CN219780367U - Adc电路和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种ADC电路和电子设备，所述ADC电路包括：ADC单元，与模拟信号输入单元连接，所述ADC单元用于接收所述模拟信号输入单元输入的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数字信号；噪声消除单元，设置在所述ADC单元和所述模拟信号输入单元之间，所述噪声消除单元与所述模拟信号输入单元的供电电源连接，用于对输入所述ADC单元的第一输入端的直流电压和所述ADC单元的第二输入端的直流电压进行调整，以保证在所述供电电源波动时，输入所述ADC单元的第一输入端的直流电压和输入所述ADC单元的第二输入端的直流电压相同，用以消除在供电电源波动时引入ADC单元的干扰。
Description
技术领域
本申请涉及音频处理领域，具体而言，涉及一种ADC电路和电子设备。
背景技术
随着无线通信技术的发展，麦克风作为语音拾取的入口，被广泛应用于各种电子设备(例如手机、耳机、智能音箱等)中。麦克风采集到模拟音频信号后，将模拟音频信号输入电子设备的模数转换器(Analog-to-digital Converter，ADC)中，以进行后续通过电子设备上的耳机播放给用户收听。
现有音频信号采集电路中，由于手机等电子设备在工作过程中会产生时分失真噪声TDD NOISE(Time Division Distortion Noise)，从而导致用于驱动麦克风的供电电源在工作过程中出现电压波动，进而使得用户收听的音频信号中存在较大的噪声，影响用户的使用体验。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种ADC电路和电子设备，用以消除因时分失真噪声引发的麦克风的供电电源的电压波动。
第一方面，本申请提供一种ADC电路，包括：ADC单元，与模拟信号输入单元连接，所述ADC单元用于接收所述模拟信号输入单元输入的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数字信号；噪声消除单元，设置在所述ADC单元和所述模拟信号输入单元之间，所述噪声消除单元与所述模拟信号输入单元的供电电源连接，用于对输入所述ADC单元的第一输入端的直流电压和所述ADC单元的第二输入端的直流电压进行调整，以保证在所述供电电源波动时，输入所述ADC单元的第一输入端的直流电压和输入所述ADC单元的第二输入端的直流电压相同。
在上述实施方式中，通过设置噪声消除单元，以保证在供电电源波动时，输入ADC单元的第一输入端的直流电压和输入ADC单元的第二输入端的直流电压相同，从而消除因时分失真噪声引发的麦克风的供电电源的电压波动。
在可选的实施方式中，所述噪声消除单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第一电阻的第二端与所述ADC单元的第一输入端连接；所述第二电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第二电阻的第二端与所述ADC单元的第二输入端连接；所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端接地。
在上述实施方式中，在第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的分压下，当供电电源电压波动时，保证输入ADC单元101的第一输入端和第二输入端A点和B点的直流电压相同，ADC单元101接收到的模拟信号为第一输入端的输入减去第二输入端的输入，消除供电电源在电源波动时引入ADC单元的干扰信号。
在可选的实施方式中，所述第三电阻的阻值与所述模拟信号输入单元的内阻相同。
在上述实施方式中，将第三电阻的阻值设置为麦克风在静音时的内阻值，可以保证在静音时，消除供电电源引入的干扰信号。
在可选的实施方式中，所述模拟信号输入单元为麦克风，所述麦克风的第一输入端与所述ADC单元的第一输入端连接，所述麦克风的第二输入端接地。
在可选的实施方式中，所述ADC电路还包括第一电容；所述第一电容设置在所述第一电阻和所述ADC单元的第一输入端之间。
在上述实施方式中，通过设置第一电容，可以消除输入ADC单元的第一输入端的直流信号，避免直流信号影响芯片性能，甚至烧坏芯片。
在可选的实施方式中，所述ADC电路还包括第二电容；所述第二电容设置在所述第二电阻和所述ADC单元的第二输入端之间。
在上述实施方式中，通过设置第二电容，可以消除输入ADC单元的第二输入端的直流信号，避免直流信号影响ADC单元性能，甚至烧坏ADC单元。
