择引脚正常工作；
当检测到的电压为0时，确定通道选择引脚与地短路；
当检测到的电压与数字麦克风的电源电压相等时，确定通道选择引脚与数字麦克风的电源短路；
当检测到的电压与所述负电源的电压相等时，确定通道选择引脚断路。
本发明还公开了一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测方法，数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，该方法包括：
将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
同时，将数字麦克风的通道选择引脚分别与多个比较器的一个输入端一一连接，在该多个比较器的另一输入端分别连接不同电压的电源；
根据所述多个比较器的输出判断通道选择引脚的工作状态。
在上述方法中，所述多个比较器的个数为3。
在上述方法中，所述将数字麦克风的通道选择引脚分别与多个比较器的一个输入端一一连接，在该多个比较器的另一输入端分别连接不同电压的电源包括：
将数字麦克风的通道选择引脚分别与3个比较器的正输入端一一连接，在3个比较器的负输入端分别连接以下三种电压的电源：
电压的取值在(0，A)内的电源，A为数字麦克风的电源电压；
电压的取值在(-B，0)内的电源，B为抗静电二极管的导通电压的绝对值；
电压的取值在(-C，-B)内的电源，-C为所述负电源的电压值；
根据所述多个比较器的输出判断通道选择引脚的工作状态包括：
当3个比较器的输出为001时，确定通道选择引脚正常工作；
当3个比较器的输出为011时，确定通道选择引脚与地短路；
当3个比较器的输出为111时，确定通道选择引脚与数字麦克风的电源短路；
当3个比较器的输出为000时，确定通道选择引脚断路。
对应地本发明公开了一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置，被测数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，该检测装置包括：限流电阻、负电源和电压检测模块；其中，
限流电阻的一端与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，另一端与负电源连接；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
电压检测模块与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，检测通道选择引脚的电压。
该检测装置进一步包括：检测分析模块；
检测分析模块与电压检测模块连接，接收电压检测模块所检测到的电压，根据不同电压输出不同的结果，具体为：
当电压为负电压，且其绝对值与抗静电二极管的导通电压的绝对值相等时，输出通道选择引脚正常工作的结果；
当电压为0时，输出通道选择引脚与地短路的结果；
当电压与数字麦克风的电源电压相等时，输出通道选择引脚与数字麦克风的电源短路的结果；
当电压与所述负电源的电压相等时，输出通道选择引脚断路的结果。
本发明还公开了一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置，被测数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，该检测装置包括：限流电阻、负电源、多个比较器和与多个比较器一一对应的多个电源；其中：
限流电阻的一端与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，另一端与负电源连接；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
每个比较器的一个输入端与数字麦克风的通道选择引脚连接，另一个输入端和与本比较器对应的电源连接；与多个比较器对应的所述多个电源的电压各不相同。
所述多个比较器的个数为3。
每个比较器的正输入端与数字麦克风的通道选择引脚连接；
每个比较器的负输入端与和与本比较器对应的电源连接；
与3个比较器对应的3个电源的电压分别在一下三个范围内取值：
(0，A)，A为数字麦克风的电源电压；
(-B，0)，B为抗静电二极管的导通电压的绝对值；
(-C，-B)，-C为所述负电源的电压值。
由上述可见，本发明这种将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源，该负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值，通过直接或间接的检测通道选择引脚的电压大小，进而判断出数字麦克风通道选择引脚的工作状态的技术方案，能够快速直观地检测出数字麦克风通道选择引脚的工作状态，并且实现简单方便。
附图说明
图1是现有的数字麦克风的结构示意图；
图2是本发明中的一种数字麦克风的通道选择引脚的工作状态测试方案的示意图；
图3是本发明中的另一种数字麦克风的通道选择引脚的工作状态测试方案的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源，该负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值，通过直接或间接的检测通道选择引脚的电压大小，进而判断出数字麦克风通道选择引脚的工作状态。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图2是本发明中的一种数字麦克风的通道选择引脚的工作状态测试方案的示意图。
如图2所示，数字麦克风3的通道选择引脚的通过抗静电二极管2接地，在本方案中，将数字麦克风3的通道选择LR引脚通过一限流电阻3接至一负电源(-VCC)；该负电源的电压的绝对值大于抗静电二极管3的导通电压的绝对值，例如，当抗静电二极管3是导通电压为0.4V，则该负电源的电压实际值小于-0.4V，即其绝对值大于0.4。
在图2所示的方案中，检测通道选择引脚的电压，根据所检测到的电压判断通道选择引脚的工作状态，具体来说：
1.通道选择LR引脚正常工作时，抗静电二极管2会导通，将LR端的电压拉至-B伏(V)，这里B为抗静电二极管的导通电压的绝对值。例如当抗静电二极管2的导通电压为0.4V时，由于其正极接地，因此在导通时负极(即LR引脚端)的电压为-0.4V；
因此，当检测到的电压为负电压，且其绝对值与抗静电二极管的导通电压的绝对值相等(在实际中，这里为近似相等)时，确定通道选择引脚正常工作；
2.如果通道选择LR引脚与地短路，则其电压近似为0；
