CN109565635A - 分裂信号差分mems麦克风 - Google Patents

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Abstract

一种集成电路包括第一放大器和第二放大器。第一阻抗匹配电路联接到第一放大器、第一电荷泵和单MEMS换能器。第二阻抗匹配电路联接到第二放大器、第二电荷泵和所述单MEMS换能器。存在在第一放大器的输入端处测量的第一电容性负载以及在所述第二放大器的输入端处测量的第二电容性负载。第一电容性负载和第二电容性负载相对于彼此平衡。单个压力变化使得单MEMS换能器形成第一电信号和第二电信号。第一电信号和第二电信号二者大小匹配或近似匹配，并且相对于彼此相位相差180度或近似180度。

Description

分裂信号差分MEMS麦克风
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年7月11日提交的美国专利申请No.15/207,116的权益和优先权，其完整内容通过引用并入本文。
背景技术
提供以下描述以帮助读者理解。所提供的信息或所引用的参考文献均未被承认为现有技术。
多年以来已使用了不同类型的声学器件。一种类型的装置是麦克风。在微机电系统(MEMS)麦克风中，MEMS芯片包括至少一个振膜和至少一个背板。MEMS芯片由基板支撑并由壳体(例如，带有壁的杯或覆盖物)包封。口可延伸穿过基板(对于下口装置)或穿过壳体的顶部(对于上口装置)。在任何情况下，声能横穿过口，使振膜移动，并形成背板的变化的电位，从而形成电信号。麦克风被部署在诸如个人计算机或蜂窝电话的各种类型的装置中。
用户常常期望差分信号。在一个示例中，第一换能器获得第一差分信号并且第二换能器获得第二差分信号。第二信号与第一信号相位相差180度(或近似180度)并具有相同的大小。信号彼此相减以生成输出信号。减法操作从各个信号去除噪声和其它不可取的影响并且可生成更大更强的输出信号。然而，这些获得差分信号的方法需要使用两个换能器，这会昂贵并且增加总装置的尺寸。先前方法的问题导致了一些用户对这些先前方法不满意。
发明内容
通常，本说明书中所描述的主题的一个方面可在一种集成电路中具体实现。该集成电路包括第一放大器、第二放大器、第一阻抗匹配网络、第二阻抗匹配网络、第一电容性负载和第二电容性负载。第一阻抗匹配网络联接到第一放大器、第一电荷泵和单MEMS换能器。第二阻抗匹配网络联接到第二放大器、第二电荷泵和所述单MEMS换能器。在第一放大器的输入端处测量第一电容性负载。在第二放大器的输入端处测量第二电容性负载。第一电容性负载和第二电容性负载被调整大小以使包括互连和单MEMS换能器的寄生电容的总电容均衡。根据示例性实施方式，单个压力变化使得单MEMS换能器形成第一电信号和第二电信号。第一电信号和第二电信号中的每一个大小匹配或近似匹配，并且相对于彼此相位相差180度或近似180度。当两个信号可被组合以形成减小来自各个信号的噪声或其它不可取的影响的输出信号时，可使用相位相差近似180度和/或大小近似匹配的信号。
通常，本说明书中所描述的主题的另一方面可在一种微机电系统(MEMS)麦克风中具体实现。该MEMS麦克风包括单MEMS换能器和集成电路。该集成电路包括第一放大器、第二放大器、第一阻抗匹配网络、第二阻抗匹配网络、第一电容性负载和第二电容性负载。第一阻抗匹配网络联接到第一放大器、第一电荷泵和单MEMS换能器。第二阻抗匹配网络联接到第二放大器、第二电荷泵和所述单MEMS换能器。在第一放大器的输入端处测量第一电容性负载。在第二放大器的输入端处测量第二电容性负载。第一电容性负载和第二电容性负载被调整大小以使得第一放大器和第二放大器的输出信号具有相似的幅度但是相位移位近似180度。根据示例性实施方式，单个压力变化使得单MEMS换能器形成第一电信号和第二电信号。第一电信号和第二电信号中的每一个大小匹配或近似匹配，并且相对于彼此相位相差180度或近似180度。
