CN109831719B - 一种带增益修调的麦克风前置放大器电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及放大器技术领域，公开了一种带增益修调的麦克风前置放大器电路，包括前置放大器、可修调电阻阵列、数字修调控制单元以及寄存器单元电路，所述前置放大器的负端和输出端之间串接一组可调电阻阵列，所述可修调电阻阵列与所述数字修调控制单元连接，干扰信号源从所述前置放大器的正端输入，所述前置放大器的输出端与驱动单元的音频放大器的输入端连接，所述数字修调控制单元根据所述前置放大器的修调目标，调节所述可修调电阻阵列的电阻值，实现所述前置放大器增益的调节修正，来适配不同类型的麦克风。本发明的技术方案能够调节修正前置放大器的增益来适配不同类型的麦克风容限，有较强的兼容性。
Description
技术领域
本发明涉及放大器技术领域，特别涉及一种带增益修调的麦克风前置放大器电路。
背景技术
前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备，是专为接受来自信源的微弱电压信号而设计的，前置放大器的主要作用是用于补偿扬声器单元和ANC麦克风的容限，麦克风前置放大器是引入噪声的主要部件之一。在主动降噪(ANC)设备中需要通过麦克风采集周围环境的噪声信号，然后将采样到的微弱的噪声信号转换为电信号，经反馈滤波网路改变该电信号的幅值和相位，然后传入ANC处理模块进项反向处理，最后将处理后的电信号送入扬声器驱动电路发出声音与耳罩内噪声干涉，从而起到降噪作用。
然而，目前市面上普通的麦克风的前置放大器只能适配某一种类型的麦克风，不能很好的兼容不同类型的麦克风，例如数字麦克风，电容式麦克风、驻体式麦克风、压电麦克风、动圈式麦克风等，需要设计不同的前置放大器电路，造成产品的成本上升。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种带增益修调的麦克风前置放大器电路，旨在解决现有的麦克风前置放大电路不能适配不同类型的麦克风的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种带增益修调的麦克风前置放大器电路，包括前置放大器、可修调电阻阵列、数字修调控制单元以及寄存器单元电路，所述前置放大器的负端和输出端之间串接一组可调电阻阵列，所述可修调电阻阵列与所述数字修调控制单元连接，干扰信号源从所述前置放大器的正端输入，所述前置放大器的输出端与驱动单元的音频放大器的输入端连接，所述数字修调控制单元根据所述前置放大器的修调目标，调节所述可修调电阻阵列的电阻值，实现所述前置放大器增益的调节修正，来适配不同类型的ANC麦克风。
优选地，所述可调电阻阵列包括串联连接的电阻RI和电阻RF，所述电阻RI的一端电容CI和大地串接，所述电阻RI的另一端与所述电阻RF的一端串接，所述电阻RF的另一端与所述前置放大器的输出端连接，所述电阻RI和电阻RF均与所述数字修调控制单元连接。
优选地，所述数字修调控制单元包括编码器，所述编码器与所述电阻RI和电阻RF连接，通过编码器输出的控制信号，调节电阻RF和电阻RI的电阻值，调节前置放大器的增益。
优选地，所述编码器采用了64位输出的6位二进制编码作为输入的编码阵列。
优选地，所述编码阵列寄存于所述寄存器单元电路内部的寄存器中。
优选地，所述寄存器单元电路包括8位带OTP修调的寄存器阵列，所述寄存器阵列的第0－第5位为修调信号，第6位和第7位为测试信号。
优选地，所述数字修调控制单元通过芯片端口用IIC输入数据和时钟进行修调。
采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明通过在前置放大器的负端和输出端串接一组可调电阻阵列，可调电阻阵列与数字修调控制单元连接，前置放大器的增益AV＝RF/Ri，数字修调控制单元根据前置放大器的修调目标，输出6位数字编码，提供给编码器，通过编码器输出的控制信号，调节电阻RF和电阻RI的电阻值达到前置放大器增益可调节的目的，调节前置放大器增益来适配不同类型的麦克风。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的带增益修调的麦克风前置放大器电路结构示意图；
图2本发明一实施例的带增益修调的麦克风前置放大器电路的电路原理图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种带增益修调的麦克风前置放大器电路。
参照图1和图2，在本发明一实施例中，该带增益修调的麦克风前置放大器电路包括前置放大器2可修调电阻阵列3数字修调控制单元4及寄存器单元电路(未图示)，所述前置放大器2的负端和输出端之间串接一组可调电阻阵列3，所述可修调电阻阵列3与所述数字修调控制单元4连接，干扰信号源从所述前置放大器2的正端1输入，所述前置放大器2的输出端与驱动单元的音频放大器的输入端连接，所述数字修调控制单元4根据所述前置放大器的修调目标，调节所述可修调电阻阵列3的电阻值，实现所述前置放大器2的增益的调节修正，来适配不同类型的ANC麦克风。
