MEMS傳感器閉環(huán)檢測(cè)電路研究設(shè)計(jì).pdf

1、高精度MEMS加速度傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)位移檢測(cè)，在當(dāng)今民用和軍用系統(tǒng)如汽車電子、工業(yè)控制、消費(fèi)電子、衛(wèi)星火箭和導(dǎo)彈等中間具有廣泛的需求。在高精度MEMS加速度傳感器中，特別需要穩(wěn)定的低噪聲高靈敏度弱信號(hào)檢測(cè)電路，其性能的好壞直接關(guān)系到MEMS加速度傳感器系統(tǒng)性能的優(yōu)良。
　　 本文在充分研究國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r并結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了MEMS電容式加速度傳感器閉環(huán)檢測(cè)電路，且完成了系統(tǒng)的版圖設(shè)計(jì)。
　　 本文

2、中所做的主要工作如下：
　　 首先簡(jiǎn)單回顧了MEMS技術(shù)、MEMS電容式加速度傳感器及其弱信號(hào)檢測(cè)電路的發(fā)展歷史，并對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)做了一定的了解。這樣便于對(duì)弱信號(hào)檢測(cè)電路的各種性能作出合理的改進(jìn)，以適應(yīng)MEMS電容式加速度傳感器弱信號(hào)閉環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展要求。
　　 其次在詳細(xì)對(duì)兩種不同的MEMS電容式加速度傳感器進(jìn)行分析和對(duì)各種不同的弱信號(hào)檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)及其各自優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上，通過(guò)討論開環(huán)閉環(huán)檢測(cè)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，

3、確定了本課題的研究方案。
　　 然后根據(jù)系統(tǒng)功能要求，設(shè)計(jì)了應(yīng)用于變間隙MEMS電容式加速度傳感器的閉環(huán)弱信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)及模塊電路，包括前置放大器、濾波電路、比例放大電路、帶隙基準(zhǔn)、時(shí)鐘振蕩器和數(shù)字控制電路等，并利用Cadance軟件對(duì)系統(tǒng)和模塊電路分別進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明電路達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，電路可檢測(cè)的電容范圍為1pF～10pF，測(cè)量精度可達(dá)到O.1pF。
　　 同時(shí)，為了提高電路性能，對(duì)MEMS加速度傳感器和