CN103581793A - 声电转换单元的缓冲器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种声电转换单元的缓冲器，其至少包括：与声电转换单元输出端连接、具有第一输出端和第二输出端的缓冲单元，其中，所述声电转换单元输出的电信号由所述第二输出端输出；与所述第一输出端连接，用于基于增加跨导来降低电路噪声的抑噪单元；与所述抑噪单元连接的电流源；与所述电流单元连接，用于基于所述第二输出端的阻抗向所述第二输出端提供电流的所述电流控制单元。由上所述，本发明所述缓冲器能够根据所述抑噪单元对所述缓冲器电路的电流反馈作用来抑制所述缓冲器中各电子元件的噪声对所述第二输出端输出电流的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种缓冲电路，特别是涉及一种声电转换单元的缓冲器。
背景技术
话筒扩音的质量与话筒的电路中的元件的固有噪声和元件的质量有极大关联，故而，抑制电路中各元件的噪声和选用高精度的元件是提高话筒质量的手段。为了降低元件的噪声，通常，在话筒电路中含有抑噪的电路，通常这些抑噪的电路是用于放大电路中。而事实上，当话筒中的声电转换单元将声音信号转换成电信号后开始，电路中的各元件的固有噪声已经对所述电信号构成了影响，因此，为了能够提高输入所述放大电路的电信号的质量，需要对话筒中的缓冲器进行改进。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种声电转换单元的缓冲器，以提高话筒输入的电信号的信噪比。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种声电转换单元的缓冲器，其至少包括：与声电转换单元输出端连接、具有第一输出端和第二输出端的缓冲单元，其中，所述声电转换单元输出的电信号由所述第二输出端输出；与所述第一输出端连接，用于基于增加跨导来降低电路噪声的抑噪单元；与所述抑噪单元连接的电流源；与所述电流单元连接，用于基于所述第二输出端的阻抗向所述第二输出端提供电流的所述电流控制单元。
优选地，所述缓冲单元为第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述声电转换单元的输出端相连，所述第一晶体管的源极为所述第二输出端，所述第一晶体管的漏极为所述第一输出端。
优选地，所述抑噪单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的栅极与所述第一输出端连接，其漏极与所述电流源连接，其源极接地。
优选地，所述电流源包括：子电流源和一对镜像连接的第三晶体管，其中，一个所述第三晶体管的漏极和栅极均连接所述子电流源的输出端，另一个所述第三晶体管的漏极与所述抑噪单元和所述电流控制单元相连，两个所述第三晶体管的栅极相连，两个所述第三晶体管的源极接预设电压。
优选地，所述电流控制单元包括：与所述电流源链接的第一电流镜像子单元、以及与所述第一电流镜像子单元和所述第二输出端连接的第二电流镜像子单元。
优选地，所述第一电流镜像子单元为一对镜像连接的第四晶体管，其中，一个所述第四晶体管的漏极和栅极均与所述电流源相连，另一个所述第四晶体管的漏极与所述电流控制单元相连，两个所述第四晶体管的栅极相连，两个所述第四晶体管的源极接地。
优选地，所述第二电流镜像子单元为一对镜像连接的第五晶体管，其中，一个所述第五晶体管的漏极和栅极均与所述电流控制单元相连，另一个所述第五晶体管的漏极与所述第二输出端相连，两个所述第五晶体管的栅极相连，两个所述第五晶体管的源极接预设电压。
如上所述，本发明的声电转换单元的缓冲器，具有以下有益效果：能够根据所述抑噪单元对所述缓冲器电路的电流反馈作用来抑制所述缓冲器中各电子元件的噪声对所述第二输出端输出电流的影响。
附图说明
