麥克風(fēng)的配置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聲音采集裝置，具體涉及一種麥克風(fēng)的配置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]麥克風(fēng)的靈敏度是模擬輸出電壓或數(shù)字輸出值與輸入聲音壓力之比。靈敏度是衡量麥克風(fēng)質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，麥克風(fēng)的靈敏度與之配套的電路芯片的偏置電壓的強(qiáng)度相關(guān)。
[0003]傳統(tǒng)麥克風(fēng)配套電路芯片的偏置電壓不可調(diào)整，由于制作工藝以及結(jié)構(gòu)的原因，麥克風(fēng)內(nèi)置的MEMS傳感器同一種型號(hào)的不同單體差異性也較大，如果所有MEMS傳感器都使用同一個(gè)偏置電壓，那么麥克風(fēng)靈敏度的單體差異也會(huì)比較大，所以靈敏度測(cè)試篩選良率極有可能偏低，對(duì)于生產(chǎn)量產(chǎn)測(cè)試來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是成品率偏低，生產(chǎn)成本偏高。
[0004]可配置的麥克風(fēng)可以很靈活的針對(duì)不同單體的MEMS傳感器配置與之合適的偏置電壓。由于麥克風(fēng)的靈敏度會(huì)隨著MEMS傳感器的偏置電壓變化而變化，根據(jù)偏置電壓與麥克風(fēng)的靈敏度之間的變化關(guān)系，很容易將不同單體的麥克風(fēng)都調(diào)整到工作靈敏度范圍之內(nèi)，修正工藝偏差以及結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響。對(duì)于生產(chǎn)量產(chǎn)測(cè)試來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是提高了成品良率，降低了生產(chǎn)成本。
[0005]但是，同一型號(hào)不同單體的MEMS傳感器的靈敏度與配套電路芯片的偏置電壓的線性或非線性的變化關(guān)系并不一致，所以，如果使用固定的線性或非線性關(guān)系直接去計(jì)算工作靈敏度所需的偏置電壓的方式去配置不同的麥克風(fēng)也將導(dǎo)致成品率偏低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種麥克風(fēng)的配置方法，以解決上述問(wèn)題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，提供一種麥克風(fēng)的配置方法，用于設(shè)置麥克風(fēng)的工作點(diǎn)的偏置電壓，以獲得期望的工作靈敏度，包括:進(jìn)行多次測(cè)量，以獲得不同偏置電壓下的靈敏度；根據(jù)偏置電壓和靈敏度的關(guān)系獲得響應(yīng)曲線；以及采用響應(yīng)曲線計(jì)算工作點(diǎn)的偏置電壓。
[0008]優(yōu)選地，所述多次測(cè)量中的至少一次測(cè)量包括:根據(jù)前次測(cè)量的靈敏度設(shè)置本次測(cè)量的偏置電壓。
[0009]優(yōu)選地，所述多次測(cè)量中的至少一次測(cè)量包括:根據(jù)前次測(cè)量的靈敏度和偏置電壓，計(jì)算靈敏度和偏置電壓的響應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述響應(yīng)關(guān)系，計(jì)算與工作靈敏度相對(duì)應(yīng)的偏置電壓；根據(jù)與工作靈敏度相對(duì)應(yīng)的偏置電壓，設(shè)置本次測(cè)量的偏置電壓。
[0010]優(yōu)選地，所述方法還包括:在第一次測(cè)量時(shí)，設(shè)置初始偏置電壓。
[0011]優(yōu)選地，根據(jù)先后測(cè)量中獲得的靈敏度誤差，確定所述多次測(cè)量的次數(shù)。
[0012]優(yōu)選地，根據(jù)測(cè)量中獲得的靈敏度與工作靈敏度的誤差，確定所述多次測(cè)量的次數(shù)。
[0013]優(yōu)選地，所述響應(yīng)曲線為非線性曲線或線性曲線。
[0014]優(yōu)選地，所述工作點(diǎn)的偏置電壓為正電壓或負(fù)電壓。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，針對(duì)不同單體的麥克風(fēng)，采取多次測(cè)量來(lái)擬合與之對(duì)應(yīng)的線性或非線性關(guān)系，利用擬合出來(lái)的線性或非線性關(guān)系來(lái)計(jì)算出相應(yīng)工作靈敏度所需的偏置電壓。然后，對(duì)麥克風(fēng)進(jìn)行偏置電壓配置。