在可选的实施方式中，所述ADC电路还包括第三电容；所述第三电容的一端与所述第二电阻的第二端连接，另一端与所述麦克风的第二输入端连接。
第二方面，本申请提供一种电子设备，包括：如前述实施方式任一项所述的ADC电路。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种ADC电路的结构框图；
图2为本申请实施例提供的一种ADC电路的电路图；
图3为本申请实施例提供的另一种ADC电路的电路图。
图标：100-ADC电路；101-ADC单元；102-噪声消除单元。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种ADC电路的结构框图。在本实施例中，ADC电路100可以包括：ADC单元101和噪声消除单元102。
ADC单元101与模拟信号输入单元连接，ADC单元101用于接收模拟信号输入单元输入的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号。ADC单元101可以为各种型号的ADC芯片。
噪声消除单元102，设置在ADC单元101和模拟信号输入单元之间。噪声消除单元102与模拟信号输入单元的供电电源连接，用于对输入ADC单元101的第一输入端的直流电压和ADC单元101的第二输入端的直流电压进行调整，以保证在供电电源波动时，输入ADC单元的第一输入端的直流电压和输入ADC单元的第二输入端的直流电压相同。
本申请实施例提供的ADC电路可以设置在各种需要进行模数转换的电子设备中，例如：手机、蓝牙耳机、智能音箱、助听器等。
在一些实施例中，模拟信号输入单元可以为麦克风。麦克风采集周边的音频信号，例如：用户使用手机在进行语音通话时，采集用户发出的声音；或是用户使用助听器时，采集周边环境中的声音等。
在一些实施例中，如图2所示，噪声消除单元102包括第一电阻、第二电阻和第三电阻。第一电阻R1的第一端与供电电源V_mic连接，第一电阻R1的第二端与ADC单元101的第一输入端p端连接。第二电阻R2的第一端与供电电源V_mic连接，第二电阻R2的第二端与ADC单元101的第二输入端n端连接。第三电阻R3的第一端与第二电阻R2的第二端连接，第三电阻R3的第二端接地。
第一电阻R1和第二电阻R2的阻值可以为1kΩ、2kΩ、3kΩ等。
进一步地，模拟信号输入单元可以为麦克风。麦克风采集周边的音频信号，例如：用户使用手机在进行语音通话时，采集用户发出的声音；或是用户使用助听器时，采集周边环境中的声音等。
麦克风(对应图2中mic)的第一输入端(对应图2中麦克风的端口2)与ADC单元101的第一输入端p端连接，麦克风的第二输入端(对应图2中麦克风的端口1)接地。
本申请实施例中，麦克风与ADC单元101形成一个单端输入结构。根据电路原理可知，ADC单元101接收到的模拟信号为ADC单元101的第一输入端p端接收到的信号MIC_P减去ADC单元101的第二输入端n端接收到的信号MIC_N。
通过设置第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，形成两条电通路，第一条由供电电源V_mic起始，经过第一电阻R1和麦克风的内阻后接地；第二条由供电电源V_mic起始，经过第二电阻R2和第三电阻R3后接地。通过对第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3设置合适的电阻值，在第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的分压下，保证图2中的A点和B点的电压波动相同。ADC单元101接收到的模拟信号为MIC_P-MIC_N，从而可以将电压波动消除，实现消除供电电源V_mic在电源波动时引入ADC单元101的干扰。
在一些实施例中，将第一电阻R1和第二电阻R2的阻值设置为相同，将第三电阻R3的阻值与麦克风的内阻设置为相同。在供电电源V_mic发生波动时，由于第一电阻R1和第二电阻R2的阻值相同，第三电阻R3的阻值与麦克风的内阻相同，从而保证图2中的A点和B点的电压波动相同。
需要说明的是，根据麦克风的特性可知，麦克风在接收音频信号时，可以看成一个可变电阻，随着音频信号的强弱，麦克风的内阻值会发生改变。
作为一种可选的实施方式，第三电阻R3设置为一个可变电阻，其阻值随麦克风的内阻值改变。无论麦克风的内阻值随音频信号大小如何改变，均可以包括A点和B点的电压波动相同。
作为另一种可选的实施方式，考虑到成本问题，将第三电阻R3为一个固定阻值的电阻，其阻值为麦克风在静音时的内阻值。由于麦克风在静音时，没有音频输入，当驱动麦克风的供电电源V_mic会出现波动，产生的噪音十分明显。因此，将第三电阻R3的阻值设置为麦克风在静音时的内阻值，可以保证在静音时，消除供电电源V_mic引入的干扰信号。
