用於常通操作的智能傳感器的製作方法
2023-09-12 06:18:00
本申請案主張美國專利申請案第14/293,502號,申請日為2014年6月2日,名稱為「用於常通操作的智能傳感器」的優先權,該申請的完整內容在此參引合併。
技術領域:
:本申請涉及微機電系統(microelectromechanicalsystems;MEMS)傳感器。
背景技術:
::傳統上,行動裝置變得越來越輕巧。同時,用戶對於更複雜、提供持續連通性、及/或更富有特徵的應用的需求,與提供輕巧裝置且還提供在須充電前電池壽命的可容忍水平的渴望是互相衝突。因此,降低這種裝置功耗的渴望造就了將裝置或系統置於各種「睡眠」模式的各種方法。例如,這些方法可選擇性停用組件(例如,處理器或其部分、顯示器、背光、通訊組件),可選擇性放慢關連的組件(例如,處理器、存儲器)的時鐘速率,或可提供多步驟的組合以降低功耗。然而,當裝置在這種「睡眠」模式中時,基於觸發事件或喚醒事件(例如,按鈕下壓、預設時間到期、裝置運動)的信號可用來喚醒或重新啟動裝置。在與裝置互動而致的喚醒事件的情況中,可通過傳感器及/或裝置中的相關電路(例如,按鈕、開關、加速計)檢測這些互動。但是,由於這種傳感器及/或用來監測傳感器的電路是通電以能檢測與裝置的互動,例如,能夠不斷檢測裝置環境,傳感器和其相關的電路會持續消耗來自電池的電,即便裝置正處於這種「睡眠」模式中。另外,用來監測傳感器的電路通常利用通用邏輯或其特定電源管理組件,這可能比監測傳感器並提供有用的觸發事件或喚醒事件所需要來得更功率密集。例如,可以通過裝置的處理器的電源管理組件基於從包括傳感器的電路所接收到的中斷或控制信號來決定是否喚醒裝置。亦即,可基於來自相對無辯析力的傳感器的粗糙輸入發送中斷至相對功率密集的微處理器和相關電路。這會導致無效率電源管理和單次充電的電池壽命減少,因整個處理器可能會基於不準確或不經意的觸發事件或喚醒事件而不經意地完全上電。因此希望提供能改進這些和其他缺點的智能傳感器。前述的缺點僅意在提供傳統實施一些問題的概貌,且不旨在窮舉。傳統實施和技術的其他問題,和本文中所述各個方面的相應好處將在閱讀下列說明後變得更加明顯。技術實現要素:於下提出說明書的簡化總結以提供說明書一些方面的基本了解。此總結並非是說明書的廣泛的概觀。其旨在非識別說明書的關鍵或重要元素也非勾畫說明書的任何實施例特定的任何範圍,或權利要求的任何範圍。其唯一的目的是以簡化形式提出說明書的一些概念作為後續提出的更詳細說明的序幕。在一個非限制範例中,提供一種根據本申請的方面的包含微機電系統(MEMS)聲傳感器的傳感器。因此,示範傳感器可包含微機電系統(MEMS)聲傳感器。另外,示範傳感器包含數位訊號處理器(DSP),其配置成生成用於可與傳感器通訊式耦合的系統處理器的控制信號。此外,示範傳感器可包括包含蓋子和封裝基板的封裝件。例如,封裝件可具有適於接收聲波或聲壓的埠。另外,封裝件可容置MEMS聲傳感器且MEMS聲傳感器的背腔可容置DSP。其他示範傳感器可包括MEMS運動傳感器。此外,揭示一種示範麥克風封裝件。例如,示範麥克風封裝件可包括MEMS麥克風和配置成控制在麥克風封裝件外部的裝置的DSP。在一個非限制方面中,示範麥克風封裝件可具有蓋子和封裝基板。例如,麥克風封裝件可具有可接收聲壓或聲波的埠。在另一方面中,麥克風封裝件可容置MEMS麥克風和在MEMS麥克風的背腔中的DSP。在又一個非限制方面中,提供一種與智能傳感器關連的示範方法。其他示範麥克風封裝件可包括MEMS運動傳感器。於下更詳細說明這些和其他實施例。附圖說明將參照附圖進一步說明各個非限制實施例,其中:圖1描繪微機電系統(MEMS)智能傳感器的功能框圖,其中MEMS聲傳感器促成用關連的數位訊號處理器(DSP)生成控制信號;圖2描繪MEMS智能傳感器的另一個功能框圖,其中MEMS運動傳感器,連同MEMS聲傳感器,促成用關連的DSP生成控制信號;圖3描繪一個非限制傳感器或麥克風封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風),其中DSP可與和MEMS聲傳感器或麥克風關連的ASIC集成;圖4描繪另一個傳感器或麥克風封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風),其中MEMS聲傳感器或麥克風可電耦合且機械式附加至ASIC頂部,其中可集成DSP;圖5描繪又一個傳感器或麥克風封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風),其中MEMS聲傳感器或麥克風是電耦合且機械式附加至ASIC頂部,且其中獨立的DSP容置在傳感器或麥克風封裝件內;圖6描繪一個非限制傳感器或麥克風封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風和MEMS運動傳感器),其中獨立的DSP設置在MEMS聲傳感器或麥克風封裝件內;圖7描繪另一個傳感器或麥克風封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風和MEMS運動傳感器),其中MEMS聲傳感器或麥克風是電耦合且機械式附加至ASIC頂部,其中可集成DSP;圖8繪示一個示範智能傳感器的示意橫截面,其中MEMS聲傳感器或麥克風促成用關連的DSP生成控制信號;圖9繪示另一個示範智能傳感器的示意橫截面,其中MEMS運動傳感器,連同MEMS聲傳感器,促成用相關的DSP生成控制信號;圖10繪示一個智能傳感器的示範應用的框圖表示;以及圖11描繪一個與智能傳感器關連的非限制方法的示範流程圖。具體實施方式概述雖提出簡略概述,在此為了闡明且非限制下敘述或描繪本申請的特定方面。所以,由揭示的設備、系統和方法所建議的已揭示實施例的變化意在包括本文揭示的主題的範圍內。如上所述,行動裝置的傳統電源管理所仰賴基於來自相對無辯析力的傳感器的粗糙輸入的相對功率密集微處理器,或其電源管理組件,和相關電路,這會導致無效率的電源管理和單次充電的電池壽命減少。