[0016]在優(yōu)選的實(shí)施例中，根據(jù)前次測(cè)量的靈敏度設(shè)置本次測(cè)量的偏置電壓。該方法使得多次測(cè)量的采樣點(diǎn)逐漸逼近工作點(diǎn)，并且在工作點(diǎn)附近的采樣點(diǎn)密集。即使測(cè)量的次數(shù)較少，也可以保證擬合的響應(yīng)曲線在工作點(diǎn)附近接近靈敏度和偏置電壓的真實(shí)響應(yīng)關(guān)系，從而提高麥克風(fēng)工作點(diǎn)設(shè)置的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)參照以下附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中:
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的麥克風(fēng)的配置方法的流程圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的麥克風(fēng)的靈敏度和偏置電壓的非線性關(guān)系圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的麥克風(fēng)的靈敏度和偏置電壓的線性關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)沒(méi)有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，公知的方法、過(guò)程、流程沒(méi)有詳細(xì)敘述。另外附圖不一定是按比例繪制的。
[0022]附圖中的流程圖、框圖圖示了本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)、方法、裝置的可能的體系框架、功能和操作，流程圖和框圖上的方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或僅僅是一段代碼，所述模塊、程序段和代碼都是用來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，所述實(shí)現(xiàn)規(guī)定邏輯功能的可執(zhí)行指令可以重新組合，從而生成新的模塊和程序段。因此附圖的方框以及方框順序只是用來(lái)更好的圖示實(shí)施例的過(guò)程和步驟，而不應(yīng)以此作為對(duì)發(fā)明本身的限制。
[0023]本文中提到的MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是微機(jī)電系統(tǒng)的縮寫(xiě)。目前MEMS加工技術(shù)又被廣泛應(yīng)用于微流控芯片與合成生物學(xué)等領(lǐng)域，從而進(jìn)行生物化學(xué)等實(shí)驗(yàn)室技術(shù)流程的芯片集成化。MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來(lái)的新型傳感器。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn)。同時(shí)，在微米量級(jí)的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。
[0024]基于MEMS技術(shù)制造的麥克風(fēng)，具有敏感度強(qiáng)、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。其敏感性不會(huì)受溫度、振動(dòng)、濕度和時(shí)間的影響。即使在260°C的高溫回流焊，性能也不會(huì)發(fā)生任何變化。由于組裝前后敏感性變化很小，還可以節(jié)省制造過(guò)程中的音頻調(diào)試成本。
[0025]如圖1所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，所述麥克風(fēng)的配置方法包括步驟110-步驟170。
[0026]步驟110、設(shè)置初始偏置電壓，首次測(cè)量麥克風(fēng)的靈敏度。在本步驟中，在與MEMS傳感器配套的電路芯片上設(shè)置初始偏置電壓，通過(guò)麥克風(fēng)接收輸入的聲音，測(cè)量麥克風(fēng)的輸出電壓，計(jì)算輸出電壓和輸入的聲強(qiáng)比值。
[0027]步驟120、根據(jù)前次測(cè)量的靈敏度和偏置電壓計(jì)算靈敏度和偏置電壓的響應(yīng)關(guān)系。本步驟處于一次測(cè)量過(guò)程中。每個(gè)測(cè)量過(guò)程包括步驟120到150。重復(fù)次數(shù)可以自行設(shè)定。在本步驟中，根據(jù)前次測(cè)量的靈敏度和偏置電壓的測(cè)量值，獲得靈敏度和偏置電壓的響應(yīng)關(guān)系O
[0028]步驟130、根據(jù)所述響應(yīng)關(guān)系計(jì)算與