专利名称：麦克风前置放大电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种前置放大电路，特别是涉及一种麦克风前置放大电路。
背景技术：
麦克风，又名传声器，是一种将声音信号转换为电信号的能量器件。随着音频装置的不断发展，麦克风已经广泛应用于各种电子设备中，其基本功能是即为将声音转换成电信号并且输出给主机。图1为现有技术中一种麦克风前置放大器的电路示意图。图1的电路描述的是经典的麦克风前置放大器的电路，其中，Cmic是各种麦克风的等效为电容的无源声音感应器，无源的声音感应器可以是传统的驻极体结构(ECM)或者是微机械结构(MEMS)，声音的变化将改变Cmic上的电容，不同的电容在相同的电荷量情况下，在电容上产生不同的电压 MICIN，此电压MICIN由麦克风前置放大器11进行放大驱动输出MIC0UT，然后输出到主机， 这里的麦克风前置放大器11可以是模拟电压输出前放，也可以是模拟电流输出前放，还可以是数字输出前放。然而，这种单端输入的麦克风前置放大器只能实现麦克风的功能，不能实现麦克风功能的扩展，不利于电路的高效利用，因此，实有必要提出一种改进的技术手段来解决此
一问题。
发明内容
为克服上述现有技术的麦克风前置放大器无法实现麦克风功能的扩展问题，本发明的主要目的在于提供一种麦克风前置放大电路，其通过实现麦克风多端可控输入实现了麦克风功能的扩展，同时保持了电路的高性能。为达上述及其它目的，本发明提出一种麦克风前置放大电路，至少包括无源声音感应器；辅助输入单元；前置放大器，至少具有两个输入端，其中一输入端接该无源声音感应器，另一输入端与该辅助输入单元连接；第一控制电路，连接于该无源声音感应器与该前置放大器之输入端的连接处与地之间，以控制该无源声音感应器与该前置放大器的连接；以及第二控制电路，连接于该辅助输入单元与该前置放大器之输入端的连接处与地之间，以控制该辅助输入单元与该前置放大器的连接。进一步地，该前置放大器为模拟电压输出前放或模拟电流输出前放或数字输出前放。进一步地，该第一控制电路包含一第一开关，该第一开关设置于该无源声音感应器与该前置放大器之输入端的连接处与地之间，由第一开关控制信号控制其闭合或断开。进一步地，该第二控制电路包含一第二开关，该第二开关设置于该辅助输入单元与该前置放大器之输入端的连接处与地之间，由第二开关控制信号控制器闭合或断开。进一步地，该第一控制电路包含一 NMOS开关管，该NMOS开关管衬底接地，该NMOS 开关管的闭合或断开通过栅极接电源电压或接地实现。进一步地，该第二控制电路包含一 NMOS开关管，该NMOS开关管衬底接地，该NMOS 开关管的闭合或断开通过栅极接电源电压或接地实现。进一步地，该无源声音感应器与该前置放大器的正输入端连接，该辅助输入单元与该前置放大器的负输入端连接。进一步地，该辅助输入单元包含一个或多个传感器，其可以是切换进一路，也可以是同时切换进多路。进一步地，当该第一控制电路控制该无源声音感应器与该前置放大器的连接接通，该第二控制电路控制该前置放大器的另一输入端接地时，该麦克风前置放大电路实现麦克风功能。进一步地，当该第二控制电路控制该辅助输入单元与该前置放大器的连接接通， 该第一控制电路控制该该前置放大器的另一输入端接地时，该麦克风前置放大电路实现该辅助输入单元之功能。与现有技术相比，本发明一种麦克风前置放大电路通过将前置放大器的输入端从单端改为双端，并通过并联的两个开关对两个双端输入的连接进行控制，不仅实现了麦克风多端可控输入、麦克风功能扩展的目的，而且保持了电路的性能。
图1为现有技术中一种麦克风前置放大器的电路示意图；图2为本发明一种麦克风前置放大电路之较佳实施例的电路结构图；图3为图2配置而成的传统麦克风电路的电路示意图；图4为图2配置而成的传感器电路的电路示意图；图5为图2配置而成的同时具备麦克风与传感器功能的电路的电路示意图。
具体实施例方式以下通过特定的具体实例并结合
本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。图2为本发明一种麦克风前置放大电路之较佳实施例的电路结构图。如图2所示，本发明一种麦克风前置放大电路，包括前置放大器21、可等效为电容的无源声音感应器 CMIC、第一控制电路22、辅助输入单元23以及第二控制电路M。其中前置放大器21至少具有两个输入端，其中一输入端接无源声音感应器的无源声音感应器CMIC，另一输入端接辅助输入单元23，辅助输入单元23可以使各种，可以是各种各样的传感器，可以是一个，也可以是多个，可以是切换进一路，也可以是同时切换进多路，这样可以实现麦克风的多端可控输入的目的，在本发明之较佳实施例中，前置放大器 21的正输入端接接无源声音感应器的无源声音感应器CMIC，负输入端接辅助输入单元23 ；第一控制电路22连接于无源声音感应器CMIC与前置放大器21之输入端的连接处与地之间，用于控制无源声音感应器CMIC与前置放大器21的连接；第二控制电路M连接于辅助输入单元23与前置放大器21之输入端的连接处与地之间，用于控制辅助输入单元23与前置放大器21的连接。在本发明较佳实施例中，第一控制电路22包含第一开关SW1，由第一开关控制信号SWMICB控制其闭合或断开，在此规定第一开关控制信号SWMICB高电平时，第一开关SWl闭合，第一开关控制信号S丽ICB低电平时，第一开关SWl断开；第二控制电路 24包含开关SW2，由第二开关控制信号SWAUXB控制其闭合或断开，规定第二开关控制信号 SWAUXB高电平时，第二开关SW2闭合，第二开关控制信号SWAUXB低电平时，第二开关SW2断开，第一开关SWl与第二开关SW2的并联接法可以起到高性能的目的。图3为图2配置而成的传统麦克风电路。