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TECHNISCHES GEBIET
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Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Mikrofonbauelement zum Bereitstellen eines Mikrofonsignals und auf ein Verfahren zum Bereitstellen eines Mikrofonbauelements.
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HINTERGRUND
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Mikrofone werden zum Aufzeichnen von Umgebungsrauschen oder Schall verwendet. Telekommunikationsanwendungen verwenden häufig Mikrofone geringer Abmessung. Ein Beispiel für ein Mikrofon geringer Abmessung ist ein Siliziummikrofon oder ein Mikrofon, das als ein mikroelektromechanisches System (MEMS; micro-electro-mechanical system) implementiert ist. Für einige heutige Anwendungen muss die Verarbeitung von Schallpegeln bis zu 140 dBSPL erreicht werden. Dies kann einen dynamischen Bereich vergrößern, der durch einen Signalweg abgedeckt werden soll, was wiederum eine anwendungsspezifische, integrierte Schaltung (ASIC; application specific integrated circuit) beeinflussen kann, die ausgebildet ist, um ein Mikrofonsignal zu verarbeiten.
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Ein herkömmlicher Ansatz zum Erfüllen höherer Anforderungen an den vergrößerten dynamischen Bereich verwendet zwei Analog-Digital-Wandler (ADCs; analog-to-digital converters). Ein Kodierer-Dekodierer (codec; coder-decoder) bestimmt ein Ausgangssignal aus dem ersten oder dem zweiten ADC, das dann zum weiteren Verarbeiten in einem digitalen Signalprozessor (DSP; digital signal processor) verwendet wird. Dies kann jedoch das Vorhandensein von zumindest zwei Schnittstellen für eine Signalübertragung zwischen den ADCs und dem codec erfordern.
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Es ist wünschenswert, ein Konzept zum Bereitstellen eines Mikrofonsignals von einem Mikrofonbauelement zu verbessern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es besteht ein Bedarf zum Bereitstellen eines verbesserten Konzepts für ein Mikrofonbauelement.
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Ein solcher Bedarf kann durch den Gegenstand von einem oder mehreren beliebigen der Ansprüche erfüllt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Mikrofonbauelement zum Bereitstellen eines Mikrofonsignals. Das Mikrofonbauelement weist ein Mikrofon auf. Das Mikrofonbauelement weist ferner einen ersten Analog-Digital-Wandler auf, der mit dem Mikrofon gekoppelt ist, um ein erstes, digitales Signal bereitzustellen. Das Mikrofonbauelement weist ferner einen zweiten Analog-Digital-Wandler auf, der mit dem Mikrofon gekoppelt ist, um ein zweites, digitales Signal bereitzustellen. Ferner weist das Mikrofonbauelement eine Schaltung auf, die mit dem ersten Analog-Digital-Wandler und dem zweiten Analog-Digital-Wandler gekoppelt ist, um das Mikrofonsignal bereitzustellen.
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Optional unterscheidet sich ein erster dynamischer Bereich des ersten Analog-Digital-Wandlers von einem zweiten dynamischen Bereich des zweiten Analog-Digital-Wandlers.
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Wiederum optional entspricht das Mikrofonsignal dem ersten digitalen Signal oder dem zweiten digitalen Signal.
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Optional ist die Schaltung ausgebildet, um das Mikrofonsignal unter Verwendung einer Kombination des ersten digitalen Signals, eines ersten Gewichtungskoeffizienten, des zweiten Signals und eines zweiten Gewichtungskoeffizienten zu bestimmen.
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Wiederum optional ist die Schaltung ausgebildet, um das Mikrofonsignal unter Verwendung einer Summe eines Produkts des ersten digitalen Signals und des ersten Gewichtungskoeffizienten und eines Produkts des zweiten digitalen Signals und des zweiten Gewichtungskoeffizienten zu bestimmen.
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Optional weist das Mikrofonbauelement ferner eine Steuerung auf, die ausgebildet ist, um einen Operationsmodus der Schaltung zu steuern.
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Wiederum optional ist die Steuerung ausgebildet, um den Operationsmodus zu ändern, wenn ein Eingangssignal in den ersten Analog-Digital-Wandler oder den zweiten Analog-Digital-Wandler eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.
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Optional ist die Steuerung ausgebildet, um einen ersten Gewichtungsfaktor für das erste, digitale Signal und einen zweiten Gewichtungsfaktor für das zweite, digitale Signal unter Verwendung des Pegels eines Eingangssignals in den ersten Analog-Digital-Wandler oder den zweiten Analog-Digital-Wandler zu bestimmen.
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Wiederum optional sind der erste Analog-Digital-Wandler, der zweite Analog-Digital-Wandler und die Schaltung in eine anwendungsspezifische, integrierte Schaltung integriert.
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Optional sind die anwendungsspezifische, integrierte Schaltung und das Mikrofon auf einer gemeinsamen, integrierten Schaltungsplatine befestigt.
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Wiederum optional weist das Mikrofonbauelement ferner einen einzelnen Ausgangsport auf, um das Mikrofonsignal bereitzustellen.
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Optional weist das Mikrofonbauelement ferner ein gemeinsames Gehäuse auf, das das Mikrofon, den ersten Analog-Digital-Wandler, den zweiten Analog-Digital-Wandler und die Schaltung einschließt.
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Wiederum optional umfasst das Mikrofonbauelement ferner eine Dichtungsmasse, die zumindest entweder das Mikrofon, den ersten Analog-Digital-Wandler, den zweiten Analog-Digital-Wandler oder die Schaltung einschließt.
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Optional umfasst das Mikrofonbauelement ferner Anschlüsse, um alle Komponenten des Mikrofonbauelements mit einer weiteren Schaltungsanordnung elektrisch zu verbinden.