有鑑於這些及/或相關目的,敘述智能傳感器的各個方面。例如,在智能傳感器的景況中敘述本申請的設備、技術和方法的各種實施例。本申請的示範實施例提供具有自包含處理、做決定及/或推理能力的常通(always-on)傳感器。例如,根據一方面,智能傳感器可包括一或多個微機電系統(MEMS)傳感器,通訊式耦合至在包含所述一或多個MEMS傳感器和數位訊號處理器(DSP)(例如,內部DSP)的封裝件內的DSP。在另一個範例中,所述一或多個MEMS傳感器可包括MEMS聲傳感器或麥克風。在又一個範例中,所述一或多個MEMS傳感器可包括MEMS加速計。在各種實施例中,DSP可處理來自所述一或多個MEMS傳感器的信號以執行各種功能,例如,關鍵字識別、外部裝置或系統處理器喚醒、所述一或多個MEMS傳感器的控制等等。在進一步方面中,智能傳感器的DSP可促成所述一或多個MEMS傳感器的性能控制。例如,包含DSP的智能傳感器除了基於來自所述一或多個MEMS傳感器的一或多個信號產生控制信號外,還可執行自包含功能(例如,校準、性能調整、改變操作模式),其通過來自所述一或多個MEMS傳感器的信號(例如,與聲音有關、與運動有關、與來自和DSP關連的傳感器的其他信號有關及/或上述的任何組合的信號)的自給自足分析所導引。因此,智能傳感器亦可包括存儲器或存儲器緩衝器以保存與所述一或多個MEMS傳感器關連的數據或信息(例如,聲音或語音信息、圖案),以促成基於與所述一或多個MEMS傳感器關連的一組豐富的環境因素產生控制信號。依據一方面,智能傳感器可促成智能傳感器的常通、低功率操作,這可促成更多的關連的外部裝置或系統處理器的完全斷電。例如,所述的智能傳感器可包括時鐘(例如,32千赫(kHz)時鐘)。在進一步方面中,本文中所述的智能傳感器可操作在低於1.5伏特(V)(例如,1.2V)的電源電壓。依據各種實施例,本文中所述的DSP與90納米(nm)或更低的互補金屬氧化物半導體(CMOS)工藝節點還有其他技術相容。舉一個非限制範例而言,可使用90nm或更低的CMOS工藝,還有其他技術,在個別的晶粒上實施一個內部DSP,並與一個MEMS傳感器封裝在一起(例如,在MEMS聲傳感器或麥克風的殼體或背腔內),將在本文中進一步敘述。在本申請的又一方面中,智能傳感器可控制在智能傳感器外部的裝置或系統處理器並與其通訊式耦合,例如,比如通過傳送控制信號至裝置或系統處理器,所述控制信號可用為裝置或系統處理器的觸發事件或喚醒事件。舉另一個範例而言,包含智能傳感器的系統或裝置可採用從示範智能傳感器而來的控制信號作為觸發事件或喚醒事件,以控制關連的系統或裝置的操作等等。這些控制信號可基於由包含一或多個MEMS傳感器(如聲傳感器、運動傳感器、其他傳感器)的智能傳感器所判斷的觸發事件或喚醒事件,其可被DSP識別。依此,智能傳感器的各種實施例可提供自主喚醒決定來喚醒與智能傳感器關連的系統或外部裝置中的其他組件。例如,DSP可包括集成電路總線(Inter-IntegratedCircuit;I2C)和中斷功能來發送控制信號至系統處理器、與智能傳感器關連的外部裝置及/或裝置的應用處理器,比如功能電話(featurephone)、智慧型電話、智能手錶、平板電腦、電子書(eReaders)、上網本、汽車導航裝置、遊戲機或裝置、可穿戴計算裝置等等。然而,如下面詳述,各種示範實現可應用至MEMS傳感器設計和封裝的其他地方而不背離本文所述的主題。示範實施例參考附圖說明本申請的各個方面或特徵,其中類似的附圖標記用來指各處類似的元件。在本說明書中,提出眾多特定細節以提供本申請的詳盡了解。然而,應理解到可在無這些特定細節下,或以其他方法、組件、參數等等,實踐本申請的某些方面。在其他例子中,以框圖形式顯示眾所周知的結構和裝置以便說明和圖解說明各種實施例。圖1繪示微機電系統(MEMS)智能傳感器100的功能框圖,其中依據本申請的各種非限制方面,MEMS聲傳感器或麥克風102促成用關連的數位訊號處理器(DSP)106產生控制信號104(如中斷控制信號、I2C信號)。如所述,DSP106可處理從MEMS聲傳感器或麥克風102而來的信號以執行各種功能,如關鍵字識別、外部裝置或系統喚醒、一或多個MEMS傳感器的控制。例如,DSP106可包括I2C和中斷功能以發送控制信號104至系統處理器(未圖示)、與智能傳感器關連的外部裝置(未圖示)及/或裝置的應用處理器(未圖示),比如功能電話、智慧型電話、智能手錶、平板電腦、電子書、上網本、汽車導航裝置、遊戲機或裝置、可穿戴計算裝置等等。控制信號104可用來控制與智能傳感器100通訊式耦合的裝置或系統處理器(未圖示)。例如,智能傳感器100可控制在智能傳感器100外部的裝置或系統處理器(未圖示)並與其通訊式耦合,例如,比如通過傳送控制信號104至裝置或系統處理器,控制信號可用為裝置或系統處理器的觸發事件或喚醒事件。舉另一個範例而言,包含示範智能傳感器的系統或裝置可採用從智能傳感器100而來的控制信號104作為觸發事件或喚醒事件,以控制關連的系統或裝置的操作等等。控制信號104可基於由包含一或多個MEMS傳感器(如聲傳感器或麥克風102、運動傳感器、其他傳感器)的智能傳感器100所判斷的觸發事件或喚醒事件,其可被DSP106識別。依此,智能傳感器100的各種實施例可提供自主喚醒決定來喚醒與智能傳感器100關連的系統或外部裝置中的其他組件。智能傳感器100可進一步包含緩衝放大器108、模擬數字轉換器(analog-to-digitalconverter;ADC)110以及抽取器112,以處理來自MEMS聲傳感器或麥克風102的信號。在一個包含MEMS聲傳感器或麥克風102的智能傳感器100的非限制範例中,MEMS聲傳感器或麥克風102顯示成通訊式耦合至外部編解碼器或處理器114,如本領域中已知,其可採用模擬及/或數字音頻信號(如脈衝密度調製(pulsedensitymodulation;PDM)信號、集成晶片間聲音(I2S)信號、信息、及/或數據)。然而,應了解外部編解碼器或處理器114並非實現本文所述的各個實施例的範圍所必要的。