导读：如今，可听设备和以音频为中心的可穿戴设备的用户在音质和电池寿命方面都有很高的期望。工程师们必须利用先进的MEMS技术和创新的电路设计来跟上步伐。为了满足这种需求，英飞凌科技最近宣布了其XENSIV MEMS麦克风产 ...
如今，可听设备和以音频为中心的可穿戴设备的用户在音质和电池寿命方面都有很高的期望。工程师们必须利用先进的MEMS技术和创新的电路设计来跟上步伐。
为了满足这种需求，英飞凌科技最近宣布了其XENSIV MEMS麦克风产品家族的新成员。据该公司介绍，这款麦克风被称为IM69D128S，是一款PDM(脉冲密度调制)设备，旨在满足需要高信噪比(SNR)、低麦克风自噪声、长电池寿命和高可靠性的应用。
XENSIV IM69D128S MEMS麦克风由一个微型模块封装的MEMS单元和ASIC组成。
麦克风模块由MEMS和ASIC组合在一个3.5 mm × 2.65 mm × 0.98 mm的微小封装中组成。在本文中，我们分析了IM69D128S的关键规格，并分享了我们与英飞凌消费者传感器产品经理Anastasiia Tyshchenko聊天得到的信息。
关注尺寸、功率和性能
根据Tyshchenko的说法，如今推动MEMS麦克风的重要技术趋势是小型化、降低功耗和提高性能。小型化是必要的，以使这些设备能够适应现有应用中的更多传感器。
她说，为了延长依赖电池的无线产品的使用寿命，需要降低功耗。同时，性能方面适用于多个应用程序空间。Tyshchenko说道:“性能的提升意味着消费者对工作室质量的期望。“我们还在探索医疗和工业领域的新用例。”
考虑到这一切，Tyshchenko说，在520 μA的功耗和69 dB(A)的信噪比下，IM69D128S的数字麦克风ASIC提供了该公司声称的最高性能，几乎是平均所需功耗的一半。
在新一代英飞凌MEMS麦克风提供的新方面中，Tyshchenko将其称为“麦克风级的无缝电源开关”。这意味着它提供了开关电源模式，没有任何可听到的伪影。
密封双膜MEMS技术
IM69D128S的MEMS部分采用英飞凌最新的专利密封双膜MEMS技术制造。Tyshchenko说SDM方法使用两个膜和一个带电的定子来创建一个密封的低压腔和一个差分输出信号。
她说:“这种架构可以实现超高信噪比，非常低的失真，并在麦克风级别上实现高入口保护(IP57)，防止水和灰尘。”
M69D128S采用英飞凌专有的密封双膜MEMS技术。它采用两个膜和一个带电定子来创建一个密封的低压腔和一个差分输出信号。
这种MEMS架构也允许在小封装中实现高性能，而IM69D128S的ASIC提供了更低的功耗和无缝切换功能。
数字专用集成电路优化实现高信噪比和低功耗
Tyshchenko在谈到ASIC的更多细节时表示，数字ASIC ICD82是IM69D128S设计的核心。集成电路嵌入充电泵，用于给定子充电。MEMS单元和ASIC之间的差分连接通过PGA(可编程增益放大器)实现，该放大器放大来自两个膜的差分信号。Tyshchenko说:“这些信号被转发到功率优化的4位sigma-delta ADC。
“模拟和数字部分有双电源电压，这使我们能够降低功耗和噪音。”
数字专用集成电路ICD82是IM69D128S设计的核心。其架构在保持低功耗的同时实现了高信噪比。
电源模式检测器由时钟控制，而标志引脚用于在不同的电源模式之间切换。更多信息请参见IM69D128S datasheet。
根据Tyshchenko的说法，这种设计使功耗降低了1 / 2，同时仍然实现了高信噪比值——所有这些都包含在同一个模块化IC单元中。
适合IM69D128S的听觉设备包括真正的无线耳塞、耳上耳机和听力增强。但据该公司称，它也可以应用于其他空间关键应用，如可穿戴设备、智能手机和物联网设备。