因此，当检测到的电压为0(在实际中，这里为近似为0)时，确定通道选择引脚与地短路；
3.如果通道选择LR引脚与数字麦克风的电源(即工作电源)短路，则其电压近似为数字麦克风的电源电压，本实施例中数字麦克风的电源电压为1.8V；
因此，当检测到的电压与数字麦克风的电源电压相等(在实际中，这里为近似相等，)时，确定通道选择引脚与数字麦克风的电源短路；
4、如果通道选择LR引脚断路，则其电压为负电源电压；
因此，当检测到的电压与所述负电源的电压相等时，确定通道选择引脚断路。
可见，这种方案利用LR端的电压，可快速判断LR的工作状态。
在本发明的一个实现方案中，可以将图2所示LR端直接输入至测试计算机，通过计算机程序得出LR的工作状态。
根据图2所示的方案，给出本发明中的一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置。被测数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，则该数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置包括：限流电阻、负电源和电压检测模块；其中，限流电阻的一端与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，另一端与负电源连接；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；电压检测模块与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，检测通道选择引脚的电压。
该检测装置进一步包括：检测分析模块；检测分析模块与电压检测模块连接，接收电压检测模块所检测到的电压，根据不同电压输出不同的结果，具体为：
当电压为负电压，且其绝对值与抗静电二极管的导通电压的绝对值相等时，输出通道选择引脚正常工作的结果；
当电压为0时，输出通道选择引脚与地短路的结果；
当电压与数字麦克风的电源电压相等时，输出通道选择引脚与数字麦克风的电源短路的结果；
当电压与所述负电源的电压相等时，输出通道选择引脚断路的结果。
在将图2所示LR端直接输入至测试计算机，通过计算机程序得出LR的工作状态的实现方案中，上述的电压检测模块和检测分析模块是测试计算机中的功能模块。
图3是本发明中的另一种数字麦克风的通道选择引脚的工作状态测试方案的示意图。
如图3所示，数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，在本方案中，将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；同时，将数字麦克风的通道选择引脚分别与多个比较器的一个输入端一一连接，在该多个比较器的另一输入端分别连接不同电压的电源；根据所述多个比较器的输出判断通道选择引脚的工作状态。
本方案中，比较器的个数可以根据实际情况进行选择，例如可以是3、4或5个，也可以是更多，只要在数字麦克风的通道选择引脚的不同工作状态下，多个比较能组合输出不同的序列即可。
在本发明的如图3所示的实施例中，所述多个比较器的个数为3，分别为比较器4、比较器5和比较器6。
如图3所示，将数字麦克风的通道选择引脚分别与3个比较器的正输入端一一连接，在3个比较器的负输入端分别连接以下三种电压的电源：
电压的取值在(0，A)内的电源，A为数字麦克风的电源电压；
电压的取值在(-B，0)内的电源，B为抗静电二极管的导通电压的绝对值；
电压的取值在(-C，-B)内的电源，-C为所述负电源的电压值。
从上述三个电压取值范围分别取值的三个电源，使得3个比较器在LR的不同工作状态下输出不同的输出组合。
在本实施例中，数字麦克风的工作电源电压A为1.8V，抗静电二极管的导通电压的绝对值B为0.4V，负电源的电压值-C等于-1.2V。因此上述的三个电压取值范围为：(0，1.8V)，(-0.4V，0)，(-1.2V，-0.4V)。本实施例中，从该三个电压取值范围取的电压值分别为0.3V、-0.3V和-0.9V。即比较器4的负输入端接正电源，电压为0.3V，比较器5的负输入端接负电源，电压为-0.3V，比较器6的负输入端接负电源，电压为-0.9V。
则可根据图3中的3个比较器的输出判断通道选择引脚的工作状态，具体为：
1.数字麦克风的LR正常工作时，LR端的电压为二极管2的导通电压，约为-0.4V，比较器4、5、6的正输入端输入电压为-0.4V，此时，比较器4的输出A1为0，比较器5的输出A2为0，比较器6的输出A3为1；
因此，当3个比较器的输出为001时，确定通道选择引脚正常工作；
2.数字麦克风的LR与地(GND)短路时，LR端的电压约为0V，比较器4、5、6的正输入端输入电压为0V，此时，比较器4输出A1为0，比较器5的输出A2为1，比较器6的输出A3为1；
因此，当3个比较器的输出为011时，确定通道选择引脚与地短路；
3.数字麦克风的LR与数字麦克风的电源(VDD)短路时，LR端电压为电源电压1.8V，比较器4、5、6正输入端输入电压为1.8V，此时，比较器4、5、6输出A1，A2，A3均为1。
因此，当3个比较器的输出为111时，确定通道选择引脚与数字麦克风的电源短路；
4.数字麦克风的LR断路时，LR端电压为负电源电压-1.2V，比较器4、5、6正输入端输入电压为-1.2V，此时，比较器4、5、6输出A1，A2，A3均为0；
因此，当3个比较器的输出为000时，确定通道选择引脚断路。
由上，LR工作状态的判定与比较器4、5、6输出A1，A2，A3之间对应关系如表1所示：
表1
通过三个比较器的输出A1、A2和A3，结合上表，可以快速检测出LR的工作状态，测试简单快速，可以在测试数字麦克风性能的同时进行，提高了工作效率。
根据图3所示的方案，给出本发明中的另一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置。被测数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，则该数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置包括：限流电阻、负电源、多个比较器和与多个比较器一一对应的多个电源；其中：
限流电阻的一端与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，另一端与负电源连接；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
