MEMS電容式微加速度計檢測電路研究.pdf

1、電容式傳感器是將被測的非電量變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一類傳感器，它廣泛應用在壓力、濕度、溫度和加速度等測量中。隨著微電子機械系統(tǒng)(MEMS)設計與加工技術(shù)的不斷進步，已研制出包括微型壓力傳感器、濕度傳感器、加速度計、化學和生物傳感器等產(chǎn)品。傳統(tǒng)的用分立元件搭建檢測電路的方法將無法適應微傳感器電容不斷減小的趨勢，而在國內(nèi)，尚無成熟的電容傳感器接口集成電路投入市場，因此對于MEMS微電容傳感器，設計匹配的接口集成電路是十分必要的。本文分析了國

2、內(nèi)外微電容傳感器處理電路的典型形式，比較了各種微電容測量電路的特點，針對MEMS差分電容式微加速度計輸出電容變化量小的特點，選擇了基于開關(guān)電容技術(shù)的微小差分電容檢測電路。 本文首先分析了模擬集成電路中的基本單元電路，這些基本單元是構(gòu)成復雜的電容檢測電路的基礎；其次，設計了高增益、高電源抑制比、低失調(diào)的折疊共源共柵運放，并把其作為理想運放用于開關(guān)電容放大電路中；重點分析了用開關(guān)和電容模擬電阻的方法，這也是檢測電路的核心部分；然后對