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MEMS麦克风
MEMS(微型机电系统) 麦克风
一个电容是基于MEMS技术制造的麦克风,简单的说就是温器集成在微硅晶片上,可以采用表贴工艺进行制造,能够承受很高的回流焊
目录
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? 目前,实际使用的大多数麦克风都是ECM(驻极体电容器)麦克风,这种技术已经有几
十年的历史。ECM 的工作原理是利用驻有永久电荷的聚合材料振动膜。
另一个优点是,集成在芯片上的宽带RF抑制功能,这一点不仅对手机这样的RF应用尤其重要,而且对所有与手机操作原理类似的设备(如助听器)都非常重要。
? 对于大型的半导体制造商来说,他们具备制造该产品系列的核心能力。首先是MEMS
尺寸方面的限制主要来自MEMS本身。另外,由于音频端口不能采用真空工具进行操作,尺寸的进一步缩小将会受到制造过程中标准自动化贴装工具的限制。
ASIC中将会集成更多功能:ADC和数字输出是第一步;还可利用标准组件,如风噪信号过滤组件;专用接口和信号预处理将成为很大的应用领
域;RF屏蔽也会得到进一步改进。
很难预测何时会出现带有集成式麦克风并能记录美妙立体声的单芯片摄像电话,但毫无疑问,技术正在朝这个方向发展。
广泛的应用领域
考虑到硅基麦克风的众多优势和系统成本,硅基麦克风对那些对尺寸、耐热性、振动和RF都有很高要求的中高端应用,将具有很大的吸引力,例如图1所示的应用实例。
图1:带有额外30pF 电容进行共模抑制的移动电话应用示例
尺寸不仅指麦克风器件的占位空间,还指那些能够通过ASIC更高程度集成可省去的分立器件的尺寸。具有上述要求的应用包括:中高端移动电话、数码相机、PDA或游戏控制台等。
A/D 转换器可以很容易地集成在ASIC中。通过给麦克风配备数字接口,音频信号就不会因为RF 噪声的干扰而失真。这对移动电话和笔记本电脑而言都是一个优势。对于笔记本电脑而言,硅基麦克风还有另一个优点。在VoIP日渐风行的情况下,笔记本电脑可以当作电话来使用。采用麦克风阵列软件,可以对笔记本电脑附近或整个空间(如会议室)的方向敏感性进行调节。但要计算来自一个阵列中不同麦克风的延迟信号的声音方向,则需要具有非常稳定性能的麦克风,如MEMS麦克风。
除消费应用和数据处理应用领域外,MEMS麦克风对工业、医疗及汽车行业也有很大的吸引力,从机器监视、助听器到车载免提装置等应用都有可能用到MEMS麦克风。中高端应用的系统成本大致相同。但是,
MEMS麦克风还有很大的发展潜力。现在也许就是了解这种全新技术的大好时机,以便将来从中受益。
技术展望
英飞凌推出新产品系列?硅基MEMS麦克风,该产品系列中的第一款产品是SMM310?S