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Wiederum optional umfasst das Mikrofonbauelement ferner einen einzelnen Versorgungsspannungsanschluss, um eine gemeinsame Versorgungsspannung für das Mikrofon, den ersten Analog-Digital-Wandler, den zweiten Analog-Digital-Wandler und die Schaltung zu empfangen.
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Optional umfasst das Mikrofonbauelement ferner einen Schallport in dem Bauelement, um Druckschwankungen an einer Membran des Mikrofons innerhalb des Bauelements zu ermöglichen.
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Wiederum optional ist das Mikrofon als ein mikro-elektro-mechanisches System implementiert. Optional umfasst das Mikrofon einen ersten Membranabschnitt mit einer ersten Empfindlichkeit, wobei der erste Membranabschnitt ausgebildet ist, um ein erstes Eingangssignal an den ersten Analog-Digital-Wandler bereitzustellen, und einen zweiten Membranabschnitt mit einer zweiten Empfindlichkeit, wobei der zweite Membranabschnitt ausgebildet ist, um ein zweites Eingangssignal an den zweiten Analog-Digital-Wandler bereitzustellen.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Mikrofonbauelement zum Bereitstellen eines Mikrofonsignals. Das Mikrofonbauelement weist ein mikroelektromechanisches Mikrofon auf. Das Mikrofonbauelement weist ferner einen ersten Analog-Digital-Wandler auf, der mit dem mikroelektromechanischen Mikrofon gekoppelt ist, um ein erstes, digitales Signal bereitzustellen. Das Mikrofonbauelement weist ferner einen zweiten Analog-Digital-Wandler auf, der mit dem mikroelektromechanischen Mikrofon gekoppelt ist, um ein zweites, digitales Signal bereitzustellen. Ferner weist das Mikrofonbauelement eine Schaltung auf, die mit dem ersten Analog-Digital-Wandler und dem zweiten Analog-Digital-Wandler gekoppelt ist. Die Schaltung ist ausgebildet, um das Mikrofonsignal an einen Ausgangsanschluss des Mikrofonbauelements bereitzustellen.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren zum Bereitstellen eines Mikrofonbauelements. Das Verfahren weist ein Bereitstellen einer integrierten Schaltung auf. Die integrierte Schaltung umfasst darin einen ersten Analog-Digital-Wandler, um ein erstes Signal bereitzustellen, einen zweiten Analog-Digital-Wandler, um ein zweites, digitales Signal bereitzustellen, und eine Schaltung, die ausgebildet ist, um ein Mikrofonsignal basierend auf dem ersten digitalen Signal und dem zweiten digitalen Signal bereitzustellen. Das Verfahren umfasst ferner ein Koppeln eines Mikrofons mit dem ersten Analog-Digital-Wandler und mit dem zweiten Analog-Digital-Wandler auf. Das Verfahren weist ferner das Integrieren des Mikrofons, des ersten Analog-Digital-Wandlers und des zweiten Analog-Digital-Wandlers in ein gemeinsames Bauelement (package) auf.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachfolgend ausschließlich beispielhaft und bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen
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1 ein Blockdiagramm der Komponenten eines ersten Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements zeigt;
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2 ein Blockdiagramm der Komponenten eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements zeigt;
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3 ein Blockdiagramm der Komponenten eines dritten Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements zeigt;
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4 ein Blockdiagramm der Komponenten eines vierten Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements zeigt;
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5 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements zeigt, wobei Versatz und Verstärkungs-Fehlanpassung berücksichtigt wird;
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6 eine Graphik eines Signal-zu-Rausch- und Verzerrungs-Verhältnisses bei einem Mikrofonbauelement zeigt;
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7 eine Graphik eines Signal-zu-Rausch- und Verzerrungs-Verhältnisses bei einem Mikrofonbauelement unter Berücksichtigung von Versatz zeigt;
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8 eine Graphik eines Signal-zu-Rausch- und Verzerrungs-Verhältnisses bei einem Mikrofonbauelement unter Berücksichtigung von Versatz und gewichtetem Schalten zeigt;
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9 eine Graphik zeigt, die ein konvergentes Verhalten aufgrund einer Versatzkompensation bei einem Mikrofonbauelement visualisiert;
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10 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Mikrofonbauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
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11 einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements zeigt; und
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12 eine Draufsicht und Unteransicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON DARSTELLENDEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren kann die Dicke der Linien, Schichten und/oder Regionen der Klarheit halber übertrieben sein.
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Während dementsprechend verschiedene Abänderungen und alternative Formen von weiteren Ausführungsbeispielen möglich sind, werden Ausführungsbeispiele davon in den Zeichnungen beispielhaft gezeigt und hier ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die offenbarten bestimmten Formen zu begrenzen, sondern im Gegensatz die Ausführungsbeispiele alle in den Schutzbereich der Offenbarung fallenden Abänderungen, Entsprechungen und Alternativen abdecken sollen. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Ziffern auf gleiche oder ähnliche Elemente.
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Es versteht sich, dass wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz ein Element als „direkt“ mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Sonstige zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen benutzte Worte sollten auf gleichartige Weise ausgelegt werden (z. B. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „benachbart“ gegenüber „direkt benachbart“ usw.).
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Die hier angewandte Terminologie bezweckt nur das Beschreiben bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht begrenzend für weitere Ausführungsbeispiele sein. Nach hiesigem Gebrauch sollen die Einzelformen „ein, eine“ und „das, der, die“ auch die Pluralformen umfassen, wenn der Zusammenhang nicht deutlich sonstiges anzeigt. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „aufweisen“ und/oder „aufweisend“ bei hiesigem Gebrauch das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bestandteile angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen.
