專利名稱：一種單線可編程的mems麥克風(fēng)及其編程系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子器件技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種MEMS麥克風(fēng)，具體涉及一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)及其編程系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
MEMS (Micro Electromechanic al System,微電子機(jī)械系統(tǒng))麥克風(fēng)通常由 MEMS傳感器和信號(hào)放大ASIC(專用集成電路)組成。MEMS麥克風(fēng)的靈敏度是指在IPa聲壓下在ASIC輸出端得到的電壓信號(hào)。MEMS麥克風(fēng)的靈敏度是由MEMS傳感器本身的靈敏度和ASIC的增益共同決定的。由于工藝制造上的偏差，MEMS傳感器的靈敏度也存在偏差，例如對(duì)于一個(gè)_42dB靈敏度的傳感器可能存在±4dB的偏差。在某些應(yīng)用環(huán)境中，對(duì)靈敏度的偏差存在一定的要求，例如±ldB。如若要MEMS麥克風(fēng)滿足土 IdB的靈敏度偏差，那么在ASIC中調(diào)節(jié)電路的增益就成為一個(gè)比較好的實(shí)現(xiàn)方案，例如可以在ASIC中集成一次性可編程(OTP)存儲(chǔ)器(由熔絲構(gòu)成)，通過(guò)改變存儲(chǔ)器中相應(yīng)比特位的設(shè)置來(lái)改變電路的增益。由于成品封裝的MEMS麥克風(fēng)僅有AVDD、AGND和OUT三個(gè)引腳，不可能使用多余的弓I腳來(lái)完成上述方案。此外，在ASIC芯片上添加專用的編程PAD也是一個(gè)可行方案，但該方案需要在晶圓級(jí)測(cè)試中完成對(duì)存儲(chǔ)器的配置，雖然解決了靈敏度偏差問(wèn)題，但是也增加了應(yīng)用上的局限性。

實(shí)用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)及其編程系統(tǒng)，該MEMS麥克風(fēng)可以通過(guò)現(xiàn)有的封裝引腳直接配置ASIC芯片的增益。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)及其編程系統(tǒng)。一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)，包括MEMS傳感器和ASIC芯片；所述MEMS傳感器用以實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換；所述ASIC芯片與所述MEMS傳感器相連；所述ASIC芯片包括主電路模塊、OTP/控制電路模塊、接口電路模塊、OUT接口、OTP存儲(chǔ)器；所述接口電路的輸入端與OUT接口相連，接口電路的一個(gè)輸出端與主電路模塊相連，另一個(gè)輸出端與OTP/控制電路模塊相連；0TP/控制電路模塊與OTP存儲(chǔ)器相連；所述接口電路用以根據(jù)OUT接口的電壓控制主電路模塊和OTP/控制電路模塊工作在可編程狀態(tài)或常規(guī)工作狀態(tài)；0TP/控制電路模塊控制OTP存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述接口電路模塊包括電壓比較器、第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、上電復(fù)位電路；所述電壓比較器與OUT接口相連，用以比較OUT接口的電壓與參考電壓的大??；所述第一觸發(fā)器與電壓比較器的輸出端相連，用以輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊；所述第二觸發(fā)器與電壓比較器的輸出端相連，用以輸出控制信號(hào)給所述OTP/控制電路模塊；所述上電復(fù)位電路分別與所述第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器相連，用以控制上電時(shí)第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器的初始值。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述第一觸發(fā)器為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述主電路模塊的ENB端相連。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述第二觸發(fā)器為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與電源相連，D觸發(fā)器的脈沖輸入端通過(guò)一反相器與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述OTP/控制電路模塊的RSTB端相連。