改進的音頻電路的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及音頻電路，特別涉及一種改進的音頻電路。
【【背景技術】】
[0002]圖1為現有的首頻電路的電路不意圖。所述首頻電路包括麥克風偏置電路(Microphone Bias)、感應電阻R1、麥克風電路(Microphone)、電容C1、C2、可編程增益放大器PGA、模數轉換器ADC、低通濾波器、數字信號處理器(DSP)。現有技術中一般麥克風偏置電路、可編程增益放大器、模數轉換器、低通濾波器、數字信號處理器都是集成在一個芯片中，而麥克風、感應電阻R1、電容C1、C2為芯片外圍器件，在印刷電路板上進行電氣連接。現有方案中的芯片至少需要三個芯片管腳:VMB、MICP、MICN，芯片管腳越多，芯片封裝越大，不利于小型化。在藍牙耳機、可穿戴設備中，希望系統方案越小越好，比較輕小，容易攜帶和穿戴。另外，額外的外圍器件也增加了系統成本。現有技術中麥克風偏置電路產生偏置電壓，例如1.8V。一般采用電池供電，將電池電壓轉化為1.8V，即VMB電壓為1.8V。麥克風電路根據采集到的聲音而產生反應聲音信號的下拉電流，此下拉電流在感應電阻Rl上形成電壓降。即感應電阻Rl上的電壓降隨著麥克風采集到的聲音變化而變化。
[0003]隔直電容C1、C2濾除低頻噪聲。電容的特性為允許高頻信號通過，阻隔低頻信號，相當于一個高通濾波器。此高通濾波器的轉折頻率由隔直電容Cl和C2的電容值和可編程增益放大器(PGA)的輸入阻抗決定。例如隔直電容Cl和C2的電容值為C，可編程增益放大器(PGA)的輸入阻抗為R，則高通濾波器的轉折頻率為Ft= 1/(2 Jr.R.C)，即高于Ft頻率的信號可以通過，低于Ft頻率的信號(包括低頻噪聲)被阻隔。經過電容C1、C2后音頻信號被可編程增益放大器放大，然后經過模數轉換器變成數字信號，再通過數字低通濾波器，濾除高頻噪聲，最后數字信號處理器實現各種算法操作，例如錄音或者語音識別等。
[0004]因此有必要提供一種新的解決方案來解決上述問題。
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【發明內容】
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[0005]本發明的目的在于提供一種音頻電路，其不需要外置的隔直電容進行高通濾波，從而減少了芯片的引腳，降低了成本。
[0006]為實現上述目的，本發明提供一種音頻電路，其包括:麥克風偏置電路，其提供偏置電壓；麥克風電路，其接收音頻信號產生反映所述音頻信號的電流信號，并通過其輸出端輸出反映所述音頻信號的電流信號；連接于偏置電壓和麥克風電路的輸出端之間的感應電阻；可編程增益放大器，其包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，第一輸入端與感應電阻的一端相連，第二輸入端與感應電阻的另一端相連；模數轉換器，其輸入端與可編程增益放大器的輸出端相連；濾波模塊，其輸入端與可編程增益放大器的輸出端相連；數字信號處理器，其輸入端與濾波器的輸入端相連。
[0007]進一步的，所述濾波模塊為帶通濾波器，頻率高于第一轉折頻率的信號以及頻率低于第二轉折頻率的信號能夠通過所述帶通濾波器。
[0008]進一步的，所述濾波模塊為低通濾波器和高通濾波器，低通濾波器的輸入端與所述模數轉換器的輸出端相連，該低通濾波器能夠使得頻率低于第二轉折頻率的信號能夠通過；高通濾波器的輸入端與低通濾波器的輸出端相連，該高通濾波器能夠使得頻率高于第一轉折頻率的信號。
[0009]進一步的，麥克風偏置電路、可編程增益放大器、模數轉換器、濾波模塊和數字信號處理器集成于同一塊芯片中；或者麥克風偏置電路、感應電阻、可編程增益放大器、模數轉換器、濾波模塊和數字信號處理器集成于同一塊芯片中。
[0010]進一步的，在所述芯片生產完成后，在測試篩選環節通過測量所述感應電阻的值，與目標值比較進行修調校準，校準采用熔絲修調方式或激光修調方式。
[0011]進一步的，所述可編程增益放大器對輸入的信號進行增益放大，其放大的信號包括低頻噪聲和高頻噪聲；所述模數轉換器對輸入的信號進行模數轉換。
[0012]與現有技術相比，本發明中的音頻電路，不需要設置外置的隔直電容進行高通濾波，而是在數字部分進行高通濾波，這樣可以減少芯片的引腳，降低成本。
【【附圖說明】】
[0013]結合參考附圖及接下來的詳細描述，本發明將更容易理解，其中同樣的附圖標記對應同樣的結構部件，其中:
[0014]圖1為現有的首頻電路的電路不意圖；
[0015]圖2為本發明中的音頻電路的第一實施中的電路示意圖；
[0016]圖3為本發明中的音頻電路的第二實施中的電路示意圖。
【【具體實施方式】】
[0017]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0018]此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指與所述實施例相關的特定特征、結構或特性至少可包含于本發明至少一個實現方式中。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非必須都指同一個實施例，也不必須是與其他實施例互相排斥的單獨或選擇實施例。本發明中的“多個”、“若干”表示兩個或兩個以上。本發明中的“和/或”表示“和”或者“或”。
[0019]圖2為本發明中的音頻電路200的第一實施中的電路示意圖。如圖2所示的，所述音頻電路200包括麥克風偏置電路(Microphone Bias) 210、感應電阻R2、麥克風電路(Microphone) 220、可編程增益放大器PGA230、模數轉換器ADC240、低通濾波器250、高通濾波器260和數字信號處理器(DSP) 270。
[0020]所述麥克風偏置電路210產生偏置電壓，例如1.8V。一般采用電池供電，將電池電壓轉化為1.8V，即MICP電壓為1.8V。麥克風電路220根據采集到的音頻信號而產生反應音頻信號的下拉電流，此下拉電流在感應電阻R2上形成電壓降。即感應電阻R2上的電壓降隨著麥克風采集到的音頻信號變化而變化。
[0021]所述可編程增益放大器230的第一輸入端與感應電阻R2的一端相連，第二輸入端與感應電阻R2的另一端相連。所述可編程增益放大器對感應電阻R2上的壓降信號進行增益放大，輸出放大后的模擬音頻信號VA。此時，所述可編程增益放大器230會同時放大模擬音頻信號中的低頻信號和高頻信號。
[0022]所述模數轉換器240的輸入端與所述可編程增益放大器