图1显示为本发明的声电转换单元的缓冲器的结构示意图。
图2显示为本发明的声电转换单元的缓冲器的一种优选实施方式的电路图。
图3显示为本发明的声电转换单元的缓冲器中电流源的电路图。
元件标号说明
1 缓冲器
11 缓冲单元
12 抑噪单元
13 电流源
131 第三电流镜像子单元
132 子电流源
14 电流控制单元
141 第一电流镜像子单元
142 第二电流镜像子单元
2 声电转换单元
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1显示为本发明的一种声电转换单元的缓冲器的结构示意图。所述缓冲器用于使声电转换单元输出的电信号更加平缓，减少器件噪声对所述电信号的影响。其中，所述声电转换单元指将声音信号转换成电信号的转换单元。所述缓冲器包括：缓冲单元、抑噪单元、电流源、电流控制单元。
所述缓冲单元与声电转换单元输出端连接、且具有第一输出端和第二输出端，其中，所述声电转换单元输出的电信号由所述第二输出端输出。
具体地，所述缓冲单元包括任何能够对声电转化单元进行阻抗匹配变换的器件或器件所构成的电路。优选地，如图2所示，所述缓冲单元为第一晶体管P1，所述第一晶体管P1的栅极与所述声电转换单元的输出端相连，所述第一晶体管P1的源极为所述第二输出端，所述第一晶体管P1的漏极为所述第一输出端，所述第一晶体管P1的源极通过一电阻接地。
所述抑噪单元与所述第一输出端连接，用于基于增加跨导来降低电路噪声。
具体地，如图2所示，所述抑噪单元为第二晶体管N1，所述第二晶体管N1的栅极与所述第一输出端连接，所述第二晶体管N1的漏极与所述电流源连接，所述第二晶体管N1的源极接地。
所述电流源与所述抑噪单元连接，用于向所述第二输出端提供稳定的电流。其中，所述电流源包括但不限于：单独的供电单元。优选地，所述电流源为供电电路。
更为优选地，如图3所示，所述电流源包括：第三电流镜像子单元和子电流源。
具体地，所述第三电流镜像子单元包括一对镜像连接的第三晶体管。所述第三晶体管N4的漏极和栅极均连接所述子电流源的输出端，所述第三晶体管P5的漏极与所述抑噪单元和所述电流控制单元相连，所述第三晶体管P4的栅极与所述第三晶体管P5的栅极相连，所述第三晶体管P4和所述第三晶体管P5的源极接预设电压。
所述电流控制单元与所述电流单元连接，用于基于所述第二输出端的阻抗向所述第二输出端提供电流。
具体地，所述电流控制单元采用基于电流控制电压和/或电压控制电流技术来向所述第二输出端提供满足相应阻抗的电流。
本实施例中，所述电流控制单元包括：第一电流镜像子单元和第二电流镜像子单元。
如图2所示，所述第一电流镜像子单元为一对镜像连接的第四晶体管，其中，所述第四晶体管N2的漏极和栅极均与所述电流源相连，所述第四晶体管N3的漏极与所述电流控制单元相连，所述第四晶体管N2的栅极与所述第四晶体管N3的栅极相连，所述第四晶体管N2的源极与所述第四晶体管N3的源极接地。
如图2所示，所述第二电流镜像子单元为一对镜像连接的第五晶体管，其中，所述第五晶体管P3的漏极和栅极均与所述电流控制单元相连，所述第五晶体管的漏极P2与所述第二输出端相连，所述第五晶体管P2的栅极与所述第五晶体管P3的栅极相连，所述第五晶体管P2的源极与所述第五晶体管P3的源极接预设电压。
当所述缓冲器中的各电子元件因自身噪声对所述第二输出端的电流产生影响时，所述缓冲器中的抑噪单元能够降低所述噪声所产生的影响。
例如，所述电流源所输出的电流Ib受所述电流源中的电子元件的噪声影响，电流增大，则流向所述抑噪单元和所述电流控制单元的电流值会同时增大，此时，所述抑噪单元中的所述第二晶体管的漏源极导通，使得多余的电流被所述第二晶体管的漏源极消耗，而不会输至所述第二输出端。