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Sofern nicht anderweitig definiert besitzen alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung wie sie gewöhnlich von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem Ausführungsbeispiele gehören. Weiterhin versteht es sich, dass Begriffe, z. B. die in gewöhnlich benutzten Wörterbüchern definierten, als eine Bedeutung besitzend ausgelegt werden sollten, die ihrer Bedeutung im Zusammenhang der entsprechenden Technik entspricht, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn ausgelegt werden, sofern sie nicht ausdrücklich so definiert sind.
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1 zeigt schematisch ein Mikrofonbauelement (microphone package) 100 zum Bereitstellen eines Mikrofonsignals. Das Mikrofonbauelement 100 weist ein Mikrofon 110 auf. Das Mikrofonbauelement 100 weist ferner einen ersten ADC 120-1 auf, der mit einem Mikrofon 110 gekoppelt ist, um ein erstes, digitales Signal bereitzustellen. Das Mikrofonbauelement 100 weist ferner einen zweiten ADC 120-2 auf, der mit dem Mikrofon 110 gekoppelt ist, um ein zweites, digitales Signal bereitzustellen. Ferner weist das Mikrofonbauelement 100 eine Schaltung 130 auf, die mit dem ersten ADC 120-1 und dem zweiten ADC 120-2 gekoppelt ist, um das Mikrofonsignal bereitzustellen. Es kann somit möglich sein, das Mikrofonsignal an einem einzelnen Ausgangsanschluss bereitzustellen. Das Mikrofonsignal kann in einigen Fällen eine erhöhte Qualität im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen aufweisen. Dies kann einem Kunden eine bequemere Verwendung ermöglichen.
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Das Mikrofon 110 kann zum Beispiel ein mikro-elektro-mechanisches System (MEMS; micro-electro-mechanical system) sein und kann auch als ein HSPL-Mikrofon bezeichnet werden. Das Mikrofon 110 kann ein akustisches Signal empfangen und kann ein analoges Signal zu dem ersten ADC 120-1 und zu dem zweiten ADC 120-2 senden. Signale können elektrische Signale aufweisen, zum Beispiel einen Strom oder eine Spannung, und können von analoger oder von digitaler Form sein, außer dies ist anderweitig angegeben. Signale können ferner diskrete oder kontinuierliche Werte annehmen oder können sowohl diskrete als auch kontinuierliche Perioden aufweisen. Die Schaltung 130 kann zum Beispiel einen Schalter oder eine andere Einrichtung aufweisen, um eine Mehrzahl von Signalen zu kombinieren, so wie zum Beispiel einen additiven Kombinierer, einen Multiplizierer, einen Teiler oder einen Verstärker. Ferner kann die Schaltung 130 eine programmierbare Hardware-Komponente aufweisen, wie zum Beispiel einen Chip oder einen Prozessor.
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Bei einigen Ausführungsbeispielen weist das Mikrofonbauelement 100 ein gemeinsames Gehäuse auf, das das Mikrofon 110, einen ersten ADC 120-1, einen zweiten ADC 120-2 und die Schaltung 130 zumindest teilweise einschließt. Das Mikrofonbauelement 100 kann ferner eine Dichtungsmasse aufweisen, die zumindest entweder das Mikrofon 110, den ersten ADC 120-1, den zweiten ADC 120-2 oder die Schaltung 130 einschließt. Das Mikrofonbauelement 100 kann ferner Anschlüsse aufweisen, um alle Komponenten des Mikrofonbauelements 100 elektrisch mit einer weiteren Schaltungsanordnung zu verbinden. Ferner kann das Mikrofonbauelement 100 einen einzelnen Versorgungsspannungsanschluss aufweisen, um eine gemeinsame Versorgungsspannung für das Mikrofon 110, den ersten ADC 120-1, den zweiten ADC 120-2 und die Schaltung 130 zu empfangen. Ferner kann das Mikrofonbauelement 100 einen Schallport in dem Bauelement aufweisen, um Druckschwankungen an einer Membran des Mikrofons 110 innerhalb des Bauelements zu ermöglichen.
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2 zeigt ein komplexeres Ausführungsbeispiel eines Mikrofonbauelements 100. Komponenten, die oben in einem vorangehenden Kontext erklärt wurden, werden nachfolgend nicht nochmals beschrieben. Es werden nur Unterschiede im Hinblick auf die vorangehenden Figuren angesprochen. Das Mikrofon 100 kann zum Beispiel ein Siliziummikrofon (SIMIC) 210 aufweisen. Das SIMIC 210 selbst weist ein mikro-elektro-mechanisches Mikrofon (MEMS-Mikrofon) 110 auf, um ein analoges Signal basierend auf einem akustischen Signal an eine Eingangsschnittstelle 220 bereitzustellen, die auf einer ASIC 230 positioniert ist. Das analoge Signal wird zu einem ersten ADC 120-1, der auf der ASIC 230 positioniert ist, einem zweiten ADC 120-2, der auf der ASIC 230 positioniert ist, und einer Steuerung 240, die auf der ASIC 230 positioniert ist, weitergeleitet. Die ASIC 230 und das Mikrofon 110 können bei einigen Ausführungsbeispielen auf einer gemeinsamen, integrierten Schaltungsplatine befestigt sein. Der erste ADC 120-1 weist eine feine Auflösung auf und der zweite ADC 120-2 weist eine grobe Auflösung jeweils im Vergleich zueinander auf, oder anders ausgedrückt weist der ADC 120-1 einen dynamischen Bereich auf, der kleiner ist als ein dynamischer Bereich des zweiten ADC 120-2. Künftig wird der erste ADC 120-1 auch als feiner ADC 120-1 bezeichnet und der zweite ADC 120-2 wird nachfolgend als grober ADC 120-2 bezeichnet. Der dynamische Bereich kann eine intrinsische Größe sein oder kann eine Folge einer ausgeführten Vorverstärkung sein. Die Steuerung 240 ist ausgebildet, um einen Operationsmodus der Schaltung 130 zu steuern. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Steuerung 240 einen Steuersignalgenerator 240 aufweisen oder ein solcher sein. Der Steuersignalgenerator 240 kann optional ein Rückkopplungssignal basierend auf einem ersten, digitalen Signal von dem feinen ADC 120-1 empfangen. Der Steuersignalgenerator 240 stellt ein Steuersignal basierend auf dem analogen Signal an die Schaltung 130 bereit. Zum Beispiel kann der Steuersignalgenerator 240 ausgebildet sein, um einen Operationsmodus zu ändern, wenn ein Pegel eines Eingangssignals zu einem feinen ADC 120-1 oder einem groben ADC 120-2 eine vorbestimmte Schwelle überschreitet. Das analoge Signal stellt hierin ein gemeinsames Eingangssignal des feinen ADC 120-1 und des groben ADC 120-2 dar.
