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[发明专利]传感器组件的极化方法-CN201910277238.1有效
发明人：潘华兵;胡铁刚;周延青;郑泉智 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2019-04-08 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： H10N30/045 文献下载
摘要：本申请公开了传感器组件的极化方法。所述传感器组件包括彼此连接的传感器阵列和CMOS电路，所述多个像素电路分别包括输入端，所述方法包括：将所述传感器组件放置在栅格极板和第一极板之间；将所述CMOS电路的半导体衬底与第一极板一起接地；在所述复位端提供复位信号以保护所述CMOS电路的内部电路；在所述栅格极板和所述第一极板之间施加第一正电压；在栅格极板上方采用电晕针施加第二正电压，从而对所述传感器阵列进行极化处理；以及从所述栅格极板和所述第一极板之间取出所述传感器组件该传感器组件在极化过程中根据复位信号对像素电路的至少一个输入端进行保护，从而可将传感器阵列和CMOS电路集成一起之后进行极化而不会导致CMOS电路的损坏。
传感器组件极化方法

[发明专利]MEMS系统-CN202110680892.4有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： H04R19/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种MEMS系统，电容式MEMS传感模块根据N个电容产生的电容变化量以及N路偏置电压输出表征声音信号的N路第一电压信号，N个信号处理单元分别连接差分电容式MEMS传感模块的N个输出端，接入N路第一电压信号并进行信号处理，第i个信号处理单元的输出端通过第i个述阻抗变换单元连接第i+1个电容，相当于将每个信号处理单元的输出信号耦合至下一个电容对应的偏置电压上，实现信号的叠加，通过多级级联的方式增强最后一个信号处理单元输出的第二电压信号的幅值，且并未引入其他的噪声，因此可以提高MEMS系统的信噪比，进而提高MEMS系统的性能。
mems 系统

[发明专利]MEMS麦克风的信号处理电路及信号处理方法-CN202011217343.5有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2020-11-04 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本申请公开了MEMS麦克风的信号处理电路及信号处理方法。该信号处理电路包括：预处理模块，基于多个阈值范围，对所述MEMS麦克风提供的输入信号进行预量化和信号整形，以获得高有效位数据和整形信号；主模数转换器，与所述预处理模块相连接以获得所述整形信号，对所述整形信号进行量化采样以获得低有效位数据；以及数字处理器，与所述预处理模块相连接以获得所述高有效位数据，与所述主模数转换器相连接以获得所述低有效位数据，以及将所述高有效位数据和所述低有效位数据合并以及进行编码，从而获得所述MEMS麦克风的数字信号。该信号处理电路采用信号预处理的方式提高了系统有效位数。
mems 麦克风信号处理电路方法

[发明专利]MEMS系统及信号处理电路-CN202111676173.1在审
发明人：周延青;胡铁刚;潘华兵;郑泉智 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种MEMS系统及信号处理电路，差分电容式MEMS传感模块根据第一共模电压、N个差分电容产生的电容变化量以及N个偏置电压输出表征声音信号的N个第一电压信号，N个信号处理模块分别连接差分电容式MEMS传感模块的N个输出端，接入N个第一电压信号并进行信号处理，第i个信号处理模块的输出端连接第i+1个差分电容，相当于将每个信号处理模块的输出信号叠加至下一个差分电容的输入端上，实现信号的叠加，通过多级级联的方式增强最后一个信号处理模块输出的第二电压信号的幅值，且并未引入其他的噪声，因此可以提高MEMS系统的信噪比，进而提高MEMS系统的性能。
mems 系统信号处理电路

[发明专利]MEMS系统及信号处理电路-CN202111676181.6在审
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种MEMS系统及信号处理电路，电容式MEMS传感模块的MEMS电容在外部的声音信号的激励下产生电容变化量，电容式MEMS传感模块连接偏置电压生成模块以接入偏置电压，并根据电容变化量及偏置电压输出表征声音信号的第一电压信号；利用缓冲模块接入第一电压信号并进行阻抗转换，输出第二电压信号；利用增益调节模块接入第二电压信号，并对第二电压信号进行增益调节后反馈至电容式MEMS传感模块。本发明通过增益调节模块可以实现电容式MEMS传感模块的灵敏度的正负增益调节，扩大了MEMS系统的应用场景；同时，通过控制增益调节模块和缓冲模块的等效输入噪声可以大大降低灵敏度调节过程中的信噪比损失，在增益调节过程维持系统的信噪比固定。
mems 系统信号处理电路

[实用新型]MEMS系统-CN202121369586.0有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种MEMS系统，利用吸合检测模块接入能够表征声音信号的第二电压信号，并在第二电压信号表征MEMS电容吸合时拉低偏置电压，由于MEMS电容吸合时不会对器件产生物理性的损伤，属于可恢复性的，将偏置电压拉低后可以降低电场力，电容式MEMS传感模块中的可振动部件会在弹性作用力的作用下回弹回初始位置，重新恢复偏置电压即可恢复器件功能，不用重新上电就可以解决吸合现象，提高客户体验和语音终端的可靠性。
mems 系统

[实用新型]MEMS器件-CN202121369733.4有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： H04R19/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种MEMS器件，包括位于同一衬底上的至少两个MEMS单元组，每个所述MEMS单元组均包括一个MEMS单元或至少两个并联的MEMS单元，每个所述MEMS单元组均输出一路MEMS信号，后面线路可以实现信号级联，可用于制作多级级联结构的MEMS系统，从而提升灵敏度和信噪比。
mems 器件

