JP2015505173A - シングルエンド増幅器入力ポートを有するダブルバックプレートmemsマイクロフォン - Google Patents
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Abstract
Description
Vsenseff=(C2/(C2+Cm)*V1+V2)
*(C1*(C2+Cm))
/
(C1*(C2+Cm)+(C2+C1+Cm)*Cp1)
... (1)
したがって、Vsenseff=0.714*Vsensとなる。有効検出電圧は係数0.714によって低減される。
Vdiff=V2*C2/(C2+Cp2)+V1*C1/(C1+Cp1)
... (2)
したがってVdiff=0.788*Vsensとなる。
BIP1 :第1のバランス入力ポート
BIP2 :第2のバランス入力ポート
BOP1 :第1のバランス出力ポート
BOP2 :第2のバランス出力ポート
BP1,BP2:第1、第2のバックプレート
C1,C2 :第1、第2のコンデンサ
CE :(時間的に)可変な容量の容量素子
CM :メンブレンとアースとの間の寄生容量
CP1 :第1のコンデンサとアースとの間の寄生容量
CP2 :第2のコンデンサC2とアースとの間の寄生容量
CS :担体基板
DBM :ダブルバックプレートマイクロフォン
GND :アース
IC :ICチップ
M :メンブレン
MBP :メンブレンバイアスポート
MC :MEMSチップ
R1 :第1の抵抗素子
R2 :第2の抵抗素子
SEIP :増幅器のシングルエンド入力ポート
SEOP :シングルエンド出力ポート
VS1 :第1の電圧源
VS2 :第2の電圧源
Claims (9)
- シングルエンド入力ポートを有する増幅器と、
前記シングルエンド入力ポートに電気的に接続された第1のバックプレートと、
アースに電気的に接続された第2のバックプレートと、
前記第1のバックプレートと前記第2のバックプレートの間に配設されたメンブレンと、
を備えることを特徴とするダブルバックプレートマイクロフォン。 - 請求項1に記載のダブルバックプレートマイクロフォンにおいて、
1GΩ以上の抵抗値を有する第1の抵抗素子をさらに備え、
前記第1の抵抗素子は、前記第1のバックプレートに電気的に接続されていることを特徴とするダブルバックプレートマイクロフォン。 - 請求項1または2に記載のダブルバックプレートマイクロフォンにおいて、
1GΩ以上の抵抗値を有する第2の抵抗素子をさらに備え、
前記第2の抵抗素子は、メンブレンに電気的に接続されていることを特徴とするダブルバックプレートマイクロフォン。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のダブルバックプレートマイクロフォンにおいて、
前記第1のバックプレートは−2Vと+2Vとの間の電圧でバイアスされることを特徴とするダブルバックプレートマイクロフォン。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のダブルバックプレートマイクロフォンにおいて、
前記メンブレンは前記第1のバックプレートに対し電圧V1でバイアスされ、
前記メンブレンは前記第2のバックプレートに対し電圧V2でバイアスされ、
前記V1およびV2は、5V≦V1=V2≦15Vを満たすことを特徴とするダブルバックプレートマイクロフォン。 - 前記増幅器は低雑音増幅器であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のダブルバックプレートマイクロフォン。
- 担体基板と、MEMSチップと、ICチップとをさらに備えた、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のダブルバックプレートマイクロフォンにおいて、
前記第1のバックプレートと、前記メンブレンと、前記第2のバックプレートとが、前記MEMSチップ内に配設されており、
前記増幅器が、前記ICチップに配設された増幅器回路を備え、
前記MEMSチップと前記ICチップとが、前記担体基板上に配設されている、ことを特徴とするダブルバックプレートマイクロフォン。 - MEMSチップをさらに備えた、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のダブルバックプレートマイクロフォンにおいて、
前記第1のバックプレートと、前記メンブレンと、前記第2のバックプレートとが、前記MEMSチップ内に配設されており、
前記増幅器は、前記ICチップ内に配設された増幅器回路を備える、
ことを特徴とするダブルバックプレートマイクロフォン。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のダブルバックプレートマイクロフォンにおいて、
前記第1のバックプレートと前記メンブレンとの間に、第1の容量C1を有し、
前記第2のバックプレートと前記メンブレンとの間に、第2の容量C2を有し、
前記第1のバックプレートとアースとの間に、寄生容量Cp1を有し、
前記メンブレンとアースとの間に、寄生容量Cmを有し、
前記第2のバックプレートとアースとの間に、寄生容量Cp2を有し、
前記C1,C2,Cp1,Cm,Cp2は、4pF≦Cm=C1=C2≦8pF、Cp1=0.1*C1、およびCp2=0.5*C1の関係を満たすことを特徴とするダブルバックプレートマイクロフォン。
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