具有可配置的灵敏度、频率响应和噪声传递函数的数字硅麦克风制造技术

在一些实施例中，麦克风系统包括多位Δ‑Σ调制器，多位Δ‑Σ调制器被配置为耦合到麦克风，并且被配置为将麦克风的输出转换成在多位Δ‑Σ调制器的第一输出处的具有多位分辨率的第一数字信号。麦克风系统还包括数字噪声整形器，数字噪声整形器耦合到多位Δ‑Σ调制器的第一输出，并且被配置为将数字噪声整形器的多位数字输入转换成一位数字信号。

A digital silicon microphone with configurable sensitivity, frequency response and noise transfer function

In some embodiments, a microphone system including a number of delta sigma modulator, a delta sigma modulator configured to be coupled to the microphone, and is configured to the first digital signal of the microphone output into the first transmission source in a number of delta sigma modulator has many resolution. The microphone system also includes a digital noise shaper, the first digital output noise shaper is coupled to a number of delta sigma modulator, and is configured for the number of digital input noise shaper is converted into a digital signal.

【技术实现步骤摘要】
具有可配置的灵敏度、频率响应和噪声传递函数的数字硅麦克风
本专利技术的实施例总体上涉及电路，并且更具体地涉及数字硅麦克风的系统和方法。
技术介绍
术语微机电系统(MEMS)通常用于指代组合了电和机械部件的小型集成设备或系统。麦克风可以被实现为MEMS，例如包括用于测量声压级的机械部件(诸如，膜)和电气部件的小型麦克风。MEMS麦克风包括布置在硅芯片中的压敏膜或隔膜。MEMS麦克风(也称为MEMS传感器)可以与放大器封装在一起。MEMS麦克风和放大器可以位于不同的芯片上或同一芯片上。MEMS麦克风还可以包括模数转换器(ADC)电路，以使其成为数字MEMS麦克风，也称为数字硅麦克风(SiMIC)。数字硅麦克风广泛地应用于各种系统和应用，诸如手机、膝上型计算机和其他数字移动设备。对于数字SiMIC的灵敏度要求可以根据应用而显著地变化。预期现代数字SiMIC具有高的信噪比。除了支持音频频带信号传输之外，数字SiMIC还可以支持其他频带的操作，例如超声频带。需要能够支持不同性能要求和/或不同频带的操作的高性能数字SiMIC。
技术实现思路
根据实施例，一种麦克风系统包括多位Δ-Σ调制器，多位Δ-Σ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种麦克风系统，包括：多位Δ‑Σ调制器，被配置为耦合到麦克风，并且被配置为将所述麦克风的输出转换成在所述多位Δ‑Σ调制器的第一输出处的具有多位分辨率的第一数字信号；以及数字噪声整形器，耦合到所述多位Δ‑Σ调制器的所述第一输出，并且被配置为将所述数字噪声整形器的多位数字输入转换成一位数字信号。

【技术特征摘要】
2016.08.23 US 15/244,8581.一种麦克风系统，包括：多位Δ-Σ调制器，被配置为耦合到麦克风，并且被配置为将所述麦克风的输出转换成在所述多位Δ-Σ调制器的第一输出处的具有多位分辨率的第一数字信号；以及数字噪声整形器，耦合到所述多位Δ-Σ调制器的所述第一输出，并且被配置为将所述数字噪声整形器的多位数字输入转换成一位数字信号。2.根据权利要求1所述的麦克风系统，还包括麦克风。3.根据权利要求1所述的麦克风系统，还包括耦合在所述多位Δ-Σ调制器与所述数字噪声整形器之间的数字滤波器，其中所述数字滤波器的输入耦合到所述多位Δ-Σ调制器的所述第一输出，并且所述数字滤波器的输出耦合到所述数字噪声整形器的输入。4.根据权利要求3所述的麦克风系统，其中所述数字滤波器被配置为均衡所述第一数字信号。5.根据权利要求3所述的麦克风系统，还包括耦合在所述多位Δ-Σ调制器与所述数字滤波器之间的代码映射模块。6.根据权利要求3所述的麦克风系统，其中所述数字噪声整形器是被配置为产生一位输出的一位Δ-Σ调制器。7.根据权利要求6所述的麦克风系统，其中所述数字滤波器的第一配置和所述数字噪声整形器的第二配置是可重新配置的。8.根据权利要求7所述的麦克风系统，其中所述第一配置和所述第二配置中的至少一项包括增益、滤波器的阶数、和系数集合。9.根据权利要求8所述的麦克风系统，其中所述数字滤波器被配置为通过用于所述第一配置的第一设置来提供在音频频带的较高端周围的低通频率响应，并且其中所述数字滤波器被配置为通过用于所述第一配置的第二设置来提供在所述音频频带的较高端以上的频率提升。10.根据权利要求9所述的麦克风系统，还包括配置选择单元，所述配置选择单元被配置为根据所述麦克风系统的性能要求来设置所述数字滤波器的所述第一配置和所述数字噪声整形器的所述第二配置。11.根据权利要求10所述的麦克风系统，还包括：存储单元，被配置为存储所述数字滤波器和所述数字噪声整形器的不同系数集合；以及控制接口，被配置为控制所述配置选择单元。12.根据权利要求11所述的麦克风系统，还包括时钟频率检测单元，所述时钟频率检测单元被配置为检测所述麦克风系统的时钟信号的频率，其中所述时钟频率检测单元的检测结果用于设置所述数字滤波器的所述第一配置和所述数字噪声整形器的所述第二配置。13.根据权利要求12所述的麦克风系统，其中所述多位Δ-Σ调制器、所述数字滤波器、所述数字噪声整形器、所述配置选择单元、所述存储单元和所述控制接口集成在同一半导体衬底上。14.一种半导体器件，包括：多位Δ-Σ调制器，被配置为将微机电系统(MEMS)麦克风的输出电压转换成具有多位分辨率的第一数字信号；以及耦合到所述多位Δ-Σ调制器的数字逻辑，包括：数字滤波器，被配置为均衡所述第一数字信号并且具有可重新配置的配置；以及数字接口单元，被配置为将所述数字滤波器的输出转换成具有预定数据格式的第二数字信号。15.根据权利要求14所述的半导体器件，其中所述预定数据格式包括多位数据格式。16.根据权利要求14所述的半导体器件，其中所述数字接口单元的配置是可重新配置的。17.根据权利要求16所述的半导体器件，其中所述数字接口单元是被配置为将所述数字滤波器的输出转换成一位数据流的数字噪声整形器。18.根据权利要求16所述的半导体器件，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·巴赫，D·斯特雷尤斯尼格，A·韦斯鲍尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE