一种两端MEMS麦克风制造技术

技术编号:8326286 阅读:309 留言:0更新日期:2013-02-14 09:22
本发明专利技术涉及一种两端MEMS麦克风,包括电连接的微电容传感器MEMS、偏置电压供电电路VBAIS和专用集成电路ASIC,偏置电压供电电路VBAIS的电压输入端电连接有供电与信号输出端VDD&VOUT,将现有技术中三端MEMS麦克风的信号输出端VOUT与电源端VDD合并为一个端口,使得原来的三端器件变换为二端器件,增加了MEMS麦克风的集成度,使用方便;所述专用集成电路ASIC的信号输出端与专用集成电路ASIC接地端之间连接有RC电路,可用于调节静态工作电流和灵敏度,通过合理选定RC电路中RDC和RAC值即可实现对MEMS麦克风静态电流和灵敏度的控制,调节方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种麦克风,具体的说,涉及一种电流、灵敏度可调的两端MEMS麦克风,属于麦克风

技术介绍
麦克风即传声器,是将声音信号转换为电信号的能量转换器件,也称话筒、麦克风或微音器,分类有动圈式、电容式、驻极体和新兴的MEMS麦克风,此外还有液体传声器和激 光传声器。目前,市面上的MEMS麦克风为三端器件,所述三端分别为电源端VDD、接地端GND和信号输出端V0UT,如图I和图2所示,三端MEMS麦克风包括电连接的微电容传感器MEMS、偏置电压供电电路VBAIS和专用集成电路ASIC,微电容传感器MEMS用于将外界的声音信号转换为交流电信号,偏置电压供电电路VBAIS用于为MEMS提供基准电压,专用集成电路ASIC用于将微电容传感器MEMS输入的交流电信号进行放大,微电容传感器MEMS的电压输入端与偏置电压供电电路VBAIS的电压输出端连接,偏置电压供电电路VBAIS的电压输入端经电容Cl接地,偏置电压供电电路VBAIS的电压输入端与专用集成电路ASIC的电压输入端连接后经电阻Rl接电源端VDD,电源供电电路通过电源端VDD为MEMS麦克风供电,偏置电压供电电路VBAIS的接地端与专用集成电路ASIC的接地端连接后接接地端GND,接地端GND与接地端GND的外围电路共地,微电容传感器MEMS的信号输出端与专用集成电路ASIC的信号输入端连接,专用集成电路ASIC的信号输出端接信号输出端V0UT,信号输出端VOUT将信号输出至外围电路,专用集成电路ASIC的信号输出端与专用集成电路ASIC的接地端之间连接有电容C2。在实现本专利技术过程中,专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题,电源端VDD与信号输出端VOUT分立,使用不方便,并且MEMS麦克风的静态工作电流及灵敏度的调节功能需要在MEMS麦克风外部电路中实现。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足,提供一种两端MEMS麦克风,克服了现有技术中使用不方便、电流及灵敏度调节不便的缺陷,采用本专利技术的麦克风后,具有使用方便、电流及灵敏度调节方便的优点。为解决以上技术问题,本专利技术采用以下技术方案一种两端MEMS麦克风,包括电连接的微电容传感器MEMS、偏置电压供电电路VBAIS和专用集成电路ASIC,偏置电压供电电路VBAIS的接地端与专用集成电路ASIC的接地端连接后接接地端GND,其特征在于所述偏置电压供电电路VBAIS的电压输入端电连接有供电与信号输出端VDD&V0UT,用于供电和信号输出; 所述专用集成电路ASIC的信号输出端与专用集成电路ASIC接地端之间连接有RC电路,用于提供静态工作点。一种优化方案,所述RC电路包括并联的可调电阻RDC和可调电阻RAC; 所述可调电阻RAC串联有电容CO。另一种优化方案,所述电阻RDC和电阻RAC分别为可调电阻,用于调节静态工作电流和灵敏度。本专利技术采用以上技术方案后,与现有技术相比,具有以下优点将现有技术中三端MEMS麦克风的信号输出端VOUT与电源端VDD合并构成供电与信号输出端VDD&V0UT,使得原来的三端器件变换为二端器件,增加了 MEMS麦克风的集成度,使用方便;所述专用集成电路ASIC的信号输出端与专用集成电路ASIC接地端之间连接有RC电路,通过合理选定RC电路中Rdc和Rac值即可实现对MEMS麦克风静态电流和灵敏度的控制,调节方便。下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。附图说明 附图I是现有技术中MEMS麦克风的工作原理 附图2是现有技术中MEMS麦克风的封装引脚示意 附图3是本专利技术实施例中MEMS麦克风的工作原理 附图4是本专利技术实施例中MEMS麦克风的封装引脚示意 附图5是本专利技术实施例中MEMS麦克风供电与信号输出端的外围电路; 附图6是本专利技术实施例中RC电路的工作原理图。