通常，本说明书中所描述的主题的一个方面可在一种集成电路中具体实现。该集成电路包括第一电荷泵、第二电荷泵、第一阻抗匹配网络、第二阻抗匹配网络、第一放大器和第二放大器。第一电荷泵被配置为联接到单微机电系统(MEMS)换能器。第一电荷泵被配置为有助于将单MEMS换能器所接收的声能转换为第一电流信号。第二电荷泵被配置为联接到所述单MEMS换能器。第二电荷泵被配置为有助于单MEMS换能器所接收的声能转换为第二电流信号。第一阻抗匹配网络联接到第一电荷泵。第一阻抗匹配网络被配置为将第一电流信号转换为第一电压信号。第二阻抗匹配网络联接到第二电荷泵。第二阻抗匹配网络被配置为将第二电流信号转换为第二电压信号。第一放大器联接到第一阻抗匹配网络。第一放大器被配置为生成第一输出电压信号。第二放大器联接到第二阻抗匹配网络。第二放大器被配置为生成第二输出电压信号。根据示例性实施方式，第一输出电压信号和第二输出电压信号是(i)大小相等或近似相等并且(ii)相对于彼此相位相差180度或近似180度的差分信号。
前述发明内容仅是例示性的，并非旨在以任何方式限制。除了上述例示性方面、实施方式和特征之外，通过参考以下附图和详细描述，其它方面、实施方式和特征将变得显而易见。
附图说明
结合附图从以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其它特征将变得更加显而易见。应理解，这些附图仅描绘了根据本公开的若干实施方式，因此不应被认为是对其范围的限制，将通过使用附图以额外的特异性和细节来描述本公开。
图1是根据各种实现方式的MEMS麦克风的侧剖视图。
图2是根据各种实现方式的MEMS麦克风和ASIC的立体图。
图3A是根据各种实现方式的MEMS麦克风和ASIC的电路图。
图3B是根据各种实现方式的MEMS麦克风和ASIC的电路图。
图4是根据各种实现方式的MEMS麦克风和ASIC的电路图。
图5是根据各种实现方式的MEMS麦克风和ASIC的电路图。
图6A是示出根据各种实现方式的通过本文中所描述的方法实现的差分输出的时域中的曲线图。
图6B示出频域中的图6A的曲线图，并且示出根据各种实现方式的大小匹配，但是相位移位180度(或近似180度)的信号。
在以下具体实施方式中，参照了形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另外指示，否则类似的符号通常标识类似的部件。具体实施方式、附图和权利要求中描述的例示性实施方式并非意在限制。在不脱离这里呈现的主题的精神或范围的情况下，可利用其它实施方式并且可进行其它改变。将容易理解的是，本文中一般描述并在附图中示出的本公开的各方面可按照各种不同的配置来布置、替换、组合和设计，所有这些均可以明确地想到并且构成本公开的一部分。
具体实施方式
根据示例性实施方式，本公开的MEMS麦克风使用单MEMS换能器来形成差分信号。本文所提供的系统和设备允许任何MEMS麦克风、MEMS加速度计和/或MEMS传感器(例如，作为两个示例，压力或温度)作为差分装置配置和操作(生成可彼此相减的差分信号)。此外，用于实现这些方法的集成电路实现和生产简易。不需要额外的组装工作。另外，由于仅利用一个MEMS换能器，所以系统和/或设备的成本降低，同时实现了空间节省。
在一些示例中，一种集成电路包括第一放大器和第二放大器。第一阻抗匹配网络联接到第一放大器、第一电荷泵和单MEMS换能器。第二阻抗匹配网络联接到第二放大器、第二电荷泵和所述单MEMS换能器。存在在第一放大器的输入端处测量的第一电容性负载以及在第二放大器的输入端处测量的第二电容性负载。第一电容性负载和第二电容性负载被调整以均衡包括互连和MEMS换能器的寄生电容在内的总电容。电容换能器的(振膜与背板之间的)气隙的单个变化(例如，在麦克风的情况下，来自压力变化)使得单MEMS换能器形成第一差分电信号和第二差分电信号。第一电信号和第二电信号二者大小匹配或近似匹配，并且相对于彼此相位相差180度或近似180度。
根据示例性实施方式，单MEMS换能器被配置为在单换能器的任一侧形成差分信号(即，一侧是换能器的背板连接，另一侧是换能器的振膜连接)。将理解，不需要多个换能器来形成差分信号。所生成的差分信号可由其它电子装置使用，例如蜂窝电话、平板、膝上型计算机、个人计算机、智能手表和/或其它装置中的客户电子装置。
在一些实施方式中，在MEMS换能器上施加电偏置(由一个或更多个电荷泵供应)。在一些实施方式中，第一电荷泵和第二电荷泵是单个泵。在其它实施方式中，第一电荷泵和第二电荷泵是不同的泵。在其它实施方式中，不包括第一电荷泵和第二电荷泵中的一方。在一些实施方式中，第一电荷泵和/或第二电荷泵被设置在集成电路处。在其它实施方式中，第一电荷泵和/或第二电荷泵被设置在第二集成电路处。
