一种基于VCO量化的MEMS加速度计接口电路

发布时间：2021-04-18 09:31

　　采用0.18μm CMOS工艺,设计了一种基于VCO量化的电容式MEMS加速度计接口电路。电路基于VCO实现量化,可直接输出数字信号,克服了传统模拟力反馈的非线性问题,且不需要ADC或额外的比较器电路,大大降低了电路的复杂性。仿真结果表明,该接口电路系统噪声基底为18μg·Hz^-1/2,最大非线性误差为0.57%,电路功耗为6.7 mW,输入带宽和检测范围分别为2.5 kHz和±1.0 g。该接口电路达到较好的性能。 

【文章来源】：微电子学. 2020,50(03)北大核心

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【部分图文】：

本文的接口电路

电路采样频率为300 kHz,远高于电路输入带宽(2.5 kHz),每个周期分为3个阶段:1)弹簧弹性系数调制;2)电容检测;3)力反馈。开关电容电路不同阶段的电原理图如图4所示。图3 时序图

图2 开关电容电路弹簧弹性系数调制阶段有两个子阶段:1)检测电容(Csn、Csp)接入电源电压VDD,进行重置;2)接入共模电平(Vcm),进行弹性系数调制。电原理图如图4(a)所示。


本文编号：3145244