用於數字麥克風的處理晶片及其輸入電路、數字麥克風的製作方法
2023-10-06 07:18:49 2
專利名稱：用於數字麥克風的處理晶片及其輸入電路、數字麥克風的製作方法
技術領域：
用於數字麥克風的處理晶片及其輸入電路、數字麥克風技術領域[0001]本實用新型涉及電子電路領域，尤其涉及一種用於數字麥克風的處理晶片及其 輸入電路、數字麥克風。
背景技術：
[0002]數字麥克風是直接輸出數字脈衝信號的麥克風電聲組件。數字麥克風具有抗幹 擾能力強、集成度高、易於使用等優點，廣泛用於對功耗和體積敏感的可攜式設備。[0003]如圖1所示，為現有技術中數字麥克風的結構示意圖，可以包括麥克風11和處 理晶片12，其中，處理晶片12可以包括輸入電路120、放大電路121和模數轉換電路 122。其中，麥克風11將聲音信號轉化為模擬電信號並發送給處理晶片12，處理晶片12 中的輸入電路120接收該模擬電信號，然後放大電路121放大該模擬電信號，模數轉換電 路122將放大後的模擬電信號轉化為數位訊號並輸出。[0004]發明人在研究本實用新型的過程中發現，在現有技術中，麥克風11輸出的模擬 電信號帶有高頻幹擾信號，輸入電路120發送給放大電路121的模擬電信號帶有較強的高 頻幹擾信號，導致處理晶片12的抗高頻幹擾的能力較差。此外，輸入電路120的電源中 也攜帶有高頻幹擾信號，導致輸入電路120的高頻電源抑制比較低。實用新型內容[0005]本實用新型提供一種用於數字麥克風的處理晶片及其輸入電路、數字麥克風， 用以實現提高晶片的抗高頻幹擾的能力，同時提高輸入電路的高頻電源抑制比。[0006]本實用新型提供一種用於數字麥克風的處理晶片的輸入電路，包括[0007]PMOS管，所述PMOS管的柵極包括用於接收麥克風輸出的模擬電信號的第一 支路、以及第二支路，所述PMOS管的源極包括第三支路和第四支路，所述PMOS管的 漏極連接接地信號；[0008]電阻，一端與所述PMOS管的柵極的第二支路連接，另一端連接所述接地信 號；[0009]電流源，與所述PMOS管的源極的第四支路連接；[0010]低通濾波器，一端與所述PMOS管的源極的第三支路連接，另一端連接放大電路。[0011]本實用新型還提供一種用於數字麥克風的處理晶片，包括輸入電路、放大電路 和模數轉換電路，所述輸入電路包括[0012]PMOS管，所述PMOS管的柵極包括用於接收麥克風輸出的模擬電信號的第一 支路、以及第二支路，所述PMOS管的源極包括第三支路和第四支路，所述PMOS管的 漏極連接接地信號；[0013]電阻，一端與所述PMOS管的柵極的第二支路連接，另一端連接所述接地信 號；[0014]電流源，與所述PMOS管的源極的第四支路連接；[0015]低通濾波器，一端與所述PMOS管的源極的第二支路連接，另一端連接所述放 大電路。[0016]本實用新型還提供一種數字麥克風，包括麥克風和處理晶片，所述處理晶片包 括輸入電路、放大電路和模數轉換電路，所述輸入電路包括[0017]PMOS管，所述PMOS管的柵極包括用於接收麥克風輸出的模擬電信號的第一 支路、以及第二支路，所述PMOS管的源極包括第三支路和第四支路，所述PMOS管的 漏極連接接地信號；[0018]電阻，一端與所述PMOS管的柵極的第二支路連接，另一端連接所述接地信 號；[0019]電流源，與所述PMOS管的源極的第四支路連接；[0020]低通濾波器，一端與所述PMOS管的源極的第三支路連接，另一端連接所述放 大電路。[0021]在本實用新型中，麥克風輸出的模擬電信號輸入PMOS管的柵極的第一支路 後，通過PMOS管偏置後，從PMOS管的源極的第三支路輸出模擬電信號，該模擬電信 號經低通濾波器進行低通濾波後發送給放大電路，由於低通濾波器濾除了模擬電信號中 的高頻幹擾信號，因此，提高了處理晶片的抗高頻幹擾的能力。同時，低通濾波器也濾 除了輸入電路的電源中攜帶的高頻幹擾信號，提高了輸入電路的高頻電源抑制比。
