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저자정보
Yoon-Jee Kim (Pohang University of Science and Technology (POSTECH)) Jaehyun Park (Pohang University of Science and Technology (POSTECH)) Byungsub Kim (Pohang University of Science and Technology (POSTECH)) Jae-Yoon Sim (Pohang University of Science and Technology (POSTECH)) Hong-June Park (Pohang University of Science and Technology (POSTECH))
저널정보
대한전자공학회 IEIE Transactions on Smart Processing & Computing IEIE Transactions on Smart Processing & Computing Vol.9 No.5
발행연도
2020.10
수록면
405 - 412 (8page)
DOI
10.5573/IEIESPC.2020.9.5.405

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A fully differential readout integrated circuit (ROIC) is proposed to enhance SNR by using a micro electro mechanical system (MEMS) microphone pair. A differential clock is AC-coupled to the MEMS microphone pair as AC bias for chopper operation, while maintaining a high-voltage DC bias through high-resistance resistors for high sensitivity. The MEMS microphone pair connected to the fully differential ROIC amplifier with a demodulation chopper increased the measured SNRAW by 3.5~4.3dB compared to a single MEMS microphone with a chopper. The chopper operation applied to the pair of MEMS microphones reduced the measured audio band noise at the ROIC output by 14.8~16.5 times, compared to the no-chopper case. The fully differential ROIC consists of an amplifier, a demodulation chopper, a pair of resistor-capacitor low pass filters (RC-LPFs) and a unity-gain buffer. The ROIC implemented in a 0.35μm CMOS process takes a chip area of 2.5mm² and consumes 134μA at a supply voltage of 3.3V.
#MEMS microphone #ROIC #Low-noise amplifier #Chopper stabilization technique #Signal-to-noise ratio

목차

Abstract
1. Introduction
2. Proposed Architecture
3. ROIC Implementation
4. Measurement Results
5. Conclusion
References

참고문헌 (5)

참고문헌 신청
C. -T. Chiang / 2011 / A CMOS Digitized Silicon Condenser Microphone for Acoustic Applications / IEEE Sensors Journal 11(2):296~304 google schola J. Citakovic / 2009 / A Compact CMOS MEMS Microphone with 66 dB SNR / IEEE ISSCC Dig. Tech. Papaer :350~351 google schola S. Ersoy / 2013 / A 0. 25mm2 AC-biased MEMS microphone interface with 58 dBA SNR / IEEE ISSCC Dig. Tech. Papaer :382~383 google schola C. Liu / 2010 / A 10-bit 50-MS/s SAR ADC with a monotonic capacitor switching procedure / IEEE J. Solid-State Circuits 45(4):731~740 google schola Germano Nicollini / 2018 / MEMS Capacitive Microphones : Acoustical, Electrical, and Hidden Thermal-Related Issues / IEEE Sensors Journal 18(13):5386~5394 google schola

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