一種mems麥克風及該mems麥克風的工作控制方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種麥克風，具體指一種MEMS麥克風。
【【背景技術】】
[0002]隨著無線通訊的發展，全球移動電話用戶越來越多，用戶對移動電話的要求已不僅滿足于通話，而且要能夠提供高質量的通話效果，尤其是目前移動多媒體技術的發展，移動電話的通話質量更顯重要，移動電話的麥克風作為移動電話的語音拾取裝置，其設計好壞直接影響通話質M。
[0003]而目前應用較多且性能較好的麥克風是MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System Microphone)麥克風，與本發明相關的MEMS麥克風包括外殼、與外殼蓋接形成收容內腔的線路板以及置于內腔內的MEMS芯片和ASIC芯片。MEMS芯片接收聲音信號并轉化為模擬信號傳輸到ASIC芯片，ASIC芯片將接收到的模擬信號放大處理后傳輸到外部終端，信號在傳輸過程中，很容易受到外界信號的干擾，信號的失真會變大，音質會變差；同時，在外部終端上，還需要增加額外的模數轉換器來將模擬信號轉換為數字信號，才能通過DSP(數字信號處理)芯片進行信號處理。
[0004]因此，有必要提供一種新的MEMS麥克風來解決上述問題。
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【發明內容】
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[0005]本發明的目的在于提供一種能夠減小失真并且降低成本的MEMS麥克風。
[0006]本發明的技術方案如下:一種MEMS麥克風，其包括設有容納空間的殼體以及置于所述容納空間中的ASIC芯片和MEMS芯片，所述MEMS芯片用于將接收到的聲音信號轉化為電信號并輸出至ASIC芯片，
[0007]所述ASIC芯片包括SCL/SDA時鐘信號模塊以及信號處理模塊，所述SCL/SDA時鐘信號模塊用于接收外部終端的時鐘控制信號并且發送控制命令給信號處理模塊，所述信號處理模塊接收MEMS芯片的電信號并轉換為數字信號，所述信號處理模塊接收所述控制指令并且判斷是否輸出數字信號。
[0008]優選的，所述信號處理模塊包括放大器以及模數轉換器。
[0009]優選的，所述ASIC芯片還包括給MEMS芯片提供驅動電壓的電壓模塊。
[0010]優選的，所述MEMS芯片包括第一背板、振膜和第二背板，所述振膜設置在第一背板和第二背板之間，所述振膜與第一背板形成第一電容結構，所述振膜與第二背板形成第二電容結構，所述第一電容結構和第二電容結構以差分形式與ASIC芯片電性連接。
[0011]優選的，所述MEMS芯片將接收到的聲音信號轉換為差分模擬信號。
[0012]優選的，所述MEMS麥克風包括置于殼體外表面的焊盤，所述焊盤包括時鐘信號端、差分數字信號輸出端以及電源端，所述時鐘信號端與外部終端和SCL/SDA時鐘信號模塊電連接，所述差分數字信號輸出端與外部終端電連接，所述電源端與外部電源和ASIC芯片的電壓模塊、SCL/SDA時鐘信號模塊以及信號處理模塊電連接。
[0013]優選的，所述ASIC芯片輸出的數字信號為具有I2C模式的差分數字信號。
[0014]一種MEMS麥克風的工作控制方法，所述MEMS麥克風包括如上述所述的MEMS麥克風，包括如下步驟:
[0015]第一步，ASIC芯片的電壓模塊給MEMS芯片提供驅動電壓；
[0016]第二步，MEMS芯片將輸入到MEMS麥克風的輸入聲音信號轉化為差分模擬信號，所述信號處理模塊接收差分模擬信號并轉化為差分數字信號；
[0017]第三步，SCL/SDA時鐘信號模塊通過時鐘信號端接收外部終端的I2C模式的啟動信號，SCL/SDA時鐘信號模塊發送控制指令給信號處理模塊，
[0018]第四步，所述信號處理模塊接收控制指令并且判斷是否輸出差分數字信號，如果控制指令指使信號處理模塊輸出信號，則信號處理模塊通過差分數字信號輸出端輸出具有I2C模式的差分數字信號；反之，信號處理模塊不輸出信號。
[0019]本發明的有益效果在于:由于MEMS芯片設有雙背板，使得MEMS芯片可以輸出差分信號，由此極大的減小信號的失真；由于ASIC芯片設有SCL/SDA時鐘信號模塊，由此ASIC芯片可以直接輸出I2C模式的差分數字信號，并且不需要任何編譯解碼器就能直接被外部終端的DSP (數字信號處理)芯片接收并使用，極大的縮減了電路模塊和降低了成本。
【【附圖說明】】
[0020]圖1為本發明MEMS麥克風的剖視圖；
[0021]圖2為本發明MEMS麥克風的MEMS芯片的剖視圖；
[0022]圖3為本發明MEMS麥克風的原理框圖；
[0023]圖4為本發明MEMS麥克風的俯視圖。
【【具體實施方式】】
[0024]下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步說明。
[0025]如圖1所示，為本發明的MEMS麥克風100，其包括具有容納空間的殼體1、置于所述容納空間10中的ASIC芯片30和MEMS芯片20以及置于殼體I外表面的焊盤。殼體I上還設有聲孔11。
[0026]參照圖2所示，所述MEMS芯片20包括設有背腔21的基底22以及置于基底22上的第一背板231、振膜24和第二背板232，所述振膜24設置在第一背板231和第二背板232之間，所述振膜24與第一背板231形成第一電容結構，所述振膜24與第二背板232形成第二電容結構，所述第一電容結構和第二電容結構以差分形式與ASIC芯片30電性連接。在MEMS麥克風通電工作時，第一電容結構和第二電容結構會帶上極性相反的電荷，當聲波通過聲孔11作用到振膜24上時，第一電容結構和第二電容結構的電容發生改變，進而將聲波信號轉化為了差分模擬信號并且傳輸至ASIC芯片30。
[0027]一并參照圖3所示，所述ASIC芯片30包括電壓模塊33、SCL/SDA(SCL:串行時鐘線，SDA:串行數據)時鐘信號模塊32以及信號處理模塊31，所述電壓模塊33與外部電源連接并且給MEMS芯片20提供驅動電壓，所述SCL/SDA時鐘信號模塊32用于接收外部終端的時鐘控制信號并且發送控制命令給信號處理模塊31，所述信號處理模塊31接收MEMS芯片20的差分模擬信號并轉換為差分數字信號，