英飞凌推出高集成低噪声MEMS麦克风

英飞凌将其专有的MEMS技术和巧妙的ASIC设计发挥到极致，将高音频质量和低噪声结合在一个微型麦克风设备中。

今天的可听设备和以音频为中心的可穿戴设备的用户对音质和电池寿命都有很高的期望。工程师必须利用先进的MEMS技术和创新的电路设计跟上步伐。

为了满足这些需求，英飞凌科技公司最近宣布其XENSIV MEMS麦克风产品系列的新成员——IM69D128S，是一种PDM（脉冲密度调制）设备，适用于需要高信噪比（SNR）、低自身噪声、长电池寿命和高可靠性的应用。

XENSIV IM69D128S MEMS麦克风包括微型模块封装中的MEMS单元和ASIC。

麦克风模块由一个微型MEMS和ASIC组成，尺寸为3.5毫米×2.65毫米×0.98毫米。在本文中，我们分析了IM69D128S的关键规格，并与Infineon消费者传感器产品经理Anastasiia Tyshchenko分享了聊天中的信息。

关注尺寸、功率和性能

据Tyshchenko介绍，目前推动MEMS麦克风的重要技术趋势是微型化、降低功耗和提高性能。为了使这些设备能够与现有应用中的更多传感器一起使用，需要小型化。

她说，为了延长依赖电池的无线产品的寿命，需要降低功耗。同时，性能方面适用于多个应用程序。Tyshchenko表示：“性能的提高意味着消费者对录音室音质的期望。”。“医疗和工业部门也在探索新的用例。”

考虑到所有这些，Tyshchenko表示，在520μA的功耗和69 dB（A）的SNR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。

新一代英飞凌MEMS麦克风提供的新功能之一是Tyshchenko所说的“麦克风级无缝电源切换”。这意味着它提供了切换电源模式，而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有密封双膜MEMS技术制造。Tyshchenko表示，传感和诊断方法使用两个膜片和一个带电定子来形成一个密封的低压腔和一个差分输出信号。

她说：“该架构实现了超高SNR、极低失真，并在麦克风级别实现了防水和防尘的高防护（IP57）。”。

M69D128S采用英飞凌专有的密封双膜MEMS技术。它使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提供了降低的功耗和无缝切换功能。

数字ASIC优化高信噪比和低功耗

关于ASIC的更多细节，Tyshchenko表示，数字ASIC ICD82是IM69D128S设计的核心。IC嵌入了一个用于给定子充电的充电泵。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PGA放大来自两个膜的差分信号。Tyshchenko表示：“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ASIC 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电源模式之间切换。IM69D128S数据表中提供了更多信息。

根据Tyshchenko的说法，这种设计可以将功耗降低两倍，同时仍可以实现同一模块化IC单元中高SNR值。

非常适合IM69D128S的设备包括TWS、耳戴式耳机和听力增强产品。但该公司表示，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。

英飞凌表示，IM69D128S PDM麦克风现在可以订购。