在進一步方面中,智能傳感器100的DSP106可促成一或多個MEMS傳感器的性能控制116。例如,在一方面中,包含DSP106的智能傳感器100除了基於來自一或多個MEMS傳感器的一或多個信號產生控制信號104或其他外,還可執行自包含功能(例如,校準、性能調整、改變操作模式),其通過來自一或多個MEMS傳感器的信號(例如,來自MEMS聲傳感器或麥克風102的信號、與運動有關的信號、來自與DSP106關連的傳感器的其他信號、來自外部裝置或系統處理器(未圖示)的其他信號,及/或上述任何組合)的自給自足分析所導引。例如,通過在傳感器或麥克風封裝件中結合DSP106與MEMS傳感器或麥克風102並使DSP106專用於MEMS傳感器或麥克風102,DSP106可提供對傳感器或麥克風102性能的額外控制。例如,在一個非限制範例中,DSP106可將MEMS傳感器或麥克風102切換於不同模式中。舉例而言,作為低功率智能傳感器100,本申請的實施例可產生觸發事件或喚醒事件,如所述。然而,相對於低性能麥克風(如用於產生觸發事件或喚醒事件),DSP106也促成配置MEMS傳感器或麥克風102為高性能麥克風(如針對語音應用)。因此,智能傳感器100亦可包括存儲器或存儲器緩衝器(未圖示)以保存與所述一或多個MEMS傳感器關連的數據或信息(例如,聲音或語音信息、圖案),在進一步的非限制方面中,以便基於與所述一或多個MEMS傳感器關連的一組豐富的環境因素產生控制信號。如所述,智能傳感器100可促成智能傳感器100的常通低功率操作,這可促成關連的外部裝置(未圖示)或系統處理器(未圖示)的更完整斷電。例如,所述的智能傳感器100可包括時鐘(例如,32千赫(kHz)時鐘)。在進一步方面中,智能傳感器100可操作在低於1.5伏特(V)(例如,1.2V)的電源電壓。舉一個非限制範例而言,通過連同MEMS聲傳感器或麥克風102一起使用DSP106來提供智能傳感器100的常通低功率操作,系統處理器或外部裝置(未圖示)可更完全地斷電,同時使智能傳感器100對所述一或多個MEMS傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102、運動傳感器的一或更多者)關連的一組豐富的環境因素保持覺知。在進一步非限制方面中,在一個共同的傳感器或麥克風封裝件或殼體(如包含蓋子和傳感器或麥克風封裝基板)中提供MEMS聲傳感器或麥克風102和DSP106,比如界定MEMS聲傳感器或麥克風102的背腔的麥克風封裝件,例如,將在下面參考圖3至9進一步敘述。根據各種實施例,DSP106可與90nm或更低的CMOS工藝節點還有其他技術相容。舉一個非限制範例而言,可使用90nm或更低的CMOS工藝,還有其他技術,在個別的晶粒上實施DSP106,並可與一或多個MEMS傳感器封裝在一起(例如,在MEMS聲傳感器或麥克風102的殼體或背腔內),將在本文中進一步敘述。在另一方面中,可將DSP106和與MEMS聲傳感器或麥克風102關連的緩衝放大器108、ADC110及/或抽取器112的一或多者集成到一個共同的ASIC中,如將參考圖3至9於本文中進一步說明。圖2描繪MEMS智能傳感器200的另一個功能框圖,其中所述一或多個MEMS傳感器包含MEMS運動傳感器202,連同MEMS聲傳感器或麥克風102,且其可促成生成控制信號204。除了先前參考圖1所述的功能和能力外,圖2提供一種組合型MEMS智能傳感器200,其可進一步包含MEMS運動傳感器202(如MEMS加速計)、緩衝放大器206、ADC208和抽取器210的一或多者以處理來自MEMS運動傳感器202和DSP212的信號。在一個非限制方面中,MEMS運動傳感器202可包含MEMS加速計。在另一方面中,MEMS加速計可包含低G加速計,特徵在於低G加速計可用於監測相對低加速度水平的應用,比如當裝置握在使用者手中同時使用者甩動他或她的手臂時手持裝置所感受者。通過參照高G加速計可進一步特徵化低G加速計,高G加速計可用於監測相對較高加速度水平的應用,比如可用於車禍檢測應用。然而,可理解到敘述成採用MEMS運動傳感器202(如MEMS加速計、低G加速計)的本申請的各種實施例並不如此受限。如同上述圖1般,組合型傳感器200可連接到外部編解碼器或處理器114,其可採用如本領域中已知的模擬及/或數字音頻信號(如PDM信號、I2S信號、信息及/或數據)。另外,外部編解碼器處理114可採用與MEMS運動傳感器202關連的模擬及/或數位訊號、信息及/或數據。然而,應了解外部編解碼器或處理器114並非實現本文所述的各個實施例的範圍所必要的。如上參考圖1所述,DSP212可處理來自一或多個MEMS傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202的一或更多者)的信號以執行各種功能,如關鍵字識別、外部裝置或系統處理器喚醒、一或多個MEMS傳感器的控制。例如,DSP212可包括I2C和中斷功能以發送控制信號204至系統處理器(未圖示)、與智能傳感器關連的外部裝置(未圖示)及/或裝置的應用處理器(未圖示),比如功能電話、智慧型電話、智能手錶、平板電腦、電子書、上網本、汽車導航裝置、遊戲機或裝置、可穿戴計算裝置等等。控制信號204可用來控制與智能傳感器200通訊式耦合的裝置或系統處理器(未圖示)。例如,智能傳感器200可控制在智能傳感器200外部的裝置或系統處理器(未圖示)並與其通訊式耦合,例如,比如通過傳送控制信號204至裝置或系統處理器,控制信號可用為裝置或系統處理器的觸發事件或喚醒事件。舉另一個範例而言,包含示範智能傳感器的系統或裝置可採用從智能傳感器200而來的控制信號204作為觸發事件或喚醒事件,以控制關連的系統或裝置的操作。例如,控制信號204可基於由包含一或多個MEMS傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、其他傳感器)的智能傳感器200所判斷的觸發事件或喚醒事件,其可被DSP212識別。