CN106060742A - 一种麦克风电路及其中的mos管 - Google Patents

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叶菁华
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Yutaixin Microelectronics Technology Shanghai Co Ltd
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    • H04R19/00—Electrostatic transducers
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Abstract

本发明涉及一种麦克风，尤其涉及一种麦克风电路及其中MOS管。本发明通过设置MOS管中的非掺杂区，从而减小MOS管的导通电阻，有效降低MOS管的功耗，并且MOS管工作的阈值电压减小，有效的降低了闪烁噪声。

Description

一种麦克风电路及其中的MOS管
技术领域
本发明涉及一种麦克风，尤其涉及一种麦克风电路及其中MOS管。
背景技术
由于传感器的传感电流较小，所以需要较大的电阻使得MOS管导通，较大的电阻需要较大的功耗，一个重要的噪声问题是MOS管的1/f噪声。1/f噪声即闪烁噪声(flickernoise)，是有源器件中载波密度的随机波动而产生的，它会对中心频率信号进行调制，并在中心频率上形成两个边带，降低振荡器的Q值。由于1/f噪声是在中心频率附近的主要噪声，对几乎所有MOS管来讲，不论是P型MOS管还是N型MOS管，1/f噪声在低频中都占据主要地位。
发明内容
针对现有技术存在的问题，现提供一种麦克风电路及其中MOS管。
具体的技术方案如下：
一种麦克风中的MOS管，包括：
半导体衬底；所述半导体衬底中形成有非掺杂区，以及于所述非掺杂区中定义有源区。
优选的，所述半导体衬底中还形成有浅沟槽隔离区。
优选的，还包括
栅极结构，形成于所述半导体衬底上。
优选的，所述MOS管的阈值电压为0V-0.1V。
一种麦克风电路，其特征在于，包括如上述的MOS管。
优选的，还包括：
传感器，与所述MOS管的栅极连接。
优选的，所述传感器为空气压缩传感器。
优选的，还包括
电阻，分别与所述MOS管的栅极、所述传感器连接。
优选的，所述电阻的阻值为200GΩ。
优选的，麦克风为MEMS麦克风。
上述技术方案的有益效果是：
上述技术方案通过设置MOS管中的非掺杂区，从而减小MOS管的导通电阻，有效降低MOS管的功耗，并且MOS管工作的阈值电压减小，有效的降低了闪烁噪声。
附图说明
图1为本发明一种麦克风中的MOS管的实施例的示意图；
图2为本发明一种麦克风电路的实施例的连接图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
如图1所示，一种麦克风中的MOS管，包括：
半导体衬底；半导体衬底中形成有非掺杂区，以及于非掺杂区中定义有源区。
本实施例中，非掺杂区实际可以为现有的半导体衬底中的阱区不进行掺杂，从而实现导通电阻的减小，从而栅源电流也有所减小，MOS管工作的阈值电压减小，从而减小了MOS管集成于的运算放大器的功耗。
本发明一个较佳的实施例中，半导体衬底中还形成有浅沟槽隔离区。
本发明一个较佳的实施例中，还包括
栅极结构，形成于半导体衬底上。
本发明一个较佳的实施例中，MOS管的阈值电压为0V-0.1V。
一种麦克风电路，其特征在于，如图2所述，包括如上述的MOS管。
本发明一个较佳的实施例中，还包括：
传感器，与MOS管的栅极连接。
本发明一个较佳的实施例中，传感器为空气压缩传感器。
本发明一个较佳的实施例中，还包括
电阻，分别与MOS管的栅极、传感器连接。
本发明一个较佳的实施例中，电阻的阻值为200GΩ。
本发明一个较佳的实施例中，麦克风为MEMS麦克风。
上述实施例中，麦克风电路可以包括运算放大器，运算放大器包括上述的MOS管，也可以不设置于运算放大器中，本实施例的麦克风可以为电容式MEMS麦克风，传感器的主要结构包括一个薄而有弹性的声学振膜及一个刚性的背极板。振膜、背极板以及它们之间的空气隙共同组成一个平行板电容器，故有：V＝Q/C，C＝εS/x，式中，C为电容量，S为极板的面积，Q是极板间的电压为V时存储的电荷量，ε是极板间介质(空气)的介电常数，x为两极板间的距离。当dP大小的声压变化作用于振膜时，将引起两极板间的电压V的变化。
本实施例中，MOS管可以是PMOS或者NMOS，MOS管的栅极或源极为电压的输出端。
进一步的，较之开环运算放大器，使用单位增益缓冲器可得到比开环运放更大的输入阻抗和更小的输出阻抗，从而可以更好地屏蔽麦克风与后续信号处理，以避免两者之间的相互影响；同时，还可以更容易地驱动后续信号处理电路。只需将运算放大器输出端与反相输入端短接，即可实现单位增益缓冲器，单位增益缓冲器中的MOS管采用上述的MOS管可以减小导通电压。
综上，上述技术方案通过在麦克风模拟前端设置的MOS管中的非掺杂区，从而减小MOS管的导通电阻，有效降低MOS管的功耗，并且MOS管工作的阈值电压减小，有效的降低了热噪声和闪烁噪声。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (10)

1.一种麦克风中的MOS管，其特征在于，包括：
半导体衬底；所述半导体衬底中形成有非掺杂区，以及于所述非掺杂区中定义有源区。
2.根据权利要求1所述的麦克风中的MOS管，其特征在于，所述半导体衬底中还形成有浅沟槽隔离区。
3.根据权利要求1所述的麦克风中的MOS管，其特征在于，还包括
栅极结构，形成于所述半导体衬底上。
4.根据权利要求1所述的麦克风中的MOS管，其特征在于，所述MOS管的阈值电压为0V-0.1V。
5.一种麦克风电路，其特征在于，包括如权利要求1-4任一所述的MOS管。
6.根据权利要求5所述的麦克风电路，其特征在于，还包括：
传感器，与所述MOS管的栅极连接。
7.根据权利要求6所述的麦克风电路，其特征在于，所述传感器为空气压缩传感器。
8.根据权利要求6所述的麦克风电路，其特征在于，还包括
电阻，分别与所述MOS管的栅极、所述传感器连接。
9.根据权利要求8所述的麦克风电路，其特征在于，所述电阻的阻值为200GΩ。
10.根据权利要求5所述的麦克风电路，其特征在于，麦克风为MEMS麦克风。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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