[發明專利]MEMS麥克風的修調裝置及其修調方法

有效

• 申請號: 202010399093.5
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111510844B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 劉宏志
• 申請（專利權）人: 無錫韋爾半導體有限公司
• 主分類號: H04R29/00
• 分類號: H04R29/00;H04R19/00;H04R19/04
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;楊思雨

本申請公開了一種MEMS麥克風的修調裝置及其修調方法，該修調方法包括：根據所述MEMS麥克風提供的第一輸出信號獲得所述MEMS麥克風的初始靈敏度；根據所述初始靈敏度選擇相匹配的第一數據；以及將所述第一數據燒錄至所述MEMS麥克風，其中，所述MEMS麥克風的增益值被所述第一數據配置，以便于所述MEMS麥克風的靈敏度被配置于預設范圍內。該修調方法對不同MEMS麥克風配置了對應的增益值，從而使得所有MEMS麥克風的靈敏度均在預設范圍內，使得所有被修調后的MEMS麥克風的靈敏度達到高度一致的效果。

技術領域

本發明涉及修調技術，更具體地，涉及一種MEMS麥克風的修調裝置及其修調方法。

背景技術

硅麥克風是基于微機電系統(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)技術制造的麥克風，跟傳統的駐極體電容麥克風(Electret Capacitance Microphone，ECM)的聚合材料振動膜相比，MEMS麥克風在不同溫度下的性能都十分穩定，其敏感性不會受溫度、振動、濕度和時間的影響。但是，MEMS麥克風需要專用集成電路芯片(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)提供的外部偏置電壓，而ECM不需要。有效的偏置電壓將使MEMS麥克風在整個操作溫度范圍內都可保持穩定的聲學和電氣參數，還支持具有不同敏感性的麥克風設計。隨著時代的進步和技術的發展，應用端對MEMS麥克風的靈敏度要求精度越來越高，例如，以往大部分產品只要求標準靈敏度正負3dB即可滿足要求。現在，例如智能手機和智能音箱等，卻需要保證標準靈敏度為正負1dB甚至正負0.5dB這樣的高要求。像ASIC晶圓這類純電路芯片是很容易做到電性能高度一致性的，但是MEMS晶圓無法做到ASIC晶圓那樣的一致性，MEMS單體間會存在一定差異，這樣將MEMS和ASIC組裝起來就會存在一定波動誤差，如果需要是每顆MEMS麥克風的靈敏度高度一致，那么我們就需要為每顆MEMS傳感器燒錄修調一顆定制的ASIC芯片以達到標準靈敏度，燒錄的兩個重要參數分別是VBIAS(MEMS偏置電壓)和GAIN(ASIC輸出增益)。

因此，希望進一步改進修調方法與修調裝置，從而使得每顆MEMS麥克風的靈敏度高度一致。

發明內容

本發明的目的是提供一種改進的修調方法與修調裝置，以解決現有技術中無法使MEMS麥克風的靈敏度達到高度一致的技術問題。

根據本發明的一方面，提供了一種修調方法，包括：根據所述MEMS麥克風提供的第一輸出信號獲得所述MEMS麥克風的初始靈敏度；根據所述初始靈敏度選擇相匹配的第一數據；以及將所述第一數據燒錄至所述MEMS麥克風，其中，所述MEMS麥克風的增益值被所述第一數據配置，以便于所述MEMS麥克風的靈敏度被配置于預設范圍內。

優選地，還包括：將第二數據燒錄至所述MEMS麥克風，所述MEMS麥克風的偏置電壓被所述第二數據配置；根據所述MEMS麥克風提供的第二輸出信號獲得修調后的所述MEMS麥克風的靈敏度；以及根據修調后的所述MEMS麥克風的靈敏度對所述MEMS麥克風進行分選，其中，所述MEMS麥克風根據所述偏置電壓和所述增益值提供所述第二輸出信號。

優選地，所述預設范圍包括多個預設區間，根據修調后的所述MEMS麥克風的靈敏度對所述MEMS麥克風進行分選的步驟包括：根據所述修調后的所述MEMS麥克風的靈敏度對應的所述預設區間對所述MEMS麥克風進行分選。

優選地，還包括獲得所述MEMS麥克風的增益值與第一數據的對照表，根據所述初始靈敏度選擇相匹配的第一數據的步驟包括：根據所述初始靈敏度分別與所述對照表中的每個增益值之和獲得多個理論靈敏度；以及計算每個所述理論靈敏度與目標靈敏度的差值，以便于判斷出最接近所述目標靈敏度的所述理論靈敏度，并選擇該理論靈敏度對應的所述第一數據，其中，所述目標靈敏度位于所述預設范圍之內。