[发明专利]用于麦克风的电子电路和麦克风

说明书

电子电路（10）包括用于前置放大由换能器（MEMS）提供的电子电路（10）的电输入信号的输入级（Pre_amp）。此外，电子电路（10）包括用于通过处理输入级（Pre_amp）的输出信号来提供麦克风输出信号的输出级（T_amp）。电子电路（10）包括被布置和配置用于设定输出级（T_amp）的电流汲取的可调节输出负载（RS）。此外，电子电路（10）包括被配置为捕获输入级（Pre_amp）的输出信号的测量电路（P_det）和被配置为依赖于输入级（Pre_amp）的所捕获的输出信号而调节可调节输出负载（RS）的自动控制电路（ACC）。

技术领域

本发明涉及用于麦克风的电子电路。具体讲，该电子电路可以被配置为ASIC（专用集成电路）。此外，本公开涉及包括该电子电路的麦克风。该麦克风可以是用MEMS（微机电系统）技术制造的。

背景技术

为了各种应用，麦克风可以以二端子模式来工作。在二端子模式中，功率和输出可以被分配给相同的端子。与其中可以提供用于功率、接地和输出的分离的端子的三端子模式中操作的对应麦克风相比，这些麦克风典型地在相对低的声压水平（SPL）处具有较高失真水平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有改进的属性的电子电路和麦克风，特别地，在高声压水平处具有降低的失真水平。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的有利的实施例在从属权利要求中给出。

根据第一方面，本发明通过用于麦克风的电子电路而区分。该电子电路包括用于前置放大（pre-amplify）由换能器提供的电子电路的电输入信号的输入级。此外，该电子电路包括输出级，用于通过对输入级的输出信号进行处理来提供麦克风输出信号。电子电路包括被布置和配置用于设定输出级的电流汲取（draw）的可调节输出负载。此外，该电子电路包括被配置成捕获输入级的输出信号的测量电路和被配置成依赖于输入级的所捕获的输出信号来调节可调节输出负载的自动控制电路。

这具有如下的优势：麦克风可以被用于130 dB SPL以上的高声压水平，特别是在二线式应用中。该使用不限于110-120dB SPL或更低的声压水平。

这允许调节麦克风的电流消耗和总谐波失真（THD）性能。典型地，限制麦克风（特别是二线式麦克风）的使用的主要因素是输出级。该输出级可以是具有低静态电流水平的A类放大器。这样的放大器包括已经在低声压水平处的高失真水平，例如在110-115 dB SPL处的10% THD。

为了达到更高的声压水平，输出负载要被调节。对于低于给定阈值的声压水平以及对于输出负载的给定值，输出级汲取特定的电流。更高的声压水平引起输出级的更高的THD水平。因此，在声压水平超过给定阈值的情况下，输出负载的值被减小以使得由输出级汲取的电流增加。增加的电流将例如10%THD点移动到更高的声压水平。

根据第一方面的实施例，电子电路可在二端子模式中操作，并且包括被配置用于麦克风输出和功率供应或接地的第一端子（MIC_VDD）。在二端子模式中，功率供应、麦克风输出和接地可以被分配给两个端子。二端子模式允许减少或最少配线，更低的生产成本和/或更小芯片面积。

根据第一方面的进一步的实施例，电子电路包括用于接地的第二端子，第三端子和耦合到第三端子和/或并联地耦合到输出负载的二端子模式配置网络。二端子模式配置网络可以用来调节麦克风的目标灵敏度。

根据第一方面的进一步的实施例，二端子模式配置网络包括至少一个可调节电路元件。这允许对目标灵敏度的灵活调节。例如，调节可以在客户侧执行。以这种方式，多种需要可以由一个麦克风版本来满足。

根据第一方面的进一步的实施例，输入级的增益是可调节的。这允许对目标灵敏度和另外的参数（例如电流消耗，信噪比等等）的灵活调节。