在图3中，前置放大器21的输入选择麦克风，即第二开关控制信号SWAUXB为高电平，第二开关SW2闭合，第一开关控制信号SWMICB 为低电平，第一开关SWl断开，前置放大器21的输入端Auxin通过第二开关SW2接地，前置放大器21的输入端Micin与无源声音感应器的无源声音感应器CMIC连接，以上连接可以实现麦克风功能。图4为图2配置而成的传感器电路。在图4中，前置放大器21的输入选择辅助输入单元23，即选择各种传感器，第二开关SW2断开，第一开关SWl闭合，前置放大器21的输入端Micin通过第一开关SWl接地，前置放大器21的输入端Auxin与辅助输入单元23 (各种传感器)连接，以上连接可以实现各种传感器功能。图5为图2配置而成的同时具备麦克风与传感器功能的电路。前置放大器21的输入同时选择麦克风与各种传感器，第一开关SWl断开，第二开关SW2断开，前置放大器21 的输入端Micin与等效为电容的无源声音感应器CMIC连接，前置放大器21的输入端Auxin 与各种传感器连接，以上连接可以同时实现麦克风功能与各种传感器功能。可见，本发明在实现麦克风多端可控输入的同时，保持了电路的高性能。图2的结构及对应的控制方法可以达到输入对电源电压的极好的隔离，在实现多端可控输入的同时，达到高的电源抑制比。以下举例进行说明，图2中第一控制电路22的第一开关SWl与第二控制电路M的第二开关SW2也可以用NMOS开关管来实现。当开关管断开时，NMOS管的栅极接地，那么关断的开关管除了漏极与电路连接外，其他的栅极、源极及衬底都接地， 那么，此开关管与电源是完全隔离的；当开关管闭合时，NMOS管的栅极接电源电压，此时虽然电源电压通过NMOS管寄生的栅极与漏极之间的电容对前置放大器21的对应输入端有寄生连接关系，但是因为此时对应的开关管是导通的，导通电阻与寄生电容构成一个极高频率点的一阶高通滤波电路，音频范围内的电源噪声在对应NMOS开关管的漏极可以得到极大的衰减，从而达到极高的电源抑制比。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。任何本领域技术人员均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与改变。因此， 本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求
1.一种麦克风前置放大电路，至少包括无源声音感应器；辅助输入单元；前置放大器，至少具有两个输入端，其中一输入端接该无源声音感应器，另一输入端与该辅助输入单元连接；第一控制电路，连接于该无源声音感应器与该前置放大器之输入端的连接处与地之间，以控制该无源声音感应器与该前置放大器的连接；以及第二控制电路，连接于该辅助输入单元与该前置放大器之输入端的连接处与地之间， 以控制该辅助输入单元与该前置放大器的连接。
2.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于该前置放大器为模拟电压输出前放或模拟电流输出前放或数字输出前放。
3.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于该第一控制电路包含一第一开关，该第一开关设置于该无源声音感应器与该前置放大器之输入端的连接处与地之间，由第一开关控制信号控制其闭合或断开。
4.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于该第二控制电路包含一第二开关，该第二开关设置于该辅助输入单元与该前置放大器之输入端的连接处与地之间， 由第二开关控制信号控制器闭合或断开。
5.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于该第一控制电路包含一 NMOS开关管，该NMOS开关管衬底接地，该NMOS开关管的闭合或断开通过栅极接电源电压或接地实现。
6.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于该第二控制电路包含一 NMOS开关管，该NMOS开关管衬底接地，该NMOS开关管的闭合或断开通过栅极接电源电压或接地实现。
7.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于该无源声音感应器与该前置放大器的正输入端连接，该辅助输入单元与该前置放大器的负输入端连接。
8.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于该辅助输入单元包含一个或多个传感器，其可以是切换进一路，也可以是同时切换进多路。
9.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于当该第一控制电路控制该无源声音感应器与该前置放大器的连接接通，该第二控制电路控制该前置放大器的另一输入端接地时，该麦克风前置放大电路实现麦克风功能。
10.如权利要求1所述的麦克风前置放大电路，其特征在于当该第二控制电路控制该辅助输入单元与该前置放大器的连接接通，该第一控制电路控制该前置放大器的另一输入端接地时，该麦克风前置放大电路实现该辅助输入单元之功能。
全文摘要
本发明公开了一种麦克风前置放大电路，包括无源声音感应器；辅助输入单元；前置放大器，至少具有两个输入端，其中一输入端接该无源声音感应器，另一输入端与该辅助输入单元连接；第一控制电路，连接于该无源声音感应器与该前置放大器之输入端的连接处与地之间；以及第二控制电路，连接于该辅助输入单元与该前置放大器之输入端的连接处与地之间，通过本发明，不仅实现了麦克风多端可控输入、麦克风功能扩展的目的，而且保持了电路的性能。
文档编号H04R3/00GK102438194SQ20111039599
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者陈锋 申请人:杭州硅星科技有限公司