[發(fā)明專利]組合式環(huán)境壓力和聲學(xué)MEMS傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810388728.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108827449B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N·D·伊萬(wàn)斯;J·S·艾伽什;G·B·恩德特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘋(píng)果公司
• 主分類號(hào): G01H11/06
• 分類號(hào): G01H11/06;G01H11/08;G01L9/06;G01L9/12
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 邊海梅

1.一種微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，包括：

具有殼體壁的殼體，所述殼體限定內(nèi)部腔室和至所述內(nèi)部腔室的聲學(xué)輸入開(kāi)口；

移動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)定位在所述內(nèi)部腔室內(nèi)并且通過(guò)前體積腔室以聲學(xué)方式耦接到所述聲學(xué)輸入開(kāi)口，所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)具有能夠響應(yīng)于聲壓輸入而移動(dòng)的聲學(xué)感測(cè)部分和與所述聲學(xué)感測(cè)部分不同的、能夠響應(yīng)于環(huán)境壓力輸入而移動(dòng)的環(huán)境壓力感測(cè)部分，并且其中所述聲學(xué)感測(cè)部分和所述環(huán)境壓力感測(cè)部分的一側(cè)面向所述聲學(xué)輸入開(kāi)口并且限定所述前體積腔室的至少一部分；和

電路，所述電路電耦接到所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述電路是可操作的以基于所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)來(lái)確定聲學(xué)輸出和環(huán)境壓力輸出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述聲學(xué)感測(cè)部分比所述環(huán)境壓力感測(cè)部分更柔順。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述聲學(xué)感測(cè)部分相對(duì)于所述環(huán)境壓力感測(cè)部分徑向地向內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述聲學(xué)感測(cè)部分包括實(shí)心的膜，并且所述環(huán)境壓力感測(cè)部分包括從所述實(shí)心的膜徑向向外延伸的多個(gè)輻條。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述聲學(xué)感測(cè)部分包括定位在第一板和第二板之間的柔順構(gòu)件，并且其中所述第一板和所述第二板相對(duì)于所述柔順構(gòu)件是固定的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述環(huán)境壓力感測(cè)部分包括壓電電阻器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述聲壓輸入對(duì)應(yīng)于100帕或更小的壓力變化。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述環(huán)境壓力輸入對(duì)應(yīng)于大于100千帕的壓力變化。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述電路是可操作的以基于由所述聲學(xué)感測(cè)部分相對(duì)于所述殼體內(nèi)的固定后板的移動(dòng)而引起的電容變化來(lái)確定所述聲學(xué)輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述電路是可操作的以基于由所述環(huán)境壓力感測(cè)部分相對(duì)于所述殼體內(nèi)的固定后板的移動(dòng)而引起的電容變化來(lái)確定所述環(huán)境壓力輸出。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述電路是可操作的以基于由所述環(huán)境壓力感測(cè)部分響應(yīng)于所述環(huán)境壓力輸入的移動(dòng)而引起的所述環(huán)境壓力感測(cè)部分的電阻變化來(lái)確定所述環(huán)境壓力輸出。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述電路是可操作的以過(guò)濾與所述移動(dòng)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)對(duì)應(yīng)的信號(hào)以確定所述聲學(xué)輸出和所述環(huán)境壓力輸出。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS環(huán)境壓力和聲學(xué)傳感器，其中所述環(huán)境壓力感測(cè)部分包括第一可移動(dòng)板，并且所述聲學(xué)感測(cè)部分包括第二可移動(dòng)板，所述第一可移動(dòng)板和所述第二可移動(dòng)板共享兩者之間的密封體積，并且所述環(huán)境壓力輸出或所述聲學(xué)輸出中的至少一者基于所述密封體積內(nèi)的壓力變化來(lái)確定。