[发明专利]电容式传感器组件及其操作方法、集成电路

权利要求书

1.一种电容式传感器组件，所述电容式传感器组件包括：

壳体，所述壳体具有声音端口；

电容式换能器，所述电容式换能器具有包括第一高通截止频率的频率响应，并且被设置在所述壳体中；

前向信号路径，所述前向信号路径包括模数转换器ADC，所述模数转换器被配置为将来自所述电容式换能器的电信号转换为数字信号；以及

反馈信号路径，所述反馈信号路径包括：

脉冲调制器，所述脉冲调制器具有联接至所述前向信号路径的输入端，并且被配置为基于所述数字信号来生成数字控制信号；以及

电流转换器，所述电流转换器具有输入端和输出端，所述电流转换器的输入端联接至所述脉冲调制器的输出端，并且所述电流转换器的输出端联接至所述电容式换能器，所述电流转换器被配置为基于所述数字控制信号来生成并输出可变电流脉冲的序列，

其中，所述可变电流脉冲对所述电信号的低于第二高通截止频率并且高于所述第一高通截止频率的频率进行抑制，并且所述前向信号路径和所述反馈信号路径被包括在信号放大路径中，所述信号放大路径的频率响应包括所述第二高通截止频率。

2.根据权利要求1所述的电容式传感器组件，其中，所述电流转换器联接至所述电容式换能器的电极，其中，在所述电信号被施加于所述前向信号路径之前，所述可变电流脉冲抑制所述电信号的低于所述第二高通截止频率的频率。

3.根据权利要求2所述的电容式传感器组件，其中，所述电容式换能器包括微机电系统MEMS部件，所述MEMS部件具有0.5 pF至10 pF之间的电容，并且其中，所述第一高通截止频率低于5Hz。

4.根据权利要求2所述的电容式传感器组件，其中，所述数字控制信号是脉冲宽度和脉冲幅度调制信号，并且所述电流转换器是电流数模转换器IDAC。

5.根据权利要求2所述的电容式传感器组件，其中，所述反馈信号路径还包括介于所述前向信号路径与所述脉冲调制器之间的噪声整形量化器，所述噪声整形量化器被配置为在生成所述数字控制信号之前量化所述数字信号。

6.根据权利要求5所述的电容式传感器组件，其中，所述反馈信号路径包括介于所述前向信号路径与所述脉冲调制器之间的数字环路滤波器，其中，所述数字环路滤波器被配置为接收被提供给所述脉冲调制器的所述数字信号并且对所述数字信号进行低通滤波。

7.根据权利要求2所述的电容式传感器组件，其中，所述反馈信号路径包括介于所述前向信号路径与所述脉冲调制器之间的数字环路滤波器，其中，所述数字环路滤波器被配置为接收被提供给所述脉冲调制器的所述数字信号并且对所述数字信号进行低通滤波。

8.根据权利要求7所述的电容式传感器组件，其中，所述反馈信号路径包括位于所述数字环路滤波器与所述前向信号路径之间的抽取器，所述抽取器被配置成按比由所述ADC生成的单比特或多比特数字信号低的采样频率，将所述单比特或多比特数字信号转换成抽取后的数字信号。

9.根据权利要求7所述的电容式传感器组件，其中，所述电容式传感器组件还包括电路，所述电路包括控制接口，所述控制接口接收来自位于所述电容式传感器组件外部的主机设备的滤波器配置数据，其中，所述数字环路滤波器的低通传递函数能够按照所述滤波器配置数据来配置。

10.根据权利要求2所述的电容式传感器组件，其中，所述前向信号路径被DC耦合至所述电容式换能器。

11.根据权利要求2所述的电容式传感器组件，其中，所述电容式换能器包括介于所述壳体的前腔容积与后腔容积之间的通风孔，并且其中，所述电流转换器的输出端在没有任何中间有源器件的情况下联接至所述电容式换能器的所述电极。