[发明专利]具有封闭控制系统的MEMS声换能器

权利要求书

1.一种用于生成和/或检测可听波长频谱中的声波的MEMS声换能器，具体地是MEMS扬声器和/或MEMS话筒，包括：

支撑元件（9），

能够沿z轴相对于所述支撑元件（9）偏转的膜（2），

支撑在所述支撑元件（9）上的用于使所述膜（2）偏转的至少一个压电致动器（7），

用于驱动所述压电致动器（7）的电子控制单元（11），以及

至少一个位置传感器（19），所述电子控制单元（11）能够通过所述至少一个位置传感器（19）来提供取决于膜偏转的传感器信号（37），

其特征在于

所述电子控制单元（11）被设计成使得：

它执行用于测试所述MEMS声换能器是否正确地工作的功能性自测试过程，其中；

所述电子控制单元（11）分析所述传感器信号（37）以获得分析结果（35）并且将所述传感器信号（37）与存储在所述电子控制单元（11）中的参考信号（8）进行比较以获得比较结果（34），以及

通过计及所述分析结果（35）和/或所述比较结果（34）以受控的方式来驱动所述压电致动器（7）。

2.根据权利要求1所述的MEMS声换能器，其特征在于，所述电子控制单元（11）分析和/或比较所述传感器信号（37）的至少一个信号值和/或在一个频率范围内的按时间排序的信号序列。

3.根据权利要求1所述的MEMS声换能器，其特征在于，在所述功能性自测试过程期间，通过对实际传感器信号（37）的分析，所述电子控制单元（11）确定所述MEMS声换能器的实际标准行为（38）。

4.根据权利要求1所述的MEMS声换能器，其特征在于，对于执行所述功能性自测试过程，取决于参考致动器信号（48）的目标传感器信号（42）被存储在所述电子控制单元（11）中，所述目标传感器信号（42）反映所述MEMS声换能器的目标标准行为。

5.根据权利要求4所述的MEMS声换能器，其特征在于，在所述功能性自测试过程期间，所述电子控制单元（11）用生成目标偏转的参考致动器信号（48）来驱动所述压电致动器（7），

将取决于实际偏转的实际传感器信号（37）与所述目标传感器信号（42）进行比较，

确定所述实际传感器信号（37）与所述目标传感器信号（42）的偏离，和/或

在检测到偏离的情况下发出错误消息。

6.一种用于生成和/或检测可听波长频谱中的声波的MEMS声换能器，具体地是MEMS扬声器和/或MEMS话筒，包括：

支撑元件（9），

能够沿z轴相对于所述支撑元件（9）偏转的膜（2），

支撑在所述支撑元件（9）上的用于使所述膜（2）偏转的至少一个压电致动器（7），

用于驱动所述压电致动器（7）的电子控制单元（11），以及

至少一个位置传感器（19），所述电子控制单元（11）能够通过所述至少一个位置传感器（19）来提供取决于膜偏转的传感器信号（37），

其特征在于

所述电子控制单元（11）被设计成使得：

它执行用于保护对所述致动器（7）、所述位置传感器（19）或所述膜（2）造成损坏的损坏保护过程，其中：

所述电子控制单元（11）分析所述传感器信号（37）以获得分析结果（35）并且将所述传感器信号（37）与存储在所述电子控制单元（11）中的参考信号（8）进行比较以获得比较结果（34），以及

通过计及所述分析结果（35）和/或所述比较结果（34）以受控的方式来驱动所述压电致动器（7）。

7.根据权利要求6所述的MEMS声换能器，其特征在于，所述电子控制单元（11）分析和/或比较所述传感器信号（37）的至少一个信号值和/或在一个频率范围内的按时间排序的信号序列。

8.根据权利要求6所述的MEMS声换能器，其特征在于，在所述损坏保护过程期间，所述电子控制单元通过对实际传感器信号（37）的分析来确定所述MEMS声换能器的最大偏转（44）。