在一些实施方式中，在第一放大器的第一输入端与交流(AC)接地之间测量第一电容性负载。在一些实施方式中，在第二放大器的第二输入端与AC接地之间测量第二电容性负载。可另外地或另选地使用其它测量点。
现在参照图1，根据示例性实施方式示出MEMS麦克风100。如图1所示，MEMS麦克风100包括基板(示出为基座102(例如，印刷电路板(PCB))、MEMS器件或芯片(示出为MEMS换能器104(例如，包括振膜、背板等))、电路(示出为集成电路106(例如，专用集成电路(ASIC))以及盖(示出为包封集成电路106和换能器104的覆盖物108)。本文所描述的MEMS器件、芯片或换能器是单个器件。即，其利用并配置有单个MEMS电机(例如，与单个振膜匹配并设置在基座或基板上的单个背板)。
如图1所示，孔(示出为口110)延伸穿过基座102(例如，使其成为下口麦克风)。在其它实施方式中，口110以其它方式定位(例如，延伸穿过覆盖物108，使MEMS麦克风100成为上口麦克风)。
在一个实施方式中，集成电路106是专用集成电路(ASIC)并且包括第一放大器、第二放大器和/或第一阻抗匹配电路。第一阻抗匹配电路可联接到第一放大器的输入端、第一电荷泵和MEMS换能器104的第一输入端。第二阻抗匹配电路可联接到第二放大器的输入端、第二电荷泵和/或MEMS换能器104的第二输入端。
存在第一电容性负载(例如，在第一放大器的输入端处测量)和第二电容性负载(例如，在第二放大器的输入端处测量)。第一电容性负载和第二电容性负载相对于彼此平衡。“平衡”意指所有负载(寄生电容和有意电容)之和彼此相等。“寄生”意指由于两个部件彼此紧邻而不可避免的电容。“有意”意指通过设计而存在并且旨在存在的电容(例如，分立电容器)。寄生负载是装置的固有特性的函数，而有意负载是用户选择部件(以及这些部件的值)的结果。
在操作中，声压导致MEMS换能器104处的电压变化，从而在第一换能器的输入端处形成第一电流流动，在第二换能器的输入端处形成第二电流流动。第一电流流动的方向与第二电流流动相反。第一电流流动通过第一阻抗匹配电路转换为第一放大器的输入端处的第一差分电压，并且第二电流流动通过第二阻抗匹配电路转换为第二差分放大器的输入端处的第二差分电压。
在一些实施方式中，第一放大器将第一差分电压放大以在第一放大器的输出端处形成第一放大的差分电压。第二放大器将第二差分电压放大以在第二放大器的输出端处形成第二放大的差分电压。第一放大的差分电压和第二放大的差分电压可通过第三放大器相减或相加。第一放大的差分电压和第二放大的差分电压中的每一个可大小匹配或近似匹配，并且相对于彼此相位相差180度或近似180度。结果，生成可由其它电子装置使用的差分信号。
现在参照图2至图5，根据各种示例性实施方式示出MEMS换能器104和集成电路106的电路图。如图2、图3A、图4和图5所示，专用集成电路(ASIC)202(即，集成电路106)在Vbias+、Vbias-和基板电连接处联接到MEMS换能器250(即，MEMS换能器104)。ASIC 202包括第一电荷泵204(例如，正电荷泵)、第二电荷泵206(例如，负电荷泵)、第一放大器元件208和第二放大器元件210。第一电荷泵204和第二电荷泵206形成在MEMS换能器250上施加的电偏置。在此示例中，使用两个电荷泵来形成偏置。在其它示例中，可使用单个电荷泵。该偏置允许MEMS换能器250将所接收的压力(例如，声压、声能)转换为电信号。
第一电荷泵204包括第一电压源220、第一电容器222和第一阻抗元件224。第二电荷泵206包括第二电压源230、第二电容器232和第二阻抗元件234。ASIC 202和MEMS换能器250在第一连接(示出为背板连接281)和第二连接(示出为振膜连接282)处连接。经由第三连接(示出为基板连接283)进行到基板的连接。
第一放大器元件208包括第一阻抗元件231、第一放大器233以及包括第一电容器235、第二电容器236和第三电容器238的第一阻抗匹配电路(或者其它形式的阻抗匹配)。第一放大器元件208另外包括第二阻抗元件237(例如，偏置电阻器)，其被配置成第一放大器元件208的DC偏置路径。DC偏置路径的其它实现方式也是可能的，只要DC偏置路径的阻抗为足够高的欧姆以不使噪声性能或频率响应变差即可。