每个比较器的一个输入端与数字麦克风的通道选择引脚连接，另一个输入端和与本比较器对应的电源连接；与多个比较器对应的所述多个电源的电压各不相同。
在该数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置中，比较器的个数为3。
每个比较器的正输入端与数字麦克风的通道选择引脚连接；
每个比较器的负输入端与和与本比较器对应的电源连接；
与3个比较器对应的3个电源的电压分别在一下三个范围内取值：
(0，A)，A为数字麦克风的电源电压；
(-B，0)，B为抗静电二极管的导通电压的绝对值；
(-C，-B)，-C为所述负电源的电压值。
由上述可见，本发明这种将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源，该负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值，通过直接或间接的检测通道选择引脚的电压大小，进而判断出数字麦克风通道选择引脚的工作状态的技术方案，能够快速直观地检测出数字麦克风通道选择引脚的工作状态，并且实现简单方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测方法，其特征在于，数字麦克风的通道选择引脚通过抗静电二极管接地，该方法包括：
将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
检测通道选择引脚的电压，根据所检测到的电压判断通道选择引脚的工作状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所检测到的电压判断通道选择引脚的工作状态包括：
当检测到的电压为负电压，且其绝对值与抗静电二极管的导通电压的绝对值相等时，确定通道选择引脚正常工作；
当检测到的电压为0时，确定通道选择引脚与地短路；
当检测到的电压与数字麦克风的电源电压相等时，确定通道选择引脚与数字麦克风的电源短路；
当检测到的电压与所述负电源的电压相等时，确定通道选择引脚断路。
3.一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测方法，其特征在于，数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，该方法包括：
将数字麦克风的通道选择引脚通过一限流电阻接至一负电源；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
同时，将数字麦克风的通道选择引脚分别与多个比较器的一个输入端一一连接，在该多个比较器的另一输入端分别连接不同电压的电源；
根据所述多个比较器的输出判断通道选择引脚的工作状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个比较器的个数为3。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述将数字麦克风的通道选择引脚分别与多个比较器的一个输入端一一连接，在该多个比较器的另一输入端分别连接不同电压的电源包括：
将数字麦克风的通道选择引脚分别与3个比较器的正输入端一一连接，在3个比较器的负输入端分别连接以下三种电压的电源：
电压的取值在(0，A)内的电源，A为数字麦克风的电源电压；
电压的取值在(-B，0)内的电源，B为抗静电二极管的导通电压的绝对值；
电压的取值在(-C，-B)内的电源，-C为所述负电源的电压值；
根据所述多个比较器的输出判断通道选择引脚的工作状态包括：
当3个比较器的输出为001时，确定通道选择引脚正常工作；
当3个比较器的输出为011时，确定通道选择引脚与地短路；
当3个比较器的输出为111时，确定通道选择引脚与数字麦克风的电源短路；
当3个比较器的输出为000时，确定通道选择引脚断路。
6.一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置，被测数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，其特征在于，该检测装置包括：限流电阻、负电源和电压检测模块；其中，
限流电阻的一端与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，另一端与负电源连接；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
电压检测模块与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，检测通道选择引脚的电压。
7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，该检测装置进一步包括：检测分析模块；
检测分析模块与电压检测模块连接，接收电压检测模块所检测到的电压，根据不同电压输出不同的结果，具体为：
当电压为负电压，且其绝对值与抗静电二极管的导通电压的绝对值相等时，输出通道选择引脚正常工作的结果；
当电压为0时，输出通道选择引脚与地短路的结果；
当电压与数字麦克风的电源电压相等时，输出通道选择引脚与数字麦克风的电源短路的结果；
当电压与所述负电源的电压相等时，输出通道选择引脚断路的结果。
8.一种数字麦克风通道选择引脚的工作状态检测装置，被测数字麦克风的通道选择引脚的通过抗静电二极管接地，其特征在于，该检测装置包括：限流电阻、负电源、多个比较器和与多个比较器一一对应的多个电源；其中：
限流电阻的一端与被测数字麦克风的通道选择引脚连接，另一端与负电源连接；所述负电源的电压的绝对值大于所述抗静电二极管的导通电压的绝对值；
每个比较器的一个输入端与数字麦克风的通道选择引脚连接，另一个输入端和与本比较器对应的电源连接；与多个比较器对应的所述多个电源的电压各不相同。
9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述多个比较器的个数为3。
10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，
每个比较器的正输入端与数字麦克风的通道选择引脚连接；
每个比较器的负输入端与和与本比较器对应的电源连接；
与3个比较器对应的3个电源的电压分别在一下三个范围内取值：
(0，A)，A为数字麦克风的电源电压；
(-B，0)，B为抗静电二极管的导通电压的绝对值；
(-C，-B)，-C为所述负电源的电压值。
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