具体实施例方式实施例,如图3所示,一种两端MEMS麦克风,包括电连接的微电容传感器MEMS、偏置电压供电电路VBAIS和专用集成电路ASIC,微电容传感器MEMS用于将外界的声音信号转换为交流电信号,偏置电压供电电路VBAIS用于为MEMS提供基准电压,专用集成电路ASIC用于将微电容传感器MEMS输入的交流电信号进行放大; 微电容传感器MEMS的电压输入端与偏置电压供电电路VBAIS的电压输出端连接,偏置电压供电电路VBAIS的电压输入端经电容Cl接地,偏置电压供电电路VBAIS的电压输入端与专用集成电路ASIC的电压输入端连接后经电阻Rl接供电与信号输出端VDD&V0UT,供电与信号输出端VDD&V0UT接外围电路,用于为两端MEMS麦克风供电及输出信号; 偏置电压供电电路VBAIS的接地端与专用集成电路ASIC的接地端连接; 微电容传感器MEMS的信号输出端与专用集成电路ASIC的信号输入端连接后接接地端GND,接地端GND与接地端GND的外围电路共地,所述接地端GND的外围电路为本领域技术人员的公知技术,本实施例中不再详细阐述; 专用集成电路ASIC的信号输出端与专用集成电路ASIC的接地端之间连接有电容C2 ; 电容C2的两端并联有RC电路,用于为两端MEMS麦克风提供静态工作点; 所述RC电路包括并联的电阻RDC和电阻RAC,电阻RAC串联有电容CO ; 为了便于调节静态工作电流和灵敏度,电阻RDC和电阻RAC分别为可调电阻。所述两端MEMS麦克风的内部集成了 RC电路,使得原来的三端器件变换为二端器件,增加了 MEMS麦克风的集成度,使用更加方便。所述两端MEMS麦克风的封装引脚如图4所示,包括两个引脚,一个为供电与信号输出端VDD&VOUT,一个为接地端GND。为了便于理解,本实施例中给出供电与信号输出端VDD&V0UT的外围电路,如图5所示,所述供电与信号输出端VDD&V0UT的外围电路为信号输出、供电电路,所述两端MEMS麦克风的供电与信号输出端VDD&V0UT经电阻RL接电源端VDD,所述电阻RL起到限流作用,同时作为信号输出的负载电阻;所述两端MEMS麦克风的供电与信号输出端VDD&V0UT经电容C3接信号输出端V0UT,所述电容C3为耦合电容,负责将所述两端MEMS麦克风的交流输出信号耦合输出。假设电阻RDC的阻值为Rdc,电阻RAC的阻值为Rac,电阻RL的阻值为Rl,根据MEMS麦克风的指标要求,通过合理选定/^和/^值即可实现对MEMS麦克风静态电流和灵敏度的控制,如图6所示,为了进一步了解RC电路控制MEMS麦克风调整静态工作电流和灵敏度的工作原理,对其工作原理进行分析,下文中所述二端网络为两端MEMS麦克风的内部电路网络,所述三端网络为三端MEMS麦克风的内部电路网络。(I)静态电流调节 根据图6中的电流流向,二端网络满足电流关系 Z1 = Z2 + Vsc / Rbc(I) 三端网络不包含RC电路,存在电流关系A = h(2) 根据(I)式二端网络的电流关系式可知,MEMS麦克风的静态工作电流与电阻RDC的阻值有关,通过调整即可实现对MEMS麦克风静态工作电流的控制。(2)灵敏度调节 二端网络MEMS麦克风输出信号为交流信号,依据图6所示,流经电容本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种两端MEMS麦克风,包括电连接的微电容传感器MEMS、偏置电压供电电路VBAIS和专用集成电路ASIC,偏置电压供电电路VBAIS的接地端与专用集成电路ASIC的接地端连接后接接地端GND,其特征在于:所述偏置电压供电电路VBAIS的电压输入端电连接有供电与信号输出端VDD&VOUT,用于供电和信号输出;所述专用集成电路ASIC的信号输出端与专用集成电路ASIC接地端之间连接有RC电路,用于提供静态工作点。

【技术特征摘要】
1 .一种两端MEMS麦克风,包括电连接的微电容传感器MEMS、偏置电压供电电路VBAIS和专用集成电路ASIC,偏置电压供电电路VBAIS的接地端与专用集成电路ASIC的接地端连接后接接地端GND,其特征在于所述偏置电压供电电路VBAIS的电压输入端电连接有供电与信号输出端VDD&VOUT,用于供电和信号输出; 所述专用集成电路ASI...

【专利技术属性】
技术研发人员:田达亨
申请(专利权)人:山东共达电声股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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