JP6085678B2 - Memsマイクロフォンおよびmemsマイクロフォンの駆動方法 - Google Patents
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Description
2 − トランスデューサ素子
3 − 第1の部分
4 − 第2の部分
5 − ゲイン制御部
6 − ダイヤフラム
7 − 第1のバックプレート
8 − 第2のバックプレート
9 − 第1の前置増幅器
10 − 第2の前置増幅器
11 − アナログ−デジタルのシグマ−デルタ変調器
12 − 平均化フィルター
13 − デジタルのシグマ−デルタ変調器
14 − デジタルループフィルター
15 − 量子化器
16 − フィードバック経路
Claims (18)
- MEMSマイクロフォン(1)であって、
電気信号を出力するためのトランスデューサ素子(2)と、
前記トランスデューサ素子(2)からの前記電気信号を受信して、処理された信号を出力するための第1の部分(3)と、
前記第1の部分(3)からの前記処理された信号を受信し、前記MEMSマイクロフォン(1)の出力信号を出力するための第2の部分(4)と、
前記第1の部分(3)のゲイン設定を調整し、かつ前記第2の部分(4)のゲイン設定を調整することができるようになっているゲイン制御部(5)と、を備えることを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項1に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記ゲイン制御部(5)は、前記第1の部分(3)のゲイン設定を、前記第2の部分(4)のゲイン設定の調整に対して反比例するように調整できるようになっていることを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項1または2に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記第1の部分(3)は、調整可能なゲイン設定を有するアナログ−デジタルのシグマ−デルタ変調器(11)を備えることを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項3に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記アナログ−デジタルのシグマ−デルタ変調器(11)のゲイン設定の調整は、前記アナログ−デジタルのシグマ−デルタ変調器(11)のフルスケールレンジの変更を含むことを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記第1の部分(3)は、調整可能なゲイン設定を有する前置増幅器(9,10)を備えることを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記第2の部分(4)は、調整可能なゲイン設定を有するデジタルのシグマ−デルタ変調器(13)を備えることを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項6に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記デジタルのシグマ−デルタ変調器(13)のゲイン設定の調整は、前記デジタルのシグマ−デルタ変調器(13)のフルスケールレンジの変更を含むことを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記トランスデューサ素子(2)は、2つの電気信号を前記第1の部分(3)に出力するための差動トランスデューサ素子であることを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記ゲイン制御部(5)は、前記第1の部分(3)から出力される前記処理された信号の振幅を測定できるようになっており、前記第1の部分(3)から出力された前記処理された信号の振幅に基づいて、前記第1の部分(3)および前記第2の部分(4)のゲイン設定を調整できるようになっていることを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記トランスデューサ素子(2)から出力される前記電気信号は、アナログ信号であり、
前記第1の部分(3)は、当該信号を変換して、前記処理された信号がデジタル信号となるようにすることを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - 請求項10に記載のMEMSマイクロフォン(1)において、
前記第1の部分(3)から出力される前記処理された信号は、マルチビット信号であり、前記第2の部分(4)は、当該信号をデジタルのシングルビット信号に変換することを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - MEMSマイクロフォン(1)の駆動方法であって、
前記MEMSマイクロフォン(1)は、
電気信号を出力するためのトランスデューサ素子(2)と、
前記トランスデューサ素子(2)からの前記電気信号を受信して、処理された信号を出力するための第1の部分(3)と、
前記第1の部分(3)からの前記処理された信号を受信し、前記MEMSマイクロフォン(1)の出力信号を出力するための第2の部分(4)と、
ゲイン制御部と、を備え、
当該方法は、前記第1の部分(3)のゲイン設定の調整のステップと、前記第2の部分(4)のゲイン設定の調整のステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 請求項12に記載の方法において、
前記第1の部分(3)のゲイン設定の調整は、前記第2の部分(4)のゲイン設定の調整に対して反比例するように行われることを特徴とする方法。 - 請求項12または13に記載の方法において、
前記ゲイン制御部(5)は、前記第1の部分(3)から出力される前記処理された信号の振幅を測定し、前記第1の部分(3)から出力された前記処理された信号の振幅に基づいて、前記第1の部分(3)および前記第2の部分(4)のゲイン設定を調整することを特徴とする方法。 - 請求項14に記載の方法において、
前記振幅が第1の閾値を超えた場合、前記ゲイン制御部(5)は、前記第1の部分(3)のゲイン設定を低下させ、前記第2の部分(4)のゲイン設定を上昇させることを特徴とする方法。 - 請求項14または15に記載の方法において、
前記振幅が所定の時間に渡り第2の閾値より低く留まっている場合、前記ゲイン制御部(5)は、上記の第1の部分(3)のゲイン設定を上昇させ、上記の第2の部分(4)のゲイン設定を低下させる、ことを特徴とする方法。 - MEMSマイクロフォン(1)であって、
電気信号を出力するためのトランスデューサ素子(2)と、
前記トランスデューサ素子(2)からの前記電気信号を受信して、処理された信号を出力するための第1の部分(3)と、
前記第1の部分(3)からの前記処理された信号を受信し、前記MEMSマイクロフォン(1)の出力信号を出力するための第2の部分(4)と、
前記第1の部分(3)のゲイン設定を調整し、かつ前記第2の部分(4)のゲイン設定を調整することができるようになっているゲイン制御部(5)と、を備え、
前記第1の部分(3)は、調整可能なゲイン設定を有するアナログ−デジタルのシグマ−デルタ変調器(11)を備え、
前記アナログ−デジタルのシグマ−デルタ変調器(11)のゲイン設定の調整は、前記アナログ−デジタルのシグマ−デルタ変調器(11)のフルスケールレンジの変更を含む、ことを特徴とするMEMSマイクロフォン。 - MEMSマイクロフォン(1)であって、
電気信号を出力するためのトランスデューサ素子(2)と、
前記トランスデューサ素子(2)からの前記電気信号を受信して、処理された信号を出力するための第1の部分(3)と、
前記第1の部分(3)からの前記処理された信号を受信し、前記MEMSマイクロフォン(1)の出力信号を出力するための第2の部分(4)と、
前記第1の部分(3)のゲイン設定を調整し、かつ前記第2の部分(4)のゲイン設定を調整することができるようになっているゲイン制御部(5)と、を備え、
前記ゲイン制御部(5)は、前記第1の部分(3)のゲイン設定を大きくすることによって前記第1の部分(3)のゲイン設定を調整することができるようになっている、ことを特徴とするMEMSマイクロフォン。
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