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| 低噪声电容式MEMS加速度计接口专用集成电路设计 | |
| 引用本文： | 刘云涛,刘晓为,陈伟平,尹亮,吴群.低噪声电容式MEMS加速度计接口专用集成电路设计[J].纳米技术与精密工程,2010,8(2):177-182. |
| 作者姓名： | 刘云涛 刘晓为 陈伟平 尹亮 吴群 |
| 作者单位： | 1. 哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,哈尔滨,150001 2. 哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室,哈尔滨,150001 3. 哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨,150001 |
| 基金项目： | 国家高技术研究发展(863)计划资助项目(2008AA042201) |
| 摘 要： | 为了提高MEMS电容式加速度计的检测分辨率,降低系统噪声,提出了一种改进的基于开关电容的闭环检测电路.该电路采用新型的电荷积分器实现电容-电压转换,对寄生电容不敏感,具有非常低的噪声,同时,降低了由于运放的有限带宽、有限增益以及失调造成的影响.采用相关双采样（CDS）技术进一步消除了1/f噪声和电路中的失调.同时为了精确模拟传感器的结构部分,对结构的等效电学模型进行了改进,引入两个压控电流源,分别由互为反相的两个时钟信号控制,消除了运放失调、噪声等非理想因素产生的误差.实验制作了ASIC芯片与传感器结构的双片集成微加速度计,芯片采用0.5μmCMOS工艺流片,系统测试结果表明该闭环加速度计的灵敏度为620mV/g,非线性度为0.126%,噪声密度为24μg.Hz-21,整体功耗为30mW. |
| 关 键 词： | 加速度计 闭环 电荷积分器 低噪声 |
Low Noise Interface ASIC of Capacitive MEMS Accelerometer |
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| LIU Yun-tao,LIU Xiao-wei,CHEN Wei-ping,YIN Liang,WU Qun.Low Noise Interface ASIC of Capacitive MEMS Accelerometer[J].Nanotechnology and Precision Engineering,2010,8(2):177-182. | |
| Authors: | LIU Yun-tao LIU Xiao-wei CHEN Wei-ping YIN Liang WU Qun |
| Affiliation: | 1.MEMS Center/a>;Harbin Institute of Technology/a>;Harbin 150001/a>;China/a>;2.School of Information and Communication Engineering/a>;Harbin Engineering University/a>;3.Key Laboratory of Micro-Systems and Micro-Structures Manufacturing of Ministry of Education/a>;China |
| Abstract: | An improved closed-loop detecting circuit based on switched-capacitor was presented to enhance resolution of MEMS capacitive accelerometer and reduce system noise.A novel charge integrator was adopted to achieve capacitor-voltage conversion,which is insensitive to parasitic capacitance,has a low noise level,and reduces the effects of finite gain,finite bandwidth and offset of operational amplifier.Moreover,correlated double sampling(CDS)was introduced to reduce 1/f noise and offset in circuit.Meanwhile,in o... |
| Keywords: | accelerometer closed-loop charge integrator low noise |
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