デジタルMEMSマイクロホンの音響パラメーターをテストするには、デジタル信号をオーディオアナライザシステムに直接接続するか、別の形式（例：アナログ）に変換する必要があります。品質管理テストで注目される典型的なパラメーターは、他のマイクロホンのテストと同様に、感度、周波数応答、歪み、そして場合によっては信号対雑音比（SNR）です。
ラボ環境での完全なマイクロホン特性評価では、等価入力雑音（EIN）、電源雑音抑制（PSR）、電源雑音抑制比（PSRR）、ダイナミックレンジなどのパラメーターが測定または計算されます。また、ターンテーブルを使用することで、異なる周波数におけるマイクロホンの指向性を測定することも可能です。
デジタルMEMSマイクロホンにおける絶対測定では、アナログマイクロホンと異なる単位が使用されます。アナログマイクロホンの感度はmV/PaやdBV/Paで表されますが、デジタルマイクロホンではdBFs（Fullscale以下のデシベル）で表されます。dBFsは、94dBSPL（1Pa）からそのマイクロホンの最大デジタル出力までのヘッドルームを示します。この最大デジタル出力は、AOP（Acoustic Overload Point）とも呼ばれます。
サウンドレベルとデジタルレベルの対比
単一のMEMSマイクロホンをテストすることは非常に稀です。ほとんどの場合、MEMSマイクロホンは複数のMEMSマイクロホンを含む組み立て済みのPCB上でテストされます。このPCBの性能を特性評価する際には、組み立て済みのMEMSマイクロホンが互いにどのように動作するかが重要となります。典型的なパラメーターの1つは「感度スパン」であり、これは組み立て済みのMEMSマイクロホン間で測定された最高感度と最低感度の差を示します。
デデジタルMEMSマイクロホンの特性
デジタルMEMSマイクロホンは、½サイクルのPDM（Pulse Density Modulation）形式でデータを出力します。このマイクロホンは、CLK入力が必要であり、DATA出力でデータを提供します。また、2つのマイクロホンが1つのデータラインを共有します。そのため、各マイクロホンは「左」または「右」のマイクロホンとして設定されます。この設定は、L/R入力ピンをVddまたはグランドにハードワイヤリングすることで行われます。MEMSマイクロホンは、主に1.8Vまたは3.3Vで供給されます。
通常の動作では、「左」マイクロホンがクロック信号の立ち上がりエッジごとにデータビットを書き込み、「右」マイクロホンがクロック信号の立ち下がりエッジごとにデータビットを書き込みます。一方のマイクロホンがデータを書き込んでいる間、もう一方のマイクロホンはそのDATA出力を高インピーダンスモードにします。データを受信するDSPでは、「左」と「右」の信号データが分離され、それぞれ2つの信号ストリームに組み立てられます。
2つのデジタルMEMSマイクロホンの通常動作
しかし、二つのマイクロホンのうち、ひとつが正しく組み込まれていないか動作していない場合はどうなるでしょう？
1つのMEMSマイクロホンが動作しない、または欠落している場合の動作
この例では、右側のマイクロホンが欠落しているため、左側のマイクロホンだけがデータラインに書き込みを行います。立ち下がりエッジでは、左側のマイクロホンがデータラインを高インピーダンス状態にするため、データラインは以前に左側のマイクロホンによって書き込まれた状態を保持します。その結果、受信側のDSPから見ると、右側のマイクロホンが左側のマイクロホンと同じデータを出力しているように見えます。つまり、2つのデータストリームは同一になります。この問題はテストシステムで対処する必要があり、MEMSアレイPCBをテストする際に欠落したマイクロホンを検出することは基本的な機能です。
デジタルMEMSマイクロホンを動作させるクロック周波数は、数百kHzから最大3MHz程度です。クロックレートが低いほど消費電力が低下しますが、音声品質も低下します。
デジタル信号の整合性を確保するためには、デジタルMEMSマイクロホンとオーディオテストシステムの間の距離を可能な限り短くすることが推奨されます。これらのマイクロホンは、高容量の長いケーブルを駆動するようには設計されていません。