基于連續(xù)時間反饋原理的閉環(huán)加速度計(jì)ASIC設(shè)計(jì).pdf

1、微機(jī)械加速度計(jì)作為一種重要的慣性傳感器，在慣性制導(dǎo)、汽車、消費(fèi)電子等各領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。本文在對電容式閉環(huán)微機(jī)械加速度計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、信號檢測原理及閉環(huán)工作原理詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，利用0.5μmCMOS工藝庫完成了基于連續(xù)時間反饋的閉環(huán)加速度計(jì)系統(tǒng)ASIC設(shè)計(jì)。
　　基于連續(xù)時間反饋原理的閉環(huán)加速度計(jì)接口電路主要由3部分構(gòu)成：信號檢測與處理電路、反饋控制電路和波形產(chǎn)生電路。其中信號檢測與處理電路主要包括電荷敏感放大器、高通濾波器

2、、斬波解調(diào)電路、低通濾波器和儀表放大器，這部分電路能夠完成輸入加速度信號的檢測、放大與輸出等功能。系統(tǒng)的反饋控制由PID控制器來完成，PID控制能夠調(diào)整反饋信號的幅度和相位，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性并改善系統(tǒng)的動態(tài)特性。波形產(chǎn)生電路主要用于產(chǎn)生高頻正弦載波和解調(diào)用時鐘信號，并對時鐘信號進(jìn)行延時處理以保證其在解調(diào)時與輸入信號保持相位一致。
　　利用理想動力學(xué)方程和加速度計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)建立了加速度計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的等效電學(xué)模型，并將該電學(xué)模型與接口電路