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英飞凌新的高性能数字MEMS麦克风

2018年2月21日经过尼克戴维斯

以下是英飞凌新型高性能数字MEMS麦克风的崩溃，为低电流消耗设备提供功率优化模式。

英飞凌，最近宣布了一种用于其微控制器，通信IC和电力电子产品的半导体制造商雷竞技最新appIM69D120这是一款高性能的数码产品MEMS麦克风。这MEMS.-plus-ASIC（应用专用集成电路）5引脚设备采用独特的包装，仅测量4×3×1.2 mm。

图1。IM69D120是一个5针MEMS麦克风，采用专门的，但小型封装。拍摄的图像数据表（PDF）。

这个MEMS麦克风基于英飞凌双背板MEMS技术。它提供高线性度（<1％的总谐波失真，高达118 dbspl），以及大约100 Hz至10kHz的平坦幅度响应。

图2。IM69D120自由领域频率响应，取自数据表（PDF）。

优化低功率

降低功耗是通过降低IC的f值来实现的_时钟;通常与集成电路的情况一样，较低的工作频率对应于较低的电流消耗。权衡就是这样信噪比（信噪比）变得更糟_时钟减慢。然而，这并不奇怪，因为时钟决定音频采样率，我们预计信噪比会随着采样率的降低而降低。下面的图显示了f_时钟影响当前的消耗和SNR。

图3。作为F._时钟电流消耗减少，但信噪比变差。图取自数据表(PDF)。

并说改变f_时钟，您可能会想知道这是如何完成的。这里的一般想法是IM69D120由另一IC控制，例如微控制器或DSP。处理器提供时钟，IM69D120提供数字化音频数据。因此，根据噪声和/或电流消耗要求改变时钟频率与改变由处理器产生的时钟信号的频率一样简单。下图显示了典型的实现，其中“编解码器”表示无论IC控制麦克风并处理其数据。

图4。立体模式实现的示例数据表（PDF）。

水平

如前所述，th（这个IC的总谐波失真）不大于1％，只要SPL（声压级）不超过118 dB。应该注意的是，该IC具有120 dB（典型）的AOP（声学过载点）等级;如下图所示，THD在大约117 dB开始时增加，在120 dB时达到10％。

记住，120分贝是相当大的音量(想想摇滚音乐会和喷气式飞机)，根据这项研究，这种音量会对耳朵造成严重的刺激噪音温度计（PDF）。换句话说，在大多数应用中，在〜120 dB发生的THD的主要增加可能不是一个严重的问题。

图5。THD（总谐波失真）与SPL（声压级）;较低的THD更好。从中获取的情节数据表（PDF）。

脚印和模板推荐

英飞凌提供了足迹和模具建议，这是一件好事，因为封装不是标准的，因为这个IC需要在PCB上有一个适当大小的孔(见下图中的建议)。

如果您想知道为什么PCB需要一个孔(用于声音输入)，请再看一下本文开头所示的图片。集成电路的声波进入端口在封装的底部。这似乎是一个相当违反直觉的安排，但它可以更容易创建一个优化的声学设计时，麦克风安装在PCB的底部(看一下这个应用程序注意想要查询更多的信息）。

图6。IM69D120的脚印和模板推荐，来自数据表（PDF）。

评估套件

的IM69D120评估套件根据英飞凌的说法，这种MEMS麦克风可以“简单易行地评估”。当然，这是假设你已经准备好了音频测试设置。的eval套件配有一个适配器板和五个IM69D120 IC，每个IM69D120 IC自行安装flex董事会（见下图）。

图7。IM69D120的评估套件包括一个适配器板和五个申请板。图片礼貌英飞凌。

你有机会使用这个新的MEMS麦克风从英飞凌，或它的评估工具包?如果是的话，请留下评论并告诉我们你的经历。