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Das Steuersignal kann optional auf dem Rückkopplungssignal basieren. Die Schaltung 130 weist einen Schalter 250 auf, um entweder das erste oder das zweite digitale Signal als Reaktion auf das Steuersignal an einen Ausgangsanschluss 260 weiterzuleiten. Anders ausgedrückt kann das Mikrofonsignal somit dem ersten oder dem zweiten, digitalen Signal entsprechen. Der Ausgangsanschluss 260 wird durch das Mikrofonbauelement 100 bereitgestellt. Durch diese Implementierung ist die Verwendung zusätzlicher Ausgangsanschlüsse möglicherweise nicht länger notwendig. Ferner ist die Verwendung eines zusätzlichen Kerns zur Signalverarbeitung oder Kalibrierung durch einen Kunden, um MEMS-Prozessschwankungen zu kompensieren, möglicherweise nicht länger erforderlich.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mikrofonbauelements 100. Im Gegensatz zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel (siehe 2) stellt das MEMS-Mikrofon 110 ein erstes, analoges Signal an den feinen ADC 120-1 über einen ersten Eingangsport 220-1 und ein zweites Signal an den groben ADC 120-2 über einen zweiten Eingangsport 220-2 bereit. Das MEMS-Mikrofon 110 kann bei einem Ausführungsbeispiel segmentiert sein. Das heißt, das MEMS-Mikrofon 110 kann zumindest einen ersten Membranabschnitt mit einer ersten Empfindlichkeit und einen zweiten Membranabschnitt mit einer zweiten unterschiedlich zu der ersten Empfindlichkeit aufweisen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Mikrofonbauelement 100 ein weiteres MEMS-Mikrofon aufweisen, so dass das erste, analoge Signal durch das MEMS-Mikrofon 110 bereitgestellt wird und das zweite, analoge Signal durch das weitere MEMS-Mikrofon bereitgestellt wird oder umgekehrt. Der Steuersignalgenerator 240 empfängt das erste, analoge Signal bei einem ersten Ausführungsbeispiel oder das zweite, analoge Signal bei einem anderen Ausführungsbeispiel. Bei einigen Ausführungsbeispielen empfängt der Steuersignalgenerator 240 sowohl das erste als auch das zweite, analoge Signal. Effekte, die aufgrund des Schaltens an Schaltung 130 entstehen können, können durch die Ausführungsbeispiele erkennbar reduziert werden, die in 2 und 3 gezeigt sind.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel eines Mikrofonbauelements 100 mit einer Implementierung für ein gewichtetes Schalten oder Fading ist in 4 gezeigt. Die Schaltung 130 umfasst darin einen ersten Signalverstärker 410-1, um das erste, digitale Signal und das Steuersignal zu empfangen, und einen zweiten Signalverstärker 410-2, um das zweite, digitale Signal und das Steuersignal zu empfangen. Das Steuersignal kann einen ersten Gewichtungskoeffizienten 1 – k und einen zweiten Gewichtungskoeffizienten k aufweisen, wobei k eine Zahl größer oder gleich 0 und kleiner oder gleich 1 ist. Der erste und zweite Gewichtungskoeffizient werden durch den Steuersignalgenerator 240 bestimmt. Das erste, digitale Signal wird um den ersten Gewichtungskoeffizienten 1 – k verstärkt und das zweite, digitale Signal wird um den zweiten Gewichtungskoeffizienten k verstärkt. Der erste Signalverstärker 410-1 stellt ein erstes, verstärktes Signal an einen Summierverstärker 420 der Schaltung 130 bereit, und der zweite Signalverstärker 410-1 stellt ein zweites, verstärktes Signal an den Summierverstärker 420 bereit. Der Summierverstärker 420 stellt das Mikrofonsignal bereit. Das Mikrofonsignal kann somit eine Kombination des ersten, digitalen Signals, eines ersten Gewichtungskoeffizienten, des zweiten, digitalen Signals und eines zweiten Gewichtungskoeffizienten aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ähnelt die Kombination einer Summe eines Produkts des ersten, digitalen Signals und des ersten Gewichtungskoeffizienten 1 – k und eines Produkts des zweiten, digitalen Signals und des zweiten Gewichtungskoeffizienten k. Anders ausgedrückt weist die Summe des ersten und des zweiten, digitalen Signals eine Gesamtverstärkung von 1 auf. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann sich ein Verstärkungsfaktor auch von 1 unterscheiden. Schalteffekte können auf diese Weise möglicherweise weiter reduziert werden, wie in 6 bis 9 dargestellt ist.
