[发明专利]前置放大器

说明书

本发明提供了一种前置放大器，用于将单端输入信号转换为第一模拟信号和第二模拟信号，所述前置放大器包括：第一放大器，所述单端输入信号接入第一放大器的输入端，所述第一放大器输出第一模拟信号；第二放大器，外接信号源接入第二放大器的正输入端，所述第二放大器输出第二模拟信号；第一电容和第二电容，所述第一电容连接于第一放大器的输出端和第二放大器的负输入端之间，第二电容连接于第二放大器的负输入端和输出端之间；直流反馈支路，所述直流反馈支路包括减法器和第一反馈电阻；第二模拟信号接入所述减法器的第一输入端，第一模拟信号接入所述减法器的第二输入端；所述第一反馈电阻连接于第二放大器的负输入端和减法器的输出端之间。

技术领域

本发明涉及数字麦克风调理芯片领域，特别涉及一种前置放大器。

背景技术

数字麦克风调理芯片用于接收麦克风MEMS传感器检测到的声音信号，并将其转换成电信号系统可以处理的电压信号。通常数字麦克风调理芯片包含前置放大器和模数转换器，可以将声音信号放大并量化成离散的PDM数字信号输出，前置放大器输出第一模拟信号和第二模拟信号，输入至模数转换器内。相对于模拟麦克风的模拟电压信号输出，PDM数字信号具有抗干扰、走线长的优点，且降低了后级音频处理器的要求，不需要后级的音频处理器集成模数转换器。但是，为了提高动态范围，通常模拟麦克风的模拟电压输出可以通过在应用系统中增加隔直电容去除直流失调，而PDM数字信号输出不可以通过增加隔直电容的方法去除直流失调。因此，必须采用一定的措施来减小数字麦克风调理芯片自身的失调电压。

而现有技术中，通常在模数转换器之前的前置放大器的结构中设置多个成对设置的电阻和电容，通过电阻和电容滤除第一模拟信号的交流信号，从而将第一模拟信号的直流电平作为第二模拟信号的直流偏置，使得第一模拟信号和第二模拟信号的直流电平相同，从而消除了第一模拟信号和第二模拟信号的直流失调。

但是，由于采用了直流偏置电阻，而电阻存在热噪声，从而增加了音频带内的噪声，因而并不能达到很好的效果。

因此，必须设计一种效果更好的、且能解决直流失调问题的前置放大器。

发明内容

为解决上述问题之一，本发明提供了一种前置放大器，用于将单端输入信号转换为第一模拟信号和第二模拟信号，其特征在于：所述前置放大器包括：

第一放大器，所述单端输入信号接入第一放大器的输入端，所述第一放大器输出第一模拟信号；

第二放大器，外接信号源接入第二放大器的正输入端，所述第二放大器输出第二模拟信号；

第一电容和第二电容，所述第一电容连接于第一放大器的输出端和第二放大器的负输入端之间，第二电容连接于第二放大器的负输入端和输出端之间；直流反馈支路，所述直流反馈支路包括减法器和第一反馈电阻；第二模拟信号接入所述减法器的第一输入端，第一模拟信号接入所述减法器的第二输入端；所述第一反馈电阻连接于第二放大器的负输入端和减法器的输出端之间。

作为本发明的进一步改进，所述第二放大器的正输入端接地，外接信号源为0。

作为本发明的进一步改进，所述减法器包括第三电容、第四电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关以及第一控制信号和第二控制信号；

所述第三电容连接于第二放大器的输出端和第一反馈电阻之间，所述第四电容的一端通过第一开关接第一放大器的输出端，另一端通过第二开关接地；

所述第三开关连接于第四电容的一端和第三电容的一端之间，第四开关连接第四电容的另一端和第三电容的另一端之间；

所述第一控制信号控制第一开关和第二开关的通断，第二控制信号控制第三开关和第四开关的通断。

作为本发明的进一步改进，所述第一反馈电阻包括第五电容、第六电容、第五开关和第六开关以及分别控制第五开关和第六开关通断的第三控制信号和第四控制信号；