C)。在各个实施例中，接口电路110可以被分离地封装或作为系统(诸如芯片上系统(SoC))的部分被包括。在一些实施例中，MEMS麦克风和接口电路110可以在同一半导体管芯上被制备并切片。本领域技术人员将容易想象很多其它实现方式和配置并且这样的变化在这里描述的实施例的范围内。
[0019]图2图解可以在校准过程期间被使用以便确定MEMS装置(诸如例如，MEMS麦克风)的吸合电压的实施例换能器灵敏度绘图200的波形图。根据所示出的实施例，针对应用于MEMS麦克风的板的增加的偏置电压来描绘灵敏度波形210。例如，灵敏度波形210可以指示经由可变偏置生成器(诸如电荷泵108)应用到MEMS麦克风120的膜124的偏置电压。在所示出的实施例中，随着所应用的偏置电压增加，MEMS麦克风的灵敏度增加。如所示出那样，灵敏度波形210可以继续增加直到在吸合电压220处出现吸合。对于MEMS麦克风而言，吸合是在偏置电压达到如下点之时:在该点处，背板和膜之间的静电作用力足够强而引起各板拉到一起并物理接触。如由灵敏度波形210所示那样，一旦大于或等于吸合电压220的偏置电压被应用到各个板中的一个时，MEMS麦克风灵敏度就实质地减小。
[0020]根据各个实施例，灵敏度波形210的特征可以在测试中被用于确定针对MEMS麦克风(诸如例如MEMS麦克风120)的吸合电压220。在一些实施例中，随着电荷泵108增加被应用到MEMS麦克风120的各个板中的一个的偏置电压，恒定的已知输入声波被提供到MEMS麦克风120。根据各个实施例，校准控制器102随着偏置电压被增加而监测来自ADC 106的电输出信号。芯片上控制块在出现吸合时检测电输出信号电平中的降低，并且可以存储吸合电压220的值。根据各个实施例，在如在此描述的许多个实施例的情况下，可以由接口电路110来部分地或完全地执行这些步骤。
[0021]图3图解包括外部过程310和内部过程320 (两者都可以在制备或封装期间被执行)的实施例校准过程300的流程图。内部过程320可以例如被同时地在接口电路内执行并且可以被执行以便通过设置灵敏度来校准MEMS装置。根据实施例，外部过程310包括:在步骤312中把MEMS装置放置在模块测试器中，在步骤314中应用已知幅度和频率的测试音调，在步骤316中对MEMS装置和接口电路通电，以及在步骤318中设置用于测试的控制信号。步骤312中的模块测试器可以包括被配置为耦接至麦克风并且提供声学测试信号的声学测试固定装置(text fixture)或测试单元。在各个实施例中，MEMS装置可以包括MEMS麦克风120，接口电路可以包括接口电路110，并且设置控制信号可以包括设置控制信号134。
[0022]在特定的实施例中，步骤314中的测试音调可以具有IkHz频率和94dB声压水平(SPL)，一般等于大约I帕斯卡。在一些实施例中，步骤318中的设置控制信号可以包括在一定的一段时间内坚持控制信号。在各个实施例中，控制信号(诸如控制信号134)可以是高有效或低有效并且可以是在立体声系统的正常操作期间被使用以指示麦克风信号是被路由到左扬声器还是右扬声器的左-右(LR)指不器控制输入。在这样的实施例中，LR输入可以针对步骤318在启动期间被设置为低以指示正在执行校准过程。
[0023]根据各个实施例，在步骤318中设置控制信号还可以包括将外部时钟信号设置到专用频率并且与内部振荡器进行比较。一些实施例可以包括根据预定的模式设置LR输入。另外的实施例可以包括外部地将输出引脚拉高或拉低。在一些实施例中，应用至接口电路的供应电压可以在开始条件期间被修改。设置控制信号可以包括应用测试音调。附加地，这样的示例控制信号的任何组合也可以作为在步骤318中设置控制信号的一部分。
