首页> 中文学位 >基于CMOS工艺的低压差稳压电路及MEMS陀螺仪接口电路设计
【6h】

基于CMOS工艺的低压差稳压电路及MEMS陀螺仪接口电路设计

代理获取

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 MEMS陀螺仪接口电路研究现状

1.3 论文结构安排

第2章 MEMS陀螺仪接口电路整体的系统介绍与分析

2.1 MEMS陀螺仪及其工作原理

2.1 MEMS陀螺仪接口电路参数与指标

2.2 接口电路的系统设计

2.3 MEMS陀螺仪模型的相关双采样等效电路

2.3.1 敏感电荷放大器部分

2.3.2 前置放大器部分

2.4 MEMS陀螺仪模型的底极板采样技术

2.5 本章小结

第3章 MEMS陀螺仪接口电路LDO模块设计

3.1 LDO基本原理

3.2 LDO基本电路结构

3.3 LDO基本工作原理

3.4 LDO的性能指标

3.5 LDO的子模块设计

3.5.1 带隙基准电路(BGR)

3.5.2 误差放大器(Error Amplifier)

3.5.2 稳定性分析

3.5.3 导通器件(功率管)

3.5.4 启动电路

3.5.5 保护电路

3.6 LDO线性稳压器的子模块仿真和系统仿真

3.6.1 带隙基准电路的前仿结果

3.6.2 误差放大器的前仿结果

3.6.3 LDO整体电路的前仿结果

3.7 LDO前仿结果总结

第4章 MEMS陀螺仪接口电路其他模块设计

4.1 接口电路全差分放大器设计

4.1.1 运算放大器指标计算

4.1.2 敏感电荷放大器设计

4.1.3 主放大器设计

4.2 接口电路解调电路设计

4.2.1 欠采样解调电路

3.2.2 采保电路控制信号电路

4.3 静态敏感电容差的消除

4.4 本章小结

第5章 版图设计、后仿真与测试结果

5.1 版图设计技术

5.1.1 版图匹配性设计

5.1.2 版图信号耦合影响

5.1.3 版图中的寄生参数

S.2 LDO单片版图与陀螺仪接口电路版图

5.3 接口电路系统后仿真结果

5.4 LDO单片测试结果

第6章 总结与展望

6.1 本文的主要成果

6.2 进一步的工作

参考文献

致谢

硕士研究生期间已发表论文

展开▼

摘要

随着时代和科技的进步,越来越多智能化的高科技产品进入了我们的生活,微机械陀螺仪也以其独特的性能和优势,越来越多的集成到了各类民用电子产品中,如日常生活中的智能手机、平板电脑等,从而被大众所了解。同时,微机械陀螺仪也广泛的应用于汽车、航空航天、军事、医疗等高科技领域,需求量不断增长。但是由于国内在这方面研究起步较晚,技术差距较大,大部分采用国外公司产品,因此设计具有自主知识产权的微机械陀螺仪具有重要意义。
   微机械陀螺主要由微机械和接口电路两大部分组成,微机械部分跟随角速度变化产生一个正比于角速度的变化量,接口电路感应微机械变化量,并通过处理电路将机械变化量转化为可传输检测的电信号。
   微机械陀螺的性能受到微机械部分工艺制程及接口电路性能的影响,由于从微机械工艺制程方面提升性能成本较高、难度较大,因此提升接口电路性能成为提升整个陀螺系统性能的关键。本课题主要研究针对电容型微机械陀螺仪的接口电路设计。
   本文首先从电路系统层面出发,对整体接口电路进行了系统性分析,然后针对具体的各个电路模块进行详细的指标及设计过程分析,同时整理针对开关电容电路的仿真方法,最后给出接口电路版图及后仿真结果。
   本课题采用CSMC0.35μm CMOS工艺,所设计的接口电路主要包括敏感电荷放大器、主放大器、解调滤波处理电路等,采用开关电容电路结构加以实现。系统中通过采用相关双采样和底板采样技术实现了低噪声设计,并且基于功耗最优原则对各电路模块进行了优化分析和设计。后仿真结果显示:芯片在2~6kHz驱动频率下工作,整体增益为5.5mV/fF,分辨率为0.9aF,芯片面积为1.24×1.17mm2,达到了指标设计要求。其中LDO模块单独流片并测试,测试结果显示:工作电压范围2.08~3.9V,输出电压1.8002~1.8015V,输入输出压差279mV,PSRR=-42.5@1kHz,负载调整率为0.0746%,线性调整率为0.0274%。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号