MEMS傳感器閉環(huán)檢測電路研究設計.pdf

1、高精度MEMS加速度傳感器能夠實現實時位移檢測，在當今民用和軍用系統如汽車電子、工業(yè)控制、消費電子、衛(wèi)星火箭和導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檢測電路，其性能的好壞直接關系到MEMS加速度傳感器系統性能的優(yōu)良。
　　 本文在充分研究國內外研究發(fā)展狀況并結合國內實際生產條件的基礎上，設計了MEMS電容式加速度傳感器閉環(huán)檢測電路，且完成了系統的版圖設計。
　　 本文

2、中所做的主要工作如下：
　　 首先簡單回顧了MEMS技術、MEMS電容式加速度傳感器及其弱信號檢測電路的發(fā)展歷史，并對其發(fā)展現狀和趨勢做了一定的了解。這樣便于對弱信號檢測電路的各種性能作出合理的改進，以適應MEMS電容式加速度傳感器弱信號閉環(huán)檢測系統的發(fā)展要求。
　　 其次在詳細對兩種不同的MEMS電容式加速度傳感器進行分析和對各種不同的弱信號檢測電路結構及其各自優(yōu)缺點進行比較的基礎上，通過討論開環(huán)閉環(huán)檢測方式的優(yōu)缺點，

3、確定了本課題的研究方案。
　　 然后根據系統功能要求，設計了應用于變間隙MEMS電容式加速度傳感器的閉環(huán)弱信號檢測系統及模塊電路，包括前置放大器、濾波電路、比例放大電路、帶隙基準、時鐘振蕩器和數字控制電路等，并利用Cadance軟件對系統和模塊電路分別進行了仿真分析。仿真結果表明電路達到設計指標要求，電路可檢測的電容范圍為1pF～10pF，測量精度可達到O.1pF。
　　 同時，為了提高電路性能，對MEMS加速度傳感器和