依此,智能傳感器200的各種實施例可提供自主喚醒決定來喚醒與智能傳感器200關連的系統或外部裝置中的其他組件。牽涉本申請的實施例(如包含MEMS聲傳感器或麥克風102、比如MEMS加速計的MEMS運動傳感器202、其他傳感器的一或更多者)的觸發事件或喚醒事件輸入的一個非限制範例可為從口袋拿出手機的行為。在此例中,智能傳感器200可識別手機被握住、手機和口袋的織料摩擦等等的獨特聲音。還有,智能傳感器200可識別手機在被握住、提起、旋轉及/或翻轉等等而以某個角度呈現手機給使用者時所感受到的獨特運動。雖這些輸入的任一者,單獨地(如來自MEMS聲傳感器或麥克風102的音頻輸入或MEMS運動傳感器202的加速計輸入之一),可能並不一定表示為一有效的喚醒事件,智能傳感器200可識別兩個輸入的組合作為有效的喚醒事件。相反地,在此場景中採用無辯析力的傳感器則可能需要拋棄掉可用作有效觸發事件或喚醒事件的許多輸入(如手機被握住、手機和口袋的織料摩擦的獨特聲音、手機在被握住、提起、旋轉及/或翻轉時所感受到的獨特運動等等)。否則,在此場景中採用無辯析力傳感器可能會導致太多誤報(falsepositive),從而降低在電源管理場景中使用這種無辯析力傳感器的效用,例如,因為可能基於不準確或不經意的觸發事件或喚醒事件而不經意地使整個系統處理器或外部裝置完全上電。在進一步的示範實施例中,智能傳感器200的DSP212可促成一或多個MEMS傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、其他傳感器的一或更多者)的性能控制116。例如,在一方面中,包含DSP212的智能傳感器200除了基於來自一或多個MEMS傳感器的一或多個信號產生控制信號204或其他外,還可執行自包含功能(例如,校準、性能調整、改變操作模式),其通過來自一或多個MEMS傳感器的信號(例如,來自MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、其他傳感器等等的一或更多者的信號、來自與DSP212關連的傳感器的其他信號、來自外部裝置或系統處理器(未圖示)的其他信號,及/或上述的任何組合)的自給自足分析所導引。因此,智能傳感器200亦可包括存儲器或存儲器緩衝器(未圖示)以保存與一或多個MEMS傳感器關連的數據或信息(例如,聲音或語音信息、運動信息、圖案),以便基於與一或多個MEMS傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、其他傳感器的一或更多者)關連的一組豐富的環境因素產生控制信號。如所述,智能傳感器200可促成智能傳感器200的常通低功率操作,這可促成關連的外部裝置(未圖示)或系統處理器(未圖示)的更完全斷電。例如,所述的智能傳感器200可包括時鐘(例如,32千赫(kHz)時鐘)。在進一步方面中,智能傳感器200可操作在低於1.5伏特(V)(例如,1.2V)的電源電壓。舉一個非限制範例而言,通過連同MEMS聲傳感器或麥克風202和MEMS運動傳感器202一起使用DSP212來提供智能傳感器200的常通低功率操作,系統處理器或外部裝置(未圖示)可更完全地斷電,同時使智能傳感器200對所述一或多個MEMS傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102、運動傳感器202、其他傳感器的一或更多者)關連的一組豐富的環境因素保持覺知。在進一步非限制方面中,在一個共同的傳感器或麥克風封裝件或殼體(如包含蓋子和傳感器或麥克風封裝基板)中提供MEMS聲傳感器或麥克風102和DSP212,比如界定MEMS聲傳感器或麥克風102的背腔的麥克風封裝件,例如,將在下面參考圖3至9進一步敘述。根據各種實施例,DSP212可與90nm或更低的CMOS工藝節點還有其他技術相容。舉一個非限制範例而言,可使用90nm或更低的CMOS工藝,還有其他技術,在個別的晶粒上實施DSP212,並可與一或多個MEMS傳感器封裝在一起(例如,在MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、其他傳感器的殼體或背腔內),將在本文中進一步敘述。在另一方面中,可將DSP212和與MEMS聲傳感器或麥克風102關連的緩衝放大器108、ADC110及/或抽取器112的一或更多者、及/或與MEMS運動傳感器202關連的緩衝放大器206、ADC208及/或抽取器210的一或更多者集成到一個共同的ASIC中,例如,如將參考圖3至9於本文中進一步說明。圖3至7繪示根據本申請的各種非限制方面的MEMS智能傳感器100/200的組件的示範配置的示意圖。例如,圖3描繪一個非限制傳感器或麥克風封裝件300(如包含MEMS聲傳感器或麥克風102)。在一方面中,傳感器或麥克風封裝件300可包括包含有傳感器或麥克風封裝基板302和蓋子304的殼體,其可容納並界定MEMS聲傳感器或麥克風102的背腔306。包含傳感器或麥克風封裝基板302和蓋子304的殼體可具有適於接收聲波或聲壓的埠308。針對MEMS聲傳感器或麥克風102的其他配置亦可在蓋子304中設置埠308或針對不需要接收聲波或聲壓的一或多個MEMS傳感器的某些其他配置而可加以省略。MEMS聲傳感器或麥克風102可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可與其通訊式耦合。傳感器或麥克風封裝件300亦可包含ASIC310,例如,如先前參考圖1所述,和DSP312(如DSP106),其可容置在包含傳感器或麥克風封裝基板302和蓋子304的殼體中。在圖3中所描繪的傳感器或麥克風封裝件300中,DSP312可與ASIC310集成。ASIC310可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可經由傳感器或麥克風封裝基板302與MEMS聲傳感器或麥克風102通訊式耦合。參考圖4,針對傳感器或麥克風封裝件400,DSP312可與ASIC310集成。