[发明专利]校准麦克风截止频率的系统和方法有效

专利信息
申请号: 201880011392.8 申请日: 2018-02-08
公开(公告)号: CN110291718B 公开(公告)日: 2023-04-07
发明(设计)人: K·S·贝特尔森;M·沙扬;C·弗斯特 申请(专利权)人: 美商楼氏电子有限公司
主分类号: H03G5/16 分类号: H03G5/16;H04R3/02
代理公司: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 王小东;黄纶伟
地址: 美国伊*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 校准 麦克风 截止频率 系统 方法
【说明书】:

一种在包括反馈环路的音频信号电路中的系统和方法,该反馈环路具有联接到电流数模转换器(IDAC)的数字滤波器,该方法包括将来自IDAC的输出信号提供给音频信号电路的模拟元件,当数字滤波器的输出没有输入到IDAC时,来自IDAC的输出信号基于给IDAC的基准信号输入。该系统和方法还包括将音频信号电路的输出信号与基准进行比较,以及校准音频信号电路以将音频信号电路的输出信号与基准相对应。当数字滤波器的输出被输入到IDAC时,音频信号电路的校准使得能够更精确地控制麦克风信号的截止频率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月14日提交的美国临时专利申请第62/459,031号的权益和优先权,其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

提供以下描述以帮助读者理解。所提供的信息或所引用的参考文献均不被认为是现有技术。

麦克风现在广泛用于各种应用中,例如智能电话、移动电话、平板电脑、耳机、助听器、传感器、汽车等。降低这些麦克风中的噪声是获得优良音质的关键。现今的麦克风由于其配置和操作方式而具有局限性。

附图说明

图1是麦克风组件的示意图。

图2是图1的麦克风组件的电路的简化示意图。

图3是图1的麦克风组件的电路的另一简化示意图。

图4是概述用于校准图1的麦克风组件的截止频率(cut-off frequency)的操作的流程图。

图5是概述用于校准图2和图3的电路的放大器的操作的另一流程图。

图6是概述用于校准图2和图3的电路的电流数模转换器的操作的又一流程图。

图7A是示出使用具有变化截止频率的两个麦克风组件对波束形成的影响的笛卡儿图。

图7B是示出使用具有匹配截止频率的两个麦克风组件形成的复合波束与使用具有不匹配截止频率的两个麦克风组件形成的另一复合波束的比较的极坐标图。

具体实施方式

本发明总体上涉及用于更精确地设置麦克风信号的截止频率的系统和方法。截止频率通常由反馈环路中的数字滤波器控制,但是截止频率的精确控制需要知道环路增益。因此,本发明还涉及用于设置或调节麦克风信号处理或电路的环路增益以更好地控制麦克风的截止频率的系统和方法。该处理电路包括:放大器,其用于放大麦克风信号;模数转换器,其用于将放大后的麦克风信号转换为数字信号;以及抽取器,其用于对数字信号的频率进行下采样。然后,抽取器的输出被提供给装置(例如,智能电话)的主处理器,以用于进一步处理和使用。处理电路还包括反馈环路,具体地内部反馈环路。反馈环路经由电流数模转换器(IDAC)将抽取器的输出返回到组合块。组合块从麦克风的换能器接收声信号,并将该声信号与反馈环路的输出进行组合以获得麦克风信号,该麦克风信号然后被输入到放大器中。

处理电路的环路增益可以通过控制放大器或IDAC来调节。可以通过调节放大器的增益来控制放大器。IDAC可以通过电流数模转换器的源电流的模拟调节来控制。还可以在IDAC之前(例如,在输入处)使用增益的数字调节来控制IDAC。通过使用放大器或IDAC来调节处理电路的环路增益,可以精确地控制麦克风的灵敏度和麦克风的截止频率。

对麦克风信号的截止频率的精确控制改善了音质,能够对可能使放大器过载的低频进行滤波,并且允许制造具有紧密匹配/相同截止频率的麦克风。具有更好匹配截止频率的麦克风能够实现更好的多麦克风波束形成性能。

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