[发明专利]MEMS麦克风

说明书

实施例提供了一种MEMS麦克风，其包括MEMS麦克风单元和连接在MEMS麦克风单元下游的调制器。调制器被配置为向待调制的信号施加定义的相移。

技术领域

实施例涉及MEMS麦克风。其他实施例涉及用于操作MEMS麦克风的方法。其他实施例涉及包括两个MEMS麦克风的MEMS麦克风模块。一些实施例涉及利用移相器的空闲音降低。

背景技术

当使用某些输入信号(例如，恒定输入信号)时，在Σ-ΔADC和数字调制器中出现不期望的音调(限制周期)。例如，音调可能出现在有用频带中，这在音频应用中特别成问题(听得见)。另一方面，特别是当使用单比特调制器时，在Fs/2附近出现强限制周期。

所述限制周期在有用频带中引起干扰效应(立体声噪声)，例如在立体声麦克风应用中。由于大约采样率的一半Fs/2的限制周期的互调和对参考的干扰，干扰分量也可能出现在有用频带中。

最小化限制周期的常用方法是添加所谓的抖动信号(伪随机信号)。该信号通常在量化器前面被馈入。该方法的缺点在于，它降低了SNR(特别是当使用单比特调制器时，不可接受的高电平将必须被用于抖动信号以便最小化大约采样率的一半Fs/2的限制周期)。

发明内容

实施例提供了一种MEMS麦克风，其包括MEMS麦克风单元和连接在MEMS麦克风单元下游的调制器。调制器被配置为向待调制的信号施加定义的相移。

附图说明

本文中参考附图描述实施例。

图1示出了包括第一MEMS麦克风和第二MEMS麦克风的MEMS麦克风模块的示意性框图；

图2示出了数字MEMS麦克风的示意性框图；

图3示出了根据一个实施例的MEMS麦克风的示意性框图；

图4示出了根据一个实施例的调制器的示意性框图；

图5示出了根据详细实施例的调制器的示意性框图；

图6示出了根据一个实施例的数字立体声MEMS麦克风模块的示意性框图；

图7以图解示出了在频率上绘制的图1的MEMS麦克风模块的立体声噪声(立体声)，其中调制器没有移相器，并且为了比较示出了在频率上绘制的单个MEMS麦克风的调制器的噪声(单声道)；

图8以图解示出了在频率上绘制的图6的MEMS麦克风模块的立体声噪声(立体声)，其中调制器具有移相器，并且为了比较示出了在频率上绘制的单个MEMS麦克风的调制器的噪声(单声道)；

图9以图解示出了当使用没有移相器的调制器时在采样频率的一半Fs/2处的明显的限制周期；

图10以图解示出了当使用具有移相器的调制器时极大地减小的限制周期；以及

图11示出了根据一个实施例的用于操作MEMS麦克风的方法的流程图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了多个细节以提供对本发明的实施例的更彻底的解释。然而，对于本领域技术人员来说很清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实现本发明的实施例。在其他情况下，众所周知的结构和设备以框图形式而不是详细示出，以避免模糊本发明的实施例。另外，除非另外特别说明，否则下文中描述的不同实施例的特征可以彼此组合。

如上面在背景技术部分中已经提到，当使用某些输入信号(例如，恒定输入信号)时，在Σ-ΔADC和数字调制器中出现不期望的音调(限制周期)。例如，音调可能出现在有用频带中，这在音频应用中特别成问题(听得见)。另一方面，特别是当使用单比特调制器时，在Fs/2附近出现强限制周期。