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5 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements 100 unter weiterer Berücksichtigung möglicher Versätze und Verstärkungsfehlanpassungen. Das MEMS-Mikrofon 110 stellt ein analoges Signal bereit, das als ein gemeinsames Eingangssignal für den feinen ADC 120-1 und den groben ADC 120-2 wirkt. Eine Darstellung des analogen Signals passiert einen ersten Vorverstärker 510-1, bevor es durch den feinen ADC 120-1 empfangen wird, und eine weitere Darstellung des analogen Signals passiert einen zweiten Vorverstärker 510-1, bevor es durch den groben ADC 120-1 empfangen wird. Eine Verstärkung, die durch den zweiten Vorverstärker 510-2 ausgeführt wird, unterscheidet sich um einen Faktor 1/g von einer Verstärkung, die durch den ersten Vorverstärker 510-1 ausgeführt wird. Nach der Umwandlung in digitale Form durch den feinen und groben ADC 120-1; 120-2 werden das erste und zweite digitale Signal durch ein Filter geleitet, das in 1 ein erstes Tiefpassfilter 520-1 für das erste, digitale Signal und ein zweites Tiefpassfilter 520-2 für das zweite, digitale Signal ist. Die Tiefpassfilter können zum Beispiel von erster oder von zweiter Ordnung sein. Nach dem Passieren bzw. Durchlaufen des zweiten Tiefpassfilters 520-2 wird eine Darstellung des zweiten, digitalen Signals und optional oder alternativ des analogen Signals zu einer Einrichtung zur Pegelerfassung 530 bereitgestellt, die in Reaktion darauf die Erzeugung des Steuersignal durch den Steuersignalgenerator 240 initiiert. Eine weitere Darstellung des zweiten, digitalen Signals passiert einen Digital-Signal-Multiplizierer 540, um die weitere Darstellung des zweiten, digitalen Signals mit einem Verstärkungsfaktor g (gain factor) zu multiplizieren. Anders ausgedrückt kann ein Faktor, um den sich eine Empfindlichkeit (oder ein dynamischer Bereich) des groben ADC 120-2 von einer Empfindlichkeit des feinen ADC 120-1 unterscheidet, zumindest teilweise kompensiert werden durch Anwenden eines Faktors g. Die weitere Darstellung des analogen Signals, das durch den groben ADC 120-2 empfangen wird, wird um den Faktor 1/g skaliert und das zweite, digitale Signal, das durch den groben ADC 120-2 bereitgestellt wird, wird durch den Faktor g reskaliert. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist g ein Faktor größer als Eins, zum Beispiel g = 2. Es kann somit möglich sein, ADCs mit einer im Wesentlichen gleichen intrinsischen Empfindlichkeit oder Auflösung zu verwenden. Es kann ferner möglich sein, ADCs eines gemeinsamen Typs zu verwenden, was hilfreich bei der Verringerung von Fehlanpassungseffekten sein kann.
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Das erste Tiefpassfilter 520-1 stellt das erste, digitale Signal, und der Signalmultiplizierer 540 stellt die weitere Darstellung des zweiten, digitalen Signals bereit, an eine Verstärkungs-Fehlanpassungs- und Versatz-Steuerungsschaltung 550 bereit (abgekürzt „GMOC“-Schaltung; GMOC = gain mismatch and offset control circuit). Die GMOC-Schaltung 550 ist ausgebildet, um eine Verstärkungsfehlanpassung zwischen einem ersten Signalweg, der den feinen ADC 120-1 aufweist, und einem zweiten Signalweg, der den groben ADC 120-2 aufweist und einen Versatzwert, der unter Verwendung eines Signalkombinierers 506 addiert oder subtrahiert werden kann, der zwischen dem feinen ADC 120-1 und dem ersten Tiefpassfilter 520-1 angeordnet ist, zu entwirren und zu kompensieren. Die GMOC-Schaltung 550 ist als ein Regelkreis in 5 angeordnet, wobei das zweite, digitale Signal als ein Referenzwert verwendet wird. Die GMOC-Schaltung 550 ist ausgebildet, um eine Korrektur an dem ersten, digitalen Signal auszuführen, wobei ein korrigiertes, erstes, digitales Signal bereitgestellt wird. Ein Differenzwert zwischen dem korrigierten, ersten, digitalen Signal und dem zweiten, digitalen Signal wird an einem Primär-Signal-Addierer 552 berechnet und verwendet, um den Regelkreis auszulösen, zu wiederholen oder zu terminieren. Ein Vergleich zwischen dem Diferenzwert und einem Fehlerintervall oder einem Schwellenwert kann als ein anfänglicher Zustand dienen. Der Differenzwert kann sich mit jedem zusätzlichen Iterationsschritt Null nähern. Um mathematische Operationen als Reaktion auf den anfänglichen Zustand zu initiieren, weist die GMOC-Schaltung 550 eine Steuerung 554 auf. Die mathematischen Operationen werden durch einen Sekundär-Signal-Addierer 556 ausgeführt und weisen eine Summe des ersten, digitalen Signals, eines Versatzwerts und eines Produkts des ersten, digitalen Signals und eines Korrekturfaktors km mit einem positiven bzw. negativen Vorzeichen auf. Der Korrekturfaktor km kann zumindest teilweise eine Verstärkungsfehlanpassung kompensieren und wird an eine weitere Darstellung des ersten, differentiellen Signals durch einen korrigierenden Verstärker 558 angewendet, der zwischen dem ersten Tiefpassfilter 520-1 und einem Sekundär-Signal-Addierer 556 angeordnet ist. Versatz und Korrekturfaktor km können durch die Steuerung 556 basierend auf dem Differenzwert oder dem zweiten, digitalen Signalwert bestimmt werden. Die GMOC-Schaltung 550 stellt kontinuierlich das korrigierte, erste, digitale Signal an den ersten Signalverstärker 410-1 bereit. Die Darstellung des zweiten, digitalen Signals wird an den zweiten Signalverstärker 410-2 bereitgestellt, und ein gewichtetes Schalten kann ausgeführt werden, wie in dem Kontext von 4 beschrieben ist.