第二放大器元件210包括第二阻抗元件241、第二放大器243以及包括第一电容器245、第二电容器246和第三电容器248的第二阻抗匹配电路(或其它形式的阻抗匹配)。第一放大器元件208的第一电容器235和第二放大器元件210的第一电容器245(例如，解耦电容器)被配置为从第一电荷泵204和第二电荷泵206所生成的MEMS偏置电压分离公共节点输入电压。另外，第二放大器元件210包括第二阻抗元件247(例如，偏置电阻器)，其被配置成第二放大器元件210的DC偏置路径。DC偏置路径的其它实现方式也是可能的，只要DC偏置路径的阻抗为足够高的欧姆以不使噪声性能或频率响应变差即可。
MEMS换能器250由可变电容器252、与背板关联的寄生电容254以及与振膜关联的寄生电容256表示。图中所示的部件的确切值和配置可变化，但是通常，在放大器的输入端处需要非常高的阻抗(>1T欧姆)。ASIC 202内的第一放大器元件208(例如，第二电容器236和第三电容器238)和第二放大器元件210(例如，第二电容器246和第三电容器248)的有意电容器的值可被配置为匹配电容性负载，使得其能够平衡来自MEMS换能器250的寄生电容。在一些实施方式中，第一放大器元件208和/或第二放大器元件210不包括所有的电容器。例如，根据已经存在的寄生电容，一些电容器可被省略。MEMS换能器250可被配置为使得与该器件关联的寄生电容最小化。在一些实施方式中，第一放大器元件208的第三电容器238和/或第二放大器元件210的第三电容器248可另外地或另选地在MEMS换能器250上实现。
如图3A和图4所示，撞击并使振膜移动的声压导致电压电位262的变化并导致电流流动。电流流动包括向MEMS换能器250中移动的第一电流流动264以及移出MEMS换能器250的第二电流流动266。将理解，第一电流流动264和第二电流流动266的方向彼此相反，并且这种相反方向的电流流动形成差分电流信号。根据示例性实施方式，第一电流流动264和第二电流流动相对于彼此相位相差180度(或近似180度)并且其大小相等(或近似相等)。
根据图5所示的示例性实施方式，变化电流264流过第一放大器元件208的第一电容器235并被第一放大器元件208的第一阻抗匹配电路(例如，第一电容器235、第二电容器236、第三电容器238)转换为电压变化268。根据图5所示的示例性实施方式，变化电流266流过第二放大器元件的第一电容器245并被第二放大器元件210的第二阻抗匹配电路(例如，第一电容器245、第二电容器246、第三电容器248)转换为电压变化270。
根据示例性实施方式，电压变化268被馈送到第一放大器233并且电压变化270被馈送到第二放大器243。第一放大器233被配置为生成第一输出电压信号249，并且第二放大器243被配置为生成第二输出电压信号259。根据示例性实施方式，第一输出电压信号(输出+)249和第二输出电压信号(输出-)259是差分信号。“差分信号”意指大小相等(或近似)，但是相位移位180度(或近似180度)的两个信号。因此，第一放大器和第二放大器代表差分放大器。这里以单位增益配置绘制放大器，但是具有高阻抗输入的任何其它类型的放大器结构可用于放大信号。
在第一放大器233的输入端处存在第一电容性负载(例如，来自第二电容器236)，并且在第二放大器243的输入端处存在第二电容性负载(例如，来自第二电容器246)。根据示例性实施方式，第二电容器236和第二电容器246分别被配置为调节(例如，更改、调制)第一电容性负载和第二电容性负载，使得第一输出电压信号249和第二输出电压信号259具有相似的幅度。可在第一放大器233的输入端与AC接地之间测量第一电容性负载。可在第二放大器243的输入端与AC接地之间测量第二电容性负载。也可使用其它测量点来定义电容性负载。非电容性负载也是可能的。根据示例性实施方式，平衡的负载与ASIC 202(即，集成电路106)的电路配置组合导致(例如，MEMS麦克风100的)MEMS换能器250输出两个差分电流，这两个差分电流被转换为电压，被放大，并从ASIC 202输出。
第一输出电压信号249和第二输出电压信号259可通过第三放大器或类似器件(图中未示出)彼此相减。因此，单个压力变化使得MEMS换能器250形成第一输出电压信号249和第二输出电压信号259。第一输出电压信号249和第二输出电压信号259中的每一个大小匹配或近似匹配，并且相对于彼此相位相差180度或近似180度。第三放大器可位于ASIC 202上或客户装置(例如，部署在蜂窝电话、膝上型计算机、平板、个人计算机、智能手表等中的电子装置)处。