ASIC310可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可與其通訊式耦合。MEMS聲傳感器或麥克風102可機械式附加至ASIC310並可與其通訊式耦合。圖5描繪另一個傳感器或麥克風封裝件500(例如包含MEMS聲傳感器或麥克風102),其中MEMS聲傳感器或麥克風102可通訊式耦合併機械式附加在ASIC310頂部,且其中獨立DSP312(例如DSP106)可容置在傳感器或麥克風封裝件500中。DSP312可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可經由傳感器或麥克風封裝基板302與MEMS聲傳感器或麥克風102通訊式耦合。圖6描繪一種非限制傳感器或麥克風封裝件600(例如包含MEMS聲傳感器或麥克風102和MEMS運動傳感器202),其中獨立DSP602(例如DSP212)可設置在MEMS聲傳感器或麥克風封裝件600中。DSP602和MEMS運動傳感器202可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可與其通訊式耦合。傳感器或麥克風封裝件600亦可包含ASIC604,例如,如上參考圖2所述。MEMS聲傳感器或麥克風102可機械式附加至ASIC604並與其通訊式耦合,如上參考圖4所述。圖7描繪另一種傳感器或麥克風封裝件700(例如包含MEMS聲傳感器或麥克風102和MEMS運動傳感器202),其中MEMS聲傳感器或麥克風102可通訊式耦合併機械式附加在ASIC604頂部,其中可集成DSP602。圖8繪示一個示範智能傳感器800的示意橫截面,其中根據本申請的各種方面的MEMS聲傳感器或麥克風102促成用關連的DSP312(如DSP106)生成控制信號104。智能傳感器800包括在包含傳感器或麥克風封裝基板302和蓋子304的殼體中的MEMS聲傳感器或麥克風102,所述殼體可容置並界定MEMS聲傳感器或麥克風102的背腔306。智能傳感器800可進一步包含DSP312(如DSP106),其可容置在包含傳感器或麥克風封裝基板302和蓋子304的殼體中。如上所述,包含封裝基板302和蓋子304的殼體可具有埠308,或其他,適於接收聲波或聲壓。ASIC310可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可經由焊線802與其通訊式耦合。MEMS聲傳感器或麥克風102可機械式附加至ASIC310並可與其通訊式耦合。DSP312可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可經由焊線804與其通訊式耦合。在傳感器或麥克風封裝基板302上的焊料806可促成連接智能傳感器800至外部基板,比如客戶印刷電路板(PCB)(未圖示)。圖9繪示另一個非限制的智能傳感器900的示意橫截面,其中根據本申請的進一步非限制方面的MEMS運動傳感器202,連同MEMS聲傳感器或麥克風102,促成用關連的DSP602(如DSP212)生成控制信號204。智能傳感器900可在包含傳感器或麥克風封裝基板302和蓋子304的殼體中所包括MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202等等的一或更多者,所述殼體可容置MEMS聲傳感器或麥克風102和MEMS運動傳感器202並界定MEMS聲傳感器或麥克風102的背腔306。智能傳感器900可進一步包含DSP602(如DSP212),其可容置在包含傳感器或麥克風封裝基板302和蓋子304的殼體中。如上所述,包含封裝基板302和蓋子304的殼體可具有埠308,或其他,適於接收聲波或聲壓。ASIC604可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可經由焊線902與其通訊式耦合。MEMS聲傳感器或麥克風102可機械式附加至ASIC604並可與其通訊式耦合。DSP602可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可經由焊線904與其通訊式耦合。MEMS運動傳感器202可機械式附加至傳感器或麥克風封裝基板302並可經由焊線906與其通訊式耦合。在傳感器或麥克風封裝基板302上的焊料908可促成連接智能傳感器900至外部基板,比如客戶印刷電路板(PCB)(未圖示)。圖10繪示根據本申請的進一步方面的智能傳感器的示範應用的框圖表示。詳言之,主機系統1000的框圖顯示成包括聲埠1002和智能傳感器1004(例如,包含MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、其他傳感器的一或更多者)附加至具有孔1008或其他讓聲波或聲壓通過到智能傳感器1004的手段的PCB1006。另外,主機系統1000可包含裝置1010,比如系統處理器、與智能傳感器1004關連的外部裝置及/或應用處理器,其可機械式附加至PCB1006並可通訊式耦合至智能傳感器1004,以便從智能傳感器1004接收控制信號104/204、及/或其他信息及/或數據。智能傳感器1004的範例可包含智能傳感器(例如,包含MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、其他傳感器的一或更多者),如本文中參考圖1至9所述。主機系統1000可為需要智能傳感器的任何系統,比如功能電話、智慧型電話、智能手錶、平板電腦、電子書、上網本、汽車導航裝置、遊戲機或裝置、可穿戴計算裝置等等。雖然已為了闡明但非限制性而敘述了根據本申請的諸多方面的智能傳感器(例如,包含MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、其他傳感器的一或更多者)的各個實施例,可理解到本申請並非如此受限。各種實施可應用於MEMS傳感器設計和封裝的其他地方,而不背離本文中所述的主題。