[0022]圖1為現有技術中數字麥克風的結構示意圖；[0023]圖2為本實用新型用於數字麥克風的處理晶片的輸入電路實施例的結構示意 圖；[0024]圖3為本實用新型用於數字麥克風的處理晶片實施例的結構示意圖；[0025]圖4為本實用新型數字麥克風實施例的結構示意圖。
具體實施方式
[0026]下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的描述。[0027]用於數字麥克風的處理晶片的輸入電路實施例[0028]如圖2所示，為本實用新型用於數字麥克風的處理晶片的輸入電路實施例的結 構示意圖，可以包括PMOS管21、電阻22、電流源23和低通濾波器M。[0029]其中，PMOS管21的柵極可以包括第一支路211和第二支路212，PMOS管21 的源極可以包括第三支路213和第四支路214。第一支路211用於接收麥克風輸出的模擬 電信號，PMOS管21的漏極216連接接地信號。電阻22的一端與第二支路212連接， 另一端連接接地信號。電流源23與第四支路214連接。低通濾波器M的一端與PMOS 管21的源極的第三支路213連接，另一端與放大電路連接。[0030]在本實施例中，麥克風輸出的模擬電信號輸入PMOS管21的柵極的第一支路 211後，通過PMOS管21偏置後，從PMOS管21的源極的第三支路213輸出模擬電信 號，該模擬電信號經低通濾波器M進行低通濾波後發送給放大電路，由於低通濾波器M濾除了模擬電信號中的高頻幹擾信號，因此，提高了處理晶片的抗高頻幹擾的能力。同 時，低通濾波器M也濾除了輸入電路的電源中攜帶的高頻幹擾信號，提高了輸入電路的 高頻電源抑制比。[0031]另外，為了減小第一支路所在焊盤(Pad)與襯底之間的寄生電容，PMOS管21 的源極還可以包括第五支路215，第五支路215用於連接第一支路211所在焊盤正下方的 金屬層，該金屬層的面積大於焊盤的面積。具體地，焊盤正下方可以有多個金屬層，第 五支路215可以與任一金屬層連接。[0032]此外，在本實施例中，電阻22的阻值可以大於或等於IOG歐姆，優選地，電阻 22的阻值大於或等於20G歐姆。[0033]用於數字麥克風的處理晶片實施例[0034]如圖3所示，為本實用新型用於數字麥克風的處理晶片實施例的結構示意圖， 可以包括輸入電路31、放大電路121和模數轉換電路122，放大電路121與輸入電路31 連接，模數轉換電路122與放大電路121連接。輸入電路31可以包括前述用於數字麥克 風的處理晶片的輸入電路實施例中任一組件，在此不再贅述。[0035]在本實施例中，輸入電路31接收麥克風輸出的模擬電信號，該模擬電信號經輸 入電路31中的低通濾波器M進行低通濾波後發送給放大電路，由於低通濾波器M濾除 了模擬電信號中的高頻幹擾信號，因此，提高了處理晶片的抗高頻幹擾的能力。同時， 低通濾波器M也濾除了輸入電路的電源中攜帶的高頻幹擾信號，提高了輸入電路的高頻 電源抑制比。[0036]數字麥克風實施例[0037]如圖4所示，為本實用新型數字麥克風實施例的結構示意圖，可以包括麥克風 11和處理晶片41，處理晶片41可以包括輸入電路31、放大電路121和模數轉換電路 122，輸入電路31與麥克風11連接，放大電路121與輸入電路31連接，模數轉換電路 122與放大電路121連接。其中，輸入電路31可以包括前述用於數字麥克風的處理晶片 的輸入電路實施例中任一組件，在此不再贅述。[0038]在本實施例中，輸入電路31接收麥克風輸出的模擬電信號，該模擬電信號經輸 入電路31中的低通濾波器M進行低通濾波後發送給放大電路，由於低通濾波器M濾除 了模擬電信號中的高頻幹擾信號，因此，提高了處理晶片的抗高頻幹擾的能力。同時， 低通濾波器M也濾除了輸入電路的電源中攜帶的高頻幹擾信號，提高了輸入電路的高頻 電源抑制比。[0039]本實用新型所述的技術方案並不限於具體實施方式