根据图3B所示的另选实施方式，ASIC 202不包括第二电荷泵206和第二放大器元件210的第一电容器245。MEMS器件的负侧可具有与第二放大器243的输入端相同的DC电位并且由第二放大器元件210的第二阻抗元件247定义。另选地，ASIC 202不包括第一电荷泵204和/或第一放大器元件208的第一电容器235(例如，仅包括第二电荷泵206以对MEMS器件进行偏置)。
现在参照图6A，描述曲线图的一个示例，其示出通过本文所描述的方法实现的差分输出。第一曲线602表示第一输出电压信号249，第二曲线604表示第二输出电压信号259。第三曲线606表示当第一输出电压信号249和第二输出电压信号259通过第三放大器一起相减(或求和)时的结果。如所提及的，第三放大器可位于ASIC 202上或诸如客户装置的不同位置处。图6B示出频域中的图6A的曲线图，其中可观察到第一曲线602和第二曲线604大小匹配(可在大小曲线中看出)，但是其相位移位180度(可在对应相位曲线中看出)。
本文所描述的主题有时示出包含在不同的其它部件内或与不同的其它部件连接的不同部件。将理解的是，这样描绘的架构仅是示例性的，实际上可实现许多其它架构，其实现相同的功能。在概念意义上，实现相同功能的部件的任何布置有效地“关联”，使得实现期望的功能。因此，本文中组合以实现特定功能的任两个部件可被视为彼此“关联”，使得实现期望的功能，而不管架构或中间部件如何。同样，如此关联的任两个部件也可被视为彼此“在操作上连接”或“在操作上联接”以实现期望的功能，并且能够如此关联的任两个部件也可被视为彼此“在操作上可联接”以实现期望的功能。在操作上可联接的具体示例包括但不限于物理上可配对和/或物理上交互的部件和/或可无线交互和/或无线交互的部件和/或逻辑上交互和/或逻辑上可交互的部件。
关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可根据上下文和/或应用从复数转换为单数和/或从单数转换为复数。为了清楚起见，本文中可明确地阐述各种单数/复数排列组合。
本领域技术人员将理解，通常，本文中，特别是所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中所使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语“包括”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被理解为“至少具有”，术语“包含”应被解释为“包含但不限于”等等)。
本领域技术人员将进一步理解，如果意图特定数量的引入的权利要求叙述，则将在权利要求中明确地叙述这样的意图，并且在没有这样的叙述的情况下，不存在这样的意图。例如，为帮助理解，以下所附权利要求可包含使用引导性短语“至少一个”和“一个或更多个”以引入权利要求叙述。然而，这些短语的使用不应被解释为暗示通过不定冠词引入权利要求叙述将包含这样引入的权利要求叙述的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的叙述的发明，即使同一权利要求包括引导性短语“一个或更多个”或“至少一个”以及不定冠词(例如，不定冠词通常应被解释为意指“至少一个”或“一个或更多个”)；对于用于引入权利要求叙述的定冠词的使用同样如此。另外，即使明确地叙述了特定数量的引入的权利要求叙述，本领域技术人员将认识到，这样的叙述通常应被解释为意指至少所叙述的数量(例如，没有其它修饰语的“两个叙述”的纯叙述通常意指至少两个叙述或者两个或更多个叙述)。
此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的约定的那些情况下，通常这样的结构旨在本领域技术人员将理解该约定(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有使用C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C等的系统)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的约定的那些情况下，通常这样的结构旨在本领域技术人员将理解该约定(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C等的系统)。本领域技术人员将进一步理解，实际上呈现两个或更多个替代术语的任何转折词和/或短语，无论是在说明书、权利要求还是附图中均应被理解为考虑了包括术语中的一个、术语中的任一个或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。此外，除非另外说明，否则使用词语“近似”、“约”、“左右”、“大致”等意指±10％。