例如,可理解到需要如所述的智能傳感器的其他應用可包括遠程監測及/或感測裝置,無論自主或半自主性的,且無論這種遠程監測及/或感測裝置是否牽涉採用聲傳感器或麥克風的應用。例如,如本文中所述,採用在傳感器封裝件內的DSP的各種技術,可通過提供例如觸發事件或喚醒事件的更有智能及/或辯析力的識別,促成改進的電源管理和單次充電的電池壽命。結果是,智能傳感器的其他實施例或應用可包括,但不限於,涉及與測量溫度、壓力、溼度、光線及/或其他電磁輻射(例如,比如通訊信號)關連的傳感器及/或與測量其他物理、化學或電現象關連的其他傳感器的應用。依此,在各個方面中,本申請提供一種傳感器,其包括MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102),具有背腔或與背腔關連(如背腔306),例如,參考圖1至10。在又一個範例實施例中,如上參考圖1和2所述,例如,傳感器可配置成操作在低於1.5伏特的電壓。在進一步方面中,傳感器可配置成操作在常通模式中,如本文中所述。例如,傳感器可包括在包含系統處理器(例如,裝置1010)的比如主機系統1000的裝置中(例如,功能電話、智慧型電話、智能手錶、平板電腦、電子書、上網本、汽車導航裝置、遊戲機或裝置、可穿戴計算裝置),其中系統處理器(例如,裝置1010)位在封裝件外部。例如,系統處理器(例如,裝置1010)可包括用於控制手機(如主機系統1000)的功能的集成電路(IC)。傳感器可進一步包含DSP(如DSP106/212),位在背腔(如背腔306)中,此DSP可配置成回應於接收來自MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的信號而為系統處理器(如與傳感器通訊式耦合的裝置1010)生成控制信號(如控制信號104/204)。另外,傳感器可包含封裝件,其包括蓋子(如蓋子304)和封裝基板(如傳感器或麥克風封裝基板302),例如,如上參考圖3至9所述。在一方面中,封裝件可具有適於接收聲波或聲壓的埠(如埠308)。在進一步方面中,封裝件可容置MEMS聲傳感器(如傳感器或麥克風封裝基板302)並可界定MEMS聲傳感器(如傳感器或麥克風封裝基板302)的背腔(如背腔306)。在另一個非限制方面中,傳感器可進一步包含MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)。DSP(如DSP106/212)可包含ASIC,例如,如上所述。在進一步方面中,DSP(如DSP106/212)可配置成回應於處理來自MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102,MEMS運動傳感器202)的信號而生成喚醒信號。結果是,DSP(如DSP106/212)可包含喚醒模塊,其配置成根據DSP(如DSP106/212)所識別及/或推斷出來的觸發事件或喚醒事件來喚醒系統處理器(如裝置1010)。在進一步非限制方面中,DSP(如DSP106/212)可配置成回應於接收來自MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)的信號或來自MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的信號、來自其他傳感器的信號、來自比如是系統處理器(如裝置1010)的處理器的其他裝置的信號等等的一或更多者而生成控制信號104/204。另外,DSP(如DSP106/212)可進一步配置成,或可包含傳感器控制模塊,其配置成控制MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)、MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)等等的一或更多者,例如,如上參考圖1至2所述。例如,本文中所述的傳感器控制模塊可配置成執行自包含功能(例如,校準、性能調整、改變操作模式),這些功能是通過來自所述一或多個MEMS傳感器的信號(例如,來自MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、另一個傳感器等等的一或更多者的信號、來自和DSP(如DSP106/212)關連的傳感器的其他信號、來自外部裝置或系統處理器(如裝置1010)的其他信號、及/或上述的任何組合)的自給自足分析所導引。因此,在進一步非限制方面中,DSP(如DSP106/212)包含傳感器控制模塊,例如,可配置成例如回應於接收來自MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)的信號或來自MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的信號、來自其他傳感器的信號、來自比如是系統處理器(如裝置1010)的處理器的其他裝置的信號等等的一或更多者而執行這種傳感器控制功能。依此,DSP(如DSP106/212),或與DSP(如DSP106/212)關連的傳感器控制模塊,可配置成尤其是MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)、MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)、另一個傳感器等等的一或更多者的校準、調整性能或改變操作模式。然而,所述的傳感器的各個示範實施可附加地,或替代地,包括傳感器、智能傳感器、麥克風、傳感器或麥克風封裝件等等的其他特徵或功能,如本文中進一步詳述,例如,參考圖1至10。在進一步示範實施例中,本申請提供一種麥克風封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風102的傳感器或麥克風封裝件),例如,如上參考圖1至10進一步說明。在另一個示範實施例中,如上參考圖1至2說明,例如,麥克風封裝件可配置成在操作低於1.5伏特的電壓。