又如，所述电流源所输出的电流Ib’受所述电流源中的电子元件的噪声影响，电流减小，则流向所述抑噪单元和所述电流控制单元的电流值会同时减小，此时，所述抑噪单元中的所述第二晶体管的栅极和漏极电压相近，使所述第二晶体管处于高阻态，则所述电流源向所述第一电流镜像子单元输出的电流Ic增大，则根据第一电流镜像子单元的工作原理，所述第一电流镜像子单元另一端的电流Ic’也增大，同样，根据所述第二电流镜像子单元的工作原理流向所述第二输出端的电流Id也增大。故，当电流Ib’减小时，所述第二输出端的电流Id增大，从而抑制了所述缓冲器内部电子器件的噪声对所述第二输出端的电流的影响。
再如，所述缓冲单元所输出的电流Ia受噪声影响，电流增大，则所述抑噪单元中的所述第二晶体管的栅极和漏极电压相近，使所述第二晶体管处于高阻态，则所述电流源向所述第一电流镜像子单元输出的电流Ic增大，则根据第一电流镜像子单元的工作原理，所述第一电流镜像子单元另一端的电流Ic’也增大，同样，根据所述第二电流镜像子单元的工作原理流向所述第二输出端的电流Id也增大。故，当电流Ib’减小时，所述第二输出端的电流Id增大，故抑制了所述缓冲器内部电子器件的噪声对所述第二输出端的电流的影响。
需要说明的是，本领域技术人员应该理解，上述抑制电路中电流噪声的方式仅为举例，而非对本发明的限制。
综上所述，本发明所述的声电转换单元的缓冲器，能够根据所述抑噪单元对所述缓冲器电路的电流反馈作用来抑制所述缓冲器中各电子元件的噪声对所述第二输出端输出电流的影响。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种声电转换单元的缓冲器，其特征在于，声电转换单元的缓冲器至少包括：
与声电转换单元输出端连接、具有第一输出端和第二输出端的缓冲单元，其中，所述声电转换单元输出的电信号由所述第二输出端输出；
与所述第一输出端连接，用于基于增加跨导来降低电路噪声的抑噪单元；
与所述抑噪单元连接的电流源；
与所述电流单元连接，用于基于所述第二输出端的阻抗向所述第二输出端提供电流的所述电流控制单元。
2.根据权利要求1所述的声电转换单元的缓冲器，其特征在于，所述缓冲单元为第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述声电转换单元的输出端相连，所述第一晶体管的源极为所述第二输出端，所述第一晶体管的漏极为所述第一输出端。
3.根据权利要求1所述的声电转换单元的缓冲器，其特征在于，所述抑噪单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的栅极与所述第一输出端连接，其漏极与所述电流源连接，其源极接地。
4.根据权利要求1所述的声电转换单元的缓冲器，其特征在于，所述电流源包括：子电流源和一对镜像连接的第三晶体管，其中，一个所述第三晶体管的漏极和栅极均连接所述子电流源的输出端，另一个所述第三晶体管的漏极与所述抑噪单元和所述电流控制单元相连，两个所述第三晶体管的栅极相连，两个所述第三晶体管的源极接预设电压。
5.根据权利要求1所述的声电转换单元的缓冲器，其特征在于，所述电流控制单元包括：与所述电流源链接的第一电流镜像子单元、以及与所述第一电流镜像子单元和所述第二输出端连接的第二电流镜像子单元。
6.根据权利要求5所述的声电转换单元的缓冲器，其特征在于，所述第一电流镜像子单元为一对镜像连接的第四晶体管，其中，一个所述第四晶体管的漏极和栅极均与所述电流源相连，另一个所述第四晶体管的漏极与所述电流控制单元相连，两个所述第四晶体管的栅极相连，两个所述第四晶体管的源极接地。
7.根据权利要求5所述的声电转换单元的缓冲器，其特征在于，所述第二电流镜像子单元为一对镜像连接的第五晶体管，其中，一个所述第五晶体管的漏极和栅极均与所述电流控制单元相连，另一个所述第五晶体管的漏极与所述第二输出端相连，两个所述第五晶体管的栅极相连，两个所述第五晶体管的源极接预设电压。
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