为了例示和描述，已呈现了例示性实施方式的以上描述。其并非旨在为关于所公开的精确形式的穷举或限制，可鉴于上述教导进行修改和变化，或者可从所公开的实施方式的实践获取。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (28)

1.一种集成电路，该集成电路包括：
第一放大器；
第二放大器；
第一阻抗匹配网络，该第一阻抗匹配网络联接到所述第一放大器、第一电荷泵和单MEMS换能器；
第二阻抗匹配网络，该第二阻抗匹配网络联接到所述第二放大器、第二电荷泵和所述单MEMS换能器；
第一电容性负载；以及
第二电容性负载，其中，所述第一电容性负载和所述第二电容性负载被调整为均衡包括互连和所述单MEMS换能器的寄生电容在内的总电容；并且
其中，单个压力变化使得所述单MEMS换能器形成第一电信号和第二电信号，所述第一电信号和所述第二电信号各自的大小匹配或近似匹配，并且相对于彼此相位相差180度或近似180度。
2.根据权利要求1所述的集成电路，其中，由所述第一电荷泵和所述第二电荷泵在所述单MEMS换能器上施加电偏置。
3.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵是单个泵。
4.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵是单独的泵。
5.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵中的一方被省略，并且所述单MEMS换能器的相应MEMS端子直接通过放大器DC偏置路径被偏置。
6.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵被设置在所述集成电路处。
7.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵被设置在第二集成电路处。
8.根据权利要求1所述的集成电路，其中，所述第一阻抗匹配网络和所述第二阻抗匹配网络包括电容器。
9.根据权利要求1所述的集成电路，其中，在所述第一放大器的第一输入端与交流接地之间测量所述第一电容性负载。
10.根据权利要求1所述的集成电路，其中，在所述第二放大器的第二输入端与交流接地之间测量所述第二电容性负载。
11.一种微机电系统MEMS麦克风，该MEMS麦克风包括：
单MEMS换能器；以及
集成电路，该集成电路包括：
第一放大器；
第二放大器；
第一阻抗匹配网络，该第一阻抗匹配网络联接到所述第一放大器、第一电荷泵和所述单MEMS换能器；
第二阻抗匹配网络，该第二阻抗匹配网络联接到所述第二放大器、第二电荷泵和所述单MEMS换能器；
第一电容性负载；以及
第二电容性负载，其中，所述第一电容性负载和所述第二电容性负载被调整为使得所述第一放大器的输出信号和所述第二放大器的输出信号具有相似的幅度，但是相位移位近似180度，
其中，单个压力变化使得所述单MEMS换能器形成第一电信号和第二电信号，所述第一电信号和所述第二电信号各自的大小匹配或近似匹配，并且相对于彼此相位相差180度或近似180度。
12.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵是单个泵。
13.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵是单独的泵。
14.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其中，所述第一阻抗匹配网络和所述第二阻抗匹配网络包括电容器。
15.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵中的一方被省略，并且所述单MEMS换能器的相应MEMS端子直接通过放大器DC偏置路径被偏置。
