数字麦克风基础知识

8421BCD码和十进制间的转换是直接按位（按组）转换。 码和十进制间的转换是直接按位（按组）转换。 码和十进制间的转换是直接按位
3、FET和数字芯片 、 和数字芯片
3.1 FET (Field Effect Transistor)
场效应管是一种利用电场效应来控制其电流大小 的半导体器件。这种器件不仅兼有体积小、重量轻、 的半导体器件。这种器件不仅兼有体积小、重量轻、 耗电省、寿命长等特点，阻抗高、噪声低、 耗电省、寿命长等特点，阻抗高、噪声低、热稳定性 好、抗辐而且还有输入射能力强和制造工艺简单等优 点，因而大大地扩展了它的应用范围，特别是在大规 因而大大地扩展了它的应用范围， 模和超大规模集成电路中得到了广泛的应用。 模和超大规模集成电路中得到了广泛的应用。 根据结构的不同，场效应管可分为两大类： 根据结构的不同，场效应管可分为两大类：结型 场效应管（ 氧化物-半导体场效应管 场效应管（JFET）和金属 氧化物 半导体场效应管 ）和金属-氧化物 （MOSFET）。 ）。 JFET是利用半导体内的电场效应进行工作的，也 是利用半导体内的电场效应进行工作的， 是利用半导体内的电场效应进行工作的 称为体内场效应器件。我们通常所用的就是这一种。 称为体内场效应器件。我们通常所用的就是这一种。
2.1 数制
几种进制数之间的对应关系
二进制数 00000 00001 00010 00011 00100 00101 00110 00111 01000 01001 01010 01011 01100 01101 01110 01111 十六进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
DATA(数据) VDD(输入电压)
GND(接地)
IN(输入)
CLOCK(时钟)
3.1 FET
图一为FET的表示符号 图二为我们生产中使用的 的表示符号,图二为我们生产中使用的 图一为 的表示符号 一种FET的模型. 我们可以看出：通常我们使用的 一种 的模型 我们可以看出：通常我们使用的FET 有栅极,源极 漏极三个极，能够完成输入、 源极,漏极三个极 有栅极 源极 漏极三个极，能够完成输入、输出和放大 的功能。而同样大小的数字芯片呢? 的功能。而同样大小的数字芯片呢
t
1、数字电路和模拟电路的基本概念 、
数字电路较模拟电路的优点 精确度较高； 精确度较高； 有较强的稳定性、可靠性和抗干扰能力； 有较强的稳定性、可靠性和抗干扰能力； 具有算术运算能力和逻辑运算能力， 具有算术运算能力和逻辑运算能力，可进行逻辑推理和 逻辑判断； 逻辑判断； 电路结构简单，便于制造和集成； 电路结构简单，便于制造和集成； 使用方便灵活。 使用方便灵活。 目前我们公司大量生产的麦克风的工作原理都是基于模 拟电路的。然而在我们周围， 拟电路的。然而在我们周围，到处可以看到数字电视等 等数字化产品。为适应电子产品的数字化要求， 等数字化产品。为适应电子产品的数字化要求，我们公 司也正在设计开发自己的数字麦克风产品。
2、数字信号的表示方法 、 -------数制和码制 数制和码制
2.1 数制 用数字量表示物理量的大小时， 用数字量表示物理量的大小时，仅用一位 数码往往不够用， 数码往往不够用，因此经常需要用进位计数的 方法组成多位数码使用。 方法组成多位数码使用。我们把多位数码中每 一位的构成方法以及从低位到高位的进位规则 称为数制。 称为数制。 在数字电路中经常使用的计数进制除了十进制 还经常使用二进制和十六进制。 外，还经常使用二进制和十六进制。
2.1 数制
