数字信号生成电路及数字传声器制造技术

数字信号生成电路(10)具备放大单元(12)、基准电压生成电路(142)和调制器(140)。放大单元(12)对具有线性依赖于温度T的信号电平的模拟输入信号Ain进行放大。基准电压生成电路(142)以线性依赖于温度T的方式生成基准电压Vref。调制器(140)基于基准电压Vref，将放大单元(12)放大了的模拟输入信号(放大信号Ain’)转换为数字输出信号Dout。

【技术实现步骤摘要】
数字信号生成电路及数字传声器相关申请的参考本申请享有2011年9月8日提交的日本专利申请2011-196165的优先权的权益， 将该日本专利申请的全部内容援弓I于本申请中。
本专利技术的实施方式涉及数字信号生成电路及数字传声器。
技术介绍
现有的数字传声器具备输出电信号的传声器兀件、根据温度对电信号进行放大 的放大单元和将放大单元的输出转换为数字信号的模拟数字转换单元。放大单元具备具有线性特性的电阻、具有非线性特性的MOS (Metal Oxide Semiconductor,金属氧化物半导体)开关、根据温度对MOS开关的接通及断开进行控制的 控制电路。通过控制电路根据温度对MOS开关的接通及断开进行控制，放大单元的放大增 益根据温度而变化。由此，电信号根据温度而放大。但是，由于在放大单元中设置有具有非线性特性的MOS开关和对MOS开关进行控 制的控制电路，所以放大单元的放大增益的失真及不均一增大。即，在现有的数字传声器 中，消除信号的温度变化时的放大增益的失真及不均一增大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题在于提供可以降低消除输入信号的温度变化时的放大增 益的失真及不均一的数字信号生成电路及数字传声器。实施方式的数字信号生成电路具备放大单元，其对具有线性依赖于温度的信号 电平的模拟输入信号进行放大；基准电压生成电路，其以线性依赖于前述温度的方式生成 基准电压；以及调制器，其基于前述基准电压，将前述放大单元放大了的模拟输入信号转换 为数字输出信号。其他实施方式的数字传声器具备传声器元件，其生成具有线性依赖于温度的信 号电平的模拟输入信号；放大单元，其对前述模拟输入信号进行放大；基准电压生成电路， 其以线性依赖于前述温度的方式生成基准电压；调制器，其基于前述基准电压，将前述放大 单元放大了的模拟输入信号转换为数字输出信号；以及数字信号处理电路，其对前述数字 输出信号执行数字处理。根据上述结构的数字信号生成电路及数字传声器，可以降低消除输入信号的温度 变化时的放大增益的失真及不均一。附图说明图1是表示本实施方式的数字传声器I的结构的框图。图2是表示本实施方式的放大单元12的结构的框图。图3是表示本实施方式的ADC14的结构的框图。图4是表示本实施方式的基准电压Vref与模拟输出信号Aout的增益G的关系的曲线图。图5是表示本实施方式的基准电压生成电路142及基准电压调整电路144的结构的框图。图6是表示本实施方式的第I电压Vl 第3电压V3及基准电压Vref的特性的曲线图。图7是表示本实施方式的参数表的数据结构的图。具体实施方式关于本实施方式，参照附图进行说明。关于本实施方式的数字传声器I的结构进行说明。图1是表示本实施方式的数字传声器I的结构的框图。如图1所示，数字传声器I具备数字信号生成电路10、传声器元件20和数字信号处理电路(以下称为 “DSP (Digital Signal Processor) ”)30。传声器元件20是静电型传声器元件。传声器元件20基于与输入声压相应的电容值的变化，生成作为电信号的模拟输入信号Ain。模拟输入信号Ain线性依赖于数字传声器 I内的温度T。温度T越高，模拟输入信号Ain的信号电平也越大。数字信号生成电路10具备放大单元12、模拟数字转换单元(以下称为 “ADC (Analog Digital Converter) ”)14。放大单兀 12 及 ADC14 基于电源电压 Vdd 而工作。放大单元12以不依赖于温度T的放大率对模拟输入信号Ain进行放大，生成放大信号 Ain’。ADC14将放大信号Ain’转换为数字输出信号Dout。