[发明专利]一种麦克风偏置驱动电路

说明书

本发明涉及一种麦克风偏置驱动电路，包括开关和逻辑控制单元：当麦克风偏置电路上电时，逻辑控制单元控制开关接通；当麦克风偏置电路稳定时，逻辑控制单元控制开关关断。利用开关在接通和关断时电阻的巨大差异解决了传统麦克风偏置驱动电路的噪声和上电稳定时间相互矛盾的问题，既极大降低电路的噪声，又能大大提升电路的上电稳定时间。

技术领域

本发明涉及电路领域，具体涉及一种麦克风偏置驱动电路。

背景技术

电容式麦克风是一种常见的音频设备，根据电容变化将声信号转化为电信号，具有宽频带、高灵敏度、耐冲击、体积小、重量轻等优点。电容式麦克风常采用串联电阻直流偏置方法来驱动，这种驱动方式优点是简单拓扑结构和较低噪声，缺点是需要高压驱动和很大的偏置电阻。

图1为传统的电容式麦克风偏置驱动电路。其中，V_ref为偏置电压，R_b为阻值很大的偏置电阻，C₀为麦克风基础电容，C为声信号引起的电容变化量，其输出电压为：

其输出噪声主要为kT/C噪声，在固定频段[f₁,f₂]内，输出噪声的均方值为：

在固定基础电容的情况下，输出噪声随R_b增大而减小，噪声减小可以提高麦克风的信噪比。但偏置电阻R_b增大会带来一个问题，即上电稳定时间长的问题。上电过程可以看做是一个加载阶跃信号的过程，如图2所示，是传统电容式麦克风的上电模型。以直流偏置端为输入，以输出端为输出，则该模型的传递函数为：

可以得出，时域单位阶跃响应为：

V_ref(t)＝1-e^-t/τ

其中τ＝R_bC₀为时间常数，τ越大，上电稳定越慢。

过大的偏置电阻R_b会使得时间常数τ过大，使得电路上电稳定时间变长，使得麦克风启动变慢。因此，需要改进驱动方式来解决噪声和上电稳定时间的矛盾。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种麦克风偏置驱动电路，克服传统偏置驱动电路噪声和上电稳定时间之间相互矛盾的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种麦克风偏置驱动电路，包括开关和逻辑控制单元：当麦克风偏置电路上电时，逻辑控制单元控制开关接通；当麦克风偏置电路稳定时，逻辑控制单元控制开关关断。

所述开关是电气开关。

所述电气开关是固态开关或机械开关。

所述固态开关是绝缘栅场效应管、双极晶体管或结型场效应管。

所述逻辑控制单元是数字控制电路。

当所述麦克风偏置电路上电时，所述逻辑控制单元输出高电平，所述麦克风偏置驱动电路开始上电；当所述麦克风偏置电路上电稳定时，所述逻辑控制单元输出低电平。

本发明还提供一种电容式麦克风，包括如权利要求1至6任一项所述的麦克风偏置驱动电路。

本发明的有益效果在于，通过采用开关代替传统的偏置电阻，并由逻辑控制单元控制开关的通断，利用开关在接通和关断时电阻的巨大差异解决了传统麦克风偏置驱动电路的噪声和上电稳定时间相互矛盾的问题，既极大降低电路的噪声，又能大大提升电路的上电稳定时间。

附图说明