[0024]在一些实施例中，当MEMS装置和接口电路在步骤316中被通电时，校准状态机开始内部过程320的步骤322中的操作。内部过程320然后在步骤324中检查校准超时。如果校准尚未超时，则在步骤326中检查校准开始条件。在一些实施例中，开始条件可以包括控制信号(诸如控制信号134)被设置为特定值和/或特定音调被供应到MEMS装置。在特定实施例中，LR输入被设置为低并且IkHz和94dB SPL信号在开始条件期间被MEMS麦克风检测到。根据各个实施例，如图1中的保险丝114所指示那样，在步骤326期间检查校准存储器位(bit)或保险丝位。在一些实施例中，如果保险丝位指示校准已经发生，则不管其它控制信号如何而不检测校准开始条件。
[0025]根据各个实施例，如果在步骤326检测到开始条件，则在步骤328中使偏置电压增加或斜坡化，并且在步骤330中检查灵敏度降低，如参照图2描述的那样。如果未检测到校准开始条件，则步骤324和326被连续地重复直到检测到超时或开始条件。在一些实施例中，一旦偏置电压开始斜坡化，步骤328和330就被连续地重复直到在步骤330中由于灵敏度降低而检测到吸合或者应用了最大偏置电压。
[0026]根据所示出的实施例，如果检测到吸合，则在步骤332中使用所确定的吸合电压来计算固定偏置电压，以在步骤334中应用于MEMS装置(诸如设置电荷泵108以将固定偏置电压应用于膜124)。在步骤336中，MEMS装置和接口电路的灵敏度可以被测试并与目标灵敏度范围进行比较。在一些实施例中，如果灵敏度不在目标灵敏度范围内，则在步骤338中调整放大器增益，并且在步骤340中可以第二次测试灵敏度并将灵敏度与目标灵敏度范围进行比较。根据各个实施例，如果在步骤336或步骤340中灵敏度在目标灵敏度范围内，则可以执行密封步骤342，密封步骤342防止在此之后执行任何校准过程。步骤342可以包括设置可以耦接到校准状态机的保险丝。在其它实施例中，步骤342可以包括设置诸如闪速存储器之类的非暂态存储器中值。
[0027]根据各个实施例，内部过程320的最终步骤包括在步骤342中关闭校准状态机并且在步骤344中进入正常MEMS装置和接口电路操作。在一些实施例中，校准状态机可以是校准控制器102或可以被包括在校准控制器102中。在其中接口电路110提供模拟输出130的替换的实施例中，步骤344还可以切断对耦接至校准状态机的测量电路(在一些实施例中，诸如ADC)的供电。被描述为校准过程300的一部分的各步骤可以以各种不同的顺序被执行并且可以被修改为包括附加的步骤或更少的步骤。各种组合、顺序和修改在这里所描述的实施例的范围内。
[0028]图4图解实施例校准控制器400的框图，校准控制器400包括数字控制逻辑402、阈值比较器404、偏置电压寄存器406和增益寄存器408。根据各个实施例，校准控制器400针对MEMS装置(诸如MEMS麦克风120)执行校准过程(诸如校准过程300)并且可以是校准控制器102的实现方式。
[0029]根据各个实施例，数字控制逻辑402可以包含具有状态寄存器、下一状态逻辑和输出逻辑的状态机，数字控制逻辑402可以被实现为由时钟信号416时控的同步状态机。在各个实施例中，数字控制逻辑接收可以与开始条件检测对应的控制信号418。在特定实施例中，控制信号418可以是用于麦克风系统的左-右控制信号。数字控制逻辑402还接收可以源自校准存储器位或保险丝位(诸如例如图1中的保险丝114)的校准位420。在一些实施例中，校准位420指示校准过程已经被执行并且可以防止进一步的校准过程。
[0030]在所示出的实施例中，数字控制逻辑402被耦接至阈值比较器404，阈值比较器404把有关于MEMS装置的输出水平的信息提供给数字控制块402。阈值比较器404接收来自幅度输入410的关于输出水平的信息。在实施例中，幅度输入410可以来自诸如图1中的ADC 106的测量电路。在各个实施例中，阈值比较器404可以把指示输出水平在目标范围内的比较结果提供给数字控制逻辑402。阈值比较器402可以具有固定的目标范围或可编程的目标范围。
[0031]根据所示出的实施例，数字控制逻辑402被耦接至偏置电压寄存器406和增益寄存器408并且可以被配置为通过实现校准状态机来执行校准过程300。在各个实施例中，数字控制逻辑4