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Einige Ausführungsbeispiele, wie zum Beispiel das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel, können eine effiziente Kompensation von Nicht-Linearitäten (zum Beispiel Verstärkungsfehlanpassung, Phasenfehlanpassung, Versatz) durch digitale Kalibrierung ermöglichen. Die Kalibrierung kann einmal oder mehrere Male während des Betriebs ausgeführt werden. Durch Verwenden eines sogenannten Gradientenalgorithmus kann die Implementierung weiter vereinfacht werden. Das Ausführungsbeispiel in 5 bezieht sich ferner auf eine digitale GMOC-Schaltung.
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6 bis 9 zeigen verschiedene Signalcharakteristika, die dem Mikrofonbauelement 100 entsprechen, das in 5 erklärt ist. 6 zeigt eine Graphik, die Signal-zu-Rausch- und Verzerrungs-Verhältnisse (SNDRs; signal-to-noise and distortion ratios) für eine Hart-Schalt-Implementierung 610 (siehe Schaltung 130 in 2 oder 3) und für eine Gewichtet-Schalt-Implementierung 620 (siehe Schaltung 130 in 4) zeigt. Der Graph, der die Hart-Schalt-Implementierung 610 darstellt, zeigt einen steilen Abfall um ungefähr 20 dB bei dem SNDR bei ungefähr –5 dBV. Durch die Gewichtet-Schalt-Implementierung 620 kann dieser Abfall, der in einigen Fällen zu hörbaren Verzerrungen führen kann, reduziert oder sogar vermieden werden.
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7 und 8 zeigen einen Vergleich von SNDRs bei Vorhandensein eines Versatzes. Ein Graph 710 in 7 zeigt einen Verlauf des SNDR, wenn keine Versatzkompensation stattfindet, und ein Graph 810 in 8 zeigt einen Verlauf des SNDR, wenn eine digitale Versatzkompensation ausgeführt wird, wie in dem Kontext von 5 beschrieben ist. Vertikale Linien markieren einen Referenzwert von 94 dBSPL in 7 und 8. Graph 710 zeigt eine Absenkung von bis zu 20 dB bei dem SNDR, die sich über ein Intervall zwischen ungefähr –20 und 10 dBV erstreckt. Die Absenkung verschwindet bei Graph 810, wo der Versatz kompensiert ist. Aufgrund von Anpassungseinstellungen kann jedoch ein Restfehler von ungefähr 0,1 mV auftreten.
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9 stellt das konvergente Verhalten der Versatzkompensation 910 für den ersten, digitalen Signalwert dar, wie vorangehend in dem Kontext von 5 erklärt wurde. Ähnliche Ergebnisse werden für eine Verstärkungsfehlanpassung beobachtet. Beginnend bei 0 folgt der Versatzkompensationswert 910 einer gedämpften Oszillatorkurve, die zu einem Wert von ungefähr –0,01 konvergiert. Der größte Abnahmebetrag der Oszillationsamplitude tritt dadurch zwischen 0 und 0,02 auf.
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10 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1100 zum Bereitstellens eine Mikrofonbauelements gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 1100 weist ein Bereitstellen 1110 einer integrierten Schaltung auf. Die integrierte Schaltung umfasst in derselben einen ersten Analog-Digital-Wandler, um ein erstes, digitales Signal bereitzustellen, einen zweiten Analog-Digital-Wandler, um ein zweites, digitales Signal bereitzustellen und eine Schaltung, die ausgebildet ist, um ein Mikrofonsignal basierend auf dem ersten, digitalen Signal und dem zweiten, digitalen Signal bereitzustellen. Das Verfahren 1100 weist ferner ein Koppeln 1120 eines Mikrofons mit dem ersten Analog-Digital-Wandler und mit dem zweiten Analog-Digital-Wandler auf.
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Das Verfahren 1100 weist ferner das Integrieren 1130 des Mikrofons, des ersten Analog-Digital-Wandlers und des zweiten Analog-Digital-Wandlers in ein gemeinsames Bauelement auf.
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11 stellt eine Querschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements 100 dar. Das Mikrofonbauelement 100 umfasst ein Mikrofon 110 und eine ASIC 230. Das Mikrofon 110 ist als ein MEMS-Mikrofon implementiert und weist eine Membran 1030 auf, die ein Rückvolumen 1050 abdichtet. Eine Abdeckung 1070 schließt das Mikrofon 110 und die ASIC 230 zumindest teilweise ein. Eine Schallöffnung oder ein Schallport 1090 ist durch eine Öffnung in der Abdeckung 1070 gebildet, die erlaubt, dass Druckschwankungen in das Bauelement eintreten, um eine Ablenkung der Membran 1030 zu verursachen. Die Ablenkung der Membran 1030 verändert die Kapazität des Mikrofons 110 und dient zum Erzeugen des Mikrofonsignals. Das Schallsignal, das durch das Mikrofonbauelement 100 erzeugt wird, wird an einem Anschluss 110 des Mikrofonbauelements 100 bereitgestellt. Die ASIC 230 ist mit dem Mikrofon 110 und mit dem Anschluss 1010 gekoppelt. Die ASIC 230 und das MEMS-Mikrofon 110 sind bei einem Ausführungsbeispiel auf separaten Substraten gebildet. Das MEMS-Mikrofon 110 und die ASIC 230 sind beide an einer gemeinsamen, gedruckten Schaltungsplatine 1040 (PCB; Printed Circuit Board) befestigt, die auch den externen Anschluss 1010 bereitstellt. Die gedruckte Schaltungsplatine 1040 und die Abdeckung 1070 bilden ein gemeinsames Gehäuse, und schließen das Mikrofon und die ASIC-Vorrichtung 230 zumindest teilweise ein, wobei zumindest eine Öffnung für den Schallport 1090 gelassen wird. Das MEMS-Mikrofon 110 und die ASIC 230 können elektrisch mit Hilfe der gedruckten Schaltungsplatine 1040 oder mit Hilfe einer zusätzlichen Schaltungsanordnung gekoppelt sein.
