一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路及方法技术

一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路及方法，该电路包括：麦克风线路正极MIC+、麦克风线路负极MIC‑、微控制器MCU、电路的地GND、阻抗调节装置A，所述的阻抗调节装置A串联在麦克风线路正极MIC+与麦克风线路负极MIC‑之间；所述的阻抗调节装置A的控制管脚接到微控制器MCU上；所述的麦克风线路负极MIC‑接地GND。该方法通过阻抗调节装置A切换麦克风线路正极MIC+与麦克风线路负极MIC‑之间的阻抗来让麦克风偏压变化产生波形。本电路只要变化的阻抗在耳机麦克风阻抗的允许范围内，数据传输过程中就不会出现由于波形变化导致误检测到耳机拔出的情况。

Circuit and method for low power consumption to convert analog signal to digital signal by microphone

Circuit and method for low power digital signal to analog signals through the microphone, the circuit includes a microphone circuit and a microphone circuit anode cathode MIC+ MIC, microcontroller MCU, GND circuit, impedance regulator A, impedance of the adjusting device A are connected in series between the cathode and the microphone MIC+ Mike wind line line cathode MIC; control the impedance of the adjusting device of the A pin to the micro controller MCU; the microphone line MIC anode grounding GND. The method to change the impedance between the microphone bias waveform switching device A line MIC+ and line microphone microphone cathode anode MIC by impedance regulation. As long as the impedance of the circuit is in the allowable range of the impedance of the earphone microphone, the situation that the earphone can not be detected in the data transmission process can not be detected.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种麦克风信号转换电路及方法，具体是指一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路及方法。
技术介绍
现在市面上已经有许多透过手机耳机接口进行数据传输的设备，由于手机的耳机接口只能传输音频信号，左右声道用于播放声音，麦克风用于录音。因此耳机接口设备把自己这边的耳机电路做成带麦克风的耳机，插入手机耳机孔时需要被手机识别成一个真正的耳机，让手机把音频通道切换到耳机上。然后设备发送数据时需要把要数据调制成模拟音频信号，透过耳机接口的麦克风线路传给手机，手机通过录音采集下来声音进行解调还原。为了音频接口设备做的精致小巧，需要尽可能降低该设备的功耗。而目前常见的做法有两种，方案1是直接音频设备接口内部的微控制器用DAC(数模转换)单元发出模拟的正弦波，这样功耗很高，方案2是微控制器输出方波信号，通过隔直电容叠加到耳机接口的麦克风线路上，这样功耗稍低一些，但有一个问题，叠加后的波形是以偏压为横轴上下震荡，不同手机内部电路会有差异导致相同的波形叠加到麦克风偏压后的波形幅度不一致，而麦克风偏压变化超过一定幅度会导致部分手机识别到耳机拔出，因此本方案会增加手机适配的难度，甚至导致部分机型无法适配。基于上述现有技术的缺陷，本专利技术的专利技术人经过不断的试验研究，终于制造出一款比上述两种方案的功耗还要低、适配性更好的电路，以及利用该电路处理数字信号转模拟信号的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，以及利用该电路处理数字信号转模拟信号的方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，该电路包括：麦克风线路正极MIC+、麦克风线路负极MIC-、微控制器MCU、电路的地GND、阻抗调节装置A，所述的阻抗调节装置A串联在麦克风线路正极MIC+与麦克风线路负极MIC-之间；所述的阻抗调节装置A的控制管脚接到微控制器MCU上；所述的麦克风线路负极MIC-接地GND。所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，所述的阻抗调节装置A包括MOS管Q1、第一阻抗Z1和第二阻抗Z2。所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，所述的阻抗调节装置A包括模拟开关芯片U1、第一阻抗Z1和第二阻抗Z2。所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，所述的控制阻抗调节装置A的整体阻抗为第一阻抗Z1或第二阻抗Z2或第一阻抗Z1与第二阻抗Z2并联。所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，所述的MOS管Q1的控制1脚接微控制器MCU，所述的MOS管Q1的控制2脚接并联第二阻抗Z2一端接地GND，所述的MOS管Q1的控制3脚接第一阻抗Z1的一端，所述的第一阻抗Z1与第二阻抗Z2并联接麦克风线路正极MIC+。所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，所述的模拟开关芯片U1的控制1脚与控制3脚并联第一阻抗Z1与第二阻抗Z2，所述的第一阻抗Z1与第二阻抗Z2另一端接地；所述的模拟开关芯片U1的控制6脚接微控制器MCU；所述的模拟开关芯片U1的控制5脚接电源VCC，所述的模拟开关芯片U1的控制4脚接麦克风线路正极MIC+；所述的模拟开关芯片U1的控制2脚接地GND。一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路的方法，该方法通过阻抗调节装置A切换麦克风线路正极MIC+与麦克风线路负极MIC-之间的阻抗来让麦克风偏压变化产生波形。