数模转换器电路制造技术

本申请公开了数模转换器电路。一种前置放大器电路，其包括麦克风前置放大器级，具有直接输入(DI)单元，该直接输入(DI)单元在没有线或麦克风开关的情况下可操作地提供高阻抗源信号和低阻抗XLR连接。

Digital to analog converter circuit

This application discloses the digital to analog converter circuit. A preamplifier circuit, which includes a microphone preamplifier stage, has direct input (DI) unit, and the direct input (DI) unit can provide high impedance source signal and low impedance XLR connection without line or microphone switch.

【技术实现步骤摘要】
数模转换器电路
本公开涉及音频应用，并且更具体地，涉及音频放大器电路。
技术介绍
传统音频放大器通常需要提供低电流直流输出或是非常昂贵的可切换麦克风线。在数字音频系统中，例如耳机输出线通常需要数模转换器(DAC)以将数字输出信号转换成可从耳机输出的模拟音频信号。DAC通常需要低通滤波器电路以过滤掉音频带高频噪声。为了实现音频带高频噪声过滤处理，传统的系统在第二单独耳机放大器级之前采用单独低通滤波器级。
技术实现思路
根据一个实施方式，提供一种前置放大器电路，其包括麦克风前置放大器级。麦克风前置放大器级包括在没有线或麦克风开关的情况下可操作的直接输入(DI)单元，其提供高阻抗源信号和低阻抗XLR连接。前置放大器电路进一步包括自偏置输入组件(例如，晶体管对)，其将输入偏置至模数转换器(ADC)。以这种方式，提供低成本、高电流直流耦合耳机输出。附图说明为了更全面理解本公开，现在参考结合附图和详细说明的以下简短描述，其中相同参考数字表示相同部件：图1是根据非限制性实施方式的前置放大器电路的示意图，该前置放大器电路包括可以在没有线/麦克风开关的情况下操作的麦克风前置放大器级，其具有高阻抗DI单元和低阻抗XLR连接器；以及图2是根据非限制性实施方式的DAC电路的示意图。具体实施方式本文中描述的各个非限制性实施方式提供“电压输出(voltageout)”数模转换器IC(DAC)跟随器低通滤波器，其具有高电流直接耦合输出级。本公开的DAC能够生成低阻抗，使得DAC可以直接耦合至诸如音频耳机的模拟组件。术语“直接耦合”指的是DAC能够直接连接至输出级处的音频耳机而无需DC阻塞电容器与输出信号串联。因此，DAC电路能够直接连接至电压输出数模转换器集成电路(IC)。直接耦合音频耳机的能力例如允许从输出级设计中省去输出电容器。因此，在传统音频系统中发现的由输出电容器所引起的与所连接的耳机的阻抗相关的频率响应被消除。参照图1，示出根据非限制性实施方式的前置放大器电路100。前置放大器电路100包括麦克风前置放大器级102(即，电路)、PSU104、数模转换器级106、以及耳机放大器级(108)。麦克风前置放大器级包括在没有线或麦克风开关的情况下可操作的直接输入(DI)单元，其提供高阻抗源信号和低阻抗XLR连接。DI单元可以将高阻抗源信号(例如，高阻抗、线水平(linelevel)、不平衡源信号)连接至低阻抗、麦克风水平、平衡输入。XLR连接可以包括XLR电连接器，其将高阻抗源信号连接至低阻抗、麦克风输入以提供平衡音频互连。根据非限制性实施方式，DI单元可以提供输入和输出之间的电接地隔离，并且它们将源信号的阻抗与负载的阻抗相匹配。例如，DI单元可以以高输入阻抗和低输出阻抗实现，从而可以用于将输入装置(例如，吉他、贝斯等)匹配至第二装置(例如，混频装置)的输入级。在至少一个实施方式中，DI单元是接收由PSU104生成的幻象电力输出(phantompoweroutput)的有源电力DI单元。前置放大器电路进一步包括自偏置输入组件(例如，晶体管对)，其将输入偏置至模数转换器(ADC)。自偏置输入组件可以实现为结型栅场效应晶体管(JFET)对或运算放大器对。以这种方式，提供低成本、高电流直流耦合耳机输出。现在转向图2，将更详细地描述数模转换器(DAC)级106。DAC级106(即，DAC电路106)将输出数字信号转换成随后可以由诸如音频耳机的模拟输出装置使用的模拟信号。然而，与传统音频系统不同，DAC电路106能够在不需要位于第二单独耳机放大器级之前的单独低通滤波器级的情况下过滤音频带高频噪声。DAC电路106包括第一输出级(DAC2OutA)和第二输出级(DAC2OutB)。每个输出级(DAC2OutA和DAC2OutB)包括第一运算放大器(OpAmp)电路052和第二运算放大器电路051。