低噪声电容式MEMS加速度计接口专用集成电路设计

低噪声电容式MEMS加速度计接口专用集成电路设计
刘云涛;刘晓为;陈伟平;尹亮;吴群
【期刊名称】《纳米技术与精密工程》
【年(卷),期】2010(008)002
【摘要】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0.5 μm CMOS工艺流片,系统测试结果表明该闭环加速度计的灵敏度为620 mV/g,非线性度为0.126%,噪声密度为24 μg·Hz~(-1/2),整体功耗为30 mW.
【总页数】6页(P177-182)
【作者】刘云涛;刘晓为;陈伟平;尹亮;吴群
【作者单位】哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学信息与通信工程学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室,哈
尔滨,150001;哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学MEMS中心,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TH824
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