MEMS電容式微加速度計(jì)檢測電路研究.pdf

1、電容式傳感器是將被測的非電量變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一類傳感器，它廣泛應(yīng)用在壓力、濕度、溫度和加速度等測量中。隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)設(shè)計(jì)與加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，已研制出包括微型壓力傳感器、濕度傳感器、加速度計(jì)、化學(xué)和生物傳感器等產(chǎn)品。傳統(tǒng)的用分立元件搭建檢測電路的方法將無法適應(yīng)微傳感器電容不斷減小的趨勢，而在國內(nèi)，尚無成熟的電容傳感器接口集成電路投入市場，因此對于MEMS微電容傳感器，設(shè)計(jì)匹配的接口集成電路是十分必要的。本文分析了國

2、內(nèi)外微電容傳感器處理電路的典型形式，比較了各種微電容測量電路的特點(diǎn)，針對MEMS差分電容式微加速度計(jì)輸出電容變化量小的特點(diǎn)，選擇了基于開關(guān)電容技術(shù)的微小差分電容檢測電路。 本文首先分析了模擬集成電路中的基本單元電路，這些基本單元是構(gòu)成復(fù)雜的電容檢測電路的基礎(chǔ)；其次，設(shè)計(jì)了高增益、高電源抑制比、低失調(diào)的折疊共源共柵運(yùn)放，并把其作為理想運(yùn)放用于開關(guān)電容放大電路中；重點(diǎn)分析了用開關(guān)和電容模擬電阻的方法，這也是檢測電路的核心部分；然后對