2.1.2 二进制 目前在数字电路中应用最广的是二进制。 目前在数字电路中应用最广的是二进制。在二进制数 每一位仅有0和 两个可能的数码 所以计数基数为2。 两个可能的数码， 中，每一位仅有 和1两个可能的数码，所以计数基数为 。 低位和相临高位的进位关系是“逢二进一” 低位和相临高位的进位关系是“逢二进一”，故称为二进 制 根据式(1)，我们可知任何一个二进制数D都可以用式 都可以用式(2)来 根据式 ，我们可知任何一个二进制数 都可以用式 来 表示： D=∑Ki ×2i …………………式(2) 表示： 例如(1010)2。我们也可以用 来代替脚注 。 我们也可以用B来代替脚注 来代替脚注2。 例如 2.1.3 十六进制 十六进制的每一位有十六个不同的数码，分别用0~9、 十六进制的每一位有十六个不同的数码，分别用 、 A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)表示。低位 表示。 、 、 、 、 、 表示 和相临高位的进位关系是“逢十六进一” 和相临高位的进位关系是“逢十六进一”，故称为十六进 制. 任何一个二进制数D都可以用式 来表示： 都可以用式(3)来表示 任何一个二进制数 都可以用式 来表示： D=∑Ki ×16i …………式(3) 如： (1E2B)16 通常也用H 表示十六进制, 也可写成1E2BH。 通常也用 表示十六进制 如(1E2B)16也可写成 。
d
3
1.Drain 漏漏
g
1
J 5
2
2.Source 源漏 3.Gate 栅漏
s 图 一
图 二
3.2 数字芯片
下图为一简单的数字芯片,在与普通 下图为一简单的数字芯片 在与普通FET一样大小 在与普通 一样大小 的面积上,但是它有输入 输出,接地 时钟,数据选择 但是它有输入,输出 接地,时钟 数据选择,左右 的面积上 但是它有输入 输出 接地 时钟 数据选择 左右 声道选择等功能.其中时钟端 其中时钟端(CLOCK)有设置睡眠模式 声道选择等功能 其中时钟端 有设置睡眠模式 的功能;左右声道选择端 左右声道选择端(L/R)可以选择左右声道 这些 可以选择左右声道.这些 的功能 左右声道选择端 可以选择左右声道 是较现有批量生产的麦克风的优势所在. 是较现有批量生产的麦克风的优势所在
2.2 码制
几种常见的BCD码 码 几种常见的
编码 十进 种类 制数
8421码 余3码 码 码 0 0000 0011 1 0001 0100 2 0010 0101 3 0011 0110 4 0100 0111 5 0101 1000 6 0110 1001 7 0111 1010 8 1000 1011 9 1001 1100 权 8421
数字麦克风基础知识
1. 2. 3. 4. 5.
主要内容： 主要内容： 数字电路和模拟电路的基本概念 数字信号的表示方法 FET和数字芯片 和数字芯片 模数转换器（ 模数转换器（ADC ）的基础知识 数字麦克风的参数与测试方法
1、数字电路和模拟电路的基本概念 、
电子系统，通常是指由若干相互联接、 电子系统，通常是指由若干相互联接、相互作用的基本电 路组成的具有特定功能的电路整体。 路组成的具有特定功能的电路整体。通常电子电路可以分 为模拟电子电路和数字电子电路。 为模拟电子电路和数字电子电路。在此先介绍一下数字信 号和模拟信号这两个概念。 号和模拟信号这两个概念。 在观察自然界中形形色色的物理量时不难发现， 在观察自然界中形形色色的物理量时不难发现，尽管它们 的性质各异，但就其变化规律的特点而言，不外乎两大类。 的性质各异，但就其变化规律的特点而言，不外乎两大类。 其中一类物理量的变化在时间上或数值上则是连续的。 其中一类物理量的变化在时间上或数值上则是连续的。这 一类物理量叫做模拟量， 一类物理量叫做模拟量，把表示模拟量的信号叫做模拟信 并把工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路。 号，并把工作在模拟信号下的电子电路称为模拟电路。 例如：温度、正弦电压。 例如：温度、正弦电压。
2421码 5421码 余3循环码 码 码 循环码 0000 0000 0010 0001 0001 0110 0010 0010 0111 0011 0011 0101 0100 0100 0100 1011 1000 1100 1100 1001 1101 1101 1010 1111 1110 1011 1110 1111 1100 1010 2421 5421
