[發明專利]前置放大裝置

在審

• 申請號: 201911258550.2
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN112688643A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 姜永振
• 申請（專利權）人: 達菲感測有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F1/34
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明涉及一種前置放大裝置，所述前置放大裝置包括：放大部，連接于輸入端和輸出端之間；輸入偏置部，輸入端子連接于所述輸出端，輸出端子連接于所述放大部的輸入端子，當輸入設定大小以上的信號時執行靜電放電功能，向所述放大部的輸入端子施加偏置電壓；以及反饋增益部，連接于所述輸出端和輸入端并設置所述放大部的增益。

技術領域

本發明涉及前置放大裝置，更詳細地說，涉及用于傳聲器的前置放大裝置。

背景技術

為了提升作為傳聲器(Microphone)的重要性能的信噪比(Signal to NoiseRatio：SNR)，需要具有低正向增益(Low Forward Gain)的音頻功放(Audio Amp)和閉環反饋增益(Closed Feedback Gain)。

音頻功放的正向增益高時，除了輸入的音頻信號外，在音頻信號中摻雜的不必要的噪音信號(Noise Signal)也會以相同比例放大，導致噪音比會根據被放大的噪音信號的大小變壞，因此正向增益的大小優選為不大。

并且，放大音頻信號太大時諧波畸變率(Harmonic Distortion Ratio)會變差，并且由于根據規定的最大限度的靈敏度定義(Definition)的振幅限度不能無限放大。

圖1示出以往的前置放大裝置。

如圖1所示，以往的前置放大裝置具備在輸入端IN連接門極端子的第一晶體管M1，在電源和接地之間連接漏端子和源極端子，在偏置電壓Vb連接門極端子的第二晶體管M2，以及在輸入端IN和第一晶體管M1的門極端子之間，以反并聯連接的一雙反并聯二極管(Anti-Parallel Diode)10。

此時，通過輸入端IN輸入的信號的大小太大并超出設定大小時，反并聯二極管10將向第一晶體管M1的門極端子輸入的門極電壓的大小固定(Clamping)為規定大小(例如，-0.6V～+0.6V)并執行靜電放電(ESD，Electro Static Discharge)功能，執行防止較大的輸入信號引起前置放大裝置損傷或破損的防破損功能。

但是，在向輸入端IN輸入正常大小的輸入信號，從而成為不執行反并聯二極管10的靜電放電功能的正常狀態時，施加到第一晶體管M1的門極端子的門極電壓難以維持一定大小的偏置電壓，因此，會對第一晶體管M1的正常運行產生壞影響。并且，需要使門極電壓維持一定的偏置電壓狀態的額外偏置電路。

發明內容

(要解決的問題)

本發明要解決的問題在于最小化正向增益(Forward Gain)從而提升信噪比。

本發明要解決的其他問題在于最小化正向增益并增加反饋增益從而最優化信號靈敏度和噪聲級。

(解決問題的手段)

為解決所述技術問題，根據本發明的一個特征的前置放大裝置，包括：放大部，連接于輸入端和輸出端之間；輸入偏置部，輸入端子連接所述輸出端，輸出端子連接所述放大部的輸入端子，當輸入設定大小以上的信號時執行靜電放電功能，向所述放大部的輸入端子施加偏置電壓；以及反饋增益部，連接所述輸出端和輸入端并設置所述放大部的增益。

所述輸入偏置部包括：反饋電容器，一側連接輸入端；第一及第二二極管，以反并聯連接在所述反饋電容器的另一側和所述放大部的輸入端子之間；以及第三及第四二極管，以反并聯連接在所述反饋電容器的另一側和接地之間并執行所述靜電放電功能。

所述第一至第四二極管可以由PMOS晶體管構成。

所述第一至第四二極管可以由NPN型BJT(Bipolar Junction Transistor，雙極結型晶體管)構成。