在進一步方面中,麥克風封裝件可配置成操作在常通模式中,如本文中所述。例如,麥克風封裝件可包括在包含系統處理器(如裝置1010)的比如主機系統1000(如功能電話、智慧型電話、智能手錶、平板電腦、電子書、上網本、汽車導航裝置、遊戲機或裝置、可穿戴計算裝置)的裝置或系統中,其中系統處理器(如裝置1010)位在封裝件外部。例如,系統處理器(如裝置1010)可包括用於控制手機(如主機系統1000)的功能的集成電路(IC)。依此,麥克風封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風102的傳感器或麥克風封裝件)可包含MEMS麥克風(如MEMS聲傳感器或麥克風102),該MEMS麥克風具有或與其關連的背腔(如背腔306)。麥克風封裝件可進一步包含設置在背腔(如背腔306)中的DSP(如DSP106/212),此DSP可配置成經由控制信號(如控制信號104/204)控制麥克風封裝件外部的裝置(如裝置1010)。例如,麥克風封裝件可包含蓋子(如蓋子304)和封裝基板(如傳感器或麥克風封裝基板302),例如,如上參考圖3至9所述。在一方面中,麥克風封裝件可具有適於接收聲波或聲壓的埠(如埠308)。在進一步方面中,麥克風封裝件可界定背腔(如背腔306)。在另一方面中,麥克風封裝件可容置MEMS麥克風(如傳感器或麥克風封裝基板302)和DSP(如DSP106/212)。在另一個非限制方面中,麥克風封裝件可進一步包含MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)。DSP(如DSP106/212)可包含ASIC,例如,如上所述。在進一步方面中,DSP(如DSP106/212)可配置成回應於處理來自MEMS麥克風(如MEMS聲傳感器或麥克風102,MEMS運動傳感器202)的信號而生成喚醒信號。結果是,DSP(如DSP106/212)可包含喚醒組件,其配置成根據DSP(如DSP106/212)所識別及/或推斷出來的觸發事件或喚醒事件來喚醒裝置(如裝置1010)。在進一步非限制方面中,DSP(如DSP106/212)可配置成回應於接收來自MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)的信號或來自MEMS麥克風(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的信號、來自其他傳感器的信號、來自是比如裝置(如裝置1010)的處理器的其他裝置的信號等等的一或更多者而生成控制信號104/204。另外,DSP(如DSP106/212)可進一步包含傳感器控制組件,其配置成控制MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)、MEMS麥克風(如MEMS聲傳感器或麥克風102)等等的一或更多者,例如,如上參考圖1至2所述。例如,本文中所述的傳感器控制組件可配置成執行自包含功能(例如,校準、性能調整、改變操作模式),這些功能是通過來自一或多個MEMS傳感器的信號(例如,來自MEMS聲傳感器或麥克風102、MEMS運動傳感器202、另一個傳感器等等的一或更多者的信號、來自和DSP(如DSP106/212)關連的傳感器的其他信號、來自外部裝置或系統處理器(如裝置1010)的其他信號、及/或上述的任何組合)的自給自足分析所導引。因此,在進一步非限制方面中,包含傳感器控制組件的DSP(如DSP106/212)可配置成執行這種傳感器控制功能,例如,回應於接收來自MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)的信號或來自MEMS麥克風(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的信號、來自其他傳感器的信號、來自是比如系統處理器(如裝置1010)的處理器的其他裝置的信號等等的一或更多者。依此,與DSP(如DSP106/212)關連的傳感器控制組件可配置成尤其是MEMS麥克風(如MEMS聲傳感器或麥克風102)、MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)、另一個傳感器等等的一或更多者的校準、調整性能或改變操作模式。然而,所述的傳感器的各個示範實施可附加地,或替代地,包括傳感器、智能傳感器、麥克風、傳感器或麥克風封裝件等等的其他特徵或功能,如本文中進一步詳述,例如,參考圖1至10。有鑑於同上所述的主題,參照圖11的流程圖可更佳理解可根據本申請實施的方法。為了簡潔說明,將方法顯示並敘述成一系列的方塊,應了解且意識到這種圖示或相應的說明不受限於方塊的順序,因某些方塊可與其他方塊以和本文中所繪和所述不同的順序及/或同時發生。通過流程圖繪示的任何非序列或分支流應理解成表示可實施各種其他分支、流路徑、和方塊順序,其達成相同或類似的結果。此外,並非需要所有繪示的方塊來實施後述的方法。示範方法圖11描繪根據本申請的各個非限制方面與智能傳感器關連的非限制方法的一個示範流程圖。舉一個非限制範例而言,示範方法1100可包含在1102接收聲壓或聲波。例如,可由封閉在包含蓋子(如蓋子304)和封裝基板(如傳感器或麥克風封裝基板302)的傳感器封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風102的傳感器或麥克風封裝件)中的MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)經由在傳感器封裝件(如包含MEMS聲傳感器或麥克風102的傳感器或麥克風封裝件)中的適於接收聲壓或聲波的埠(如埠308)接收聲壓或聲波,例如,如上參考圖3至9所述。在一方面中,如上參考圖1至2所述,例如,MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)可配置成操作在低於1.5伏特的電壓。