如今，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抱有很高的期望。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。

为了满足这些需求，英飞凌科技公司最近宣布了XENSIV MEMS麦克风产品系列的新成员。该公司表示，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。

 

The XENSIV IM69D128S MEMS microphone comprises a MEMS unit and an ASIC in a tiny module package.

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MEMS和一个ASIC组成，它们组合在一个3.5毫米×2.65毫米×0.98毫米的小封装中。在本文中，我们分析了IM69D128S的关键规格，并与英飞凌消费者传感器产品经理Anastasiia Tyshchenko分享了我们的聊天内容。

 

专注于尺寸、功率和性能

Tyshchenko表示，如今驱动MEMS麦克风的重要技术趋势是小型化、功耗降低和性能提升。小型化是必要的，以使这些设备能够与现有应用中的更多传感器一起使用。

她说，需要降低功耗来延长依赖电池的无线产品的寿命。同时，性能方面适用于多个应用程序空间。Tyshchenko说：“性能的提高意味着对消费者领域的录音室质量的期望。”。“医疗和工业部门也在探索新的使用案例。”

考虑到所有这些，Tyshchenko表示，在520μA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称之为“麦克风级的无缝电源切换”。这意味着它提供了切换电源模式，而没有任何听觉伪影。

 

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技术构建。Tyshchenko说，SDM方法使用两个膜和一个带电的定子来产生一个密封的低压腔和一个差分输出信号。

她说：“该架构实现了超高的信噪比、极低的失真，并在麦克风级别实现了防水防尘的高防护等级（IP57）。”。

 

M69D128S uses Infineon’s proprietary sealed dual membrane MEMS technology. It employs two membranes and a charged stator to create a sealed low-pressure cavity and a differential output signal.

M69D128S采用英飞凌专有的密封双膜MEMS技术。它使用两个隔膜和一个带电的定子来产生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针对高信噪比和低功耗进行优化

Tyshchenko在谈到ASIC的更多细节时表示，数字ASIC ICD82是IM69D128S设计的核心。集成电路嵌入了一个电荷泵，用于给定子充电。MEMS单元和ASIC之间的差分连接是通过PGA（可编程增益放大器）实现的，该PGA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位西格玛-德尔塔ADC。”。

 

“模拟和数字部件有双电源电压，这使我们能够降低功耗和噪音。”

 

The digital ASIC ICD82 is the heart of the IM69D128S’s design. Its architecture achieves high SNR while keeping power consumption low.

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的电源模式之间切换。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，同时仍然可以实现同一模块化IC单元中包含的高SNR值。

非常适合IM69D128S的可听见设备包括真正的无线耳机、入耳式耳机和听力增强。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，其IM69D128S PDM麦克风已经上市，现在可以订购。


 

使用的所有图像均由Infineon Technologies提供