在至少一个非限制性实施方式中，可以采用两个双通道运算放大器。在另一个实施方式中，可以采用单个四通道运算放大器。第一运算放大器电路052被配置为低通滤波器电路。运算放大器053的反相引脚2被连接至DAC200的第一输出(DAC2AN)。运算放大器053的正相引脚3被连接至DAC200的第二输出(DAC2AP)。运算放大器053a/053b的输出引脚1被连接至第二运算放大器电路051。在至少一个实施方式中，运算放大器电路052包括反馈电路路径。反馈电路路径包括连接至第二运算放大器电路051的输出的第一节点和连接至第一运算放大器电路052的输入的第二节点(例如，运算放大器053a/053b的反相输入引脚)。第二运算放大器电路051包括第一单位增益运算放大器054a、第二单位增益运算放大器054b和第三单位增益运算放大器054c。第一单位增益运算放大器054a、第二单位增益运算放大器054b和第三单位增益运算放大器054c均连接至运算放大器053a/053b的输出引脚1以接收过滤的输出信号。三个单位增益运算放大器054a、054b和054c嵌套在由第一运算放大器电路052限定的反馈回路内。因此，DAC电路106能够传送普通的单个运算放大器低通级的四倍(4x)电流。每个输出级(DAC2OutA和DAC2OutB)106分别进一步包括负载分配电阻器网络049a和049b。第一分配电阻器网络049a包括电阻器R72、R77、R87和R95。第二分配电阻器网络049b包括电阻器R107、R110、R120和R123。第一分配电阻器网络049a被配置为防止电流在包括在第一输出级DAC2OutA中的单位增益运算放大器054a、054b和054c之间循环。第二分配电阻器网络049b被配置为防止电流在包括在第二输出级DAC2OutB中的单位增益运算放大器054a、054b和054c之间循环。第一输出级(DAC2OutA)和第二输出级(DAC2OutB)均包括积分器直流伺服电路050，被配置为产生低阻抗。以这种方式，DAC电路106可以直接连接至诸如音频耳机的模拟组件，而例如不需要实施单独传统直流阻塞电容器。第一直流伺服电路050包括第一运算放大器055a并且第二直流伺服电路050包括第二运算放大器055b。第一运算放大器055a和第二运算放大器055b生成虚拟接地参考点，其分别与电阻器048a和048b结合操作以生成分别施加于运算放大器053a和053b的正相输入的阻抗。运算放大器053a和053b的反相输入具有分别与正相输入048a和048b相同的电阻器值以分别使第一输出级和第二输出级(DAC2OutA和DAC2OutB)中的第一运算放大器(OpAmp)电路052的输入阻抗均衡。直流伺服电路050被配置为对反相和正相输入具有相等的阻抗。因此，保持尽可能低的直流偏移并且避免了相应直流伺服电路050的输入支线的不匹配。如以上呈现的，各个非限制性实施方式提供了一种DAC电路106，其包括嵌套在由第一运算放大器电路052限定的低通滤波器电路的相应反馈回路内的增益运算放大器缓冲器051。直流伺服电路050还被设计作为阻抗相等的差分低通输入级的一部分，其中直流伺服积分器输出050的虚拟接地被利用作为总体设计的一部分。直流伺服电路还确保了在耳机放大器输出级处没有直流电压或直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数模转换器电路，包括：一对输出级，每个输出级包括：数模转换器，被配置为将数字音频信号转换成模拟音频信号；低通滤波器电路，包括与所述数模转换器进行信号传送的运算放大器，所述运算放大器被配置为基于所述模拟音频信号生成过滤模拟信号；以及放大器网络，与所述运算放大器进行信号传送以基于所述过滤模拟信号生成放大音频信号，其中，所述运算放大器包括反馈电路路径，所述反馈电路路径包括连接至所述放大器网络的输出的第一节点和连接至所述运算放大器的输入的第二节点，并且其中，所述放大器网络电嵌套在所述反馈电路路径中。

【技术特征摘要】
2016.05.26 US 62/341,9631.一种数模转换器电路，包括：一对输出级，每个输出级包括：数模转换器，被配置为将数字音频信号转换成模拟音频信号；低通滤波器电路，包括与所述数模转换器进行信号传送的运算放大器，所述运算放大器被配置为基于所述模拟音频信号生成过滤模拟信号；以及放大器网络，与所述运算放大器进行信号传送以基于所述过滤模拟信号生成放大音频信号，其中，所述运算放大器包括反馈电路路径，所述反馈电路路径包括连接至所述放大器网络的...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·德弗里斯，
申请(专利权)人：迪芬尼香港有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81