在進一步方面中,MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)可配置成操作在常通模式中,如本文中所述。例如,MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)可包括在包含系統處理器(如裝置1010)和MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的比如主機系統1000(如功能電話、智慧型電話、智能手錶、平板電腦、電子書、上網本、汽車導航裝置、遊戲機或裝置、可穿戴計算裝置等等)的裝置中,其中系統處理器(如裝置1010)設置在傳感器封裝件外部。例如,系統處理器(如裝置1010)可包括用於控制手機(如主機系統1000)的功能的集成電路(IC)。示範方法1100可包含在1104從MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)傳送信號至封閉在MEMS聲傳感器(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的背腔(如背腔306)內的DSP(如DSP106/212)。在1106,示範方法1100從封閉在傳感器封裝件內的MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)傳送信號至DSP(如DSP106/212)。在進一步非限制方面中,示範方法1100,在1108,可包含通過使用DSP(如DSP106/212)來生成控制信號(如控制信號104/204),其中控制信號(如DSP106/212)可適於促成控制傳感器封裝件外部的裝置,比如系統處理器(如裝置1010),如本文中詳述。舉一個非限制範例而言,通過DSP(如DSP106/212)生成控制信號(如控制信號104/204)可包括基於來自MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)的信號、來自(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的信號、來自其他傳感器的信號、及/或上述任何組合的一或更多者生成控制信號(如控制信號104/204)。例如,以DSP(如DSP106/212)生成控制信號(如控制信號104/204)可包括生成喚醒信號,其適於促成自低功率狀態上電裝置,比如系統處理器(如裝置1010)。因此,在1110,示範方法1100可進一步包含從DSP(如DSP106/212)傳送控制信號(如控制信號104/204)至裝置,比如系統處理器(如裝置1010)而促成上電裝置。另外,在1112,示範方法1100可進一步包含通過使用DSP(如DSP106/212)對MEMS運動傳感器(如MEMS運動傳感器202)或(如MEMS聲傳感器或麥克風102)的一或更多者來校準、調整性能或改變操作模式。然而,所述的示範方法1100的各個示範實施可附加地,或替代地,包括與傳感器、智能傳感器、麥克風、傳感器或麥克風封裝件等等的特徵或功能關連的其他進程步驟,如本文中進一步詳述,例如,參考圖1至10。上述者包括本申請的實施例範例。當然,不可能為了說明權利要求的主題而敘述配置、組件、及/或方法的每一種可設想到的組合,但可意識到可有各個實施例的許多進一步的組合和置換。依此,權利要求的主題旨在涵蓋落入所附的權利要求的精神和範圍內的所有這種變動、修改、和變化。雖為了闡明在本申請中敘述特定實施例和範例,如相關領域的技術人員可認知,可有被視為落入這種實施例和範例的範圍內的各種修改。如在本說明書中所使用,術語「組件」、「模塊」、「裝置」和「系統」意指電腦相關實體,無論硬體、硬體和軟體的組合、軟體、或執行中的軟體。舉例而言,組件或模塊可以是,但不限於,在處理器上運行的進程、處理器或其部分、硬碟驅動器、多儲存裝置(光及/或磁儲存介質)、物件、可執行程序(executable)、執行線程、程序、及/或計算機。通過說明,運行在伺服器上的應用程式和伺服器可以是組件或模塊。一或更多個組件或模塊掃描位在進程及/或執行線程內,且組件或模塊可本地化在一個計算機或處理器上及/或分散於兩或更多個計算機或處理器之間。如本文中所使用,術語「推斷」泛指從經由事件、信號、及/或數據捕獲到的一組觀察來推理或推斷系統狀態及/或環境。推斷可用來例如識別一個特定的景況或動作,或可生成狀態的機率分布。推斷可以是概率的-亦即,基於數據和事件的考量對狀態的機率分布的運算。推斷亦可指用來從一組事件及/或數據構成較高階事件的技術。這種推斷從一組觀察到的事件及/或已儲存的事件數據導致新事件或動作建構的,無論事件是否在接近的時間上相關,和是否事件和數據來自一個或一些事件和數據來源。另外,字「範例」或「示範的」在此用來指充當一個範例、例子、或說明。本文中敘述成「示範的」任何方面或設計不應視為一定比其他方面或設計更優選或有利。相反,字「示範的」的使用旨在以具體方式呈現概念。如本說明書中所使用,術語「或」旨在表示包括性「或」而非獨佔性「或」。換言之,除非另有所指,或從上下文很清楚地,「X採用A或B」旨在表示任何自然包括性排列。換言之,若X採用A;X採用B;或X採用A和B兩者,則在任何上述例子中「X採用A或B」皆成立。另外,如本說明書和所附的權利要求中所用的冠詞「一」一般應視為表示「一或更多」除非另有所指或從上下文清楚指向單數形式。另外,雖已參照一些實施例的僅僅一個揭示一個方面,可在針對任何既定或特定應用希望或有利下將這種特徵與其他實施例的一或更多個其他特徵結合。此外,針對術語「包括(including)」、「具有」、「含有」、和其變體及其他近似的字在詳細說明或權利要求中所用的範圍,這些術語旨在以和術語「包含(comprising)」類似方式是包括性,作為開放轉換詞而不排除任何附加或其他的元素。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3