具有经改善的功耗的微机电传感器装置的制作方法

本公开涉及具有经改善的功耗的微机电(mems)传感器装置。

背景技术：

1、以已知的方式，mems传感器装置具有被定义为“超低功耗”应用的多个应用，在这些应用中，例如在移动设备中，特别是可穿戴设备或可听设备(诸如电子手表或表带或手镯、耳机、智能隐形眼镜、智能笔等)中，期望极低的功耗。

2、在这样的应用中影响mems传感器装置的一个问题被表现为处于上电但不活动状态(即，当相同的传感器装置不在用于数据采集和/或处理的操作阶段时发生)时的功耗。

3、关于通常在具有低功耗的上述应用中使用的这些mems传感器装置(诸如例如加速度计、陀螺仪、压力传感器等)，已知功耗的一部分由被称为asic(专用集成电路)的电子电路装置给出，电子电路装置与对应的微机械检测结构相关联，微机械检测结构被配置为检测感兴趣的(多个)量(例如，加速度、角速度、压力等)。

4、具体地，在不活动条件下，已知上述电子电路装置的消耗主要是由于泄漏电流。

5、这些泄漏电流的值也可能以显著的方式变化，例如，根据温度、电压或制造工艺而变化，这些泄漏电流的最小化因此表现为mems传感器装置的设计中的重要约束，特别是在上述低功耗应用中的重要约束。

6、已提出的降低功耗的解决方案提供了所谓的多域(或多电压)方法，根据该方法，上述电子电路装置被划分为一定数目的单独域(或独立部分)，即使在不同的电压下，单独域中的每一者可以被选择性地供电，诸如以具有关断(去激活)这些域中的一个或多个域的可能性，因此，在不活动条件下可以节省电力。

7、具体地，为了降低功耗、传播延迟和面积占用，上述电子电路装置的数字或逻辑部分通常使用电压调节器，利用相对于从外部(例如由电池)提供的供电电压具有较低值的电压来供电，电压调节器允许从外部供电电压开始产生欠调节的电压。

8、然而，上述多域方法利用了供电开关，供电开关与上述域相关联并且被控制为选择性地激活/去激活向相应的域提供相应的供电电压。

9、这些供电开关可以在mems传感器装置的外部被实现，从而增加了电路复杂性和尺寸占用，并且还由其中容纳相同mems传感器装置的电子设备的外部处理器(应用或主机处理器)承担控制负担。

10、作为备选，供电开关可以以嵌入的方式在对应的电子电路装置中的mems传感器装置内被实现。

11、然而，在该情况下，特别是由于上述电压调节器(其向数字部分提供欠调节的供电电压)，在电子电路装置的数字部分中实现的、控制这些供电开关的逻辑始终被供电，即使在不活动条件下也被供电，因此功耗可能不容忽视。

12、整体而言，在不活动条件下，肯定需要进一步优化mems传感器装置的功耗。

技术实现思路

1、本公开的各种实施例至少部分地解决了前面强调的问题并且满足了上述需要。

2、根据本公开，提供了一种微机电传感器装置以及一种对应的方法。微机电传感器装置具有检测结构以及相关联的电子电路装置。电子电路装置在微机电传感器装置被供电时，接收外部供电电压，并且电子电路装置被提供有电压调节器和至少一个电压域，电压调节器生成已调节的电压，已调节的电压具有与外部供电电压不同的值，至少一个电压域由已调节的电压供电。电子电路装置具有供电管理核心，供电管理核心始终由外部供电电压供电，并且控制电压调节器中断向电压域供电以及实现微机电传感器装置的第一断电条件。

技术特征：

1.一种微机电传感器装置，包括：

2.根据权利要求1所述的微机电传感器装置，

3.根据权利要求1所述的微机电传感器装置，其中所述供电管理核心被配置为管理所述微机电传感器装置的所述第一断电条件与第二断电条件之间的转换，其中所述电压调节器被启用以利用所述已调节的电压为所述至少一个电压域供电，所述第一断电条件和所述第二断电条件与所述微机电传感器装置没有进行数据采集或处理相关联。

4.根据权利要求3所述的微机电传感器装置，

5.根据权利要求3所述的微机电传感器装置，其中所述供电管理核心包括控制逻辑，所述控制逻辑包括：

6.根据权利要求5所述的微机电传感器装置，其中所述接口级包括数字资源，所述数字资源被启用以接收和中断所述第一断电控制信号，并且不被启用以执行任何另外的写入或读取操作。

7.根据权利要求5所述的微机电传感器装置，

8.根据权利要求7所述的微机电传感器装置，其中所述供电管理核心被配置为接收第二断电控制信号，并且根据所述第二断电控制信号再次启用所述第一断电条件。

9.根据权利要求8所述的微机电传感器装置，其中所述至少一个电压域包括相应的接口级，所述相应的接口级被配置为从所述微机电传感器装置的外部接收供电管理指令，并且根据所述供电管理指令将所述第二断电控制信号提供给所述供电管理核心。

10.根据权利要求9所述的微机电传感器装置，

11.一种电子设备，包括：

12.根据权利要求11所述的电子设备，其中所述电子设备是移动式的电子设备或者可穿戴式的电子设备。

13.根据权利要求11所述的电子设备，

14.根据权利要求11所述的电子设备，

15.根据权利要求14所述的电子设备，

16.根据权利要求14所述的电子设备，其中所述供电管理核心包括控制逻辑，所述控制逻辑包括：

17.一种供电管理方法，包括：

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

技术总结一种微机电传感器装置具有检测结构以及相关联的电子电路装置；电子电路装置在微机电传感器装置被供电时接收外部供电电压，并且电子电路装置被提供有电压调节器和至少一个电压域，电压调节器生成已调节的电压，已调节的电压具有与外部供电电压不同的值，至少一个电压域由已调节的电压供电。电子电路装置具有供电管理核心，供电管理核心始终由外部供电电压供电，并且控制电压调节器中断向电压域供电以及实现微机电传感器装置的第一断电条件。技术研发人员：C·玛奇思,S·波利受保护的技术使用者：意法半导体国际公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18