中所述的實施例。本領域技 術人員根據本實用新型的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬於本實用新型的技術創 新範圍。
權利要求1.一種用於數字麥克風的處理晶片的輸入電路，其特徵在於，包括PMOS管，所述PMOS管的柵極包括用於接收麥克風輸出的模擬電信號的第一支 路、以及第二支路，所述PMOS管的源極包括第三支路和第四支路，所述PMOS管的漏 極連接接地信號；電阻，一端與所述PMOS管的柵極的第二支路連接，另一端連接所述接地信號； 電流源，與所述PMOS管的源極的第四支路連接；低通濾波器，一端與所述PMOS管的源極的第三支路連接，另一端連接放大電路。
2.根據權利要求1所述的輸入電路，其特徵在於，所述PMOS管的源極還包括用於連 接所述第一支路所在焊盤正下方的任一金屬層的第五支路，所述金屬層的面積大於所述 焊盤的面積。
3.根據權利要求1或2所述的輸入電路，其特徵在於，所述電阻的阻值大於或等於 20G歐姆。
4.一種用於數字麥克風的處理晶片，包括輸入電路、放大電路和模數轉換電路，其 特徵在於，所述輸入電路包括PMOS管，所述PMOS管的柵極包括用於接收麥克風輸出的模擬電信號的第一支 路、以及第二支路，所述PMOS管的源極包括第三支路和第四支路，所述PMOS管的漏 極連接接地信號；電阻，一端與所述PMOS管的柵極的第二支路連接，另一端連接所述接地信號； 電流源，與所述PMOS管的源極的第四支路連接；低通濾波器，一端與所述PMOS管的源極的第二支路連接，另一端連接所述放大電路。
5.根據權利要求4所述的處理晶片，其特徵在於，所述PMOS管的源極還包括用於連 接所述第一支路所在焊盤正下方的任一金屬層的第五支路，所述金屬層的面積大於所述 焊盤的面積。
6.根據權利要求4或5所述的處理晶片，其特徵在於，所述電阻的阻值大於或等於 20G歐姆。
7.—種數字麥克風，包括麥克風和處理晶片，所述處理晶片包括輸入電路、放大電 路和模數轉換電路，其特徵在於，所述輸入電路包括PMOS管，所述PMOS管的柵極包括用於接收麥克風輸出的模擬電信號的第一支 路、以及第二支路，所述PMOS管的源極包括第三支路和第四支路，所述PMOS管的漏 極連接接地信號；電阻，一端與所述PMOS管的柵極的第二支路連接，另一端連接所述接地信號； 電流源，與所述PMOS管的源極的第四支路連接；低通濾波器，一端與所述PMOS管的源極的第三支路連接，另一端連接所述放大電路。
8.根據權利要求7所述的數字麥克風，其特徵在於，所述PMOS管的源極還包括用於 連接所述第一支路所在焊盤正下方的任一金屬層的第五支路，所述金屬層的面積大於所 述焊盤的面積。
9.根據權利要求7或8所述的數字麥克風，其特徵在於，所述電阻的阻值大於或等於20G歐姆。
專利摘要本實用新型涉及一種用於數字麥克風的處理晶片及其輸入電路、數字麥克風。其中，所述用於數字麥克風的處理晶片的輸入電路包括PMOS管，所述PMOS管的柵極包括用於接收麥克風輸出的模擬電信號的第一支路、以及第二支路，所述PMOS管的源極包括第三支路和第四支路，所述PMOS管的漏極連接接地信號；電阻，一端與所述PMOS管的柵極的第二支路連接，另一端連接所述接地信號；電流源，與所述PMOS管的源極的第四支路連接；低通濾波器，一端與所述PMOS管的源極的第三支路連接，另一端連接放大電路。本實用新型可以提高晶片的抗高頻幹擾的能力，同時提高輸入電路的高頻電源抑制比。
文檔編號H04R3/00GK201813516SQ20102056283
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月9日 優先權日2010年10月9日
發明者曹靖, 王建庭, 王文靜, 白蓉蓉 申請人:北京昆騰微電子有限公司