JP6130493B2 - Memsマイクロフォンアセンブリおよびmemsマイクロフォンアセンブリの作動方法 - Google Patents
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Description
−上記の電圧発生器によって印加される上記のDCバイアス電圧を開始値に設定するステップと、
−コラプスが検出されるまでこのDCバイアス電圧を段階的に増加するステップと、
−DCバイアス電圧の設定を格納するステップであって、このDCバイアス電圧が上記のコラプスの電圧より小さい電圧に設定されるステップと、
を備える。
−試験信号発生器からの電気試験信号を増幅器に供給するステップと、
−段階的に増幅器のゲインを増加して、この増幅器の出力信号を測定することによってこの増幅器のゲイン設定のための最適値を決定するステップと、
を備えてよい。
この第2の電圧発生器は、安定化電圧を、上記のトランスデューサ素子2のバックプレート17または移動可能なダイヤフラム18のいずれか1つに、この安定化電圧を供給してよい。
2 − トランスデューサ素子
3 − 集積回路部
4 − 入力端子
5 − 出力端子
6 − バイアス電圧発生器
7 − 前置増幅器
8 − プロセッサ
9 − メモリ
10 − フィードバックループ
11 − ダイオード
12 − ダイオード
13 − ディクソンポンプ
14 − カップリングコンデンサ
15 − 試験信号発生器
16 − スイッチ
17 − バックプレート
18 − ダイヤフラム
Claims (14)
- MEMSマイクロフォンアセンブリ(1)であって、
バックプレート(17)と、当該バックプレート(17)に対して移動可能なダイヤフラム(18)とを備えた、MEMSトランスデューサ素子(2)と、
前記ダイヤフラム(18)と前記バックプレート(17)との間に印加されるDCバイアス電圧を供給するように構成された、バイアス電圧発生器(6)と、
前記MEMSトランスデューサ素子(2)からの電気信号を受信し、出力信号を提供するための増幅器(7)であって、前記増幅器(7)は、所定の増幅器のゲインの設定に対応して前記MEMSトランスデューサ素子(2)からの前記電気信号を増幅するように構成された、増幅器と、
前記マイクロフォンアセンブリ(1)の電源オン時にキャリブレーションルーチンを実行するように構成され、前記DCバイアス電圧の設定に関する情報を決定する、プロセッサ(8)と、を備えることを特徴とするMEMSマイクロフォンアセンブリ。 - 前記プロセッサ(8)は、前記増幅器のゲインの設定および/または前記電圧発生器によって印加される前記DCバイアス電圧が、前記キャリブレーションルーチンにおいて決定された前記情報に応じて設定されるように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のMEMSマイクロフォンアセンブリ(1)。
- 前記情報を格納するための揮発性メモリ(9)をさらに備えることを特徴とする、請求項1または2に記載のMEMSマイクロフォンアセンブリ。
- 前記マイクロプロセッサ(8)は、前記キャリブレーションルーチンで決定された前記情報を前記揮発性メモリ(9)に格納するように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載のMEMSマイクロフォンアセンブリ。
- 前記プロセッサ(8)は、前記揮発性メモリ(9)から前記情報を読みだし、前記揮発性メモリ(9)からの前記情報に従って、前記増幅器(7)のゲインおよび/または前記電圧発生器(6)の前記DCバイアス電圧を制御するように構成されていることを特徴とする、請求項3または4に記載のMEMSマイクロフォンアセンブリ。
- 前記増幅器(7)に電気信号を供給することができる試験信号発生器(15)を備え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MEMSマイクロフォンアセンブリ。
- 追加のバックプレートを備え、前記ダイヤフラム(18)が、前記バックプレート(17)と当該追加のバックプレートとの間に配設されることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のMEMSマイクロフォンアセンブリ。
- 前記プロセッサ(8)は、前記マイクロフォンアセンブリ(1)の電源オン時にキャリブレーションルーチンを実行するように構成され、前記所定の増幅器のゲインの設定に関する情報を決定する、請求項1に記載のMEMSマイクロフォンアセンブリ。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のMEMSマイクロフォンアセンブリ(1)を作動する方法であって、
前記方法は、キャリブレーションルーチンと作動段階とを備え、
前記キャリブレーションルーチンは、前記マイクロフォンアセンブリ(1)の電源オン後に実行され、前記電圧発生器(6)のDCバイアス電圧の設定に関する情報が、前記キャリブレーションルーチンにおいて決定され、
前記作動段階は、前記キャリブレーションルーチンの後に実行され、前記DCバイアス電圧が、前記キャリブレーションルーチンの間に決定された前記情報にしたがって、前記作動段階において設定され、
前記キャリブレーションルーチンは、以下のステップ、
前記電圧発生器(6)によって印加される前記DCバイアス電圧を開始値に設定するステップと、
コラプスが検出されるまで前記DCバイアス電圧を段階的に増加するステップと、
DCバイアス電圧の設定を格納するステップであって、前記DCバイアス電圧が前記コラプスの電圧より小さくなるように設定されるステップと、を備える、ことを特徴とする方法。 - 前記キャリブレーションルーチンにおいて、前記DCバイアス電圧設定および/または前記増幅器(7)のゲインの設定に関する前記情報が、揮発性メモリ(9)に格納され、
前記作動段階の最初に、前記プロセッサ(8)が、前記揮発性メモリ(9)から前記情報を読み出し、当該情報にしたがって前記DCバイアス電圧および/または前記増幅器(7)のゲインを設定する、ことを特徴とする、請求項9に記載の方法。 - 前記DCバイアス電圧の設定が、前記バイアス電圧を段階的に増加する回数に基づいて決定されることを特徴とする、請求項9または10に記載の方法。
- 増幅器のゲインの設定に関する情報は、前記キャリブレーションルーチンにおいて決定され、
前記増幅器の前記ゲインの設定は、前記キャリブレーションルーチンの間に決定された前記情報にしたがって、前記作動段階において設定されることを特徴とする、請求項9〜11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記キャリブレーションルーチンは、以下のステップ、
試験信号発生器(15)からの電気試験信号をプロセッサ(8)に供給するステップと、
段階的に前記増幅器(7)の前記ゲインを増加し、当該増幅器の出力信号を測定することによって、当該増幅器(7)のゲイン設定のための最適値を決定するステップと、
を備えることを特徴とする、請求項12に記載の方法。 - 前記ゲインの設定の最適値が、前記ゲインの段階的な増加によって、かつそれぞれの段階的な増加に対し、前記増幅器(7)の出力の大きさが所望の大きさに達したか否かを検出することによって決定されることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
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