JP2017516431A - Memsマイクロフォンおよびmemsマイクロフォンを動作させる方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (10)
- MEMSマイクロフォンであって、
− 外部基準クロック信号を印加するための入力ピン(IN)と、
− 前記印加された外部基準クロック信号の周波数を検出するためのデジタル周波数検出器(DET)と、
− 複数の周波数閾値と、各々が前記周波数閾値のうちの1つに割当てられる複数のモード設定信号とを記憶するための内部メモリ(MEM)と、
− 前記検出された周波数を前記記憶された周波数閾値と比較し、前記検出された周波数閾値に従って前記それぞれのモード設定信号を選択するように適合された評価回路(EVL)と、
− 前記モード設定信号に従って前記マイクロフォンの動作を調節するための調節回路(ADJ)とを備える、MEMSマイクロフォン。 - − 内部クロック(CLKINT)を備え、
− 前記デジタル周波数検出器(DET)は、前記外部クロック信号を、前記内部クロック(CLKINT)によって生成された基準としての内部クロック信号と比較して、前記比較の結果としてのモード信号を送るためのものであり、
− 前記評価回路(EVL)は、前記モード信号を、閾値とモード設定データ(MD)の対応するセットとに割当てるように適合されている、請求項1に記載のMEMSマイクロフォン。 - 前記デジタル周波数検出器(DET)は、
− 前記内部クロック信号をカウントすることにより、カウントされた内部クロック信号の値Nを提供するための第1のカウンタ(CNT1)と、
− 前記外部クロック信号をカウントすることにより、カウントされた外部クロック信号の値Mを提供するための第2のカウンタ(CNT2)と、
− 前記値Nが予め設定された数に達したときに、最新の前記値Mを記憶するための論理回路とを含み、
前記評価回路(EVL)は、閾値を前記記憶された値Mに割当てるように適合されている、請求項2に記載のMEMSマイクロフォン。 - − 前記内部メモリ(MEM)はモード設定データ(MD)の異なるセットを記憶し、各前記セットは周波数閾値(TR)に割当てられ、
− 前記モード設定データの各セットは動作モード(OM)を提供するように適合され、
− 前記モード設定データの所望のセットが割当てられた前記周波数閾値に従って前記外部クロックの前記周波数を選択することによって、所望の動作モードに設定可能である、請求項1〜3のうち1項に記載のMEMSマイクロフォン。 - MEMSマイクロフォンを動作させる方法であって、
− 前記MEMSマイクロフォンの入力ピンに外部クロック信号(CLKEXT)を印加するステップと、
− 前記MEMSマイクロフォン内で前記印加された周波数を検出するステップと、
− 前記MEMSマイクロフォンを動作させることにより、所望の動作モード(OM)に従って、モード設定データ(MD)を用いて少なくとも動作パラメータを調節するステップとを備え、
− 前記動作モードは、前記入力ピンに印加された前記外部クロック(CLKEXT)の対応する外部周波数を選択することによって設定される、方法。 - 前記印加された周波数を検出するステップは、
− 時間t0で手順を開始するステップと、
− 前記外部クロック(CLKEXT)のビートM(t)をカウントするステップと、
− 時間tXでビートの予め設定された値Nxに達するまで前記マイクロフォンの内部クロック(CLKINT)のビートN(t)をカウントするステップと、
− 周波数閾値を前記値NXに割当てるステップとを含む、先行する請求項に記載の方法。 - 前記モード設定データのセットを前記検出された周波数に割当てるステップは、
− 前記検出された周波数を、前記マイクロフォンの内部メモリ内に記憶された閾値に割当てるステップと、
− 前記内部メモリ(MEM)内に記憶された予め設定された関係に従って、前記内部メモリから取出した前記モード設定データのセットを前記閾値に割当てるステップとを含む、先行する請求項のうち1項に記載の方法。 - − 前記内部クロックの前記周波数と標準クロックの周波数との差に従って、前記閾値を調整して前記周波数閾値を調節するステップを備え、
− 前記調整するステップは、前記MEMSマイクロフォンの製造後1回行なわれ、
− すべての閾値は、それぞれの較正データによって、同じ方法により1つのステップで調整または較正される、先行する請求項のうち1項に記載の方法。 - 前記調整するステップは、
− 前記MEMSマイクロフォンのピンにおいて前記内部クロックの前記周波数を測定するステップと、
− 前記内部クロックの前記周波数を前記標準クロックの前記周波数と比較して不一致を特定するステップと、
− 較正データを前記不一致に割当てて前記較正データを前記内部メモリ内に記憶するステップとを含む、先行する請求項に記載の方法。 - 前記調整するステップは、
a) 前記MEMSマイクロフォンの物理動作パラメータを選択するステップと、
b) 外部クロック周波数を前記マイクロフォンの入力ピンに印加するステップと、
c) 印加された外部クロック周波数に応じた前記パラメータの変化の仕方のマップを作成するステップと、
d) 前記内部クロックの前記周波数を推測するステップと、
e) 前記内部クロックの前記推定された周波数に従って前記周波数閾値を調整するように適合された前記マイクロフォンの前記内部メモリ内に、較正データのセットを入れるステップと、
f) 選択された周波数閾値に従って外部クロック周波数を印加するステップと、
g) 前記選択された周波数閾値周辺で前記外部クロックの前記周波数を掃引するステップと、
h) 動作モードの変化が起りやすい、前記マイクロフォンの選択されたパラメータを測定するステップと、
i) 前記選択された閾値周波数周辺で掃引している間、動作モードの変化に応じた前記選択されたパラメータの変化が検出されない場合、閾値調整データの新たなセットを作成および設定して、前記ステップf)〜h)を繰返すステップと、
j) 前記選択された閾値周波数において動作モードの変化に応じた前記選択されたパラメータの変化が検出された場合、最後に前記調整データを前記MEMSマイクロフォンの前記内部メモリ内に記憶するステップとを含む、請求項5に記載の方法。
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