DSP30对数字输出信号Dout执行预定的数字处理，生成模拟输出信号Aout。例如， DSP30具备低通滤波器或傅立叶变换器。关于本实施方式的放大单元12的结构进行说明。图2是表示本实施方式的放大单元12的结构的框图。如图2所示，放大单元12具备电平移位器120、输入电阻122a及122b、差动放大器124、反馈电阻126a及126b。电平移位器120将模拟输入信号Ain的偏压电位从地GND的接地电位向电源电压 Vdd的大致一半的电位移位。具体地，电平移位器120具备2个输入端子(第I输入端子及第2输入端子)和2个输出端子(第I输出端子和第2输出端子)。电平移位器120的第 I输入端子连接于图1的传声器兀件20的输出端子，输入模拟输入信号Ain。电平移位器 120的第2输入端子连接于地GND。S卩，电平移位器120的第2输入端子的电位是地电位。 结果，电平移位器120的第I输入端子通过极高的电阻元件被偏置为地电位。输入电阻122a及122b分别连接于电平移位器120的第I输出端子及第2输出端子。此外，输入电阻122a及122b还分别连接于差动放大器124的第I输入端子及第2输入端子。输入电阻122a及122b的电阻值相对于温度T具有线性特性。差动放大器124具备下述功能用于对电平移位器120的输出信号(即具有被移位为了电源电压的大致一半电位的偏置电位的模拟输入信号Ain)进行单端-差动变换的变换功能，和用于对电平移位器120的输出信号进行放大的放大功能。具体地，差动放大器 124具备2个输入端子(第I输入端子及第2输入端子)和2个输出端子(第I输出端子及第2输出端子)。在差动放大器124的第I输入端子及第2输入端子，分别连接输入电阻122a及 122b。此外，在差动放大器124的第I输入端子及第2输入端子，还连接反馈电阻126a及 126b。在差动放大器124的第I输出端子及第2输出端子，分别连接反馈电阻126a及 126b。此外，在差动放大器124的第I输出端子及第2输出端子，还连接图1的ADC14。差动放大器124输出2个输出信号Ain’ I及Ain’ 2，这2个输出信号Ain’ I及 Ain’2对应于供给于差动放大器124的第I输入端子及第2输入端子的2个输入信号之差。 另外，差动放大器124也可以进而具备限幅器功能，该限幅器功能用于在电平移位器120的输出信号超过预定阈值的情况下，降低电平移位器120的输出信号的信号电平，使得电平移位器120的输出信号的信号电平成为阈值以下。反馈电阻126a及126b分别连接于差动放大器124的第I输入端子及第2输入端子。此外，反馈电阻126a及126b还分别连接于差动放大器124的第I输出端子及第2输出端子。反馈电阻126a及126b分别将差动放大器124的输出信号Ain’ I及Ain’ 2反馈给差动放大器124。反馈电阻126a及126b的电阻值相对于温度T具有线性特性。关于本实施方式的ADC14的结构进行说明。图3是表示本实施方式的ADC14的 结构的框图。图4是表示本实施方式的基准电压Vref与模拟输出信号Aout的增益G的关系的曲线图。如图3所不，ADC14具备调制器140、基准电压生成电路142和基准电压调整电路 144。调制器140使用基准电压生成电路142所生成的基准电压Vref的N(例如N = 4) 倍的满量程(full scale)电压，将差动放大器124的输出信号Ain’ I及Ain’ 2变换为数字输出信号Dout。例如，调制器140是4阶的离散型Delta-Sig本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字信号生成电路，其特征在于，具备：放大单元，其对具有线性依赖于温度的信号电平的模拟输入信号进行放大；基准电压生成电路，其以线性依赖于前述温度的方式生成基准电压；以及调制器，其基于前述基准电压，将前述放大单元放大了的模拟输入信号转换为数字输出信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：今山辉男，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：