[发明专利]用于麦克风的偏置电路及其包括偏置电路的麦克风

说明书

技术领域

本发明涉及一种麦克风，并且特别涉及一种麦克风的偏置电路。

背景技术

在移动装置、音频装置、车辆等中使用的麦克风将声音即声波转 换成电信号。麦克风正在逐渐缩小。因此，正在发展一种利用微机电 系统(MEMS)技术的麦克风。

与传统的驻极体电容传声器(ECM)相比，这样的MEMS麦克风 具有更耐湿热的优点，并且它可以被缩小并集成有信号处理电路。

所述MEMS麦克风包括感测声波以产生电信号的传感器。该传感 器通过半导体工艺形成，并且传感器的灵敏度根据工艺尺寸的偏差而 产生偏差。然后由连接到传感器的偏置电路来确定麦克风的灵敏度， 以提供固定的偏置电压和可变增益放大器(VGA)。通常，利用传感器 和VGA的工艺偏差来确定麦克风的灵敏度。

上述在背景部分公开的信息仅用于对本发明的背景做进一步的理 解，因此它可以包含对于该国本领域普通技术人员已知的不构成现有 技术的信息。

发明内容

本发明已在尽力提供一种用于麦克风的偏置电路和包括偏置电路 的麦克风，其具有增加在麦克风上的传感器的工艺偏差的余量的优点。

本发明的示例性实施方式提供一种用于向麦克风的传感器提供可 变偏置电压的偏置电路。

上述偏置电路包括：稳压器，其接收参考电压和控制电压以输出 可变电压；数模转换器，其将接收到的数字控制信号转换成发送到该 稳压器的控制电压；以及电荷泵，其接收从该稳压器输出的可变电压 以相应地输出比上述可变电压更高的可变电压。

上述偏置电路还可以包括：振荡器，其产生脉冲信号；以及电平 转换器，其从该振荡器接收脉冲信号以及从上述稳压器接收可变电压， 并且将脉冲信号调整到该可变电压的电平，以将调整后的脉冲信号提 供到上述电荷泵。

上述数字控制信号可以包括8比特的信号。

上述稳压器可以包括低压差(LDO)稳压器。

上述电荷泵可以包括三倍电压的倍增器。

根据本发明示例性实施方式的麦克风包括传感器和向传感器提供 可变偏置电压的偏置电路。该偏置电路包括：低压差(LDO)稳压器， 其接收参考电压和控制电压以输出可变电压；数模转换器，其将所接 收的数字控制信号转换成发送到该LDO稳压器的控制电压；振荡器， 其产生脉冲信号；电平转换器，其从该振荡器接收脉冲信号以及从该 稳压器接收可变电压，并且将脉冲信号调整到该可变电压的电平，以 输出调整后的脉冲信号；以及电荷泵，其接收从该稳压器输出的可变 电压和从该电平转换器输出的调整后的脉冲信号，以输出比上述可变 电压更高的可变电压。

上述传感器可以包括具有电容器特性振动膜和的固定电极。

上述数字控制信号可以包括8比特的信号。

上述可变偏置电压可以在大约4.5V到大约13.5V的范围内。

由于根据本发明的偏置电路，VGA的可变范围可以减少，并且能 够应对传感器的灵敏度偏差。特别是，相对于传感器的工艺偏差的余 量可以增加。因此，传感器的制造成品率增加，使得麦克风的制造成 本可以降低。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施方式的麦克风的示意性剖视图；

图2是示出根据本发明的示例性实施方式的偏置电路的框图；以 及

图3是示出图2所示的示例性实施方式的偏置电路的仿真结果的 图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，本发明中仅某些示例性实施方式已经通过 简单地说明性方式来被示出和描述。正如本领域技术人员将认识到的， 所描述的实施方式能够以不脱离本发明的精神或范围的各种不同的方 式来修改。

因此，附图和描述将被视为说明性的而不是限制性的。相同的附 图标记通篇指代相同的元件。

在整个说明书和所附权利要求中，当描述一个元件“连接 (coupled)”到另一元件时，该元件可以“直接连接”到另一元件或通 过第三元件“电连接”到其他元件。另外，除非明确描述为相反的， 词语“包括”及其变形如“包含”或“具有”将被理解为表明包括所 陈述的元件但不排除任何其它元件。

下文中，根据本发明示例性实施方式的用于麦克风的偏置电路将 参考附图进行详细的描述。用于麦克风的偏置电路可以简称为偏置电 路。