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Bei dem Ausführungsbeispiel von 11 sind das Mikrofon 110 und die ASIC 230 beide durch eine gemeinsame Dichtungsmasse 1020 innerhalb des Mikrofonbauelements 100 abgedichtet. Die Dichtungsmasse 1020 schließt jedoch den Schallport 1090 nicht. Das Rückvolumen 1050 kann hermetisch abgedichtet sein oder einen kleinen Ventilationskanal aufweisen, um eine Komprimierung der Luft innerhalb des Rückvolumens 1050 zu vermeiden.
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Bei weiteren Implementierungen kann die Schallöffnung 1090 auch unter der Membran 1030 gebildet sein, das heißt an der Unterseite des Bauelements, wie es zum Beispiel in 12 dargestellt ist. Ferner weisen Ausführungsbeispiele von Bauelementen zusätzliche Anschlüsse auf, um in der Lage zu sein, eine Versorgungsspannung und Masseverbindung bereitzustellen. Dies kann die Möglichkeit bieten, alle Komponenten innerhalb des Mikrofonbauelements in einem einzigen Montageschritt mit einer weiteren Schaltungsanordnung, gedruckten Schaltungsplatine oder ähnlichem mit Hilfe des einen oder der mehreren Anschlüsse zu verbinden.
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Anders ausgedrückt ist gemäß einigen Ausführungsbeispielen ein Rückvolumen des Mikrofons zumindest teilweise durch Bestandteile des Bauelements beschränkt. Das Rückvolumen ist auf der gegenüberliegenden Seite der Membran des Mikrofons als der Schallport. Die Membran wird gegen einen Druck eines Gases innerhalb des Rückvolumens abgelenkt, wenn Druckschwankungen durch den Schallport des Bauelements eintreten. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist das Rückvolumen durch die gedruckte Schaltungsplatine oder ein gemeinsames Substrat des Bauelements begrenzt. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen ist das Rückvolumen durch eine Abdeckung begrenzt, die auf einem gemeinsamen Substrat des Bauelements befestigt ist. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen sind die Abmessungen des Bauelements gleich oder kleiner als 15mm × 15mm × 15mm.
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12 stellt eine Draufsicht und Unteransicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Mikrofonbauelements mit einer unterschiedlichen Geometrie dar. Der Unterschied zwischen 12 und der Implementierung des Ausführungsbeispiels von 11 wird nachfolgend kurz zusammengefasst. Der Schallport 1090 ist innerhalb der PCB 1040 in 12 so gebildet, dass die Abdeckung, die nicht gezeigt ist, das Rückvolumen für das MEMS-Mikrofon 110 bildet. Die Anschlüsse 1010-1 bis 1010-4 des Mikrofonbauelements 100 sind an dem Boden der gemeinsamen PCB 1040 positioniert, was dabei helfen kann, die Fläche zu reduzieren, die das Mikrofonbauelement 100 insgesamt verbraucht. Das MEMS-Mikrofon 110 und die ASIC 230 sind elektrisch mit Hilfe von Bonddrähten gekoppelt. Die ASIC 230 und die Anschlüsse 1010-1 bis 1010-4 sind ebenfalls mit Hilfe von Bonddrähten verbunden. Die PCB 1040 überträgt die Anschlüsse 1010-1 bis 1010-4 von der Innenseite des Bauelements 100 zu der Außenseite des Bauelements 100.
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Während der Herstellung des Mikrofonbauelements 100 werden das Substrat des MEMS-Mikrofons 110 und die ASIC 230 an die PCB 1040 angebracht, bevor sie elektrisch durch die Bonddrähte gekoppelt werden. Abschließend kann das Bauelement durch Aufbringen der Abdeckung von der Oberseite hermetisch abgedichtet werden.
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Eine Charakteristik des ASIC-Bauelements 230 kann individuell abgestimmt werden, um an das MEMS-Mikrofon 110 und den bestimmten, verwendeten Bauelemententwurf angepasst zu werden. Identische MEMS-Mikrofone 110 können bei unterschiedlichen Bauelemententwürfen verwendet werden, wobei ein modifiziertes Mikrofonsignal mit ähnlichen Charakteristika oder Signal-zu-Rausch-Verhältnissen bereitgestellt wird. Die Charakteristik oder die Filterkoeffizienten der ASIC 230 können für jede Kombination eines MEMS-Mikrofons 110 und eines Schaltungsentwurfs so bestimmt werden, dass entsprechend vorkonfigurierte ASICs innerhalb der unterschiedlichen Kombinationen verwendet werden können.
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Alternativ kann die ASIC-Charakteristik nach der Anordnung bzw. Montage programmierbar sein. Produktabweichungen können insofern kompensiert werden, als eine Frequenzantwort des ummodifizierten Mikrofonsignals dann nach der Anordnung des Bauelements bestimmt werden kann. Die Charakteristik der ASIC 230 kann dann so programmiert werden, dass ein gewünschtes Spektralverhalten für das modifizierte Mikrofonsignal jedes individuellen Bauelements erreicht wird, was dann auch Prozessabweichungen erklären kann, zum Beispiel bei Prozessen, die zum Herstellen des MEMS-Mikrofons verwendet werden.
