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29 - ELETTRONICA OGGI 448 - SETTEMBRE 2015
TECH INSIGHT
MEMS
re consente di affiancarne in array persino 64 e ottenere la
potenza che si desidera. Gli esperti australiani pensano che
ne basteranno 4 o 5 per un normale televisore e che 1 o
2 sono sufficienti per gli smartphone e i tablet mentre una
decina sono abbastanza per gli apparecchi Hi-Fi domestici
e oltre si va sulle applicazioni per musicisti, tecnici del suo-
no e DJ. Inoltre, considerano questa scoperta con la stessa
importanza che ebbero gli schermi piatti quando pochi anni
fa soppiantarono il tubo catodico essenzialmente perché va
nella direzione degli slogan “thinner, smaller, lighter” e “Thin-
is-in” che caratterizzano tutti gli attuali prodotti di successo.
Inoltre, consumano un decimo dell’energia dei piezoelettrici
e ciò significa che con la stessa tensione di comando si pos-
sono generare decibel dieci volte più potenti.
L’autunno scorso Audio Pixel ha stretto un accordo in esclu-
siva con ICsense che a Heverlee, in Belgio, ha un impianto
produttivo d’eccellenza ideale per fabbricare sistemi-sul-
silicio a elevate prestazioni e perciò anche i nuovi MEMS
audio.
Un orecchio bionico “alpino”
Un inedito quanto encomiabile lavoro di ricerca e sviluppo
svolto congiuntamente da , da e
, ha permesso di realizzare il primo modulo uditi-
vo bionico indossabile o “bionic hearing module”, chiamato
così perché unisce svariate novità non solo dal punto di vi-
sta dei materiali e dei componenti ma anche a livello dell’in-
gegnerizzazione circuitale.
Si tratta di un innovativo auricolare fabbricato nell’impianto
produttivo AT&S all’avanguardia nella fabbricazione di cir-
cuiti speciali su supporti plastici deformabili. Per realizzarlo
gli austriaci hanno impiegato le tecnologie brevettate ECP
(Embedded Component Packaging) e 2.5D PCB che consen-
tono di realizzare schede stampate multilivello ossia multi-
strato tali per cui negli spessori intermedi si possono mette-
re dei componenti passivi come condensatori o resistenze,
dei microchip con sottosistemi completi come microcon-
trollori o interfacce e persino dei dispositivi MEMS. Inoltre,
questa tecnologia consente di scegliere come substrati dei
materiali polimerici e anche di inserire delle parti speciali
per la connessione all’esterno con i dispositivi di potenza o
i LED. Grazie a ciò hanno potuto così unire in pochi millime-
tri un sensore acustico MEMS e un microcontrollore STM32
prodotti da STMicroelectronics con un HD-PA per l’elabora-
zione audio multimodale e un supporto Soundstrate forniti
da Soundchip.
STMicroelectronics ha da poco inaugurato una nuova came-
ra appositamente attrezzata per i test sui MEMS audio e per
l’orecchio bionico fornisce un sensore MEMS che è sia audio
sia di movimento mentre il microcontrollore STM32 sfrutta
un core ARM Cortex-M con architettura a 32 bit. La tecnolo-
gia Soundchip Soundcore R3 sfrutta un’architettura ibrida
analogica e digitale che può elaborare le sequenze audio
numeriche direttamente senza stadio intermedio di conver-
sione. L’architettura Soundstrate ha permesso di realizzare
per l’orecchio bionico i moduli HD-PA con microfono e alto-
parlante MEMS integrati insieme a uno stadio di elaborazio-
ne elettroacustica che può comandare l’isolamento acustico
monodirezionale in entrambe le direzioni ossia dall’esterno
verso l’orecchio o viceversa e lo stesso nei riguardi della
connessione wireless con lo smartphone.
Ne è risultato un modulo ad altissima densità di integrazio-
ne e assolutamente ultra-low-power che consente a chi lo
indossa di decidere se ascoltare il proprio smartphone op-
pure l’ambiente esterno e in quale misura. In pratica, senza
bisogno di rimuovere e rimettere il modulo bionico in con-
tinuazione si possono isolare le proprie orecchie dall’ester-
no e ascoltare solo l’audio del telefono quando ci si trova
accanto a dei lavori stradali o quando passa un’ambulanza
mentre al contrario si può togliere l’audio dello smartphone
quando si vuole ascoltare solo l’ambiente esterno per parla-
re con qualcuno pur rimanendo connessi e automaticamen-
te allertati se arriva una telefonata. n
Fig. 2 – Il modulo uditivo bionico indossabile realizzato da
STMicroelectronics, Soundchip e AT&S consente di isolare l’orecchio
dall’ambiente esterno o dallo smartphone a scelta dell’utente