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1、数字电路和模拟电路的基本概念 、
另一类物理量的变化在时间上和数量上都是离散的。 另一类物理量的变化在时间上和数量上都是离散的。也就是 它们的变化在时间上是不连续的， 说，它们的变化在时间上是不连续的，总在一系列离散的瞬 间发生。同时， 间发生。同时，它们的数值大小和每次的增减变化都是在某 一个数量单位的整数倍， 一个数量单位的整数倍，而小于这个最小数量单位的数值没 有任何物理意义。这一类物理量叫做数字量， 有任何物理意义。这一类物理量叫做数字量，把表示数字量 的信号叫做数字信号， 的信号叫做数字信号，并且把工作在数字信号下的电子电路 叫做数字电路。具体讲，数字电路就是对数字信号进行产生、 叫做数字电路。具体讲，数字电路就是对数字信号进行产生、 存储、传输、变换、运算及处理的电子电路。 存储、传输、变换、运算及处理的电子电路。 例如：人数、物件的个数。 例如：人数、物件的个数。
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2.2 码制
不同的数码不仅可以表示数量的不同大小， 不同的数码不仅可以表示数量的不同大小，而且还能用来 表示不同的事物。在后一种情况下， 表示不同的事物。在后一种情况下，这些数码已没有数量的含 只是表示不同事物的代号而已。这些数码称为代码。 义，只是表示不同事物的代号而已。这些数码称为代码。 例如在举行长跑比赛时，为便于识别运动员， 例如在举行长跑比赛时，为便于识别运动员，通常给每个 运动员编一个号码。显然这些号码仅仅表示不同的运动员Baidu Nhomakorabea 运动员编一个号码。显然这些号码仅仅表示不同的运动员，已 失去了数量的大小的含义。 失去了数量的大小的含义。 为了便于记忆和处理，在编制代码时总要遵循一定的规则， 为了便于记忆和处理，在编制代码时总要遵循一定的规则， 这些规则就叫做码制。通常将这些代码称为二—十进制代码， 这些规则就叫做码制。通常将这些代码称为二 十进制代码， 十进制代码 简称BCD码，通常所用的 码有8421 码，余3码，2421码， 简称 码 通常所用的BCD码有 码有 码 码 5211码和余 循环码。 码和余3循环码 码和余 循环码。
数字麦克风 基础知识培训
模拟麦克风和数字麦克风的框架结构
前面的一幅图片是笔记本电脑中模拟麦克风和数字麦克 风的框架图，由图我们可以看出，数字麦克风较模拟麦克风 的优势。 理论上将麦克风放在笔记本的翻盖中效果最好，然而这 对电脑设计者是一个很大的挑战。现有的笔记本电脑的麦克 风处在电脑底座中，从机械和声学噪声的角度看，这是一个 非常恶劣的环境，这就要求麦克风的性能很好。数字麦克风 输出具有抵抗射频和电磁干扰的能力，能够避免麦克风性能 受到电源纹波的影响。在一个较安静的环境中使用一个数字 麦克风足够了。然而，在嘈杂的的环境中，一种更有效的方 案是嵌入两个或多个数字麦克风以形成麦克风阵列。麦克风 阵列可以结合波束形成、噪声抑制及声学回声消除算法来使 用，这种算法可以显著改善语音输入质量。微软公司下一代 操作系统Windows Vista将包含这些类型的算法，以用于实 时通信应用。 为适应这一发展要求，我们公司也开发了自己的数字麦 克风。在此我们简单介绍一些数字麦克风的基础知识。
2.1 数制
2.1.1 十进制 十进制是日常生活和工作中最常使用的进位计数 在十进制中，每位有0~9十个数码，所以 十个数码， 制。在十进制中，每位有 十个数码 计数的基数是十。超过9的数必须用多位数表 计数的基数是十。超过 的数必须用多位数表 其中低位和相临的高位之间的关系是“ 示，其中低位和相临的高位之间的关系是“逢 十进一” 故称为十进制。例如： 十进一”，故称为十进制。例如： 43.5=4×101+3 ×100+5 ×10-1 × 所以任何一个十进制数都可以用式(1)表示 表示: 所以任何一个十进制数都可以用式 表示 D=∑Ki ×10i ……………式(1)