[实用新型]增益调整电路-CN202121368242.8有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： H03G3/20 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种增益调整电路，将第一放大电路连接在第一放大管的漏极和第一负载管的栅极之间，形成高增益负反馈环路，以将第一放大管的漏极的电压放大后输出至第一负载管的栅极，高增益负反馈环路可以稳定增益调整电路的增益，并很大程度降低增益误差，确保增益调整电路的单位增益。
增益调整电路

[实用新型]快速启动电路-CN202121368168.X有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种快速启动电路，通过将至少两个内部具有PN结的电子元件串联后连接在高阻节点和低阻节点之间，至少一个电子元件的控制端接入控制信号并在所述控制信号的控制下闭合，以使所述低阻节点向所述高阻节点充放电，实现快速启动的目的。
快速启动电路

[发明专利]MEMS器件及其制备方法-CN202110945051.1在审
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种MEMS器件及其制备方法，包括制备于同一衬底上的至少两个MEMS单元组，每个所述MEMS单元组包括若干MEMS单元，每两个所述MEMS单元组为同一级，同一级的两个MEMS单元组中的MEMS单元的背板和振膜相对位置不同，且一个MEMS单元组中的至少一个MEMS单元与另一个MEMS单元组中的至少一个MEMS单元电性连接。本发明中同一级的两个MEMS单元组可实现横向差分，相较于纵向差分来说，横向差分结构更容易制备，两个MEMS单元组的电容也更容易匹配；并且，不同级的MEMS单元组输出的MEMS信号后续可以实现信号级联，可用于制作多级级联结构的MEMS系统，从而提升灵敏度和信噪比。
mems 器件及其制备方法

[实用新型]振动膜及MEMS器件-CN202120192938.3有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-01-22 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种振动膜及MEMS器件，振动膜具有贯穿振动膜本体的若干泄气孔，所述泄气孔均包含多个线形泄气区域，且多个所述线形泄气区域呈旋转对称，所述泄气孔为旋转对称图形。本实用新型中的泄气孔开合的大小会跟随激励信号的大小进行调节，在大的激励信号作用下，泄气孔开合变大，相当于增大了泄气孔的面积，调节了振动膜的受力情况，调整振动膜的频响，保护大激励信号下的振动膜，防止振动膜破裂，提高了MEMS器件的极限声压。
振动 mems 器件

[发明专利]MEMS系统-CN202110680900.5在审
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H04R19/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种MEMS系统，差分电容式MEMS传感模块接入偏置电压及预定电压，差分电容式MEMS传感模块的差分电容在外部的声音信号的激励下产生电容变化量，差分电容中的一个MEMS电容上的信号可以耦合到另一个MEMS电容上的信号一起输出，在MEMS部分完成了差分转单端的功能，体现为差分电容式MEMS传感模块输出的第一电压信号通过一个输出端输出，实现了差分电容式MEMS传感模块的单端输出，信号处理模块只对第一电压信号进行信号处理，可兼容普通的单输入的信号处理模块，无需重新设计信号处理模块。
mems 系统

[发明专利]传感器组件的极化方法-CN201910277798.7有效
发明人：潘华兵;胡铁刚;周延青;郑泉智 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2019-04-08 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本申请公开了传感器组件的极化方法。所述传感器组件包括彼此连接的传感器阵列和CMOS电路，所述CMOS电路包括多个像素电路和多个信号处理电路，所述方法包括：将所述传感器组件放置在第一极板和第二极板之间；将所述CMOS电路的半导体衬底与第二极板一起接地；在所述第一极板和所述第二极板之间施加负电压；以及从所述第一极板和所述第二极板之间取出所述传感器组件。该传感器组件在极化过程中将CMOS电路的半导体衬底接地以提供保护，从而可将传感器阵列和CMOS电路集成一起之后进行极化而不会导致CMOS电路的损坏。
传感器组件极化方法

[实用新型]MEMS麦克风-CN201922501446.3有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： H04R19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种MEMS麦克风。MEMS麦克风包括：衬底；位于所述衬底第一表面上的膜片和背极板电极，所述膜片与所述背极板电极彼此隔开，所述膜片的第一表面与所述背极板电极的第一表面彼此相对；位于所述背极板电极和所述膜片第一表面之间的空腔；以及贯穿所述衬底到达所述膜片的第二表面的声腔，所述膜片的侧面连接所述膜片的第一表面和第二表面，所述膜片的周边部分的至少部分区域位于所述衬底上方，所述膜片与所述衬底之间具有间隔，所述声腔与所述空腔连通。本申请将声腔与空腔连通，极大的释放了膜片的应力，提高了膜片机械响应的灵敏度。
mems 麦克风

[实用新型]MEMS麦克风-CN201922501632.7有效
发明人：周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 -专利权人：杭州士兰微电子股份有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： H04R19/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种MEMS麦克风。所述MEMS麦克风包括：衬底；位于所述衬底第一表面上的膜片和背极板结构，所述膜片与所述背极板结构之间彼此间隔，所述膜片的第一表面与所述背极板结构的第一表面彼此相对；以及贯穿所述衬底到达所述膜片的第二表面的声腔，其中，所述膜片的第一表面设置有与所述背极板结构连接的第一连接部。本申请将膜片通过表面的第一连接部悬挂于背极板结构，极大的释放了膜片的应力，提高了膜片机械响应的灵敏度。
mems 麦克风

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