所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的方法，所述的微控制器MCU输出方波，通过阻抗调节装置A接收，控制麦克风线路正极MIC+与麦克风线路负极MIC-之间的阻抗变化，让手机麦克风线路正极MIC+的偏压由于阻抗变化产生跟输出方波频率一样的波形。所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的方法，所述的阻抗调节装置A采用MOS管Q1时，微控制器MCU输出方波，通过MOS管Q1控制麦克风线路正极MIC+与麦克风线路负极MIC-之间的阻抗变化，方波的高电平会打开MOS管Q1，降低麦克风阻抗，拉低偏压，方波的低电平会关断MOS管Q1，偏压升高,这样就让麦克风线路正极MIC+的偏压由于阻抗变化产生跟微控制器MCU输出方波频率一样的波形。所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的方法，所述的阻抗调节装置A采用模拟开关管U1时，微控制器MCU输出方波，通过模拟开关管U1控制麦克风线路正极MIC+与麦克风线路负极MIC-之间的阻抗变化，方波的高电平会导通第二阻抗Z2这一路，拉低偏压，方波的低电平会导通第一阻抗Z1这一路，偏压升高,这样就让麦克风线路正极MIC+的偏压由于阻抗变化产生跟微控制器MCU输出方波频率一样的波形。使用本专利技术的有益效果在于：超低功耗、超高适配率在耳机音频接口的麦克风线路上传输数据。只要变化的阻抗在耳机麦克风阻抗的允许范围内，数据传输过程中就不会出现由于波形变化导致误检测到耳机拔出的情况。附图说明图1为本专利技术一实施例的电路原理示意图；图2为本专利技术另一实施例的电路原理示意图；图3为本专利技术电路处理波形图；图4为本专利技术电路处理波形图；其中：MIC+～耳机电路中的麦克风线路正极MIC-～耳机电路中的麦克风线路负极GND～电路的地，也是MCU输出波形的低电平Z1～第一电阻Z2～第二电阻Q1～NMOS管，U1～模拟开关管，MCU～微控制器，VDD～MCU的输出波形的高电平VMIC1～麦克风偏压在阻抗为仅R2时的电平VMIC2～麦克风偏压在阻抗为R1与R2并联时的电平具体实施方式下面通过具体实施例加以附图，对本专利技术进行详细说明。如图1、图2所示，一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，该电路包括：麦克风线路正极MIC+、麦克风线路负极MIC-、微控制器MCU、电路的地GND、阻抗调节装置A，所述的阻抗调节装置A串联在麦克风线路正极MIC+与麦克风线路负极MIC-之间；所述的阻抗调节装置A的控制管脚接到微控制器MCU上；所述的麦克风线路负极MIC-接地GND。所述的阻抗调节装置A包括MOS管Q1、第一阻抗Z1和第二阻抗Z2。所述的阻抗调节装置A包括模拟开关芯片U1、第一阻抗Z1和第二阻抗Z2。所述的控制阻抗调节装置A的整体阻抗为第一阻抗Z1或第二阻抗Z2或第一阻抗Z1与第二阻抗Z2并联。所述的MOS管Q1的控制1脚接微控制器MCU，所述的MOS管Q1的控制2脚接并联第二阻抗Z2一端接地GND，所述的MOS管Q1的控制3脚接第一阻抗Z1的一端，所述的第一阻抗Z1与第二阻抗Z2并联接麦克风线路正极MIC+。所述的模拟开关芯片U1的控制1脚与控制3脚并联第一阻抗Z1与第二阻抗Z2，所述的第一阻抗Z1与第二阻抗Z2另一端接地；所述的模拟开关芯片U1的控制6脚接微控制器MCU；所述的模拟开关芯片U1的控制5脚接电源VCC，所述的模拟开关芯片U1的控制4脚接麦克风线路正极MIC+；所述的模拟开关芯片U1的控制2脚接地GND。本专利技术中NMOS管Q1采用罗姆(Rohm)公司生产的型号为RE1C002UNTL的NMOS管；模拟开关管U1采用安森美半导体(OnSemi)公司生产的型号为NLASB3157的模拟开关管；微控制器MCU采用飞思卡尔半导体(Freescale)公司生产的型号为MKL05Z16VFM4的微控制器。如附图1、附图3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，其特征在于：该电路包括：麦克风线路正极(MIC+)、麦克风线路负极(MIC‑)、微控制器(MCU)、电路的地(GND)、阻抗调节装置(A)，所述的阻抗调节装置(A)串联在麦克风线路正极(MIC+)与麦克风线路负极(MIC‑)之间；所述的阻抗调节装置(A)的控制管脚接到微控制器(MCU)上；所述的麦克风线路负极(MIC‑)接地(GND)。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，其特征在于：该电路包括：麦克风线路正极(MIC+)、麦克风线路负极(MIC-)、微控制器(MCU)、电路的地(GND)、阻抗调节装置(A)，所述的阻抗调节装置(A)串联在麦克风线路正极(MIC+)与麦克风线路负极(MIC-)之间；所述的阻抗调节装置(A)的控制管脚接到微控制器(MCU)上；所述的麦克风线路负极(MIC-)接地(GND)。2.根据权利要求1所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，其特征在于：所述的阻抗调节装置(A)包括MOS管(Q1)、第一阻抗(Z1)和第二阻抗(Z2)。3.根据权利要求1所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，其特征在于：所述的阻抗调节装置(A)包括模拟开关芯片(U1)、第一阻抗(Z1)和第二阻抗(Z2)。4.根据权利要求2或3所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，其特征在于：所述的控制阻抗调节装置(A)的整体阻抗为第一阻抗(Z1)或第二阻抗(Z2)或第一阻抗(Z1)与第二阻抗(Z2)并联。5.根据权利要求2所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，其特征在于：所述的MOS管(Q1)的控制1脚接微控制器(MCU)，所述的MOS管(Q1)的控制2脚接并联第二阻抗(Z2)一端接地(GND)，所述的MOS管(Q1)的控制3脚接第一阻抗(Z1)的一端，所述的第一阻抗(Z1)与第二阻抗(Z2)并联接麦克风线路正极(MIC+)。6.根据权利要求3所述的低功耗通过麦克风数字信号转模拟信号的电路，其特征在于：所述的模拟开关芯片(U1)的控制1脚与控制3脚并联第一阻抗(Z1)与第二阻抗(Z2)，所述的第一阻抗(Z1)与第二阻抗(Z2)另一端接地；所述的模拟开关芯片(U1)的控制6脚接微控制器(MCU)；所述的模拟开关芯片(U...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志华，李承志，
申请(专利权)人：北京糖护科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11