一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)，包括MEMS傳感器、ASIC芯片、上位機(jī)；所述MEMS傳感器用以實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換；所述ASIC芯片與所述MEMS傳感器相連；所述ASIC芯片包括主電路模塊、OTP/控制電路模塊、接口電路模塊、OUT接口、OTP存儲(chǔ)器；所述接口電路的輸入端與OUT接口相連，接口電路的一個(gè)輸出端與主電路模塊相連，另一個(gè)輸出端與OTP/控制電路模塊相連；0TP/控制電路模塊與OTP存儲(chǔ)器相連；所述接口電路用以根據(jù)OUT接口的電壓控制主電路模塊和OTP/控制電路模塊工作在可編程狀態(tài)或常規(guī)工作狀態(tài)；OTP/控制電路模塊控制OTP存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述上位機(jī)包括雙向接口、讀寫(xiě)控制模塊；所述雙向接口與所述OUT接口相連；所述讀寫(xiě)控制模塊與所述雙向接口相連；所述雙向接口通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與電源相連，所述雙向接口通過(guò)第二開(kāi)關(guān)接地，所述電源與雙向接口之間連接有一上拉電阻。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述接口電路模塊包括電壓比較器、第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、上電復(fù)位電路；所述電壓比較器與OUT接口相連，用以比較OUT接口的電壓與參考電壓的大??；所述第一觸發(fā)器與電壓比較器的輸出端相連，用以輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊；所述第二觸發(fā)器與電壓比較器的輸出端相連，用以輸出控制信號(hào)給所述OTP/控制電路模塊；所述上電復(fù)位電路分別與所述第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器相連，用以控制上電時(shí)第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器的初始值。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述第一觸發(fā)器為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述主電路模塊的ENB端相連。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述第二觸發(fā)器為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與電源相連，D觸發(fā)器的脈沖輸入端通過(guò)一反相器與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述OTP/控制電路模塊的RSTB端相連。如上所述，本實(shí)用新型所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)及其編程方法和系統(tǒng)，具有以下有益效果本實(shí)用新型所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)及其編程方法和系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)MEMS麥克風(fēng)OUT接口的復(fù)用，并通過(guò)復(fù)用OUT接口實(shí)現(xiàn)對(duì)ASIC芯片內(nèi)的OTP存儲(chǔ)器進(jìn)行增益配置，進(jìn)而完成對(duì)封裝后成品MEMS麥克風(fēng)增益的校準(zhǔn)。

圖I為本實(shí)用新型所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的接口電路模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實(shí)用新型所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。、[0019]圖4為本實(shí)用新型所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)進(jìn)入可編程模式的流程圖。圖5為典型的上電時(shí)序圖。元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、MEMS 傳感器；2、ASIC 芯片；3、上位機(jī)；21、主電路模塊；22、OTP/控制電路模塊；23、接口電路模塊；24、OUT 接口；25、OTP 存儲(chǔ)器；31、雙向接口；32、讀寫(xiě)模塊； 33、第一開(kāi)關(guān)；34、第二開(kāi)關(guān)；35、上拉電阻。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱附圖。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)，如圖I所示，所述MEMS麥克風(fēng)包括MEMS傳感器I和ASIC芯片2，MEMS傳感器I和ASIC芯片2相連。MEMS傳感器I所述MEMS傳感器I用以實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換。ASIC芯片2所述ASIC芯片2與所述MEMS傳感器I相連。所述ASIC芯片2包括主電路模塊21、OTP/控制電路模塊22、接口電路模塊23、OUT接口 24、OTP存儲(chǔ)器25 ;所述接口電路23的輸入端與OUT接口 24相連，接口電路的一個(gè)輸出端與主電路模塊21相連，另一個(gè)輸出端與OTP/控制電路模塊22相連。所述接口電路23用以根據(jù)OUT接口 24的電壓控制主電路模塊21和OTP/控制電路模塊22工作在可編程狀態(tài)或常規(guī)工作狀態(tài)。所述OTP存儲(chǔ)器25與OTP/控制電路模塊22相連，OTP/控制電路模塊22控制OTP存儲(chǔ)器25的讀寫(xiě)內(nèi)容。如圖2所示，所述接口電路模塊23包括電壓比較器231、第一觸發(fā)器232、第二觸發(fā)器233、上電復(fù)位電路234 ;所述電壓比較器231與OUT接口 24相連，用以比較OUT接口的電壓與參考電壓的大?。凰龅谝挥|發(fā)器232與電壓比較器231的輸出端相連,用以輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊21 ;所述第二觸發(fā)器233與電壓比較器231的輸出端相連，用以輸出控制信號(hào)給所述OTP/控制電路模塊22 ;所述上電復(fù)位電路234分別與所述第一觸發(fā)器232和第二觸發(fā)器233相連，用以控制上電時(shí)第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器的初始值。接口電路模塊實(shí)現(xiàn)了輸出引腳(即OUT接口)的復(fù)用，可以使ASIC芯片完成進(jìn)入和退出可編程狀態(tài)。接口電路模塊可以根據(jù)設(shè)定的時(shí)序完成對(duì)芯片內(nèi)部OTP存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)操作。所述第一觸發(fā)器232可以為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述主電路模塊的ENB端相連。所述第二觸發(fā)器233也可以為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與電源相連，D觸發(fā)器的脈沖輸入端通過(guò)一反相器與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述OTP/控制電路模塊的RSTB端相連。本實(shí)用新型所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)可以通過(guò)復(fù)用輸出(OUT)引腳實(shí)現(xiàn)對(duì)ASIC芯片內(nèi)的OTP存儲(chǔ)器進(jìn)行增益配置，可完成對(duì)封裝后成品MEMS麥克風(fēng)增益的校準(zhǔn)。實(shí)施例二本實(shí)施例提供一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)，如圖3所示，該單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)包括MEMS傳感器1、ASIC芯片2、上位機(jī)3。MEMS傳感器I所述MEMS傳感器I用以實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換。ASIC芯片2如圖I所示，所述ASIC芯片2與所述MEMS傳感器I相連；所述ASIC芯片2包括主電路模塊、OTP/控制電路模塊、接口電路模塊、OUT接口 ；所述接口電路的輸入端與OUT接口相連，接口電路的一個(gè)輸出端與主電路模塊相連，另一個(gè)輸出端與OTP/控制電路模塊相連；所述接口電路用以根據(jù)OUT接口的電壓控制主電路模塊和OTP/控制電路模塊工作在可編程狀態(tài)或常規(guī)工作狀態(tài)；所述上位機(jī)與所述OUT接口相連，用以讀寫(xiě)ASIC芯片。如圖2所示，所述接口電路模塊23包括電壓比較器231、第一觸發(fā)器232、第二觸發(fā)器233、上電復(fù)位電路234 ;所述電壓比較器231與OUT接口 24相連，用以比較OUT接口的電壓與參考電壓的大??；所述第一觸發(fā)器232與電壓比較器231的輸出端相連,用以輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊21 ;所述第二觸發(fā)器233與電壓比較器231的輸出端相連，用以輸出控制信號(hào)給所述OTP/控制電路模塊22 ;所述上電復(fù)位電路234分別與所述第一觸發(fā)器232和第二觸發(fā)器233相連，用以控制上電時(shí)第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器的初始值。接口電路模塊實(shí)現(xiàn)了輸出引腳(即OUT接口)的復(fù)用，可以使ASIC芯片完成進(jìn)入和退出可編程狀態(tài)。接口電路模塊可以根據(jù)設(shè)定的時(shí)序完成對(duì)芯片內(nèi)部OTP存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)操作。所述第一觸發(fā)器232可以為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述主電路模塊的ENB端相連。所述第二觸發(fā)器233也可以為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與電源相連，D觸發(fā)器的脈沖輸入端通過(guò)一反相器與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述OTP/控制電路模塊的RSTB端相連。上位機(jī)3如圖3所示，所述上位機(jī)3包括雙向接口 31、讀寫(xiě)控制模塊32 ;所述雙向接口 31與所述OUT接口 24相連；所述讀寫(xiě)控制模塊32與所述雙向接口 31相連；所述雙向接口 31通過(guò)第一開(kāi)關(guān)33與電源相連，所述雙向接口 31通過(guò)第二開(kāi)關(guān)34接地，所述電源與雙向接口 31之間連接有一上拉電阻35。圖3顯示了本實(shí)用新型中ASIC芯片于上位機(jī)的連接方法，其中上位機(jī)與ASIC芯片連接的是一個(gè)雙向接口，其中與電源連接的開(kāi)關(guān)(即第一開(kāi)關(guān))用于產(chǎn)生強(qiáng)上拉信號(hào)，與地連接的開(kāi)關(guān)(即第二開(kāi)關(guān))用于產(chǎn)生下拉信號(hào)，當(dāng)兩個(gè)開(kāi)關(guān)都處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，輸出引腳(即雙向接口)通過(guò)一上拉電阻接電源，此時(shí)引腳處于弱上拉狀態(tài)。另外，有一路讀通路直接讀取引腳的狀態(tài)到讀寫(xiě)控制模塊中。實(shí)施例三本實(shí)施例提供了一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程方法，包括以下步驟步驟一，將ASIC芯片與上位機(jī)相連，接通電源。步驟二，上位機(jī)讀取ASIC芯片的OUT接口的輸出信號(hào)，若輸出信號(hào)沒(méi)有被強(qiáng)驅(qū)動(dòng)為高電平，則ASIC芯片正常啟動(dòng)；若所述輸出信號(hào)為高電平，則ASIC芯片進(jìn)入編程模式。本步驟中，上位機(jī)和ASIC芯片的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下所述上位機(jī)包括與所述OUT接口相連的雙向接口，及與所述雙向接口相連的讀寫(xiě)控制模塊；所述雙向接口通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與電源相連，所述雙向接口通過(guò)第二開(kāi)關(guān)接地，所述電源與雙向接口之間連接有一上拉電阻；當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)斷開(kāi)、第二開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，雙向接口處于弱下拉至低電平狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)閉合、第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，雙向接口處于強(qiáng)上拉至高電平狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí)，雙向接口處于弱上拉至高電平狀態(tài)。所述ASIC芯片包括主電路模塊、OTP/控制電路模塊、接口電路模塊、OUT接口 ；所述接口電路的輸入端與OUT接口相連，接口電路的一個(gè)輸出端與主電路模塊相連，另一個(gè)輸出端與OTP/控制電路模塊相連；所述接口電路用以根據(jù)OUT接口的電壓控制主電路模塊和OTP/控制電路模塊工作在可編程狀態(tài)或常規(guī)工作狀態(tài)；當(dāng)所述接口電路檢測(cè)到OUT接口為高電平時(shí)，輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊，控制主電路模塊不使能；當(dāng)OUT接口持續(xù)為高電平時(shí)，接口電路輸出控制信號(hào)控制OTP/控制電路模塊復(fù)位；當(dāng)OUT接口為低電平時(shí)，接口電路輸出控制信號(hào)控制OTP/控制電路模塊結(jié)束復(fù)位，同時(shí)輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊，控制主電路模塊使能。所述接口電路模塊包括電壓比較器、第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、上電復(fù)位電路；電壓比較器比較OUT接口的電壓與參考電壓的大??；第一觸發(fā)器根據(jù)所述電壓比較器的輸出電平輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊；若電壓比較器的輸出電平為高，則第一觸發(fā)器則輸出不使能指示信號(hào)給主電路模塊；若電壓比較器的輸出電平為低，則第一觸發(fā)器則輸出使能指示信號(hào)給主電路模塊；第二觸發(fā)器根據(jù)所述電壓比較器的輸出電平輸出控制信號(hào)給所述OTP/控制電路模塊；若電壓比較器的輸出電平為高，則第二觸發(fā)器則輸出復(fù)位信號(hào)給OTP/控制電路模塊；若電壓比較器的輸出電平為低，貝1J第二觸發(fā)器則輸出結(jié)束復(fù)位信號(hào)給OTP/控制電路模塊；上電復(fù)位電路控制上電時(shí)第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器的初始值。