[实用新型]用于传感器组件的电路、集成电路和麦克风传感器组件

说明书

本申请涉及用于传感器组件的电路、集成电路和麦克风传感器组件。该传感器组件包括像微机电系统麦克风一样的电容式传感器。该电路包括：第一晶体管，该第一晶体管具有可连接至电容式传感器的输入栅极；第二晶体管，该第二晶体管具有联接至第一晶体管的输出端的输入栅极；前馈电路，该前馈电路将第二晶体管的背栅极与第一晶体管的输出端互连；以及滤波器电路，该滤波器电路将第一晶体管的输出端和第二晶体管的输入栅极互连。

技术领域

本实用新型总体上涉及电容式传感器组件(例如，MEMS麦克风)以及用于这种传感器组件的电路。

背景技术

听力装置(诸如助听器、真无线立体声(TWS)耳机以及佩戴在用户耳朵上或耳内的其它可听戴装置(hearable))通常采用一个或更多个麦克风以及一个或更多个发声声学换能器，该声学换能器将麦克风信号转换成声学输出信号。这些和其它应用需要具有低功耗、低噪声以及低失真等特性的麦克风。电容式微机电系统(MEMS)麦克风因它们的低成本、小尺寸以及高灵敏度而取代了在这些和其它应用中一度主要使用的驻极体麦克风。

电容式麦克风通常包括电容式换能部件或马达(本文也称为“电容式传感器”)，如联接至电路的MEMS管芯，该电路在输出到主机(如听力装置)之前调节传感器信号。电路通常包括用于阻抗匹配的缓冲放大器和用于频带整形的滤波器，以及取决于特定用例的其它组件。图2例示了现有技术的两级麦克风缓冲器电路，该电路包括第一CMOS晶体管，该第一CMOS晶体管具有联接至电容马达C_MOTOR的输入端，以及通过带整形滤波器电路联接至第二CMOS晶体管的输入端的输出端V_OUT1。缓冲器电路是功耗和噪声的主要来源，并且信噪比(SNR)受电流水平和级间滤波器组件的限制。降低滤波器的电阻会导致加载问题，例如，压摆率(slew rate)或增益下降。

通过结合下述附图仔细考虑下面的详细描述和所附权利要求，本实用新型的目的、特征以及优点对于本领域普通技术人员将变得更完全显见。

实用新型内容

本实用新型的一方面涉及一种用于电容式传感器组件的电路，所述电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管具有能连接至电容式传感器的输入栅极；第二晶体管，所述第二晶体管具有联接至所述第一晶体管的输出端的输入栅极，所述第二晶体管包括背栅极；前馈电路，所述前馈电路将所述第二晶体管的所述背栅极与所述第一晶体管的所述输出端互连；以及滤波器电路，所述滤波器电路将所述第一晶体管的所述输出端和所述第二晶体管的输入栅极互连。

本实用新型的另一方面涉及一种电容式微机电系统麦克风组件的集成电路，所述集成电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管被配置为源极跟随器，该源极跟随器包括：输入栅极，该输入栅极能连接至电容式微机电系统管芯的输出端；以及源极，该源极联接至所述第一晶体管的输出端；第二晶体管，所述第二晶体管被配置为源极跟随器，该源极跟随器包括：输入栅极，该输入栅极联接至所述第一晶体管的输出端；源极，该源极联接至所述第二晶体管的输出端；以及背栅极，该背栅极电联接至所述第一晶体管的输出端；音频带滤波器电路，所述音频带滤波器电路将所述第一晶体管的输出端和所述第二晶体管的输入栅极互连；DC偏压电路，所述DC偏压电路具有基准信号输出端，所述基准信号输出端通过电阻部件联接至所述第一晶体管的输入栅极，所述DC偏压电路的所述基准信号输出端还通过电阻部件联接至所述第二晶体管的输入栅极，所述集成电路具有0.1pF的输入电容。