一种用于MEMS陀螺的高精度电容读出电路的设计

作     者：陈方 常洪龙 苑伟政 赵海涛 CHEN Fang;CHANG Honglong;YUAN Weizheng;ZHAO Haitao

作者机构：西北工业大学微/纳米系统陕西省重点实验室西安710072 

基　　金："863"国家高技术研究发展计划资助(2009AA04Z320) 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2010年第23卷第11期

页      码：1560-1564页

摘      要：针对电容式MEMS陀螺,设计了一种高精度CMOS接口读出电路。从理论上分析了接口寄生电容、器件的不匹配对接口电路的影响,采用连续时间电压读出方式的检测方法,设计了一款带有输入输出共模反馈的低噪声全差分电荷运算放大器,输入输出共模电压稳定在2.5V,输入端的噪声电压为9nV。载波调制技术用来消除低频闪烁噪声。在Cadence中对设计的接口电路进行仿真分析,并采用PCB电路板进行了实验。结果显示所提出的接口电路不仅消除了大部分寄生电容的影响,抑制了大部分的耦合信号和噪声信号,而且减小了由于器件的不匹配产生的失调电压对电容分辨率的影响,电路Cadence仿真的电容分辨率可达0.13aF/（Hz）~1/2,能满足惯导级的需求。

主 题 词：MEMS陀螺 高精度 电容分辨率 CMOS 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0825[工学-环境科学与工程类] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2010.11.009

馆 藏 号：203964475...