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Die Mikrofonbauelemente gemäß den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können zum Beispiel in Mobiltelekommunikationsvorrichtungen verwendet werden, wie zum Beispiel Mobiltelefonen oder ähnlichem. Jegliche Anwendung, die das Aufzeichnen oder Überwachen von Umgebungsschall erfordert, kann Mikrofonbauelemente gemäß Ausführungsbeispielen verwenden. Zum Beispiel können bei Automobilanwendungen Freisprechanlagen Ausführungsbeispiele von Mikrofonbauelementen verwenden, um eine verbesserte Schallqualität zu erreichen. Zum Beispiel können Kopfhörer für Call-Center-Personal oder ähnliches ferner Mikrofonbauelemente gemäß einem Ausführungsbeispiel verwenden, um die Signalqualität zu erhöhen, wie sie von einem Kunden des Call-Centers wahrgenommen wird. Allgemein ausgedrückt stellen Mikrofonbauelemente gemäß Ausführungsbeispielen zusätzliche Vorteile bei jeder Anwendung bereit, wo Umgebungsschall mit Hilfe einer weiteren elektrischen Schaltungsanordnung auf einer gedruckten Schaltungsplatine oder ähnlichem aufgezeichnet oder überwacht oder weiter verarbeitet werden soll.
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Ausführungsbeispiele können ferner ein Computerprogramm bereitstellen, das einen Programmcode zum Durchführen eines der obigen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Ein Fachmann würde leicht erkennen, dass Schritte verschiedener, oben beschriebener Verfahren von programmierten Computern durchgeführt werden können. Hierbei sollen einige Ausführungsbeispiele auch Programmspeichervorrichtungen, z.B. Digitaldatenspeichermedien abdecken, die maschinen- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren durchführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z.B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien sein. Auch sollen Ausführungsbeispiele Computer programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren oder (feld-)programmierbare Logik-Arrays ((F)PLA – (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-)programmierbare Gate-Arrays ((F)PGA – (Field) Programmable Gate Arrays) programmiert zum Durchführen der Handlungen der oben beschriebenen Verfahren abdecken.
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Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Anordnungen ableiten kann, die, obwohl sie nicht ausdrücklich hier beschrieben oder dargestellt sind, die Grundsätze der Offenbarung verkörpern und in ihrem Sinn und Rahmen enthalten sind. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele ausdrücklich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen, und sollen als ohne Begrenzung solcher besonders aufgeführten Beispiele und Bedingungen dienend aufgefasst werden. Weiterhin sollen alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Ausführungsbeispiele der Offenbarung wie auch besondere Beispiele derselben deren Entsprechungen umfassen.
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Als „Mittel für...“ (Durchführung einer gewissen Funktion) bezeichnete Funktionsblöcke sind als Funktionsblöcke umfassend Schaltungen zu verstehen, die jeweils zum Durchführen einer gewissen Funktion ausgebildet sind. Daher kann ein „Mittel für etwas“ ebenso als „Mittel ausgebildet für oder geeignet für etwas“ verstanden werden. Ein Mittel ausgebildet zum Durchführen einer gewissen Funktion bedeutet daher nicht, dass ein solches Mittel notwendigerweise die Funktion durchführt (zu einem gegebenen Zeitpunkt).
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Funktionen verschiedener, in den Figuren dargestellter Elemente einschließlich jeder als „Mittel“, „Mittel zur Bereitstellung eines Sensorsignals“, „Mittel zum Erzeugen eines Sendesignals“ usw. bezeichneter Funktionsblöcke können durch die Verwendung dedizierter Hardware wie beispielsweise „eines Signalanbieters“, „einer Signalverarbeitungseinheit“, „eines Prozessors“, „einer Steuerung“, usw. wie auch als Hardware fähig der Ausführung von Software in Verbindung mit zugehöriger Software bereitgestellt werden. Weiterhin könnte jede hier als „Mittel“ beschriebene Instanz als „ein oder mehrere Module“, „eine oder mehrere Vorrichtungen“, „eine oder mehrere Einheiten“, usw. implementiert sein oder diesem entsprechen. Bei Bereitstellung durch einen Prozessor können die Funktionen durch einen einzigen dedizierten Prozessor, durch einen einzelnen geteilten Prozessor oder durch eine Vielzahl einzelner Prozessoren bereitgestellt werden, von denen einige geteilt sein können. Weiterhin soll ausdrückliche Verwendung des Begriffs „Prozessor“ oder „Steuerung“ nicht als ausschließlich auf zur Ausführung von Software fähige Hardware bezogen ausgelegt werden, und kann implizit ohne Begrenzung Digitalsignalprozessor-(DSP-)Hardware, Netzprozessor, anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC – Application Specific Integrated Circuit), feldprogrammierbare Logikanordnung (FPGA – Field Programmable Gate Array), Nurlesespeicher (ROM – Read Only Memory) zum Speichern von Software, Direktzugriffsspeicher (RAM – Random Access Memory) und nichtflüchtige Speicherung einschließen. Auch kann sonstige Hardware, herkömmliche und/oder kundenspezifische, eingeschlossen sein.
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Der Fachmann sollte verstehen, dass alle hiesigen Blockschaltbilder konzeptmäßige Ansichten beispielhafter Schaltungen darstellen, die die Grundsätze der Offenbarung verkörpern. Auf ähnliche Weise versteht es sich, dass alle Ablaufdiagramme, Flussdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden können, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor ausdrücklich dargestellt ist.
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Weiterhin sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Ausführungsbeispiel für sich stehen kann. Wenn jeder Anspruch als getrenntes Ausführungsbeispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass – obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine besondere Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Ausführungsbeispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs einschließen können. Diese Kombinationen werden hier vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.
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Es ist weiterhin zu beachten, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren durch eine Vorrichtung mit Mitteln zum Durchführen jeder der jeweiligen Handlungen dieser Verfahren implementiert sein können.
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Weiterhin versteht es sich, dass die Offenbarung vielfacher, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Handlungen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden sollten. Durch die Offenbarung von vielfachen Handlungen oder Funktionen werden diese daher nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Handlungen oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Weiterhin kann in einigen Ausführungsbeispielen eine einzelne Handlung mehrere Teilhandlungen einschließen oder in diese aufgebrochen werden. Solche Teilhandlungen können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieser Einzelhandlung bilden, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.
