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MEMS传声器具有数字输出功能

EDN China?? 2006年06月08日 ?? 收藏0

  Akustica公司的设计师们称:AKU2000是首款CMOS MEMS直接数字输出、单芯片传声器。该公司从卡内基梅隆大学获得了该技术的使用许可(它相信此项技术得到了全面的专利保护),使其能够采用标准CMOS工艺的金属化层来制作MEMS,以形成构成传声器的传感元件的隔膜。由于该技术为标准的CMOS,因此,该公司可将一个输出放大器和4阶Δ-Σ调制器做在同一块芯片上。与其迫切希望取代的技术(驻极体电容传声器)不同,该芯片可采用标准的流体焊接工艺进行表面安装。它需要一个1MHz~4MHz的时钟输入,工作电压范围为2.8V~3.6V,工作电流低于750μA。Akustica公司设计了用于在PCB的反面进行再流焊的4mm×4mm封装。虽然该电路板必须具有一个与芯片上的隔膜开口对齐的通孔,但是,这种布置简化了组件与外表面的隔绝。输出是一个脉冲密度调制串行位流。Akustica公司利用一个掩码来定义芯片的频率响应,该掩码在200Hz~6kHz的范围内将频响规定为±3dB。

  虽然蜂窝电话是一个规模更大的潜在市场,但Akustica公司首选的目标市场却是膝上型/笔记本电脑,因为它认为:标准的驻极

体电容传声器在该领域有着更加深厚的用户基础,进军该市场的更好时机应该是在产品价格进一步降低之后。由于具有一个数字输出,因而使得AKU2000引起了膝上型/笔记本电脑(还有那些工作于相似物理格式的设备)设计师的极大兴趣。驻极体的高阻抗和低信号电平令其非常容易遭受电噪声的影响:由于很难通过膝上型电脑的绞链来进行屏蔽布线,因此传声器常常布设在机器的主板上,距机械噪声源(HDD和风扇)很近。数字输出不仅克服了该问题,而且,把2个或4个传声器安装在一个屏蔽框架上也变得可行了。设计师可把它们作为一个小型阵列而用在一个高灵敏度区域中(用户将位于该区域),以对总声学响应曲线进行整形,并完全消除来自其他位置的噪声。

AKU2000


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MEMS? 传感器? 数字输出?

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