發(fā)布時(shí)間：2021-07-02 15:25

　　MEMS（Micro-Electro-mechanical System）加速度計(jì)廣泛的應(yīng)用于消費(fèi)電子、智能駕駛、人工制導(dǎo)等領(lǐng)域,使其成為當(dāng)今研究的重點(diǎn)。電容式MEMS加速度計(jì)因其具有結(jié)構(gòu)簡單、與CMOS工藝匹配性好以及較好的穩(wěn)定性等特點(diǎn),在MEMS加速度計(jì)中占據(jù)主導(dǎo)地位。MEMS加速度計(jì)主要由敏感元件與檢測電路組成,而檢測電路是MEMS加速度計(jì)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分,因此設(shè)計(jì)出高性能的檢測電路至關(guān)重要。本文對多種檢測電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,給出了相關(guān)性能的對比,在此基礎(chǔ)上選擇出差動式作為本次檢測電路設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu),并以差動式結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)對檢測電路系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了說明。然后從檢測電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度出發(fā),對檢測電路的各子模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。在前置電路設(shè)計(jì)時(shí),首先對開關(guān)非理想效應(yīng)以及噪聲降低技術(shù)進(jìn)行了說明,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)時(shí)在前置電路中結(jié)合了相關(guān)雙采樣技術(shù)與斬波技術(shù),用于降低噪聲對檢測精度的影響。通過對前置運(yùn)放設(shè)計(jì)指標(biāo)以及運(yùn)放噪聲的分析,設(shè)計(jì)出了等效輸出噪聲約為18.1nV/√Hz@300Hz的低噪聲運(yùn)放。此外,本次設(shè)計(jì)在前置電路感應(yīng)電容陣列中采用了電容自適應(yīng)校準(zhǔn)技術(shù),用于提高檢測輸出有效電壓范圍。在后端電路... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

壓電式MEMS加速度計(jì)原理圖

1.2 壓電式 MEMS 加速度計(jì)原理 加速度計(jì)的壓力改變時(shí)，其電阻率發(fā)生變式加速度計(jì)就是利用壓阻效應(yīng)的加速度計(jì)簡化結(jié)構(gòu)，其中標(biāo)號 1機(jī)座外殼。在外界加速度作用阻效應(yīng)使得電阻的電阻率發(fā)生，每一組電平改變量 ΔV 對應(yīng)一

MEMS 加速度計(jì)具有精度高、體積小、功耗低的優(yōu)點(diǎn)，但度偏低、溫漂大[22]，常常需要溫度補(bǔ)償。式 MEMS 加速度計(jì)MEMS 加速度計(jì)的懸臂梁上面有一個(gè)微型諧振器，在接收變化時(shí)，諧振器所受壓力改變，致使諧振頻率發(fā)生改變，振頻率來實(shí)現(xiàn)加速度的檢測[23-24]。EMS 加速度計(jì)由于具有檢測精度高、可靠性高[25]的特點(diǎn)位等方面?zhèn)涫苤匾�。如圖 1.4 為諧振式 MEMS 加速度計(jì)激勵源一般通過電熱、光熱或是靜電產(chǎn)生，常常會引入熱測精度。此外，諧振式 MEMS 加速度計(jì)實(shí)現(xiàn)困難也是其弱

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]一款高精度高線性度MEMS加速度計(jì)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 黃廷昭.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[4]應(yīng)用于MEMS的模擬CMOS低通濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 杜大海.電子科技大學(xué) 2011
[5]MEMS微加速度計(jì)讀出電路設(shè)計(jì)[D]. 許巧麗.電子科技大學(xué) 2010
[6]用于光電檢測的集成低噪聲放大器設(shè)計(jì)[D]. 周海寧.西安電子科技大學(xué) 2010
[7]MEMS電容加速度傳感器讀出電路中的低通濾波器的研究設(shè)計(jì)[D]. 文毅賢.西安電子科技大學(xué) 2009
[8]高速模擬低通濾波器電路的研究與設(shè)計(jì)[D]. 傅文淵.電子科技大學(xué) 2008
[9]基于濾波器應(yīng)用的低噪聲低功耗斬波運(yùn)放[D]. 李蕾.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2007



本文編號：3260720