级联式高阶Σ△M数字式闭环微机械加速度计

发布时间：2017-10-01 08:00

  本文关键词：级联式高阶Σ△M数字式闭环微机械加速度计

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【摘要】：基于Sigma-delta Modulator(Σ△M)原理的数字闭环微机械加速度计不仅实现了力反馈闭环控制,同时直接完成信号的模数转换。基于全差分式电容微加速度设计了一种2-2级联式(MASH)高阶Σ△M闭环系统——MASH_(2-2),并与传统的单环路二阶、四阶Σ△M闭环系统(SD2、SD4)进行了仿真分析比较,研制了原理样机。微加速度计是基于结构层厚度50mm的SOI硅片通过DRIE刻蚀、气态HF释放等一系列微加工工艺得到,系统电路以数字化方式集成在FPGA中。常压下测试结果表明,样机的灵敏度为0.876 V/g,噪声基底为-110 d B,零偏不稳定性为20mg,静态温漂为40.8mg/℃,量程为±20 g。
【作者单位】： 中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室;上海航天电子通讯设备研究所;北京科技大学高效轧制国家工程研究中心;
【关键词】： Σ△M 微机械加速度计 数字闭环 模数转换 MASH_(-)
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61504159)
【分类号】：TH824.4
【正文快照】： 基于MEMS技术的电容式微机械加速度计以其重量轻、体积小、可集成化批量生产和低成本等优点在航空、航天、导弹等军工领域以及汽车安全、地质勘探、消费电子等民用领域都具有广泛应用前景[1-2]。开环工作的电容式微加速度计存在很多缺点,主要是动态范围小,带宽窄,线性度较差等

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1 张霞;;微机械加速度计的研究现状综述[J];功能材料与器件学报;2013年06期

2 陶永康;刘云峰;董景新;;电容式高过载微机械加速度计的设计与实验[J];光学精密工程;2014年04期

3 陈宇晓,文贵印,刘昌孝;电容式微机械加速度计系统动态特性研究[J];电子科技大学学报;2002年05期

4 陈宇晓,刘昌孝;电容式微机械加速度计测量范围上限设计[J];传感器技术;2003年06期

5 傅德生,苏伟,彭勃;电容式微机械加速度计部分力学特性的分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期

6 翁彦雯,董景新,刘云峰;微机械加速度计的温度特性实验研究[J];航空精密制造技术;2004年04期

7 任杰;樊尚春;;一种双轴电容式微机械加速度计[J];传感技术学报;2006年05期

8 胡m，

本文编号：952265