进一步地，本申请实施例提供的ADC电路100还可以包括第一电容C1。第一电容C1设置在第一电阻R1和ADC单元101的第一输入端p端之间。第一电容C1的电容值可以为1uF、10uF等。通过设置第一电容C1，可以消除输入ADC单元101的第一输入端p端的直流信号，避免直流信号影响ADC单元性能，甚至烧坏ADC单元。
进一步地，本申请实施例提供的ADC电路100还可以包括第二电容C2。第一电容C2设置在第二电阻R2和ADC单元101的第二输入端n端之间。第二电容C2的电容值可以为1uF、10uF等。通过设置第二电容C2，可以消除输入ADC单元101的第二输入端n端的直流信号，避免直流信号影响ADC单元性能，甚至烧坏ADC单元。
进一步地，如图3所示，本申请实施例提供的ADC电路100还可以包括第三电容C3。第三电容C3的一端与第二电阻R2的第二端连接，另一端与麦克风的第二输入端连接。
本申请实施例中，第三电容C3的电容值可以为1uF、10uF等。麦克风与ADC电路100形成一个双端输入结构。若麦克风自身收到干扰，麦克风的第一输入端将干扰信号经过第一电容输入ADC单元101的p端中。若不设置第三电容C3，ADC单元101的n端不会接收到麦克风的干扰信号，干扰无法消除。通过设置第三电容C3，麦克风的第二输入端将干扰信号输入至ADC单元101的n端。根据前述ADC单元101内部的工作原理可知，ADC单元101接收到的模拟信号为MIC_P-MIC_N，从而可以将麦克风的干扰信号抵消。
基于同一发明构思，本申请实施例中还提供一种电子设备，该电子设备包括前述ADC电路100。电子设备可以为手机、电脑、智能音箱、蓝牙耳机等配置由ADC电路的电子设备。
可以理解，本申请提供的电子设备与本申请提供的ADC电路对应，为使说明书简洁，相同或相似部分可以参照ADC电路部分的内容，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种ADC电路，其特征在于，包括：
ADC单元，与模拟信号输入单元连接，所述ADC单元用于接收所述模拟信号输入单元输入的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数字信号；
噪声消除单元，设置在所述ADC单元和所述模拟信号输入单元之间，所述噪声消除单元与所述模拟信号输入单元的供电电源连接，用于对输入所述ADC单元的第一输入端的直流电压和所述ADC单元的第二输入端的直流电压进行调整，以保证在所述供电电源波动时，输入所述ADC单元的第一输入端的直流电压和输入所述ADC单元的第二输入端的直流电压相同。
2.根据权利要求1所述的ADC电路，其特征在于，所述噪声消除单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；
所述第一电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第一电阻的第二端与所述ADC单元的第一输入端连接；
所述第二电阻的第一端与所述供电电源连接，所述第二电阻的第二端与所述ADC单元的第二输入端连接；
所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端接地。
3.根据权利要求2所述的ADC电路，其特征在于，所述第三电阻的阻值与所述模拟信号输入单元的内阻相同。
4.根据权利要求2或3所述的ADC电路，其特征在于，所述模拟信号输入单元为麦克风，所述麦克风的第一输入端与所述ADC单元的第一输入端连接，所述麦克风的第二输入端接地。
5.根据权利要求4所述的ADC电路，其特征在于，所述ADC电路还包括第一电容；
所述第一电容设置在所述第一电阻和所述ADC单元的第一输入端之间。
6.根据权利要求4所述的ADC电路，其特征在于，所述ADC电路还包括第二电容；
所述第二电容设置在所述第二电阻和所述ADC单元的第二输入端之间。
7.根据权利要求4所述的ADC电路，其特征在于，所述ADC电路还包括第三电容；
所述第三电容的一端与所述第二电阻的第二端连接，另一端与所述麦克风的第二输入端连接。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一项所述的ADC电路。
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2023
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Legal Events
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