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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及信号处理,具体涉及一种音频信号处理电路及电子设备。
技术介绍
1、传统麦克风信号输入电路中,麦克风信号是单端的模拟信号。为了将其转换为差分信号,并实现数字化处理,通常使用单端转差分电路将麦克风信号转换为电压差分信号,并将其输入到模数转换器中进行转换为数字信号,供后续电路处理和分析。
2、然而,传统的单端转差分电路的虚短点电压会发生摆动,导致信号线性度较差,无法满足应用需求。
技术实现思路
1、本公开实施例的一个目的旨在提供一种音频信号处理电路及电子设备,旨在因电压摆动导致模数转换器的线性度无法满足需求的问题。
2、在第一方面,本申请实施例提供一种音频信号处理电路,包括:
3、模数转换电路,用于接收单端模拟信号,并将所述单端模拟信号转换为数字信号,所述模数转换电路设有用于接收所述单端模拟信号的差分输入端;以及
4、钳位电路,与所述差分输入端电连接,用于将所述差分输入端处的所述单端模拟信号转换为电流差分信号,并将所述差分输入端钳位至目标电压。
5、可选地,所述钳位电路包括:
6、误差放大模块,与所述差分输入端电连接,用于获取所述差分输入端的共模电压,将所述共模电压与预设基准电压之间的误差放大,以获得误差放大信号;以及
7、电流差分信号生成模块,分别与所述误差放大模块以及所述差分输入端电连接,并与所述误差放大模块形成负反馈,用于吸收所述差分输入端的所述单端模拟信号,根据所述误差放大信号生成电流差
8、可选地,所述误差放大模块包括:
9、电阻单元,与所述差分输入端电连接,用于消除所述差分输入端的交流信号成分,并获取所述差分输入端的所述共模电压;以及
10、误差放大单元,分别与所述电阻单元以及所述电流差分信号生成模块电连接,用于将所述共模电压与所述预设基准电压之间的误差放大,以获得误差放大信号。
11、可选地,所述电阻单元包括电阻值相等的第一电阻和第二电阻;
12、所述第一电阻的一端连接所述差分输入端的正端,所述第一电阻的另一端连接所述误差放大单元;
13、所述第二电阻的一端连接所述差分输入端的负端,所述第二电阻的另一端连接所述误差放大单元。
14、可选地,所述误差放大单元包括第一运算放大器,所述第一运算放大器的正相输入端用于接入所述预设基准电压,所述第一运算放大器的负相输入端分别连接所述第一电阻的另一端以及所述第二电阻的另一端,所述第一运算放大器的输出端连接所述电流差分信号生成模块。
15、可选地,所述误差放大模块包括:
16、第二运算放大器,所述第二运算放大器的正相输入端用于接入所述预设基准电压,所述第二运算放大器的负相输入端拆分为第一输入端和第二输入端,所述第一输入端连接所述差分输入端的正端,所述第二输入端连接所述差分输入端的负端。
17、可选地,所述电流差分信号生成模块包括电阻值相等的第三电阻和第四电阻;
18、所述第三电阻的一端连接所述差分输入端的正端,所述第三电阻的另一端连接所述误差放大模块;
19、所述第四电阻的一端连接所述差分输入端的负端,所述第四电阻的另一端连接所述误差放大模块。
20、可选地,所述电流差分信号生成模块包括被配置为输出电流大小相同的第一跨导级和第二跨导级;
21、所述第一跨导级的输出端连接所述差分输入端的正端,所述第一跨导级的输出端连接所述误差放大模块;
22、所述第二跨导级的输出端连接所述差分输入端的正端,所述第二跨导级的输出端连接所述误差放大模块。
23、可选地,所述第二运算放大器包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、尾电流源、增益级以及输出级;
24、所述第一晶体管的栅极用于接入所述预设基准电压,所述第一晶体管的漏极连接所述尾电流源的正极,所述第一晶体管的源极连接所述第四晶体管的漏极;
25、所述第二晶体管的栅极连接所述差分输入端的正端,所述第二晶体管的源极连接所述尾电流源的正极,所述第二晶体管的漏极连接所述第五晶体管的漏极;
26、所述第三晶体管的栅极连接所述差分输入端的负端,所述第三晶体管的源极连接所述尾电流源的正极,所述第三晶体管的漏极连接所述第五晶体管的漏极;
27、所述第四晶体管的栅极连接所述第一晶体管源极,所述第四晶体管的源极连接所述第五晶体管的源极;
28、所述第五晶体管的栅极连接所述第四晶体管的栅极,所述第五晶体管的漏极连接所述增益级的输入端;
29、所述增益级的输出端连接所述输出级,所述输出级连接所述电流差分信号生成模块;
30、所述尾电流源的负极接地。
31、在第二方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括如上述任一项所述的音频信号处理电路。
32、在本申请实施例提供的音频信号处理电路中,模数转换电路设有差分输入端,差分输入端被配置为接收单端模拟信号。钳位电路与差分输入端连接,将差分输入端的单端模拟信号转换为电流差分信号,同时将差分输入端钳位至目标电压。电流差分信号进入模数转换电路,由模数转换电流进行转换后获得数字信号,并提供给后级电路。
33、本申请通过这种设置,生成电流差分信号输入模数转换器,并将差分输入端的电压钳位在目标电压,避免了差分输入端的电压摆动,从而改善模数转换器输出的信号失真问题,使得模数转换器的线性度满足应用场景需求。
34、另外,相较于将单端模拟信号转换为电压差分信号,具有更好的抗干扰能力,不受传输路径上的电容、电感等器件的参数变化影响,同时,也不存在受传输路径上功能器件、传输线电阻的分压影响导致的信号误差的问题,因此,保证了单端模拟信号的信号质量和准确性。
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1.一种音频信号处理电路,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述钳位电路包括:
3.根据权利要求2所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述误差放大模块包括:
4.根据权利要求3所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述电阻单元包括电阻值相等的第一电阻和第二电阻;
5.根据权利要求4所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述误差放大单元包括第一运算放大器,所述第一运算放大器的正相输入端用于接入所述预设基准电压,所述第一运算放大器的负相输入端分别连接所述第一电阻的另一端以及所述第二电阻的另一端,所述第一运算放大器的输出端连接所述电流差分信号生成模块。
6.根据权利要求2所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述误差放大模块包括:
7.根据权利要求2所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述电流差分信号生成模块包括电阻值相等的第三电阻和第四电阻;
8.根据权利要求2所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述电流差分信号生成模块包括被配置为输出电流大小相同的第一跨导级和第二跨
9.根据权利要求6所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述第二运算放大器包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、尾电流源、增益级以及输出级;
10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的音频信号处理电路。
...【技术特征摘要】
1.一种音频信号处理电路,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述钳位电路包括:
3.根据权利要求2所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述误差放大模块包括:
4.根据权利要求3所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述电阻单元包括电阻值相等的第一电阻和第二电阻;
5.根据权利要求4所述的音频信号处理电路,其特征在于,所述误差放大单元包括第一运算放大器,所述第一运算放大器的正相输入端用于接入所述预设基准电压,所述第一运算放大器的负相输入端分别连接所述第一电阻的另一端以及所述第二电阻的另一端,所述第一运算放大器的输出端连接所述电流差分信号生成模块。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈文韬,芦文,梁展荣,
申请(专利权)人:深圳市中科蓝讯科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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