[发明专利]MEMS系统及信号处理电路在审
申请号: | 202111676181.6 | 申请日: | 2021-12-31 |
公开(公告)号: | CN114222232A | 公开(公告)日: | 2022-03-22 |
发明(设计)人: | 周延青;潘华兵;郑泉智;胡铁刚 | 申请(专利权)人: | 杭州士兰微电子股份有限公司 |
主分类号: | H04R19/04 | 分类号: | H04R19/04;H04R3/04 |
代理公司: | 上海思捷知识产权代理有限公司 31295 | 代理人: | 钟晶 |
地址: | 310012*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | mems 系统 信号 处理 电路 | ||
1.一种MEMS系统,其特征在于,包括:
偏置电压生成模块,用于生成偏置电压;
电容式MEMS传感模块,包括MEMS电容,所述MEMS电容在外部的声音信号的激励下产生电容变化量,所述电容式MEMS传感模块连接所述偏置电压生成模块,以接入所述偏置电压,并根据所述电容变化量及所述偏置电压输出表征所述声音信号的第一电压信号,所述第一电压信号通过一个输出端输出;
缓冲模块,连接所述电容式MEMS传感模块的输出端,以接入所述第一电压信号并进行阻抗转换,输出第二电压信号;
增益调节模块,连接所述缓冲模块的输出端,以接入所述第二电压信号,并对所述第二电压信号进行增益调节后经过第二耦合模块反馈至所述偏置电压生成模块的输出端。
2.如权利要求1所述的MEMS系统,其特征在于,所述偏置电压生成模块的输出端及所述电容式MEMS传感模块的输出端均呈高阻态。
3.如权利要求2所述的MEMS系统,其特征在于,所述MEMS电容的数量为一个,且所述偏置电压生成模块通过一个输出端输出一个所述偏置电压。
4.如权利要求2所述的MEMS系统,其特征在于,所述MEMS电容的数量为两个,两个所述MEMS电容在所述声音信号的激励下产生反向的电容变化量。
5.如权利要求4所述的MEMS系统,其特征在于,所述偏置电压生成模块通过一个输出端输出一个所述偏置电压。
6.如权利要求3或5所述的MEMS系统,其特征在于,还包括:
第一高阻模块,一端连接在所述电容式MEMS传感模块的输出端与所述缓冲模块之间的节点上,另一端接入第一共模电压。
7.如权利要求4所述的MEMS系统,其特征在于,所述偏置电压生成模块通过两个输出端分别输出一个所述偏置电压,所述电容式MEMS传感模块还接入第二共模电压,所述电容式MEMS传感模块根据所述电容变化量、两个所述偏置电压以及所述第二共模电压输出所述第一电压信号。
8.如权利要求7所述的MEMS系统,其特征在于,还包括:
第二高阻模块,一端连接所述电容式MEMS传感模块,另一端接入所述第二共模电压。
9.如权利要求7所述的MEMS系统,其特征在于,所述电容式MEMS传感模块的输出端与所述缓冲模块的输入端之间连接有第一耦合模块。
10.如权利要求10所述的MEMS系统,其特征在于,所述第二耦合模块包括:
耦合电容,所述耦合电容的第一端连接所述增益调节模块的输出端,所述耦合电容的第二端连接所述偏置电压生成模块的输出端。
11.如权利要求10所述的MEMS系统,其特征在于,所述第二耦合模块还包括:
调节电容,所述调节电容的第一端连接所述耦合电容的第二端,所述调节电容的第二端接入第三共模电压。
12.如权利要求1所述的MEMS系统,其特征在于,所述偏置电压生成模块包括:
电荷泵模块,用于输出基础偏置电压;以及,
第三高阻模块,连接所述电荷泵模块,以接入所述基础偏置电压,并将所述基础偏置电压转换为所述偏置电压。
13.如权利要求1所述的MEMS系统,其特征在于,所述MEMS系统输出所述第二电压信号。
14.如权利要求13所述的MEMS系统,其特征在于,还包括:
单转双模块,连接所述缓冲模块的输出端,以接入所述第二电压信号,并将所述第二电压信号转换为差分信号,所述MEMS系统输出所述差分信号。
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