MEMS传感器制造技术

一种MEMS传感器(1)，包括耦合到MEMS接口电路(20)的MEMS换能器(10)。MEMS接口电路(20)包括偏压产生器(100)、差分放大器(200)、电容器(300)和反馈控制电路(400)。偏压产生器(100)产生用于操作MEMS换能器的偏压(Vbias)。可变电容器(300)连接到差分放大器(200)的输入节点之一(I200a)。差分放大器的输出节点(A200a、A200b)中的至少一个耦合到偏压产生器(100)的输出滤波器(110)的基端(T110)。来自偏压产生器(100)的任何干扰信号是在差分放大器(200)的输入节点(I200a、I200b)上相等地划分的共模信号，并因此被拒绝。

MEMS Sensor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】MEMS传感器
公开了一种MEMS(microelectromechanicalsystem，微电子机械系统)传感器，其包括具有可变电容器的MEMS换能器和耦合到MEMS换能器的MEMS接口电路，该MEMS接口电路用于放大MEMS换能器的输出信号。
技术介绍
MEMS传感器通常作为芯片被提供，该芯片包括MEMS换能器和MEMS接口电路。MEMS换能器能够配置为MEMS麦克风，其中MEMS麦克风的可变电容器根据撞击在麦克风上的声压改变该可变电容器的电容。MEMS换能器受到由MEMS接口电路提供的偏压的偏置。MEMS接口电路包括放大器以对由MEMS换能器提供的输入信号进行放大，并产生放大的输出信号。MEMS换能器通常配置为与MEMS接口电路的前端放大器耦合的单端器件。由于这种架构的单端性质，来自MEMS接口电路——其中偏压施加到MEMS换能器——的端的EMC(electromagneticcompatibility，电磁兼容性)噪声和干扰的抑制以及PSRR(powersupplyrejectionratio，电源抑制比)相当差。这意味着接收来自MEMS换能器的输入信号的MEMS接口电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电子机械系统传感器，包括：‑微电子机械系统换能器(10)，‑微电子机械系统接口电路(20)，其具有第一输入端(I20a)以为微电子机械系统换能器(10)提供偏压(Vbias)并接收第一输入信号(Vinm)，并且具有第二输入端(I20b)以接收来自微电子机械系统换能器(10)的第二输入信号(Vinp)，并且具有至少一个输出端(A20a、A20b)以提供输出信号(Voutm、Voutp)，所述输出信号(Voutm、Voutp)是第一和第二输入信号(Vinm、Vinp)的表现，‑其中，所述微电子机械系统换能器(10)耦合到微电子机械系统接口电路(20)的第一和第二输入端(I20a、I20b...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.01 EP 16201746.11.一种微电子机械系统传感器，包括：-微电子机械系统换能器(10)，-微电子机械系统接口电路(20)，其具有第一输入端(I20a)以为微电子机械系统换能器(10)提供偏压(Vbias)并接收第一输入信号(Vinm)，并且具有第二输入端(I20b)以接收来自微电子机械系统换能器(10)的第二输入信号(Vinp)，并且具有至少一个输出端(A20a、A20b)以提供输出信号(Voutm、Voutp)，所述输出信号(Voutm、Voutp)是第一和第二输入信号(Vinm、Vinp)的表现，-其中，所述微电子机械系统换能器(10)耦合到微电子机械系统接口电路(20)的第一和第二输入端(I20a、I20b)，-其中，所述微电子机械系统接口电路(20)包括偏压产生器(100)、差分放大器(200)、电容器(300)和反馈控制电路(400)，-其中，所述偏压产生器(100)具有输出节点(A100)以提供偏压(Vbias)，所述输出节点(A100)连接到微电子机械系统接口电路(20)的第一输入端(I20a)，-其中，所述差分放大器(200)具有第一输入节点(I200a)和第二输入节点(I200b)，所述第一输入节点(I200a)经由可变电容器(300)连接到第一输入端(I20a)，所述第二输入节点(I200b)连接到微电子机械系统接口电路(20)的第二输入端(I20b)，-其中，所述差分放大器(200)具有至少一个输出节点(A200a、A200b)，以提供输出信号(Voutm、Voutp)，所述至少一个输出节点(A200a、A200b)连接到微电子机械系统接口电路(20)的至少一个输出端(A20a、A20b)，-其中，所述差分放大器(200)被配置为在差分放大器(200)的至少一个输出节点(A200a、A200b)处提供输出信号(Voutm、Voutp)，-其中，所述偏压产生器(100)包括输出滤波器(110)，-其中，所述差分放大器(20)的至少一个输出节点(A200a、A200b)经由反馈控制电路(400)连接到偏压产生器(100)的输出滤波器(110)的基端(T110)，-其中，所述反馈控制电路(400)配置为在偏压产生器(100)的输出滤波器(110)的基端(T110)处提供反馈信号(FS)，使得输出滤波器(110)的基端(T110)处的电压电势以与偏压产生器(100)的输出节点(A100)处的电压电势改变的方式相同的方式改变。2.根据权利要求1所述的微电子机械系统麦克风，其中，所述反馈控制电路(400)配置为在偏压产生器(110)的输出滤波器(100)的基端(T110)处提供反馈信号(FS)，使得偏压产生器(100)的输出滤波器(110)的基端(T110)处的电压电势在偏压产生器(100)的输出节点(A100)处的电压电势的范围中。3.根据权利要求1或2所述的微电子机械系统麦克风，其中，所述电容器(300)具有电容(CVbias)，所述电容(CVbias)在微电子机械系统接口电路(20)的第一输入端(I20a)和第二输入端(I20b)之间测量的、微电子机械系统换能器(10)的电容的范围中。4.根据权利要求1至3所述的微电子机械系统麦克风，-其中，所述偏压产生器(100)配置为具有第一级(101)和至少一个第二级(102)的电荷泵(100)，-其中，所述电荷泵(100)的第一级(101)和至少一个第二级(102)中的至少一个连接到输出滤波器(110)的基端(T110)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的微电子机械系统麦克风，其中，所述差分放大器(200)的第一和第二输入节点之一(I200a)为反相输入节点，并且所述差分放大器(200)的第一和第二输入节点中的另一个(I200b)为非反相输入节点。6.根据权利要求1至5中任一项所述的微电子机械系统麦克风，其中，所述差分放大器(200)配置为具有单端输出节点的放大器或具有数字输出节点的放大器。7.根据权利要求1至5中任一项所述的微电子机械系统麦克风，-其中，所述差分放大器(200...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·弗勒利希，马克·尼德伯格，科林·斯蒂尔，雷内·朔伊纳，托马斯·克里斯坦，卢卡斯·佩尔克托尔德，范维东，
申请(专利权)人：AMS国际有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH