微机电传感器的检测电路的制作方法

本公开通常涉及利用电压对电压（voltage-to-voltage；v2v）转换器将正反馈电压和负反馈电压施加至麦克风的机电传感器的实施例，以促进麦克风灵敏度的提高和失真的减少。

背景技术：

1、传统麦克风技术容易受到失真的影响，这是由于电容性负载和/或其他电路寄生元件与麦克风的机电检测元件（例如电容式检测元件）的输出电耦合。此外，机电检测元件相对于检测声压变化的灵敏度会因管芯应力而变化，例如由相应器件的组装差异、相应器件工作温度的变化、相应器件随时间的运行变化，或者其他会影响机电检测元件谐振频率和增益的环境条件所导致。在这方面，传统的传感器技术存在一些缺点，其中部分缺点可参考下文所述的各种实施例加以理解。

技术实现思路

1、本公开提供一种麦克风，包括：机电传感器，其包括电容式检测元件，该电容式检测元件包括第一电容式检测元件节点和第二电容式检测元件节点；以及电压对电压转换器，其包括电压对电压转换器输入、第一电压对电压转换器输出和第二电压对电压转换器输出，其中，该第二电容式检测元件节点电耦合到该电压对电压转换器输入，其中，该电压对电压转换器在该第一电压对电压转换器输出和该电压对电压转换器输入间形成负反馈回路，其中，该负反馈回路经由第一电容式耦合电耦合到该第一电容式检测元件节点，其中，该电压对电压转换器经由包括大于1的增益的放大器在该第二电压对电压转换器输出和该电压对电压转换器输入间形成正反馈回路，且其中，该正反馈回路经由第二电容式耦合电耦合到该第二电容式检测元件节点。

2、本公开还提供一种麦克风，包括：机电传感器，其包括电容式检测元件，该电容式检测元件包括第一电容式检测元件节点和第二电容式检测元件节点；以及电压对电压转换器，其包括电压对电压转换器输入和电压对电压转换器输出，其中，该第二电容式检测元件节点电耦合到该电压对电压转换器输入，其中，该电压对电压转换器在该电压对电压转换器输出和该电压对电压转换器输入间形成负反馈回路，其中，该负反馈回路经由电容式耦合电耦合到该第一电容式检测元件节点，且其中，该电压对电压转换器输出表示由该电容式检测元件检测到的声压变化。

3、本公开还提供一种麦克风，包括：机电传感器，其包括电容式检测元件，所述电容式检测元件包括第一电容式检测元件节点和第二电容式检测元件节点；以及电压对电压转换器，其包括电压对电压转换器输入和电压对电压转换器输出，其中，该第二电容式检测元件节点电耦合到该电压对电压转换器输入，其中，该电压对电压转换器在该电压对电压转换器输出和该电压对电压转换器输入间形成负反馈回路，其中，该负反馈回路电耦合到该第一电容式检测元件节点；以及其中，该电压对电压转换器输出表示由该电容式检测元件检测到的声压变化。

4、本公开还提供一种麦克风，包括：机电传感器，其包括电容式检测元件，该电容式检测元件包括第一电容式检测元件节点和第二电容式检测元件节点；偏置电阻，其将偏置电压电耦合到该第二电容式检测元件节点；以及电压对电压转换器，包括电压对电压转换器输入、第一电压对电压转换器输出和第二电压对电压转换器输出，其中，该第二电容式检测元件节点经由阻挡电容器电耦合到该电压对电压转换器输入，其中，该电压对电压转换器在该第一电压对电压转换器输出和该电压对电压转换器输入间形成负反馈回路，其中，该负反馈回路电耦合到该第一电容式检测元件节点，其中，该电压对电压转换器经由包括大于1的增益的放大器在该第二电压对电压转换器输出和该电压对电压转换器输入间形成正反馈回路，且其中，该正反馈回路经由电容式耦合电耦合到该第二电容式检测元件节点。

1.一种麦克风，包括：

2.如权利要求1所述的麦克风，其中，该第一电容式耦合或该第二电容式耦合中的至少一个包括以下至少一个：

3.如权利要求1所述的麦克风，其中，该机电传感器的输出包括该第一电压对电压转换器输出和该第二电压对电压转换输出间的电压差，且该输出表示由该电容式检测元件检测到的声压变化。

4.如权利要求3所述的麦克风，其中，该正反馈回路减小电耦合到该电容式检测元件的负载电容。

5.如权利要求4所述的麦克风，其中，该正反馈回路通过将负电容电耦合到该电容式检测元件来减少失真。

6.如权利要求1所述的麦克风，其中，该负反馈回路包括分压器，且其中，该负电反馈回路经由该分压器修改该机电传感器的输出对由该电容式检测元件所检测到的声压变化的检测的灵敏度，该机电传感器的该输出包括该第一电压对电压转换器输出和该第二电压对电压转换器输出间的电压差。

7.如权利要求6所述的麦克风，其中，该负反馈回路通过修改该机电传感器的电路增益来修改该灵敏度。

8.如权利要求3所述的麦克风，其中，该第一电容式耦合包括第一电容式分压器，其中，该第二电容式耦合包括第二电容式分压器，且其中，通过修改该第一电容式分压器和该第二电容式分压器的相应小讯号电容增益来修改该机电传感器的电路增益。

9.如权利要求8所述的麦克风，其中，通过将该第一电容式分压器和该第二电容式分压器的相应电容切换到接地来修改相应的小讯号电容增益。

10.如权利要求1所述的麦克风，还包括偏置电路，该偏置电路向该第一电容式检测元件节点施加偏置电压，其中，该偏置电压将该电容式检测元件的操作节点设置为负电容区域。

11.如权利要求1所述的麦克风，其中，该电压对电压转换器包括反相放大器和相位超前电路，其中，该电压对电压转换器输入电耦合到该反相放大器的反相放大器输入，且其中，该负反馈回路包括该反相放大器和该相位超前电路。

12.如权利要求11所述的麦克风，其中，该反相放大器包括该相位超前电路。

13.如权利要求11所述的麦克风，其中，该电压对电压转换器包括单位增益反相放大器和低通滤波器，且其中，该正反馈回路包括该单位增益反相放大器和该低通滤波器。

14.如权利要求13所述的麦克风，其中，对应于该相位超前电路的电路输出电耦合到对应于该单位增益反相放大器的电路输入。

15.如权利要求13所述的麦克风，其中，该单位增益反相放大器包括该低通滤波器。

16.如权利要求1所述的麦克风，其中，偏置电压经由偏置电阻施加到该第二电容式检测元件节点，且其中，该第二电容式检测元件节点经由阻挡电容器电耦合到该电压对电压转换器输入。

17.一种麦克风，包括：

18.如权利要求17所述的麦克风，其中，该电容式耦合包括以下的至少一个：

19.如权利要求17所述的麦克风，其中，该负反馈回路包括分压器，且其中，该负反馈回路经由该分压器修改该电压对电压转换器输出对该声压变化的检测的灵敏度。

20.如权利要求19所述的麦克风，其中，该负反馈回路通过修改该机电传感器的电路增益来修改该灵敏度。

21.如权利要求20所述的麦克风，还包括偏置电路，该偏置电路向该第一电容式检测元件节点施加偏置电压，其中，该偏置电压将该电容式检测元件的操作节点设置为负电容区域。

22.如权利要求17所述的麦克风，其中，该电压对电压转换器包括反相放大器和相位超前电路，其中，该电压对电压转换器输入电耦合到该反相放大器的反相放大器输入，且其中，该负反馈回路包括该反相放大器和该相位超前电路。

23.如权利要求22所述的麦克风，其中，该反相放大器包括该相位超前电路。

24.如权利要求18所述的麦克风，其中，通过修改该电容式分压器的小讯号电容增益来修改该机电传感器的电路增益。

25.如权利要求24所述的麦克风，其中，通过将该电容式分压器的电容切换到接地来修改该小讯号电容增益。

26.如权利要求17所述的麦克风，其中，偏置电压经由偏置电阻施加到该第二电容式检测元件节点，且其中，该电压对电压转换器输入经由阻挡电容器电耦合到该第二电容式检测元件节点。

27.一种麦克风，包括：

28.如权利要求27所述的麦克风，其中，该电压对电压转换器包括反相放大器和相位超前电路，其中，该电压对电压转换器输入电耦合到所述反相放大器的反相放大器输入，且其中，该负反馈回路包括该反相放大器和该相位超前电路。

29.如权利要求28所述的麦克风，其中，该反相放大器包括该相位超前电路。

30.如权利要求27所述的麦克风，其中，偏置电压经由偏置电阻施加到该第二电容式检测元件节点，且其中，该电压对电压转换器输入经由阻挡电容器电耦合到该第二电容式检测元件节点。

31.一种麦克风，包括：

32.如权利要求31所述的麦克风，其中，该电容式耦合包括以下的至少一个：

33.如权利要求31所述的麦克风，其中，该机电传感器的输出包括该第一电压对电压转换器输出和该第二电压对电压转换输出间的电压差，并且该输出表示由该电容式检测元件检测到的声压变化。

34.如权利要求33所述的麦克风，其中，该正反馈回路减小该机电传感器的该输出的负载电容。

35.如权利要求34所述的麦克风，其中，该正反馈回路通过将负电容电耦合到该电容式检测元件来减少讯号失真。

36.如权利要求31所述的麦克风，其中，该电压对电压转换器包括反相放大器和相位超前电路，其中，该电压对电压转换器输入电耦合到该反相放大器的反相放大器输入，且其中，该负反馈回路包括该反相放大器和该相位超前电路。

37.如权利要求36所述的麦克风，其中，该反相放大器包括该相位超前电路。

38.如权利要求36所述的麦克风，其中，该电压对电压转换器包括单位增益反相放大器和低通滤波器，其中，对应于该相位超前电路的电路输出电耦合到对应于该单位增益反相放大器的电路输入，且其中，该正反馈回路包括该单位增益反相放大器和该低通滤波器。

39.如权利要求38所述的麦克风，其中，对应于该相位超前电路的电路输出电耦合到对应于该单位增益反相放大器的电路输入。

40.如权利要求38所述的麦克风，其中，该单位增益反相放大器包括该低通滤波器。