圖2顯示了接口電路模塊的具體工作方法。為了使芯片進(jìn)入編程模式，在芯片上電的時(shí)候就在引腳上加入強(qiáng)驅(qū)動(dòng)的高電平，并通過(guò)比較器檢測(cè)這個(gè)電平信號(hào)，其參考門(mén)限可以根據(jù)具體的芯片進(jìn)行設(shè)置。在芯片啟動(dòng)的某個(gè)時(shí)刻點(diǎn)，這里是4ms，D觸發(fā)器Dl將此信號(hào)采入，如果輸出為高，那么芯片即進(jìn)入可編程模式，輸出的TMOD信號(hào)為指示信號(hào)，用來(lái)控制芯片內(nèi)部的主電路。當(dāng)TMOD為I時(shí)，通過(guò)控制主電路的ENB引腳使主電路不使能，此時(shí)主電路的輸出呈高阻狀態(tài)，避免芯片異常工作。在din持續(xù)為高的時(shí)候，接口電路通過(guò)控制OTP/控制電路的RSTB接口使其復(fù)位，并在din下降的時(shí)候結(jié)束復(fù)位。POR(上電復(fù)位電路)用來(lái)控制上電時(shí)D觸發(fā)器的初始值。如果比較器輸出為低，芯片繼續(xù)完成啟動(dòng)的過(guò)程。不進(jìn)入編程狀態(tài)。由于CK的上升沿僅在啟動(dòng)的時(shí)候出現(xiàn)一次，那么芯片是否進(jìn)入可編程狀態(tài)由，CK上升沿時(shí)引腳的電平高低決定。步驟三，上位機(jī)對(duì)進(jìn)入編程模式的ASIC芯片進(jìn)行寫(xiě)操作。圖4是進(jìn)入可編程模式的流程圖。當(dāng)芯片上電后，在4ms時(shí)檢測(cè)輸出信號(hào)，如果輸出沒(méi)有被強(qiáng)驅(qū)動(dòng)為高電平，芯片正常啟動(dòng)，不進(jìn)入編 程模式。當(dāng)輸出為高電平后，芯片等待輸入密碼。既進(jìn)行序列檢測(cè)。如果密碼錯(cuò)誤，芯片也不進(jìn)入編程模式。如果密碼正確。芯片直接進(jìn)入編程模式。圖5是典型的上電時(shí)序圖，其中除了上電時(shí)的高電平是強(qiáng)驅(qū)信號(hào)外，其余的高電平都為弱上拉信號(hào)，此時(shí)芯片內(nèi)部相對(duì)與OUT引腳為高阻狀態(tài)，其中“I”用大于一定時(shí)間(10微秒)的長(zhǎng)脈沖表不,“0”用小于一定時(shí)間(10微秒)的短脈沖表不。在完成密碼輸入以后，后續(xù)的兩個(gè)連續(xù)的短脈沖表示寫(xiě)比特位的開(kāi)始信號(hào)，每當(dāng)寫(xiě)完一個(gè)比特以后，芯片會(huì)根據(jù)相應(yīng)的寄存器的值選擇是否下拉引腳，如果是“I”則不下拉，反之下拉。同時(shí)上位機(jī)會(huì)檢測(cè)到這個(gè)值，即為寄存器中的狀態(tài)。這就是讀比特位的一個(gè)過(guò)程。當(dāng)完成對(duì)所有的比特位的寫(xiě)操作后，連續(xù)的兩個(gè)短脈沖表示結(jié)束信號(hào)。最后上位機(jī)產(chǎn)生一任意長(zhǎng)的高電平，即為燒熔絲的時(shí)間。為了保證足夠的編程電流，每次僅對(duì)一個(gè)比特寫(xiě)“ I ”的操作。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述單線可編程的MEMS麥克風(fēng)封裝有 MEMS傳感器，用以實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換； ASIC芯片，與所述MEMS傳感器相連；所述ASIC芯片包括主電路模塊、OTP/控制電路模塊、接口電路模塊、OUT接口、OTP存儲(chǔ)器；所述接口電路的輸入端與OUT接口相連，接口電路的一個(gè)輸出端與主電路模塊相連，另一個(gè)輸出端與OTP/控制電路模塊相連；0TP/控制電路模塊與OTP存儲(chǔ)器相連；所述接口電路用以根據(jù)OUT接口的電壓控制主電路模塊和OTP/控制電路模塊工作在可編程狀態(tài)或常規(guī)工作狀態(tài)；0TP/控制電路模塊控制OTP存儲(chǔ)器的讀與。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于，所述接口電路模塊包括 電壓比較器，與OUT接口相連，用以比較OUT接口的電壓與參考電壓的大??； 第一觸發(fā)器，與電壓比較器的輸出端相連，用以輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊； 第二觸發(fā)器，與電壓比較器的輸出端相連，用以輸出控制信號(hào)給所述OTP/控制電路模塊； 上電復(fù)位電路，分別與所述第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器相連，用以控制上電時(shí)第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器的初始值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于所述第一觸發(fā)器為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述主電路模塊的ENB端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)，其特征在于所述第二觸發(fā)器為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與電源相連，D觸發(fā)器的脈沖輸入端通過(guò)一反相器與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述OTP/控制電路模塊的RSTB端相連。