不是一般性，所述的ANC麦克风可以是数字麦克风，电容式麦克风、驻体式麦克风、压电麦克风、动圈式麦克风等。
可以理解的是，前置放大器2的增益是可修调的，前置放大器2的主要作用是用于补偿扬声器单元和ANC麦克风的容限，通常不同的扬声器单元、不同类型的麦克风相应的容限处于不同dB的量级。为了提高电路噪声减小的性能，相应的电路会通过前置放大器将扬声器单元和麦克风采集到的干扰信号调节为补偿信号，提供给扬声器单元的放大器。进一步的前置放大器可以被用来调节整个降噪电路的噪声性能水平。
具体而言，通过调节前置放大器2的增益将叠加的干扰音频信号进行放大或者衰减可以实现两个目的。第一，它可以把采集的干扰音频信号进行滤波、放大为扬声器的音频放大器提供参考输入，第二前置放大器可以用来调节扬声器和不同类型ANC麦克风的容限，不同的类型的麦克风会有较大差异。因此，对前置放大器的增益进行调节对整个降噪系统来说是有利的。
具体地，所述可调电阻阵列3包括串联连接的电阻RI和电阻RF，所述电阻RI的一端电容CI和大地串接，所述电阻RI的另一端与所述电阻RF的一端串接，所述电阻RF的另一端与所述前置放大器的输出端连接，所述电阻RI和电阻RF均与所述数字修调控制单元4连接。
具体地，所述数字修调控制单元4包括编码器41，所述编码器41与所述电阻RI和电阻RF连接，通过编码器41输出的控制信号，调节电阻RF和电阻RI的电阻值，调节前置放大器2的增益。
具体地，所述编码器41采用了64位输出的6位二进制编码作为输入的编码阵列。
具体地，所述编码阵列寄存于所述寄存器单元电路内部的寄存器中。
具体地，所述寄存器单元电路包括8位带OTP修调的寄存器阵列，所述寄存器阵列的第0－第5位为修调信号，第6位和第7位为测试信号。
具体地，通过在前置放大器2的负端和输出端串接一组可调电阻阵列，可调电阻阵列3与数字修调控制单元4连接，前置放大器2的增益AV＝RF/RI，数字修调控制单元4根据前置放大器2的修调目标，输出6位数字编码，提供给编码器41，通过编码器41输出的控制信号，调节电阻RF和电阻RI的电阻值达到前置放大器2的增益可调节的目的，调节前置放大器2的增益来适配不同类型的ANC麦克风，通过麦克风采集噪声信号，将微弱噪声信号过滤放大。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种带增益修调的麦克风前置放大器电路，其特征在于，包括前置放大器、可修调电阻阵列、数字修调控制单元以及寄存器单元电路，所述前置放大器的负端和输出端之间串接一组可修调电阻阵列，所述可修调电阻阵列与所述数字修调控制单元连接，干扰信号源从所述前置放大器的正端输入，所述前置放大器的输出端与驱动单元的音频放大器的输入端连接，所述数字修调控制单元根据所述前置放大器的修调目标，调节所述可修调电阻阵列的电阻值，实现所述前置放大器增益的调节修正，来适配不同类型的ANC麦克风；
所述ANC麦克风包含了一个降噪电路，并且，所述不同类型的ANC麦克风是数字麦克风、电容式麦克风、驻体式麦克风、压电麦克风、动圈式麦克风；
所述前置放大器的增益是可修调的，所述前置放大器是用于补偿所述ANC麦克风的容限，为了提高所述麦克风前置放大器电路噪声减小的性能，所述麦克风前置放大器电路会通过所述前置放大器将所述ANC麦克风采集到的干扰信号调节为补偿信号，提供给扬声器单元的放大器，所述前置放大器可以被用来调节所述降噪电路的噪声性能水平；
通过调节所述前置放大器的增益将叠加的干扰音频信号进行放大或者衰减可以实现：把采集的干扰音频信号进行滤波、放大为扬声器单元的放大器提供参考输入，以及所述前置放大器可以用来调节不同类型所述ANC麦克风的容限；
所述可修调 电阻阵列包括串联连接的电阻RI和电阻RF，所述电阻RI的一端电容CI和大地串接，所述电阻RI的另一端与所述电阻RF的一端串接，所述电阻RF的另一端与所述前置放大器的输出端连接，所述电阻RI和电阻RF均与所述数字修调控制单元连接；
所述数字修调控制单元包括编码器，所述编码器与所述电阻RI和电阻RF连接，通过编码器输出的控制信号，调节电阻RF和电阻RI的电阻值，调节前置放大器的增益。
2.根据权利要求1所述的带增益修调的麦克风前置放大器电路，其特征在于，所述编码器采用了64位输出的6位二进制编码作为输入的编码阵列。
3.根据权利要求2所述的带增益修调的麦克风前置放大器电路，其特征在于，所述编码阵列寄存于寄存器单元电路的寄存器中。
4.根据权利要求1所述的带增益修调的麦克风前置放大器电路，其特征在于，所述寄存器单元电路包括8位带OTP修调的寄存器阵列，所述寄存器阵列的第0-第5位为修调信号，第6位和第7位为测试信号。
5.根据权利要求1所述的带增益修调的麦克风前置放大器电路，其特征在于，所述数字修调控制单元通过芯片端口用IIC输入数据和时钟进行修调。
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