Σ-Δ微加速度计接口ASIC芯片中基于质量块静电力反馈的线性化电路制造技术

技术编号:8531316 阅读:240 留言:0更新日期:2013-04-04 13:20
Σ-Δ微加速度计接口ASIC芯片中基于质量块静电力反馈的线性化电路,属于MEMS惯性器件领域,本发明专利技术为解决现有的Σ-Δ微加速度计存在的问题。本发明专利技术方案:当有外界加速度信号作用于微机械加速度计敏感结构时,质量块偏离平衡位置,在上下极板分别施加周期方波激励信号V+、V-,机械加速度计敏感结构输出电荷信号。电荷信号经过电荷电压转换单元、前级放大单元、相关双采样与采样保持单元后输出电压信号Vdis。电压信号Vdis经过Σ-Δ调制器单元输出差分的位流信号Out_p和Out_n。位流信号分别通过参考电压+Vref或-Vref同Vdis进行运算,得到线性化的反馈电压Vf,并施加于敏感结构质量块上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及2-A微加速度计接ロ ASIC芯片中基于质量块静电力反馈的线性化电路,属于MEMS惯性器件领域。2-A是ー种调制技术,该调制技术涉及的Sigma-Delta调制器是给I个Delta调制器的前端加上环路滤波器并把其放入环路中来构成的,在简单的情况下,积分器可被用作环路滤波器,因此,一般的Sigma-Delta调制器主要是由前端的积分器、I位A/D及反馈环路中的I位D/A来组成。由于该系统包括I个Delta调制器和I个积分器,积分器实际起到求和的作用,相当于数学符号中2的功能,Sigma-Delta调制器因而得名,这个系统常被简写为S-A调制器。
技术介绍
微机械加速度计是目前市场应用最广泛的传感器之一,微机械加速度计具有体积小、重量轻、可靠性高以及可批量生产等优点,在军事和民用方面都有着广阔的应用前景。直接数字输出是目前MEMS传感器发展的趋势,直接数字输出能够有效的降低应用系统的设计成本,并降低设计难度。利用S-A技术的微机械加速度计不仅能直接实现数字输出的需要,而且能够实现微加速度计闭环工作,増加系统的线性度、带宽和动态范围。在高性能应用领域,对于2-A微机械加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
Σ?Δ微加速度计接口ASIC芯片中基于质量块静电力反馈的线性化电路,其特征在于,它包括微机械加速度计敏感结构(100)、电荷电压转换单元(101)、前级放大单元(102)、相关双采样与采样保持单元(103)、Σ?Δ调制器单元(104)和静电力反馈线性化单元(105),微机械加速度计敏感结构(100)的质量块与电荷电压转换单元(101)的输入端相连;电荷电压转换单元(101)的输出端与前级放大单元(102)的输入端相连;前级放大单元(102)的输出端与相关双采样与采样保持单元(103)的输入端相连;相关双采样与采样保持单元(103)的输出端与Σ?Δ调制器单元(104)的输入端相连;相关双采样与采...

【技术特征摘要】
1.Σ-Δ微加速度计接口 ASIC芯片中基于质量块静电力反馈的线性化电路,其特征在于,它包括微机械加速度计敏感结构(100)、电荷电压转换单元(101)、前级放大单元(102)、相关双采样与采样保持单元(103)、Σ-Λ调制器单元(104)和静电力反馈线性化单元(105), 微机械加速度计敏感结构(100)的质量块与电荷电压转换单元(101)的输入端相连; 电荷电压转换单元(101)的输出端与前级放大单元(102)的输入端相连; 前级放大单元(102)的输出端与相关双采样与采样保持单元(103)的输入端相连; 相关双采样与采样保持单元(103)的输出端与Σ-Λ调制器单元(104)的输入端相连; 相关双采样与采样保持单元(103)的输出端同时与静电力反馈线性化单元(105)的输入端相连; 静电力反馈线性化单元(105)的输出端与微机械加速度计敏感结构(100)的质量块反馈端相连; Σ-Δ调制器单元(104)的输出端输出差分的位流信号Out_n和Out_p。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓为徐宏林尹亮吕炳均付强李拓王庆一李强
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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