5.一種權(quán)利要求I所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)，其特征在于，包括 MEMS傳感器，用以實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換； ASIC芯片，與所述MEMS傳感器相連；所述ASIC芯片包括主電路模塊、OTP/控制電路模塊、接口電路模塊、OUT接口、OTP存儲(chǔ)器；所述接口電路的輸入端與OUT接口相連，接口電路的一個(gè)輸出端與主電路模塊相連，另一個(gè)輸出端與OTP/控制電路模塊相連；0TP/控制電路模塊與OTP存儲(chǔ)器相連；所述接口電路用以根據(jù)OUT接口的電壓控制主電路模塊和OTP/控制電路模塊工作在可編程狀態(tài)或常規(guī)工作狀態(tài)；0TP/控制電路模塊控制OTP存儲(chǔ)器的讀與; 上位機(jī)，與所述OUT接口相連，用以讀寫(xiě)ASIC芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)包括 雙向接口，與所述OUT接口相連； 讀寫(xiě)控制模塊，與所述雙向接口相連；所述雙向接口通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與電源相連，所述雙向接口通過(guò)第二開(kāi)關(guān)接地，所述電源與雙向接口之間連接有一上拉電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)，其特征在于，所述接口電路模塊包括 電壓比較器，與OUT接口相連，用以比較OUT接口的電壓與參考電壓的大??； 第一觸發(fā)器，與電壓比較器的輸出端相連，用以輸出指示信號(hào)給所述主電路模塊； 第二觸發(fā)器，與電壓比較器的輸出端相連，用以輸出控制信號(hào)給所述OTP/控制電路模塊； 上電復(fù)位電路，分別與所述第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器相連，用以控制上電時(shí)第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器的初始值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)，其特征在于所述第一觸發(fā)器為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述主電路模塊的ENB端相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單線可編程的MEMS麥克風(fēng)的編程系統(tǒng)，其特征在于所述第二觸發(fā)器為D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的D輸入端與電源相連，D觸發(fā)器的脈沖輸入端通過(guò)一反相器與所述電壓比較器的輸出端相連，D觸發(fā)器的Q輸出端與所述OTP/控制電路模塊的RSTB端相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種單線可編程的MEMS麥克風(fēng)及其編程系統(tǒng)，該單線可編程的MEMS麥克風(fēng)包括相連的MEMS傳感器和ASIC芯片；MEMS傳感器用以實(shí)現(xiàn)聲電轉(zhuǎn)換；ASIC芯片包括主電路模塊、OTP/控制電路模塊、接口電路模塊、OUT接口、OTP存儲(chǔ)器；接口電路的輸入端與OUT接口相連，接口電路的一個(gè)輸出端與主電路模塊相連，另一個(gè)輸出端與OTP/控制電路模塊相連；OTP/控制電路模塊與OTP存儲(chǔ)器相連；接口電路用以根據(jù)OUT接口的電壓控制主電路模塊和OTP/控制電路模塊工作在可編程狀態(tài)或常規(guī)工作狀態(tài)；OTP/控制電路模塊控制OTP存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)MEMS麥克風(fēng)OUT接口的復(fù)用，并通過(guò)復(fù)用OUT接口實(shí)現(xiàn)對(duì)ASIC芯片內(nèi)的OTP存儲(chǔ)器進(jìn)行增益配置，進(jìn)而完成對(duì)封裝后成品MEMS麥克風(fēng)增益的校準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H04R19/04GK202524557SQ20122001656
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者葉菁華, 朱瀟挺, 陳嘉 申請(qǐng)人:上海耐普微電子有限公司