16.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其中，在所述第一放大器的第一输入端与交流接地之间测量所述第一电容性负载。
17.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其中，在所述第二放大器的第二输入端与交流接地之间测量所述第二电容性负载。
18.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其中，所述第一电荷泵和所述第二电荷泵各自包括电荷源、至少一个电容器和至少一个电阻器。
19.根据权利要求11所述的MEMS麦克风，其中，所述单MEMS换能器包括振膜、背板以及与所述背板和所述振膜二者电隔离的基板。
20.一种集成电路，该集成电路包括：
第一电荷泵，该第一电荷泵被配置为联接到单微机电系统(MEMS)换能器，并有助于将所述单MEMS换能器所接收的声能转换为第一电流信号；
第二电荷泵，该第二电荷泵被配置为联接到所述单MEMS换能器，并有助于将所述单MEMS换能器所接收的所述声能转换为第二电流信号；
第一阻抗匹配网络，该第一阻抗匹配网络联接到所述第一电荷泵，该第一阻抗匹配网络被配置为将所述第一电流信号转换为第一电压信号；
第二阻抗匹配网络，该第二阻抗匹配网络联接到所述第二电荷泵，该第二阻抗匹配网络被配置为将所述第二电流信号转换为第二电压信号；
第一放大器，该第一放大器联接到所述第一阻抗匹配网络，该第一放大器被配置为生成第一输出电压信号；以及
第二放大器，该第二放大器联接到所述第二阻抗匹配网络，该第二放大器被配置为生成第二输出电压信号，其中，所述第一输出电压信号和所述第二输出电压信号是(i)大小相等或近似相等并且(ii)相对于彼此相位相差180度或近似180度的差分信号。
21.一种微机电系统MEMS换能器组件，该MEMS换能器组件包括：
单MEMS换能器，该单MEMS换能器具有第一触点和第二触点；以及
集成电路，该集成电路包括：
第一电荷泵，该第一电荷泵具有联接到所述MEMS换能器的第一偏置信号输出端，
差分放大器，该差分放大器具有第一输入端和第二输入端；
第一阻抗匹配网络，该第一阻抗匹配网络将所述第一放大器输入端与所述MEMS换能器的所述第一触点互连；以及
第二阻抗匹配网络，该第二阻抗匹配网络将所述第二放大器输入端与所述MEMS换能器的所述第二触点互连，
其中，所述第一阻抗匹配网络和所述第二阻抗匹配网络被配置为使得施加到所述放大器的所述第一输入端和所述第二输入端的来自所述MEMS换能器的信号具有基本上相同的幅度并且相位移位近似180度。
22.根据权利要求21所述的组件，所述MEMS换能器包括联接到所述第一触点的背板和联接到所述第二触点的振膜，其中，所述第一电荷泵的所述第一偏置信号输出端联接到所述MEMS换能器的所述第一触点或所述第二触点。
23.根据权利要求22所述的组件，该MEMS换能器组件还包括由基板和覆盖物形成的壳体，该壳体在所述壳体的内部和所述壳体的外部之间包括口，其中，所述MEMS换能器和所述集成电路被设置在所述壳体内，并且其中，所述MEMS换能器响应于经由所述口感测到声压变化而生成信号。
24.根据权利要求21所述的组件，其中，所述第一阻抗匹配网络和所述第二阻抗匹配网络平衡所述MEMS换能器和所述第一电荷泵所导致的阻抗。
25.根据权利要求24所述的组件，其中，所述MEMS换能器包括联接到所述第一触点的背板和联接到所述第二触点的振膜，所述MEMS换能器包括由有意电容和寄生电容表征的阻抗。
26.根据权利要求25所述的组件，其中，所述第一偏置信号输出端是联接到所述MEMS换能器的所述第一触点的第一DC偏置信号输出端，并且其中，所述第一阻抗匹配网络在所述第一DC偏置信号输出端与所述第一放大器输入端之间包括阻塞电容器。
27.根据权利要求21所述的组件，该MEMS换能器组件还包括第二电荷泵，该第二电荷泵具有第二偏置信号输出端，所述第一偏置信号输出端联接到所述MEMS换能器的所述第一触点，并且所述第二偏置信号输出端联接到所述MEMS换能器的所述第二触点。
28.根据权利要求27所述的组件，其中，所述第一阻抗匹配网络和所述第二阻抗匹配网络平衡所述MEMS换能器、所述第一电荷泵和所述第二电荷泵所导致的阻抗。
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