低噪声电容式MEMS加速度计接口专用集成电路设计(英文)

刘云涛; 刘晓为; 陈伟平; 尹亮; 吴群

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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(英文)

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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.

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来源
《纳米技术与精密工程（英文）》 |2010年第2期|177-182|共6页
作者
刘云涛; 刘晓为; 陈伟平; 尹亮; 吴群;
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作者单位

哈尔滨工业大学MEMS中心;

哈尔滨工程大学信息与通信工程学院;

哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类速度测量仪表;
关键词
加速度计; 闭环; 电荷积分器; 低噪声;

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