[发明专利]用于低失真电容式信号源放大器的系统和方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

放大由电容式信号源提供的信号以形成放大信号；

检测所述放大信号的峰值电压；和

响应于检测到所述峰值电压，调节被耦合到所述电容式信号源的输出的可控阻抗，所述可控阻抗被调节为与检测的峰值电压成反比的值。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

比较所述检测的峰值电压与预定阈值；并且

调节所述可控阻抗包括

    如果所述检测的峰值电压超过所述预定阈值，则降低所述可控阻抗，

    如果检测的峰值电压并不超过所述预定阈值，则增加所述可控阻抗。

3.根据权利要求2所述的方法，其中

降低所述可控阻抗包括以第一速率降低所述可控阻抗；并且

增加所述可控阻抗包括以第二速率增加所述可控阻抗。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一速率大于所述第二速率。

5.根据权利要求1所述的方法，其中增加所述可控阻抗包括以多个步长将所述可控阻抗增加上至最大值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中调节所述可控阻抗包括调节被耦合到所述电容式信号源的所述输出的电容。

7.根据权利要求6所述的方法，其中调节所述电容包括调节电容器阵列的电容，调节电容器阵列的所述电容将电容器耦合到所述电容式信号源的所述输出和从所述电容式信号源的所述输出解耦。

8.根据权利要求1所述的方法，其中调节所述可控阻抗包括调节被耦合到所述电容式信号源的所述输出的可控电阻。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

检测由所述电容式信号源提供的信号的过零点；并且

调节所述可控阻抗包括当检测到过零点时调节所述可控阻抗。

10.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述电容式信号源包括MEMS麦克风；并且

所述可调节阻抗受到控制，从而对于到所述MEMS麦克风的140dBSPL声输入，所述放大信号的总谐波失真小于10%。

11.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述电容式信号源包括MEMS麦克风；并且

所述方法进一步包括对所述MEMS麦克风进行偏压。

12.一种方法，包括：

放大由电容式信号源提供的信号以形成放大信号；

检测所述放大信号的峰值电压；和

响应于检测到所述峰值电压，调节所述电容式信号源的可控偏置电压，所述电容式信号源的偏置电压被调节为与检测的峰值电压成反比的值。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

所述电容式信号源包括MEMS麦克风；并且

所述可控偏压受到控制，从而对于到所述MEMS麦克风的140dBSPL声输入，所述放大信号的总谐波失真小于10%。

14.一种用于放大由电容式信号源提供的信号的系统，所述系统包括：

包括被配置为被耦合到所述电容式信号源的输入节点的信号放大器；

被耦合到所述信号放大器的所述输入节点的可控衰减电路，所述可控衰减电路被配置为在所述信号放大器的所述输入节点处提供可控输入阻抗；

被耦合到所述信号放大器的输出的信号检测电路，所述信号检测电路被配置为检测在所述信号放大器的所述输出处的峰值信号值；和

在所述信号检测电路和所述可控衰减电路之间耦合的控制电路，所述控制电路被配置为响应于检测到的峰值信号值的变化而调节所述可控衰减电路。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述信号检测电路被配置为检测正峰值信号值和负峰值信号值。

16.根据权利要求14所述的系统，其中：

所述信号检测电路进一步被配置为检测在所述信号放大器的所述输出处的信号的过零点；并且

所述控制电路进一步被配置为当所述信号检测电路检测到过零点时调节所述可控衰减电路。